Solar Broad Band Spectrometer

2015-09-15 06:59
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Solar Broad Band Spectrometer
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太阳射电宽带动态频谱仪(SBRS):是观测太阳大气的无线电辐射的动态频谱随时间变化的特征。该设备相关指标(表一)在国际同类设备中处于领先地位。获北京市2002年科技进步一等奖(如左射电辐射和太阳大气的密度、温度、磁场等密切相关,因而射电爆发的动态频谱研究能揭示太阳爆发的物理机制、源区及传播区域的各种物理参数、爆发过程中能量释放及转移、物质运动等十分重要的科学内容。微波射电辐射流量与太阳黑子相对数有良好的相关,与米波射电爆发、光学耀斑爆发、X射线爆发以及与高能电子和质子事件都有着一定的关系。

表一、太阳射电观测设备各项参数
频带范围 1.0-2.0 GHz 1.10-2.06 GHz 2.6-3.8 GHz 5.2-7.6 GHz 2840 MHz±5 MHz
观测时间 1994-2002.1 2002.5-2006, 2009 1996.9-至今 1999.8-至今 1977-2007, 2011-至今
天线直径 7.3 m 3.2 m 2 m
最好 100 ms 5 ms (全频段) 8 ms (全频段) 5 ms (全频段) 1 ms
时间分辨率   1.25 ms (1/4带宽) 2 ms (1/4带宽) 1.25 ms (1/4带宽)
频率分辨率 20 MHz 4 MHz 10 MHz 20 MHz 单频
圆偏振精度 10% 10%, 多数<5% 10%, 多数<5% 10%, 多数<5% 无偏振
观测数据量 720 Mb/10h 6.6 Gb/10h 82 Mb~2.1 Gb/10h 82 Mb ~ 3.4 Gb/10h 64 Mb/10h

 

SBRS(Solar Broad Band Spectrometer)数据格式

中国太阳射电观测仪器有五个频谱仪和一个单频接收机,观测数据均以二进制形式存储。在IDL语言下有大致通用的读取格式,idl读取模块如下。
openr, lun, filename, /Get_lun                                           ;打开文件到某设备号
b=FSTAT(lun)                                                                ;文件字节计算
datanum=(b.SIZE-64)/(4*channel)                                  ;数据时间点计算,假设有channel个频点,64字节头。
data=INTARR(2*channel,datanum)                                ;数组总量,包含左右旋
filehead=bytarr(16)                                                         ;64字节文件头
readu,lun,filehead,data                                                    ;读取64字节文件头和所有数据体
Free_LUN,lun                                                               ;关闭该设备号(关闭文件读取)

它们的数据文件格式分别如下。
北京 1.0-2.0GHz(1999-2002年5月14日):文件名第一个字符为A是正常观测数据,第一个字符为C是天线定标数据。其余字符依次为月日时分秒(北京时间)Ammddhhm.mss如A0410023.324。扩展名是时间。
文件头32字节,包含时间和频率的信息。其余为数据。


北京1.08-2.04GHz(2002年5月14日-2002年6月24日):文件名前8个字符为日时分秒(北京时间)如:26140630.NLS。均分为240个频率,频率分辨率为4MHz。
扩展名是NLS,时间分辨率为0.2s。
扩展名是CLS,时间分辨率为0.2s,每日定标文件。
扩展名是NLM,时间分辨率为5ms。
文件头64字节,包含时间和频率的信息。其余为数据。


北京1.10-2.06GHz(2002年6月25日-2004年10月26日):文件名前8个字符为日时分秒(北京时间)如:26140630.NLS。均分为240个频率,频率分辨率为4MHz。
扩展名是NLS,时间分辨率为0.2s。
扩展名是CLS,时间分辨率为0.2s,每日定标文件。
扩展名是NLM,时间分辨率为5ms。
文件头64字节,包含时间和频率的信息。其余为数据。


北京1.10-1.34GHz(2004年10月27日-现在):文件名前8个字符为日时分秒(北京时间)如:26140630.NLS。均分为240个频率,频率分辨率为4MHz。整个带宽减小,但时间分辨率增加4倍,为1.25ms。
扩展名是NLS,时间分辨率为0.2s。
扩展名是CLS,时间分辨率为0.2s,每日定标文件。
扩展名是NLM,时间分辨率为1.25ms。
文件头64字节,包含时间和频率的信息。其余为数据。


北京1.1-2.1GHz(2013年8月19日-现在):文件名前8个字符为日时分秒(北京时间)如:25000231.nos。均分为360个频率,频率分辨率为2.78MHz。
扩展名是NOS,时间分辨率为0.2s。
扩展名是NOM,时间分辨率为1.25ms。每日定标文件另存储于‘\cal’文件夹下。
文件头64字节,包含时间和频率的信息。其余为数据。


北京2.6-3.8GHz:文件名前8个字符为日时分秒(北京时间)如:26140630.NUS。均分为120个频率,频率分辨率为10MHz。
扩展名是NUS,时间分辨率为0.2s。
扩展名是CUS,时间分辨率为0.2s,每日定标文件。
扩展名是NUM,时间分辨率为8ms。
文件头64字节,包含时间和频率的信息。其余为数据。
注意:1999年之前的数据需放在包含年月日信息的文件夹下,如:
d:\19980329\0.2s\..
d:\daily2638\19980329\8m\..
以上为正确路径,其它路径极有可能显示错误时间。
文件头16字节,包含时间和频率的信息。其余为数据。


北京5.2-7.6GHz:文件名前8个字符为日时分秒(北京时间)如:26140630.NPS。均分为120个频率,频率分辨率为20MHz。
扩展名是NPS,时间分辨率为0.2s。
扩展名是CPS,时间分辨率为0.2s,每日定标文件。
扩展名是NPM,时间分辨率为5ms。
文件头64字节,包含时间和频率的信息。其余为数据。

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