【技术实现步骤摘要】
一种基于射电天文仪器的缩小观测误差的评估系统及方法
[0001]本专利技术属于射电天文仪器
,尤其涉及一种基于射电天文仪器的缩小观测误差的评估系统及方法。
技术介绍
[0002]目前,射电天文仪器是指观测和研究来自天体的射电波的基本设备,可以测量天体射电的强度、频谱及偏振等量,包括收集射电波的定向天线,放大射电信号的高灵敏度接收机,信息记录﹑处理和显示系统等。20世纪60年代天文学取得了四项非常重要的发现:脉冲星、类星体、宇宙微波背景辐射、星际有机分子,被称为“四大发现”。射电天文仪器对于发现天文星域和信号的接受和发送起到及其重要的作用。但是尽量测量再精确的仪器也会有误差的产生,所以科学家大牛们一直在研究观测值的误差计算,使用各种的公式进行计算,并且一直在尝试新算法,不断的优化对于观测误差的计算。
[0003]通过上述分析,现有技术存在的问题及缺陷为:现有射电天文仪器误差较大,导致最终的测量结果不准确。
技术实现思路
[0004]针对现有技术存在的问题,本专利技术提供了一种基于射电天文仪器的缩小 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于射电天文仪器的缩小观测误差的评估系统,其特征在于,所述基于射电天文仪器的缩小观测误差的评估系统包括:信号获取模块,与中央控制模块连接,用于通过信号获取设备获取射电天文仪器的观测信号,并对观测信号进行融合处理,获取观测信号集;信号预处理模块,与中央控制模块连接,用于通过预处理程序对获取的射电天文仪器的观测信号集进行预处理,提取观测信号特征信息;中央控制模块,与信号获取模块、信号预处理模块、误差评估模块、校正拟合模块、数据存储模块、更新显示模块连接,用于通过中央处理器协调控制所述基于射电天文仪器的缩小观测误差的评估系统各个模块的正常运行;误差评估模块,与中央控制模块连接,用于通过误差评估程序根据观测信号特征信息对射电天文仪器的观测误差进行评估;校正拟合模块,与中央控制模块连接,用于通过校正程序利用卡尔曼滤波算法对射电天文仪器观测误差的评估结果进行拟合校正处理,包括:选取观测信号特征数据并代入椭圆方程,构建五元代数方程组;其中方程组的解为椭圆的五个参数,作为椭圆参数初始值;所述椭圆方程包括:f(x,y)=ax2+2bxy+cy2+2dx+2ey+f=0;其中,对于椭圆方程满足a+c>0,对椭圆方程归一化满足条件:a+c=1;椭圆参数用一个五维向量来表示:X=(a,b,d,e,f)';估计用到的观测值为系统的待拟合点表示:N
i
=(x
i
,y
i
)';观测数据与真实数据的偏差为:v
i
=Y
i
‑
N
i
;其中,v
i
为高斯噪声,其对应的噪声的协方差矩阵为:cov[v
i
]=R
i
;选取椭圆参数估计值的偏差作为状态向量,选取无限大的对角矩阵作为状态协方差矩阵的初值;将待拟合的数据点依次利用卡尔曼滤波算法,更新状态向量和状态协方差矩阵;将更新获得的新参数的偏差值与初始的参数估计值进行相加,得到观测误差评估信息的拟合校正结果;数据存储模块,与中央控制模块连接,用于通过计算机搭载的数据库存储获取的观测信号集、提取的观测信号特征信息、射电天文仪器观测误差的评估结果及拟合校正结果;更新显示模块,与中央控制模块连接,用于通过显示器对获取的观测信号集、提取的观测信号特征信息、射电天文仪器观测误差的评估结果以及拟合校正结果的实时数据进行更新显示。2.如权利要求1所述的基于射电天文仪器的缩小观测误差的评估系统,其特征在于,所述基于射电天文仪器的缩小观测误差的评估系统,还包括:局域网、计算机、频谱仪、观测装置、常开触点的干扰模块、常开触点的信号收发天线、
信号源;其中,通过网络连接至所述计算机的信号源,和射频线缆连接至所述信号源输出端的信号收发天线;所述数据存储模块和更新显示模块分别与所述中央控制模块连接。3.如权利要求2所述的基于射电天文仪器的缩小观测误差的评估系统,其特征在于,所述计算机包括数据库管理系统和数据库,所述数据库包括系统校准单元、信号源定位计算单元、干扰因子单元、观测评估计算单元和信息交互单元;其中,所述数据库管理系统,用于存储所述系统的噪声和射电天文仪器所发送的频谱、测试天线口面处的辐射功率...
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