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射电望远镜的工作原理

2012-12-17 20:28阅读:
射电望远镜也叫无线电波段射电望远镜,其工作原理是类似各种光度计的原理,比起光学望远镜,射电望远镜虽然不能直接建立影象,但是它能够测量来自遥远天体的点源信号波,射电望远镜“看到”的是能量辐射。因此,为了获得一个扩展的点源图像,一个射电望远镜必须捉摸的每个点亮度能量辐射波。
由于望远镜在衍射的方向上测量到的点源的无线电波,也和光学望远镜一样具有一定的误差,这种误差大小是:望远镜天线仪器的角分辨率受光波长短、光瞳直径限制的,即:
射电望远镜的工作原理
θ - 角分辨率(最小角距离),其中λ - 波长,D-直径孔(光学系统的入射光瞳的直径)。高分辨率使我们能够观察到更小的空间细节的对象。为了提高分辨率,因此,通常遵循的路径是增加光圈的大小。然而,短的波长的使用提高了反射镜表面的质量要求(见瑞利判据)。因此,增加光圈也提高灵敏度的另一个重要特性。射电望远镜不同于光学望远镜,它必须
具有非常高的灵敏度,尽可能为来自暗淡微弱的点源提供可靠的记录。射电望远镜的灵敏度是如何确定的呢?它是由电平中的磁通密度的波动来确定的:△P
射电望远镜的工作原理
P - 射电望远镜的固有噪声的电源,S-有效面积(采集面)的天线,△f -波段和t - 信号采集时间。为了提高射电望远镜的灵敏度提高其收集的表面,必须用低噪声接收器和放大器的微波激射器,参量放大器等设备。
【无线电干涉仪】除了增加该孔的直径,还有另一种方式,以提高分辨率(或窄波束图案)。假如从点源到其中之一的两个天线的距离为d(基峰值),信号彼此分离,将这一点来连接其他的点。由于从两个天线的干扰波(проинтерферировать)的信号汇集,然后将产生的信号用一种特殊的数学还原步骤可以将干扰波信号恢复到系统终端的信息源上,这样,科学家就得到点源的有效分辨率,公式为λ/ d,则该还原过程被称为孔径合成。干扰波可以由硬件执行,一般由卫星天锅的混合机通过电缆和波导将一个干扰波信号转换成计算机能够预读的数字化信号并一起存储在载波信号系统中,通过现代化的科学技术手段创建的VLBI系统,就算是位于不同的大洲,相隔数千公里的望远镜,也能够共享信息资源。
【翻译 杨光润】 注:本文版权归译者所有,严禁转载,如果转载必须经过本人同意,否则以盗窃论处,后果自负!谢谢你合作!
参考文献:
光学分辨率Разрешение (оптика):
http://ru.wikipedia.org/wiki/Разрешение_(оптика)
波干扰(Интерференция волн):
http://ru.wikipedia.org/wiki/Радиотелескоп
综合孔径(Апертурный синтез):
http://ru.wikipedia.org/wiki/Апертурный_синтез

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