YNAO OpenIR  > 抚仙湖太阳观测和研究基地
法珀滤光器控制器关键模块的数字化研究
其他题名Digital Research on Key Modules of FPI Controller
刘黎明
学位类型硕士
导师许骏
2019
学位授予单位中国科学院大学
学位授予地点北京
学位专业天文技术与方法
关键词法珀滤光器 控制系统 AD转换器 数字电路
摘要Fabry-Perot (以下记为 F-P)滤光器(干涉仪)的历史已有120多年。由于F-P 滤光器有极高的分辨本领,极窄的带通,它结构简单,有很高的光强透过率,中心波长调节容易,响应快、并且有很大的光学半径,因此自20世纪50年代,开始与其它光谱仪联合使用。尤其是在太阳物理方面,基于F-P滤光器的二维成像光谱仪以及二维磁像仪能够满足在太阳上的动力学现象需要利用高时间、高空间、高光谱分辨率的要求。因此开始得到显著应用。目前国外众多太阳望远镜观测台站均开始使用F-P滤光器。由于目前能够检索到的国内外资料均显示,F-P滤光器控制系统还是采用的全模拟电路。然而全模拟电路对温度等敏感,时间稳定性欠佳。因此希望通过全数字化研究来改善这两方面的性能。本课题着重研究与F-P滤光器数字化有关的核心模块的具体实现。探索F-P控制器全数字化的技术路线和可行性。具体内容是通过对F-P前端AD转换器的精度要求的研究证明控制系统数字化的可行性,对关键模块的数字电路进行设计开发。包括AD\DA数据采集模块以及数字滤波器、数字相敏检波器进行设计并进行实验。
其他摘要The history of Fabry-Perot (hereinafter referred to as F-P) interferometer is more than 120 years. Because Fabry-Perot etalon has the advantages of high transmittance, high spectral resolution, adjustable central wavelength, fast response, simple structure and a large optical radius. Since the 1950s, it has been used in conjunction with other spectrometers. Especially for solar physics, Fabry-Perot based 2D imaging spectrograph and 2D magnetograph can serve these needs of many dynamic phenomena on the sun that require high time, spatial, spectral resolution. So it's been used a lot. At present, the F-P interferometer have been used in many foreign solar telescope observation stations.Because the data that can be retrieved at home and abroad show that the F-P interferometer control system is still an analog circuit. But full analog circuit is sensitive to temperature, and the time stability is not good, so we hope to improve the performance of these two aspects through full digital research. This topic focuses on the implementation of the core modules related to the digitization of F-P filters. Explore the technical route and feasibility of full digitalization of F-P controller. The specific content is to prove the feasibility of digitalization of the control system by studying the accuracy requirements of the F-P front-end AD converter, and designs and develops the digital circuit of the key module. Including AD / DA data acquisition module, digital filter and digital phase-sensitive detector and conduct experiment.
学科领域机械工程 ; 仪器仪表技术 ; 电子、通信与自动控制技术
学科门类工学 ; 工学::仪器科学与技术 ; 工学::电子科学与技术(可授工学、理学学位)
页数69
语种中文
文献类型学位论文
条目标识符http://ir.ynao.ac.cn/handle/114a53/25391
专题抚仙湖太阳观测和研究基地
作者单位中国科学院云南天文台
第一作者单位中国科学院云南天文台
推荐引用方式
GB/T 7714
刘黎明. 法珀滤光器控制器关键模块的数字化研究[D]. 北京. 中国科学院大学,2019.
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法珀滤光器控制器关键模块的数字化研究.p(3828KB)学位论文 开放获取CC BY-NC-SA浏览 请求全文
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