分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2022-05-30 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要： 相控阵馈源是将阵列天线放置于射电望远镜焦面场处，用以实现更高增益及更灵活波束调控的接收机技术。鉴于其与阵列天线一样，是由多个天线单元以一定方式组合排列而成，工作时阵元之间产生电磁耦合在所难免。本文选用螺旋天线作为阵列天线单元，工作频率为1.25GHz，对独立天线进行仿真优化后，该天线-10dB阻抗带宽仅为70MHz。依托该天线单元建立55矩形排布螺旋天线阵列模型，分别选取阵元间距为1、0.5、0.25、0.125倍波长（1.25GHz@0.24m），以此验证不同阵元间距下的互耦效应对整个阵列带宽的影响。最终通过对各阵元输入阻抗进行匹配，仿真得到在0.25倍波长间距下，阵列中心阵子的-10dB阻抗带宽可扩展至550MHz，而阵列天线的带宽也基本表征了将其用作相控阵馈源的工作带宽。上述工作加深了对阵列天线带宽特性的理解，也为实际应用于射电望远镜系统的相控阵馈源实现更宽的工作带宽提供了可能。
分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2021-09-29 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要： 射电天文接收机中频系统是接收机的重要组成部分，接收机的L、S、C、K波段的左圆极化和右圆极化信号在高频仓通过下变频成为中频信号。中频信号通过同轴电缆传送到观测室。观测室距离射电望远镜高频仓较远，因此线损较大，且不同频率的信号损耗不同，频率越高损耗越大，导致中频信号功率较小且增益平坦度随频率增加而降低。设计了四通道均衡放大模块，提高中频信号增益并补偿增益平坦度。该模块的均衡器采用了集总元件和微带线相结合的方式，具有结构紧凑、易于集成、成本低的优点。测试结果表明，在6倍频带宽内，均衡量≥8dB，均衡后功率平坦度≤3.5dBm，回波损耗≤-15dB，满足了射电天文中频检测系统的要求。
分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2021-06-18 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要： 射电天文是通过接收和处理无线电波以此研究宇宙天体的一门学科，微波接收机则是射电天文观测的核心接收设备。结合中国科学院新疆天文台南山25米射电望远镜现有K波段制冷接收机及未来Q波段毫米波观测需求，本论文提出一种K波段常温接收机研制，该接收机射频工作频率22-24.2GHz，经混频最终输出3.95-6.15GHz的中频信号，主要用于在K波段开展强度校准方法实践及大气不透明度测量。最终采用冷热负载法测试K波段常温接收机噪声温度为402.2K（理论计算为410.6K），标准噪声源为166.3K也满足设计需求，结合斩波轮校准机械结构，该K波段接收机已经具备开展强度校准及大气不透明度测试功能，相关工作也可为南山25米射电望远镜未来Q波段毫米波观测做技术预研。
分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2018-05-29 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要： 为满足大口径地面射电望远镜的高精度要求，开展射电望远镜热影响研究，保持结构的热稳定性，对提高望远镜指向精度有重要意义。以改造后南山26m天线为研究对象，利用FEMAP软件建立座架结构模型，设定边界条件，得到某年6月4日全天各时刻天线座架上的温度场分布,将温度场结果与结构耦合，得到热变形，建立了温度测量系统，与仿真结果相比，当天局部最大温度可达31.33℃，最大温差可达10℃，最大位移量可达1.8mm，与实测结果变化规律基本一致，分析座架温度分布规律及其变形影响，为后期天线的温度补偿和结构优化提供参考依据。
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