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《中国科学院上海天文台年刊》2014,(0)
为满足天马望远镜Q波段(35-50 GHz)双波束致冷接收机的需求,介绍了一种Q波段宽带圆极化器的设计。圆极化器采用90°移相器与正交模式转换器组合的方式,其中,90°移相器利用双壁波纹移相结构,仿真结果表明,工作带宽内可以达到90°±3°;正交模式转换器采用十字转门结构,仿真结果表明各端口反射系数好于-25 dB,输出端口隔离度好于-60 dB。文章还给出了对实际加工90°移相器与正交模式转换器具有指导意义的容差分析,并且给出了90°移相器与正交模式转换器组合的仿真结果。组合而成的圆极化器性能满足天马望远镜Q波段致冷接收机的设计指标:端口反射系数好于-20 dB,输出端口隔离度好于-32 dB。 相似文献
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波导极化器是射电天文接收机系统中的重要微波器件,其核心部分是差分移相器。通过对移相器的分析,详细研究了宽带波纹方波导差分移相器的特性。应用电磁仿真软件对32 GHz~48 GHz(7 mm波段)的波纹方波导移相器结构进行了设计与优化,在整个带宽范围内得到90°±7.5°的良好相移特性,驻波比仅仅为1.02。研制具备尺寸小、性能优和宽频特点的差分移相器满足射电天文接收机发展需求,可以改善接收机的性能,并有效提高对天文射电源相关特性等的观测能力。 相似文献
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低噪声放大器LNA(Low Noise Amplifier)是射电天文接收机的重要组成部分,其等效噪声温度决定了接收机的灵敏度。该文介绍了一种宽带Ku波段低噪声放大器的设计原理和方法,并给出了仿真结果。该放大器采用NEC公司的NE3210S01高电子迁移率场效应晶体管HEMT(High E-lectron Mobility field-effect Transistor)三级级联结构。在11～13GHz范围内的增益大于29.7dB,等效噪声温度小于55K,输入输出匹配好于-25dB。 相似文献
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针对FAST的天文观测要求,对其天文观测软件进行了设计与开发。首先介绍了FAST天文观测的原理,对天文观测软件进行了需求分析。而后提出了馈源天文运动轨迹规划算法,并进行了仿真。针对其轨迹要求给出了控制方法,对天文观测控制软件进行了设计与实现。最后通过现场实地实验,验证了本文所提的算法与软件的可行性。 相似文献
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作为射电天文接收机系统的关键器件, 低噪声放大器的噪声和增益性能对接收机系统的灵敏度有重要影响. 采用100nm砷化镓赝配高电子迁移率晶体管(pseudomorphic High Electron Mobility Transistor, pHEMT)\lk工艺, 研制了一款可覆盖C波段(4--8GHz)的低噪声放大器(Low Noise Amplifier, LNA). 所设计的LNA采用3级共源级联放大拓扑结构, 栅极、漏极双电源供电. 常温下测试表明, 该LNA在4--8GHz频段内平均噪声温度为\lk60K, 在5GHz处获得最低噪声温度50K, 通带内增益($31\pm1.5$)dB, 输入输出回波损耗均优于10dB, 芯片面积为$2.1\times1.1$mm2, 可以应用于C波段射电天文接收机以及卫星通信系统等. 相似文献
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大气消光系数的测定是天文观测台站一项很重要和基础的工作.介绍了利用新建的2.4 m望远镜在高美古观测站开展的消光系数测定等定标工作的初步结果.利用2009年4～5月对Landolt标准星场的2次测光观测,分别给出了UBVRI 5个波段的消光系数.此外,对该站点大气消光的成分情况进行了探讨.给出的结果与数年前高美古观测站选址时得到的大气消光系数基本一致,并与其它一些知名天文观测台站的消光数据进行了比较. 相似文献
