[發明專利]基于空間調制的星體角位置強度關聯測量系統及方法

有效

• 申請號: 202010952170.5
• 申請日: 2020-09-11
• 公開（公告）號: CN112229397B
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 尹少齊;喻虹;談志杰;韓申生
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海光學精密機械研究所
• 主分類號: G01C21/02
• 分類號: G01C21/02;G01C21/20;G01C1/00
• 代理公司: 上海恒慧知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31317
• 代理人: 張寧展

1.一種基于空間調制的星體角位置強度關聯測量系統，特征在于其構成包括第一金屬孔屏(2)、第一單像素探測器(3)、第二金屬孔屏(4)、第二單像素探測器(5)、計算機(6)、第一固定平臺(7)和第二固定平臺(8)；

待測脈沖星(1)發出的光經過所述的第一金屬孔屏(2)和所述的第一單像素探測器(3)作為光路A；

所述的待測脈沖星(1)發出的光經過所述的第二金屬孔屏(4)和所述的第二單像素探測器(5)作為光路B；

所述的第一金屬孔屏(2)到所述的第一單像素探測器(3)的距離與所述的第二金屬孔屏(4)到所述的第二單像素探測器(5)的距離相等，距離為d；所述的第一金屬孔屏(2)與所述的第一單像素探測器(3)均固定在所述的第一固定平臺(7)上，所述的第二金屬孔屏(4)與所述的第二單像素探測器(5)均固定在所述的第二固定平臺(8)上；

所述的第一金屬孔屏(2)和所述的第二金屬孔屏(4)具有相同的空間分布；

所述的第二金屬孔屏(4)的橫向中心軸為M₂N₂；

所述的計算機(6)的輸入端與所述的第一單像素探測器(3)和所述的第二單像素探測器(5)的輸出端相連，所述的計算機(6)具有對采集到的光強序列進行關聯運算的程序，具體包括以下步驟：

1選擇單像素探測器，滿足如下公式：

式中，l為單像素探測器的橫向直徑，λ為待測脈沖星(1)發射的射線的波長，d為金屬孔屏到單像素探測器的距離，a為所述的金屬孔屏的橫向長度；

調節所述的第一金屬孔屏(2)、所述的第一單像素探測器(3)與所述的待測脈沖星(1)同軸，調節所述的第二金屬孔屏(4)、所述的第二單像素探測器(5)與所述的待測脈沖星(1)同軸，且光路A中所述的第一金屬孔屏(2)、所述的第一單像素探測器(3)與光路B中所述的第二金屬孔屏(4)、所述的第二單像素探測器(5)不同軸；

2所述的第一單像素探測器(3)和所述的第二單像素探測器(5)同時曝光k次，分別獲得在起始角度θ₀下光路A起始光強序列和光路B起始光強序列并將光路B起始光強序列和光路A起始光強序列進行關聯運算，得到在起始角度下關聯成像序列中的強度關聯分布

3計算第m次，m＝0,N，N為旋轉的總次數，光路B光強序列的平均值計算光路A光強序列的平均值計算光路A光強序列和光路B光強序列的強度關聯分布平均值

4計算二階強度關聯值，公式如下：

5將第二固定平臺(8)繞第二金屬孔屏(4)的橫向中心軸M₂N₂旋轉下一角度θ后，對所述的第一單像素探測器(3)和所述的第二單像素探測器(5)進行k次曝光，分別記錄下第m次旋轉后，θ_m＝θ₀+mθ，光路A第m次光強序列和光路B第m次光強序列并將光路B第m次光強序列和光路A第m次光強序列進行關聯運算，得到在第m次角度下關聯成像序列中的強度關聯分布

6重復步驟3、4、5，獲得多組二階強度關聯值，直到出現二階強度關聯值的峰值為止，記錄下此刻第一金屬孔屏在笛卡爾坐標系下的角度ξ₁和第二金屬孔屏在笛卡爾坐標系下的角度ξ₂；

7通過基于空間調制的星體角位置強度關聯測量系統的幾何關系，兩光路的待測張角滿足以下關系：

Δξ＝|ξ₁-ξ₂|

其中，Δξ代表待測脈沖星發射的兩束光的張角。

2.根據權利要求1所述的基于空間調制的星體角位置強度關聯測量系統，其特征在于所述的待測脈沖星(1)發射X射線。