[发明专利]一种脉冲星角位置X射线强度关联测量的地面实验系统

说明书

本发明公开一种脉冲星角位置X射线强度关联测量地面试验系统，其特征在于，包括：信号模拟区、光子探测区、仿真控制区和评估演示区；信号模拟区与仿真控制区连接；仿真控制区与光子探测区连接；仿真控制区与评估演示区连接；光子探测区与评估演示区连接。该系统通过X射线的调制、滤波和限束等手段，模拟脉冲星X射线辐射光子产生和空间大尺度传播过程，以及航天器在轨探测过程，从而满足X射线强度关联地面试验验证和在轨试验方案可行性论证的需求，为脉冲星X射线角位置关联测量试验提供技术支撑和条件保障。

技术领域

本发明属于天体测量技术领域，涉及一种脉冲星角位置X射线强度关联测量的地面实验系统。

背景技术

目前对脉冲星角位置测量主要在射电波段利用地面甚长基线干涉测量(VLBI)技术，但是该技术受到射电波长在厘米量级的波长约束，其精度最高达到0.1mas，难以进一步提升，无法满足未来需求。现有技术提出了一种基于双卫星平台的脉冲星角位置强度关联测量方案。然而，地球大气中对X射线有强吸收作用，导致地面无法接收到脉冲星辐射的X射线信号，进而无法实现对脉冲星角位置的测量。因此，在地面需要研制X射线强度关联地面试验验证系统平台，模拟脉冲星X射线辐射光子产生和空间传播过程，以及航天器在轨动态效应，从而实现强度关联角位置测量在轨方案可行性论证，以及角位置测量指标精度等效测试验证。

发明内容

本发明的目的就是提供一种脉冲星角位置X射线强度关联测量的地面实验系统，在地面实现对在轨航天器X射线脉冲星角位置关联测量过程的模拟，从而实现脉冲星角位置关联测量系统关键技术地面试验验证和在轨试验方案可行性论证，为航天器在轨飞行试验提供技术前提和条件保障。

本发明提供了一种脉冲星角位置X射线强度关联测量地面试验系统，包括：信号模拟区、光子探测区、仿真控制区和评估演示区；

所述信号模拟区与所述仿真控制区连接；

所述仿真控制区与所述光子探测区连接；

所述仿真控制区与所述评估演示区连接；

所述光子探测区与所述评估演示区连接；

优选地，所述仿真控制区包括网络管理控制计算机、轨道数据生成计算机、动态模拟计算机、时间同步装置；

所述网络管理控制计算机分别与所述轨道数据生成计算机和所述动态模拟计算机连接；

所述网络管理控制计算机用于软硬件接口控制、网络运行状态监视、选择探测仿真模式、仿真参数设置和测试任务规划调度；

所述轨道数据生成计算机用于典型轨道与姿态数据生成、二维与三维动态显示、时间与坐标系统转换以及轨道分析；

所述动态模拟计算机用于利用理论轨道数据和脉冲星特征参数数据，模拟生成空间延迟效应和在轨动态效果；

所述时间同步装置分别与所述网络管理控制计算机、所述轨道数据生成计算机、所述动态模拟计算机连接；

所述时间同步装置用于为探测单元提供同步信号，同时为整个地面试验系统提供时频信号；

优选地，所述信号模拟区包括X射线信号发生器、单色滤光器件、X射线限束装置、真空束线通道；

所述X射线信号发生器分别与所述网络管理控制计算机和所述单色滤光器件连接；

所述单色滤光器件、X射线限束装置、真空束线通道依次连接；

所述X射线信号发生器用于产生脉冲轮廓X射线信号；

所述单色滤光器件用于对所述X射线信号发生器产生的脉冲轮廓X射线信号，进行窄线宽滤波，输出准单色脉冲轮廓X射线信号；