世界上口径最大的可跟踪射电望远镜——观天巨眼400年系列之二十二

为了提高望远镜的灵敏度和分辨率，以便能够接收到天体发出的更微弱的射电信号，天文学家们把射电望远镜的天线造得越来越大，观测波段也越来越短，而且还要求天线全天可动、运转自如。德国和美     

宇宙探索

射电望远镜和类星体接收射电波探测射电宇宙的望远镜为射电望远镜。它由接收盘面、天线和计算机组成。盘面越大,所获得的信息越详细,图像越清晰。所以,巨大的盘面就成了射电望远镜的主要标志。接收盘面将入射的射电波反射到天线上,天线因而产生电子信号,信号被送到计算机上储存起来,最后转换成电子图像。1955年,英国在曼彻斯特建成了抛物面盘面直径达76米的焦德尔班克射电望远镜,成为唯一能跟踪苏联1957年发射的第一颗人造地球卫星和此后苏美早期卫星的大型射电望远镜。1971年德国建成了更大的射电望远镜,可活动的盘面直径达100米。1974年座…     

观天巨眼400年系列之三十一——甚长基线干涉射电望远镜的发明和欧洲网

英国的多天线微波连接干涉仪网(MERLIN)把基线扩大到200多千米，使射电望远镜的分辨率超过独领风骚的哈勃空间望远镜。但是，能不能更上一层楼，把天线的基线再拉长．长到相当于地球直径的1万多千米。把射电望远镜的等效大天线做成与地球一样大，甚至突破地球的限制，把基线扩展到空间?甚     

观天巨眼400年系列之二十六剑桥大学5千米基线综合孔径射电望远镜

射电望远镜与光学望远镜相比有致命的弱点：分辨率低，又不能成像。射电天文望远镜的空间分辨能力与口径大小成正比，与波长成反比，这与光学望远镜是一样的。当今最大的射电望远镜可跟踪天线口径是100米；最大的光学望远镜口径是10米。但是，射电波段的波长比光学波段要长约百万倍，因此，分辨能     

米波综合孔径射电望远镜

英国赖尔发明综合孔径射电望远镜，使射电望远镜实现成像观测，分辨率也能与光学望远镜并驾齐驱。发达国家凭借强大的经济实力和高技术，陆续发展了综合口径技术，研制更为强大的综合口径射电望远镜。由于射电望远镜的分辨率与工作频率成正比，高频观测容易获得比较高的分辨率，对于相同口径的天线，波长为1米时的分辨率比波长为1厘米时的分辨率要差100倍。尽管波长短时，天线和接收机的技术要难得多。这些也导致天文强国在发展综合口径射电望远镜时对低频段的忽略。     

观天巨眼400年系列之二十英国焦德尔班克的洛弗尔射电望远镜

1937年雷伯建造第一台射电望远镜并成功地得到了虽然粗略但却是人类的第一幅射电源天图。天文学家还没有来得及品出这道美餐的昧道．第二次世界大战的爆发中断了射电天文学的发展。可是，由于战争的需要，飞速发展的雷达技术为战后射电天文学的发展准备了绝好的条件。战后的射电天文学发展很快，但是射电望远镜的天线都不太大，口径大都在10米以下。     

--观天巨眼400年系列之二十二 世界上口径最大的可跟踪望远镜

为了提高望远镜的灵敏度和分辨率,以便能够接收到天体发出的更微弱的射电信号,天文学家们把射电望远镜的天线造得越来越大,观测波段也越来越短,而且还要求天线全天可动、运转自如.德国和美国先后建造了世界上口径最大、技术最先进的100米射电望远镜.     

用于无线测量传输系统的双波段天线四功能馈源

双波段天线四功能馈源,属于改进的一种微波天线设备,可以同时传输C波段收、发信号和Ku波段收、发信号.通常的一副微波天线只接收一个波段的接收信号、并/或发射一个波段的发射信号.同时接收二个波段、发射二个波段的信号需要用二副天线,本设计可以用一副天线完成.本设计是将C波段馈源与Ku波段馈源通过串馈连接做在一个整体上,将它放在抛物面天线的焦点上,通过4个波导输出口与外部信号连接,实现双收、双发的功能.本设计不仅提高了经济效益而且节省了安装天线的占地面积,这对于天线安装在塔尖或房顶上是很重要的.     

中国射电望远镜的靓丽风采

上海65米口径射电望远镜建成"如果你在火星上用手机拨号,地球上的它能收到信号。"这个"它"指的是上海佘山的65米射电望远镜。2012年10月28日上午,"上海65米射电望远镜落成仪式及中国科学院上海天文台成立50周年暨建台140周年庆典活动"在上海佘山的65米射电望远镜现场隆重举行。在落成仪式上,高70米、重2700多吨、主反射面直径65米的     

观天巨眼400年系列之三十：英国多天线微波连接干涉仪网

天文观测研究对望远镜分辨率的追求总是无止境的。这是由于天体离我们太远，使我们看起来特别的小，天体又非常之大，想看个仔细，望远镜就得有足够高的分辨率，望远镜的分辨率与天线的口径成正比，美国阿雷西博射电望远镜的天     

一种新型宽频带单脉冲天馈系统

提出了一种新近研制成功的结构紧凑的S~C波段新型的宽频带单脉冲天馈系统.其关键部件包括天线单元、宽频带魔T及宽频带功分器.通过对渐变槽线天线单元的分析和计算、天线阵列的分布及阵因子的计算、微带-槽线双重接头及其构成的魔T的研究,而获得了高增益的宽频带单脉冲天馈系统.天馈系统的实测结果与理论设计相吻合.      

