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纳卫星激光反射器光机设计及激光测距分析被引量：7: 2016年; 针对我国首个大气密度探测纳卫星高精度测轨应用需求,设计了重量约112g、有效反射面积大于1cm2、外形尺寸为Φ96mm×20mm的轻型八棱台结构被动型激光反射器,作为无功耗载荷应用于纳卫星激光精密测轨,解决了纳卫星高精度独立测轨和外部轨道精确标定问题。利用地面激光测距台站开展卫星跟踪和精密测量,提供亚厘米级精度的激光测量数据。根据激光雷达测距方程及地面测距系统参数,分析了纳卫星激光回波信号强度,以及激光观测数据精度。测量结果表明,纳卫星激光反射器设计结果与实测数据相符,测距数据精度达8~9mm,可以满足纳卫星高精度激光测距要求,并支持卫星精密定轨及大气密度探测科学任务。; 张海峰程志恩李朴汤凯李勰张忠萍; 关键词：纳卫星

地基激光测距系统观测空间碎片及其探测能力研究被引量：12: 2017年; 空间碎片高精度测量是提升碎片目标精密监测与预警的重要途径。作为空间碎片地基光电探测技术,激光测距具有高精度测量特性。根据空间碎片激光测距特点以及瞄准国际技术发展,研制高性能高功率激光器、突破高效率激光信号探测等,国内首先建立了60 cm口径空间碎片激光测距系统,实现了碎片目标测量距离从500~2 600 km,目标截面积从小于0.5 m^2到大于10 m^2,具备了空间碎片常规测量能力。根据空间碎片激光测距方程,结合实际激光回波数据,综合考虑空间碎片过境时段等,构建了地基激光测距系统探测仿真模型,研究了60 cm口径空间碎片激光测距系统探测能力,可对距离1 000 km、直径大于50 cm碎片目标进行观测,与实际测量结果相符,验证了仿真模型的合理性,为未来地基激光测距系统高效运行及测量装备建设与探测效能评估奠定了基础。; 张忠萍程志恩张海峰邓华荣江海; 关键词：激光测距测量系统

低照度空间目标激光主动增亮技术实验研究被引量：1: 2014年; 空间目标观测中，目标亮度直接影响着其跟踪能力及定位精度。激光技术作为主动测量技术，通过地面激光跟踪与测量系统向低照度空间目标主动发射激光，望远镜及CCD相机在接收目标反射的太阳光的同时亦接收激光信号，可提高目标星象在CCD上的亮度，有利于目标跟踪和测量。采用532 nm波长低功率激光作为地面光源，对带激光反射器卫星开展了激光主动增亮实验，验证技术方法可行性。根据太阳光谱辐照度理论、地面测量系统参数、激光测距雷达方程等，分析了激光主动增亮卫星前后视星等。利用星象灰度对比法，获得了实验中所测量卫星增亮前后视星等，并与理论计算结果进行了比较，验证了理论与实验方法的合理性，为进一步开展激光主动增亮技术的研究与应用奠定了基础。; 张海峰吴志波秦思李朴于涌张忠萍

地基激光测距系统观测空间碎片进展被引量：10: 2016年; 卫星激光测距作为地基光电望远镜系统重要技术应用，可直接精确测量空间碎片距离，提升碎片目标轨道监测精度。基于上海天文台60 cm 口径激光测距望远镜，应用百赫兹重复率高功率激光器、高效率激光信号探测系统等，建立了空间碎片激光测距系统，实现了对距离500～2600 km、截面积0.3～20 m2 的碎片目标观测，测距精度优于1 m，具备了碎片目标常规测量与应用能力。此外，开展了空间目标白天监视技术研究，实现了亮于6 星等恒星的白天观测，并进行了望远镜局部指向误差模型分析，分析结果可应用于空间碎片白天激光观测的目标监视与引导。; 张海峰邓华荣吴志波汤凯张忠萍; 关键词：激光测距

2015年上海天文台卫星激光测距观测报告被引量：1: 2016年; 介绍了2015年上海天文台卫星激光测距系统的常规观测、系统升级改造及科研实验情况。激光观测数据质量已成为国际激光测距台站关注的重要问题。2015年度对上海天文台激光测距系统的接收系统、控制系统和地靶校准系统等进行了改进，使观测数据质量明显提高，数据稳定性达到国际标准；为提升激光测距能力，开展了效率更高、噪声极低的超导纳米线单光子探测器（superconducting nanowire single photon detector，SNSPDl测距技术研究，在国际上首次采用SNSPD技术成功实现最远20000km卫星测量试验，为实现远距离、小尺寸空间目标的激光测距突破提供了途径：针对白天激光测距望远镜精确指向的关键问题，研究了恒星与大气散射光谱曲线的峰值差异性，并应用短波截止滤光技术，实现了对星等小于3mag的恒星的白天监视，使望远镜白天指向误差均方根优于10”。该研究成果己应用于本站白天卫星激光测距，尤其是高轨卫星激光测距，并起到了重要作用。; 邓华荣吴志波汤凯张海峰秦思李朴程志恩; 关键词：卫星激光测距

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国家自然科学基金(11303074)