成像GEO卫星的光学干涉技术

条纹功率是每一个调制周期扫描频率条纹的函数，数据是2015年3月6日通过光谱仪2获得的数据DirecTV-7S数据。每一帧对应一个光谱通道，波长从845nm（通道1）-604nm（通道2）。该光谱仪仅仅通过W4–AC基线进行了观测，条纹扫描频率k=1。黑色曲线表示相干（on-fringe）扫描获得的功率谱。红色曲线是非相干（off-fringe）扫描获得的功率谱偏差，尺度标定根据相干和非相干扫描是通量比。绿色曲线表示校正偏差后的功率谱。 

2009年以来，NPOI启用几个新阵列站，使较短基线得以实现。特别值得一提的是，现在W4-AC之间有8.8m基线，可获得同步轨道高度2.3-3.5m的分辨率；还有AC-E3之间的9.8m基线。这两个短基线共享阵列单元AC，使将它们结合起来形成第三条基线——18.6m的W4-E3成为可能。最终的目标是借助较长基线探测条纹，以获得较精细的细节，但是信噪比很差。如果通过两个较短基线探测和跟踪条纹、第三基线就可被正确共相并且能实时采集不含可探测条纹的数据，这是Roddier最初提出的概念。使用三台或者更多阵列单元也可以获得闭合相位，这是围绕三角形基线的条纹相位的总和。因为基线相位的大气扰动在总和中抵消，所以这些闭合相位表示目标图像的一些相位信息。特别之处是，可以用它们更好地确定卫星组件的相对位置。 

我们在2015年3月通过W4–AC基线获得了DirecTV-7S的条纹。但是因为组合器软件正在搜寻第二个基线，该数据没有被记录下来。第二天晚上，由于天气条件不好，条纹探测被迫中断，但是在27s的时间内我们能够探测和记录条纹，期间我们通过W4–AC基线跟踪条纹大约4s的时间，通过AC–E3基线跟踪条纹不到4s。由于“闪烁”季最后几天发生的情况使我们的观测复杂化，意味着“闪烁”越短，该季最佳时刻的目标越不那么明亮。 

图2是条纹功率谱数据，12个光谱通道，2015年3月6日由W4–AC基线的光谱仪2获得。该观测结果使用每一个调制周期的两个条纹扫描频率。偏差提取条纹功率谱（绿色曲线）说明845nm通道（通道1）信号很强，随着波长变短条纹功率下降。 

这篇文章论述了早期研究工作的一次更新，有关早期工作的论文在很多地方发表过。NPOI的下一步工作是试运行三台1m望远镜、提高仪器的灵敏度，使其在非“闪烁”季节也能执行观测。目前，我们的工作还处在设计更新系统的初始阶段。 

（付小芳  译自  Optical interferometry for GEO satellite imaging: an update，SPIE Newsroom. 2016-6-6）