星载毫米波反射面天线结构

“神舟4号”飞船的多模态微波辐射计天线的工作频率跨到毫米波段．这在我国过去的航天器天线中尚未遇到．采用了计算机机电热一体化设计手段，从材料的选择入手，把最佳的电性及结构设计、先进有效的制造、检测与装配技术有机地融为一体之后，保证了天线最终的高精度指标．本文从高精度反射面天线的要求出发，从设计、分析、实现以及验证多方面说明星载反射面天线形面高精度的控制与实现．     

有源集成背馈式接收天线设计

为了提高接收天线系统的增益以及灵敏度,对于天线与射频前端组成的接收系统采用了一种有源集成接收天线的设计方案,从而省略了传统设计中的有源电路与微带天线之间的匹配网络.依照此方案,设计并实现了一个背馈结构的矩形微带天线与前级低噪声放大器电路的有源集成.矩形微带天线的馈电点与低噪声放大器的输入端通过金属探针相连,当天线在2.48?GHz谐振时,通过选择合适的馈电点位置,天线产生放大器设计所需的输入阻抗.有源集成背馈式接收天线工作于S波段,最终的测试结果显示了其优良的特性.     

稻城太阳射电望远镜（DSRT）天线遮挡效应仿真

稻城太阳射电望远镜（DSRT）由313面6 m直径抛物面天线组成。天线接收信号幅值和相位的精确修正是决定DSRT成像质量的关键因素。然而DSRT阵列可能会出现邻近天线相互遮挡的问题，从而改变接收信号的幅值和相位，影响其成像质量。利用电磁仿真软件计算了接收频率为300 MHz（波长λ=1 m）时的相邻两单元与相邻三单元两种情况。三元系统中遮挡效应的影响仅比双元系统中相关影响略为显著。在本文考虑的最严重的遮挡情况（天线边缘的投影间距D = –1λ）下，对于双/三元系统，相对于单天线系统水平和垂直增益分别降低了0.6/0.6 dB和 0.3/0.4 dB，相位偏差分别为–3.3o/–3.871o和–1.744o/–2.244o。此外还分析了其他遮挡情况。研究表明DSRT系统中的天线遮挡效应分析可由双元系统充分描述，在后期数据处理时应适当考虑该效应，尽量提升DSRT数据的利用效率和成图质量。      

星载SAR相控阵天线热变形误差分析

根据星载SAR相控阵天线结构特点,建立了天线热变形误差的数学模型,定义了阵面不平整度指标.基于成对回波畸变理论,推导了天线阵面存在热变形误差时的方向图函数表达式,导出了单频热变形误差分量与模糊度之间的统计关系,提出了定量分析星载SAR相控阵天线热变形误差对模糊性能影响的有效方法.基于L波段星载SAR天线进行了计算机仿真,验证了分析方法的正确性.      

发现外星人的机会

搜寻地外生命已成为天文学和生物学中的一个热门话题，但很少有人记得这个课题是怎样在 40年前被提出的。 1959年 9月，物理学家考康尼和莫里松在英国《自然》周刊上发表了一篇“寻找星际通讯方式”的文章。考康尼和莫里松认为，射电望远镜已变得十分灵敏，足以接收到来自遥远恒星周围的文明发射的信息。他们认为，这样的信息可能以 21厘米的波长发射，这是宇宙中最普遍的中性粒子元素氢的无线电辐射的特征波长。外星人可能将它们用于电磁波中的一种逻辑信号，像我们这样的搜寻者会想到在这一波段上进行搜索。 　 1960年 4月，射电天文学家…     

“新曙光”卫星Ku波段天线展开受阻

国际通信卫星公司证实,其4月22日发射的“新曙光”卫星不仅C波段反射面天线仍卡在叠放位置未能展开,Ku波段天线展开也一度不顺,最初一度遇到同C波段天线类似的问题,展开过程比预计多花了数小时。两部天线展开情况似乎具有相关性。“新曙光”由轨道科学公司建造,载有C波段和Ku波段有效载荷,分别同直径2．5米和2．7米的两部天线相连。     

系外行星探索与发现

正绿岸射电望远镜绿岸射电望远镜是地球上最大的全动射电望远镜,位于美国西弗吉尼亚州绿岸山区,这里四周被群山环绕,有助于阻挡这个射电望远镜以外的无线电波。绿岸射电望远镜大约43层楼高,重7700吨。其中,碟形天线活动表面长110米、宽100米,由2000多块小型反射板组成,所获数据量可以达到每秒1千兆字节,就扫描频率范围而言,是"阿雷西博望远镜"的300倍。     

我国C波段大容量通信卫星天线分系统电设计

本文从C波段大容量通信卫星天线分系统的设计边界条件出发,给出可以兼顾卫星在两个不同定点位置时天线波束覆盖图设计原则,在设计中所遇到的问题的解决方法;特别着重讨论了波束形成网络中的问题。最后对我国第二个定点位置上通信卫星天线分系统进行优化设计,预测了第二颗星可能达到的指标。     

应用数字工业摄影测量实现天线反射体姿态恢复

介绍了天线在安装现场实现无塔标校的一种方法。根据公共点坐标转换原理,采用数字工业摄影测量(简称摄影测量)技术,实现天线反射体(包括主反射面、副反射面、馈源)姿态的恢复。通过天线反射体姿态恢复后所测试Ka/S波段方向图和测试Ka/S波段原始方向图比对,可知天线电性能指标恢复满足要求。