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。