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本文扼要叙述近年来世界各国天文工作者对耀斑备波段辐射进行协调观测与综合研究的主要结果。这些观测和研究包括耀斑的形态演变、物理参数和结构模型随时间的变化以及各波段辐射出现的时间序列。“结束语”对这些工作的发展趋势提出一些概括性的意见和建议。 相似文献
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低噪声放大器在射电天文望远镜接收机中是一个重要的前端组件,其性能对接收机的灵敏度和噪声有至关重要的影响。采用OMMIC公司70 nm GaAs mHEMT工艺研究和设计了一款工作频率为2~18 GHz的超宽带单片微波集成低噪声放大器芯片,芯片面积为2 mm×1 mm。放大器电路采用三级级联放大、双电源供电拓扑结构,常温在片测试结果显示,全频带增益大于28 dB,噪声温度平均值为93 K,直流功耗150 mW,无条件稳定。该放大器芯片覆盖了射电天文S,C,X,Ku 4个传统观测波段,适用于厘米波段超宽带接收前端和毫米波段超宽带中频放大模块。 相似文献
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甚长基线干涉技术使射电天文观测分辨率高出其他波段三个数量级。它所获得的如超致密的活动星系、类星体核结构的直接观测以及射电源中视超光速现象的发现等一系列天文成果,为人们认识宇宙打开了新窗口。 使用VLBI进行天体物理学研究,通常可以分成两种不同的战略:一是对个别射电源的形态细节作研究,进而引出结论去解释一类射电源特性;二是对定义的样本进行观测及统计分析以推断它们的性质。本文介绍的VLBI巡天属于第二类。 通过对近年来一些不同类型的重要巡天工作的介绍及扼要评述,以展示这方面的进展。这些巡天由于各自不同的天文目的,因而有各异的观测程序设计。我们相信,其中某些课题方向以及观测技术方法的考虑,会成为中国开展VLBI课题研究工作的有用借鉴。从所介绍的巡天工作结果中,可以获得很多有关VLBI目标的信息。它们可以作为进一步VLBI观测设计的直接依据;同时也可以直接作为统计分析工作的资料。 相似文献
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射电天文强度校准的目的是将接收设备对天文观测源的响应转换为天文意义上的流量.在常用的射电天文强度校准方法中,厘米波校准主要使用噪声注入模式,就是将1个标准噪声信号在馈源和极化器之后注入到接收机内部进行校准.由于毫米波微波器件的小型化导致噪声注入模式不易实现,加之注入模式可能引入噪声,因此BTL (Bell Telephone Laboratory)最早提出使用斩波轮技术进行毫米波校准,就是在馈源口面交替放置或者移除常温黑体进行校准;之后BIMA (Berkeley Illinois Maryland Association Array)又提出使用常温、热负载进行校准; ALMA (Atacama Large Millimeter Array)对单、双负载校准方式的精度进行计算后,认为双温度负载校准方式有潜力实现1%的校准精度,并最终设计出机械臂式双温度负载校准机构;此后, GBT (Green Bank Telescope) 4 mm波段制冷接收机设计出旋转盘式双温度校准机构; OSO (Onsala Space Observatory)最新研制的3 mm波段制冷接收机设计出波束切换式双温度校准机构.中国科学院新疆天文台QTT(Qi Tai Telescope)项目的启动推动了毫米波接收机研制进程,为提高毫米波强度校准精度,相关的技术预研已经开始. 相似文献
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本文介绍一种称作三位调制的望远镜副镜调制新方法。在用望远镜作L和M波段的红外天文观测时,采用这种新调制方法,在一定条件下可以替代望远镜所做的双束转换运动而获得令人满意的结果。对于控制功能不是很强的望远镜,或者进行一些不允许望远镜摆动的特殊观测(如红外偏振测量),这种方法极为有用。本文介绍了这种新调制方法原理和电路,并且使用1.2米红外望远镜比较了用这种新调制方法和用通常的副镜二位调制方法对一组红外标准星的测量结果:在J和K波段;两种方法的结果大体相同,在L波段,新调制方法显示出明显的优越性。 相似文献
