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     

观天巨眼400年系列之二十九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.     

庞大的射电望远镜家族

射电望远镜的历史虽然还不足80年,却经历了从小口径到大口径、从单天线到多天线、从米波段到毫米波段、从地面到太空的发展过程,就步入了鼎盛时期。时至今日,尽管射电望远镜的种类五花八门,但基本结构都是由天线、接收机、数据采集系统、支撑结构和驱动系统组成。射电望远镜的品质主     

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…     

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。     

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。     

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     

苏联宇航员在空间站外活动

1978年8月15日苏联宇航员利亚霍夫和柳明在礼炮6号空间站外活动了1小时零13分钟。这是他们在返回地球前作的准备工作之一。他们要把安装在礼炮6号空间站外表面的各种记录仪器拆下以便带回;要把暴露在空间站外的大量科学样品取回,以便了解它们对宇宙空间环境的忍耐程度;另外他们还要检查空间站的外壳。在站外活动期间,他们要把10米盘状天线从对接装置(联接礼炮6号和联盟34号的装置)中清除出去。该天线与空间站的KRT-10射电望远镜相连。据塔斯社报导,该天线在8月9日射电望远镜工作结     

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     

利用射电天文观测数据确定电离层行扰速度的新方法

当米波射电望远镜的观测视场内，有三个以上的射电源时，考虑天线跟踪的影响，提出了一种确定电离层行波扰动水平速度的新方法，并给出计算实例，讨论了误差。     

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。     

基于Casper和Simulink的射电谱仪信号处理系统设计与实现

基于Casper硬件平台的射电望远镜数字系统正在被广泛应用.在Simulink中通过调用Casper模块可以实现复杂的数字信号设计，加快FPGA开发射电望远镜系统的效率.利用Casper模块和Simulink中Xilinx模块设计射电望远镜单元样机的数字信号处理单元，完成子带的抽取、下变频和整体频谱分析等功能.在Casper通用硬件平台ZYNQ7020上进行相关功能的仿真，验证了利用Casper模块和Xilinx模块设计基于FPGA的射电望远镜单元样机信号处理系统的可行性和高效性.      

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     

FAST VLBI系统和观测研究

世界上最大的单口径射电望远镜FAST已经完成验收并正式运行,而甚长基线干涉观测是FAST的核心课题之一,FAST可以为甚长基线观测网提供重要贡献。为了发挥FAST在甚长干涉观测网中的作用,总结了国际上其他大型射电望远镜的主要研究成果,结合FAST的特点,挑选适合FAST的研究课题;介绍了FAST现有的VLBI观测系统,和天马望远镜进行的VLBI干涉条纹;讨论了FAST VLBI系统的发展,包括未来适合FAST参与的VLBI观测网。研究最终挑选到了适合FAST VLBI的6个研究课题;应用FAST与天马望远镜获得了首条VLBI干涉条纹;FAST在CVN、EVN、LBA的VLBI观测方面,可发挥其极高灵敏度的优势;研究发现附近的小天线可为FAST参加相位参考观测提供帮助。     

观天巨眼400年系列之二十八荷兰和澳大利亚的综合孔径射电望远镜

自从赖尔发明综合孔径射电望远镜以后．射电望远镜的分辨率和成像观测能力逐渐接近甚至超过光学望远镜，在这之后，综合孔径射电望远镜风靡全世界，至今仍具强劲的发展势头。跟得最快的要数荷兰的射电天文学家；在英国1964年开始启用等效直径1.6千米综合孔径射电望远镜的2年后．荷兰天文学家就     

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     

500米口径球面射电望远镜落户贵州

<正>有着"天眼"之称的中国500米口径球面射电望远镜于2016年9月25日在贵州省平塘县落成,开始接受来自宇宙深处的电磁波。"天眼"的反射面外形像一口巨大的锅,接收面积相当于30个标准足球场。在此之前,我国已有北京、上海、乌鲁木齐和昆明四处的射电望远镜,这也是我国第五个射电望远镜。它的落成和启用在人类认识太空、探索宇宙及     

破译双子星座图像

1997年 7月 23日，美国搜寻外星人协会 (SETI)设在西弗吉尼亚的观测站里，值班工程师马立克正在操作射电望远镜扫描太空。凌晨 3时，突然在背景杂波中出现一“突波”，表示接 收到“发射讯号”。马立克当即按标准程序——联络另一个观测台求证。他联络了麻省理工 学院天文观测台，两台望远镜同时调至相同的频率进行核对。半小时后，对方来电证实讯号 存在，并且非比寻常，不可等闲视之。马立克又以移动天线指向来判别讯号真伪，结果天线 移开讯号消失，天线复位讯号重现，证实讯号源是定向的；再检查电脑，功能正常。于是他 又联络加州的…     

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。      

搜寻在星空展开

美国科学家在过去14个月中对浩瀚的宇宙进行了30多万亿次的监听探测,截收到了1.1亿个无线电信号.但这其中只有164个信号还值得作进一步研究,从中搜寻外空可能存在智慧生命的迹像.据报道,60年代以来,全世界的科学家进行了几十次搜索,希望能够截收到其他星球上“外星人”无线电广播或雷达发出的信号.从1980年开始,加利福尼亚大学伯克利分校着手实施一项有史以来最广泛的太空搜索.这一耗资40万美元的计划使用安装在波多黎各岛上、迄今为止功率最大、灵敏度最高的射电望远镜作为探测手段,利用其300米宽天线覆盖了安装地上空86%的天际,相当于地球之外整个天空的28%.