具有高时频稳定度的X射线脉冲星光子信号地面模拟系统

摘要

本发明公开了一种具有高时频稳定度的X射线脉冲星光子信号地面模拟系统。它包括程控计算机、高时频稳定度信号源、电控可见光源、可调式光衰减器、光学屏蔽腔、光电倍增管和电子读出电路。高时频稳定度信号源获取程控计算机输出的脉冲星周期和轮廓数据，产生触发信号同步电子读出电路，产生高时频稳定度电压，输入至电控可见光源，控制其产生光功率正比于输入电压的可见光，该可见光被可调式光衰减器衰减成光子流，光电倍增管探测到该光子流产生电脉冲，并通过电子读出电路标定后输出至程控计算机。本发明具有模拟可信度高，轮廓精度和时间精度高的优点，可用于作为计时观测、微弱信号处理以及导航设计的实验装置。

主权项

一种具有高时频稳定度的X射线脉冲星光子信号地面模拟系统，包括：程控计算机（1），用于产生X射线脉冲星周期数据并输出至极低相噪频率合成器（23），产生X射线脉冲星轮廓数据输出至双通道的任意波形发生器（24）；电子读出电路（7），用于检出光子脉冲信号，标记光子脉冲达到时间（TOA），其输入端与双通道的任意波形发生器（24）的输出连接，输出端与程控计算机（1）的输入连接；其特征在于还包括：高时频稳定度信号源（2），用于产生高时频稳定度的脉冲星轮廓电压和噪声电压信号，产生的两路信号输出至电控可见光源（3）；电控可见光源（3），它由脉冲星模拟光源（31）和噪声模拟光源（32）组成，用于模拟脉冲星光信号和噪声光信号，该脉冲星模拟光源（31）包括放大器（311）、调理电路（312）、可见光源（313）、光电转换器（314）和菲涅尔透镜（315）；放大器（311）同相输入端接连双通道的任意波形发生器（24）的输出，反向输入端与调理电路（312）的输出相连，放大器（311）的输出与可见光源（313）连接，控制可见光源（313）产生可见光，输出至菲涅尔透镜（315），产生的一部分透射光输出至可调式光衰减器（4），另一部分反射光被光电转换器（314）接收并转换为电信号，该电信号通过调理电路（312）输出至放大器（311）的反向输入端，构成反馈；可调式光衰减器（4），用于将输入的光信号衰减成弱光子流，输出至光电倍增管（6）；光学屏蔽腔（5），用于屏蔽环境光的干扰；光电倍增管（6），用于将输入的光子流转换为电脉冲，输出至电子读出电路（7）。