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1、用于卫星遥测的Michelson干预仪测试台演示器的数字控制用于卫星遥测的Michelson干预仪测试台演示器的数字控制 ronggang 导语:使用控制算法交互、利用C+语言编写并且嵌入到动态链接库中,使用NI LabVIEW中的调用库函数节点交互来自NI DAQ板卡的数据 The Challenge: 为欧氏空间遥测的同相位系统实验室演示器建立数字控制系统,用于将遥测臂之间的光学途径差维持在10nm之内,这是确保有效卫星操纵的必要条件。这个任务需要按照西欧军备组织WEAO研究小组公布的Euclid CEPA 9 RTP 9.9 合同来实行。 The Solution: 使用控制算法交互、利
2、用C+语言编写并且嵌入到动态链接库中,使用NI LabVIEW中的调用库函数节点交互来自NI DAQ板卡的数据来自ADC 的测量值和发送到DAC 的指令。 通过调用库函数节点使用NI LabVIEW与NI DAQ板卡进展数据交换,可以非常方便地与实验室NI DAQ硬件进展连接,而无需使用实际使用的硬件,这样就节省大量的时间和金钱。 欧氏空间望远镜是为高分辨率光学检测而优化的干预仪仪器,利用对成孔径技术对地理静态轨道进展检测。 为了获得需要的同相位、所需的分辨率,就要使用复杂的计量和控制系统,以便确保光学配置具有必要的稳定性。集成了一个演示器称为MIT,Michelson 干预仪测试台用于对欧氏
3、空间望远镜的两个关键系统进展验证,以便到达同相位条件,以及在Michelson干预仪仪器中到达的稳定边沿图案款式。 本文包含了对欧氏空间望远镜的概述、MIT性能的简单描绘以及完成的目的。 欧氏空间望远镜 例如欧氏空间望远镜等多孔径望远镜配置为到达大型孔径光学系统提出了一种独特的可行方法。开发多个独立望远镜孔径的动机是为了提供从空间进展高分辨率的观测,防止在大型孔径大重量情况下以及使用自适应波前控制导致的局限性。多个望远镜光学镜片可以比单筒大型镜片直径缩小很多,这是在重量以及外形上的重要改良。 带有Fizeau 类型组合光学配置的Michelson 干预仪被选用实现合成孔径技术。望远镜配置包含了
4、八个子望远镜阵列和光束组合望远镜位于阵列的中央,用来收集来自子望远镜的光线,并且可以在聚焦平面上产生干预图像。光学延迟线可以平衡来自每个子望远镜不同波前进入途径的差异,最后到达覆盖在上面的聚焦平面。干预边沿图案款式在聚焦平面上形成,并且具有良好的可见度,在干预仪臂之间的光学途径差OPD被保持在比相干长度小的范围之内。随着OPD 的增加,边沿图案变得越来越黯淡,即其可见度越来越低。这是由于干预仪并非工作在单一的波长上,而是工作在有限的频带上。 align=center图1.Michelson 干预仪的计量线/align 为了让边沿图案具有更好的可见度,光束经过Michelson干预仪八个臂的光学途径长度OPL必须进展平衡,其误差需要在工作频带相干长度的范围之内。对于一定的Michelson 干预仪任务而言,经过八个臂的光束的OPL必须将误差平衡在100 nm之内。假如到达了这个条件,就可以称为干预仪到达了“同相位。在到达同相位条件之后,就可以使用望远镜进展观测。在聚焦平面的图像集成时间之内,干预仪的八个臂之间的OPD 必须控制在观测波长范围之内即OPDij 0