[发明专利]采用射电源谱线进行望远镜指向校准的方法

权利要求书

1.一种采用射电源谱线进行望远镜指向校准的方法，其特征在于，包括步骤：

S100：从预设的谱线射电源表中选取一谱线射电源作为校准源；

S200：在射电望远镜以NP-ON-OFF模式进行观测的同时，使天线按预设方法在预设的方位角范围和俯仰范围内进行扫描，并获得方位扫描预处理数据和俯仰扫描预处理数据，所述方位扫描预处理数据和所述俯仰扫描预处理数据包括校准源的温度谱中所有谱线的温度之和与扫描时间的关系；

S300：根据方位扫描预处理数据和俯仰扫描预处理数据并通过模型拟合与多项式拟合进行交叉验证来获取校准结果，所述校准结果包括扫描是否成功和扫描成功时得到的指向偏差。

2.根据权利要求1所述的采用射电源谱线进行望远镜指向校准的方法，其特征在于，步骤S100进一步包括：

S110：从预设的谱线射电源表中选择距离射电望远镜最近的谱线射电源作为校准源；

S120：使射电望远镜进行NP-ON-OFF模式观测；

S130：根据观测得到的四种状态下的时域信号得到校准源的各谱线的信号强度参数；

S140：判断所有谱线的信号强度参数是否满足预设条件，若是，则认为该校准源可以用于校准；否则，从所述谱线射电源表中选取谱线更强的谱线射电源作为校准源，并回到步骤S120。

3.根据权利要求2所述的采用射电源谱线进行望远镜指向校准的方法，其特征在于，步骤S130具体包括：

S131：根据指向校准源时噪声管开状态、指向校准源时噪声管关状态、偏开校准源时噪声管开状态以及偏开校准源时噪声管关状态下的时域信号获得校准源的功率谱，功率谱中包括多个谱线；

S132：对所述校准源的谱线的频率进行多普勒改正，得到改正后的谱线频率；

S133：将四种状态下的校准源的功率谱转换为校准源的温度谱；

S134：根据校准源的温度谱和改正后的谱线频率得到每个谱线的扣除底噪的温度谱，其中，每个谱线的扣除底座的温度谱的带宽均为预设带宽；

S135：根据指向校准源时的每个谱线的扣除底噪的温度谱得到该谱线的信号强度参数。

4.根据权利要求3所述的采用射电源谱线进行望远镜指向校准的方法，其特征在于，步骤S131得到的功率谱为以第一积分时间为积分时间得到的多个具有时序的功率谱；

在S135中，根据每个谱线的扣除底噪的温度谱得到校准源的信号强度参数，进一步包括：

针对指向校准源时的每个谱线，将该谱线的扣除底噪的温度谱所包括的所有子温度谱相加，得到相加后的温度谱，根据相加后的温度谱得到该谱线的最大温度、标准差和温度值的中位数，将最大温度与温度值的中位数之差与标准差的比值作为该谱线的信号强度参数；

若存在谱线的信号强度参数大于2，则满足预设条件；否则，不满足预设条件。

5.根据权利要求1所述的采用射电源谱线进行望远镜指向校准的方法，其特征在于，步骤S200进一步包括：

S210：在射电望远镜以NP-ON-OFF模式进行观测的同时，使天线按预设方法在预设的方位角范围和俯仰角范围内进行扫描，并在扫描过程中按预设频率记录天线位置信息；

S220：根据天线的方位轴运动精度、俯仰轴运动精度和扫描时记录的天线位置信息，得到方位偏移值序列及其对应的时间序列、俯仰偏移值序列及其对应的时间序列；

S230：获取方位扫描和俯仰扫描时的天线观测得到的时域信号，根据时域信号分别获得方位扫描时的各谱线的扣除底噪的温度谱以及俯仰扫描时的各谱线的扣除底噪的温度谱；

S240：针对每个谱线，根据方位扫描时的该谱线的扣除底噪的温度谱获得方位扫描时该谱线的温度随时间变化的数组，根据俯仰扫描时的该谱线的扣除底噪的温度谱，获得俯仰扫描时该谱线的温度随时间变化的数组；

S250：将方位扫描时的所有谱线的温度随时间变化的数组中时间相同的各个温度值相加，得到方位扫描预处理数据；将俯仰扫描时的所有谱线的温度随时间变化的数组中时间相同的各个温度值相加，得到俯仰扫描预处理数据。