光干涉成像望遠鏡陣列排布研究
發(fā)布時間:2023-08-20 09:35
天文觀測要求望遠鏡具有足夠高的分辨率,傳統(tǒng)的增加望遠鏡分辨率的方法是增大望遠鏡口徑,然而,大口徑鏡面的加工難度很大,加工成本與口徑的平方成正比,隨著口徑增大而大幅升高。另外,過大的口徑使得現(xiàn)有機械支撐結(jié)構(gòu)難以滿足要求,運輸難度也增加。因此,尋找不增加單個望遠鏡口徑就能提高成像分辨率的方法就成為了天文學家迫切的需求。其中,干涉成像技術(shù)就是實現(xiàn)高分辨率成像的主要技術(shù)之一,光干涉望遠鏡陣列就是利用干涉成像技術(shù)進行高分辨率觀測的。理論上,干涉陣列的最長基線決定了其成像的極限分辨率,然而,干涉陣列對空間頻率的采樣是離散的,如果子孔徑數(shù)量不足,空間頻率的采樣就不足,重構(gòu)出的目標圖像像質(zhì)就會退化,從而降低實際能達到的成像分辨率?紤]到不同的子孔徑排布位置會有不同的成像效果,那么通過設(shè)計陣列排布獲得足夠好的成像質(zhì)量就具有重要的意義。前人對陣列排布研究已經(jīng)做了相當多的工作,但是仍然不夠完善。比如,前人對于各種陣列形狀的UV覆蓋(二維空間頻率覆蓋)特性并沒有足夠深入的研究;對于較為特殊的UV覆蓋的獲得方法也沒有給出。為了能充分發(fā)揮干涉陣列的成像潛力,對某些更復(fù)雜情形下的陣列排布需求也需要給出相應(yīng)的設(shè)計方案...
【文章頁數(shù)】:152 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 引言
1.1 研究背景
1.2 干涉成像原理
1.3 像面干涉與瞳面干涉
1.4 光干涉陣列關(guān)鍵技術(shù)
1.4.1 UV覆蓋技術(shù)
1.4.2 閉合相位技術(shù)
1.4.3 圖像重構(gòu)技術(shù)
1.5 現(xiàn)代光學干涉陣列
1.6 排布問題概述
1.7 前人研究總結(jié)
1.8 論文主要內(nèi)容
第2章 成像效果與UV覆蓋間的關(guān)系研究
2.1 概述
2.2 不同UV覆蓋對點源目標的成像影響
2.3 不同UV覆蓋對擴展目標的成像影響
2.4 本章小結(jié)
第3章 陣列排布與UV覆蓋間的關(guān)系研究
3.1 不同陣列形狀的UV覆蓋特性比較
3.2 根據(jù)UV覆蓋要求反推陣列排布
3.3 本章小結(jié)
第4章 常用陣列排布的成像分辨率研究
4.1 不同陣列形狀下的PSF旁瓣亮度分析
4.2 平方律與“反平方律”排布下的Y形陣列PSF旁瓣亮度分析
4.3 實驗驗證
4.4 本章小結(jié)
第5章 通過移動子孔徑增加UV覆蓋的方法研究
5.1 問題的提出
5.2 總體思想
5.3 圖像重構(gòu)過程
5.4 陣列排布優(yōu)化過程
5.5 仿真優(yōu)化結(jié)果示例
5.6 實驗結(jié)果示例
5.7 本章小結(jié)
第6章 與大口徑望遠鏡組合使用的干涉陣列排布設(shè)計
6.1 排布設(shè)計方法
6.2 設(shè)計結(jié)果示例
6.3 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻
致謝
作者簡歷及攻讀學位期間發(fā)表的學術(shù)論文與研究成果
本文編號:3842963
【文章頁數(shù)】:152 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 引言
1.1 研究背景
1.2 干涉成像原理
1.3 像面干涉與瞳面干涉
1.4 光干涉陣列關(guān)鍵技術(shù)
1.4.1 UV覆蓋技術(shù)
1.4.2 閉合相位技術(shù)
1.4.3 圖像重構(gòu)技術(shù)
1.5 現(xiàn)代光學干涉陣列
1.6 排布問題概述
1.7 前人研究總結(jié)
1.8 論文主要內(nèi)容
第2章 成像效果與UV覆蓋間的關(guān)系研究
2.1 概述
2.2 不同UV覆蓋對點源目標的成像影響
2.3 不同UV覆蓋對擴展目標的成像影響
2.4 本章小結(jié)
第3章 陣列排布與UV覆蓋間的關(guān)系研究
3.1 不同陣列形狀的UV覆蓋特性比較
3.2 根據(jù)UV覆蓋要求反推陣列排布
3.3 本章小結(jié)
第4章 常用陣列排布的成像分辨率研究
4.1 不同陣列形狀下的PSF旁瓣亮度分析
4.2 平方律與“反平方律”排布下的Y形陣列PSF旁瓣亮度分析
4.3 實驗驗證
4.4 本章小結(jié)
第5章 通過移動子孔徑增加UV覆蓋的方法研究
5.1 問題的提出
5.2 總體思想
5.3 圖像重構(gòu)過程
5.4 陣列排布優(yōu)化過程
5.5 仿真優(yōu)化結(jié)果示例
5.6 實驗結(jié)果示例
5.7 本章小結(jié)
第6章 與大口徑望遠鏡組合使用的干涉陣列排布設(shè)計
6.1 排布設(shè)計方法
6.2 設(shè)計結(jié)果示例
6.3 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻
致謝
作者簡歷及攻讀學位期間發(fā)表的學術(shù)論文與研究成果
本文編號:3842963
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