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天文学是一门观测学科, 其发展受观测技术及仪器进步所推动, 而天文科学发展同样不断对观测仪器提出新的要求. 天文学发展至今, 对观测仪器的要求逐渐走向极致和极端, 这在实现成本及难度两方面均带来极大挑战. 为应对上述挑战, 基于新原理、新技术的下一代天文光学技术及观测仪器已成为天文学发展的内在需要. 近年来, 集成光子学的发展为天文光学技术带来了新的变革性机遇, 在此基础上产生的新兴交叉学科天文光子学(Astrophotonics)可为天文观测提供低成本、高度集成化(芯片化)的新一代高性能光学终端仪器, 这类仪器将在空间天文观测、大规模光谱巡天、高分辨高精度光谱成像等应用中起到关键作用. 主要从仪器/器件功能出发介绍天文光子学主要研究内容及现状, 并简要讨论其发展所面临的主要问题, 最后对其发展趋势做出展望. 相似文献
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《天文研究与技术》2017,(2)
30~300 MHz的低频段陆基天线阵是重要的射电观测设备,在该频段进行射电观测面临无线电环境复杂、天空背景温度高等特点。介绍了一种基于微波芯片设计的新型低频段模拟接收机。接收机由初级带通滤波器(30~70 MHz)、初级放大器、次级带通滤波器(55~65 MHz)、180°移相器、两个次级放大器组成。在测试云南天文台短波段无线电环境的基础上,接收机实现了对55~65 MHz可观测频段的选通和放大,整机噪声约为320 K,增益63 d B左右。同时作为中国射电天文低频阵前期研究的一部分,由于采用单片微波集成电路(Monolithic Microwave Integrated Circuit,MMIC)芯片,接收机具有体积小、成本低、易于量产等特点。 相似文献
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《天文研究与技术》2017,(1)
月基低频天线是近年来射电天文技术领域的研究热点之一。由于地球电离层的屏蔽,频率在30 MHz以下的电波在地面上难以有效观测。月球表面尤其是月球背面被证实是进行低频射电天文观测的绝佳地点。通过对国内外月基低频天线研究现状的调研,阐述了月基低频天线相较地基低频天线在低频射电观测上的优势,介绍了月基低频天线国内外研究的现状,详细论述了国家天文台月球与深空探测重点实验室的交叉偶极子阵列天线设计方案。利用电磁仿真软件HFSS对该阵列天线进行了建模和仿真,给出了仿真结果。仿真结果表明,交叉偶极子阵列天线具有较高的增益,方向性较好,具有分辨来波方向的能力。最后介绍了月基低频天线的关键技术,为了满足航天器有效载荷小型化、轻量化、可折叠的设计要求,给出了交叉偶极子阵列天线单元的一种卷尺型设计方式。 相似文献
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七十年代发展成熟的声表面波(简称SAW)技术已形成多种信号分析系统。其中应用SAW色散延迟线组成的模拟信号频谱分析系统(也称压缩接收机),由于具有实时性、大带宽、相干性及较高频率分辨本领,同时体积小、稳定可靠、结构简单、价格较低,已在很多方面获得应用。1982年初前后,国内外分别提出将这种技术用于射电频谱分析的设想,并进行了工作。由于国外采用商品器件搭接电路,所以进展较快,已由澳大利亚Tasmania大学的年轻科技工作者P.J.Hall等人装成了两套样机。但从样机指标看,其性能与实际天文观测要求之间可能还有些差距,至今还没有看到实际观测结果。而国内则由研制器件入手,进度较慢,但设计指标是按天文要求提出的,若能按预定指标完成,用于实测应无问题。下面在扼要说明SAW频谱分析的原理之后,简单介绍Hall等人的工作。 SAW频谱分析系统的基本原理是先将射频或 相似文献