射电天文的发展需要更宽的观测频率,但是随着通讯的不断发展,射频无线电干扰(Radio Frequency Interference,RFI)对射电观测的影响日益加重,射电望远镜需要选择电磁环境优良的站址并进行保护.文中描述了目前国内在建和预研阶段的望远镜...射电天文的发展需要更宽的观测频率,但是随着通讯的不断发展,射频无线电干扰(Radio Frequency Interference,RFI)对射电观测的影响日益加重,射电望远镜需要选择电磁环境优良的站址并进行保护.文中描述了目前国内在建和预研阶段的望远镜的电磁环境的测试过程,阐述了数据分析和处理方法.通过对我国射电望远镜台址选择和保护进行的电磁环境测试,优选出适合建立大型射电望远镜的台址.展开更多
正交模耦合器是反射面天线馈源系统中非常重要的无源器件,正交模耦合器的带宽决定了天线的工作带宽,其性能直接影响接收机的性能。为满足新疆天文台Q波段（30～50 GHz）制冷接收机的需求,描述了Turnstile结构的正交模耦合器,公共端口为...正交模耦合器是反射面天线馈源系统中非常重要的无源器件,正交模耦合器的带宽决定了天线的工作带宽,其性能直接影响接收机的性能。为满足新疆天文台Q波段（30～50 GHz）制冷接收机的需求,描述了Turnstile结构的正交模耦合器,公共端口为圆波导,2个分支端口为标准矩形波导。应用电磁仿真软件HFSS对正交模耦合器进行了设计与优化。仿真结果表明,在50%相对带宽内,回波损耗优于-22 d B,正交隔离度优于-46 d B。为进一步开展毫米波宽带OMT的研究提供了理论设计基础。展开更多
110 m口径全可动射电望远镜(Qitai radio Telescope,QTT)使用主动面调整技术修正天线因重力、温度等造成的天线表面形变,提高天线高频工作下的接收效率。主动面系统作为一种多节点控制网络,需要对其通信技术及网络拓扑进行合理设计,满...110 m口径全可动射电望远镜(Qitai radio Telescope,QTT)使用主动面调整技术修正天线因重力、温度等造成的天线表面形变,提高天线高频工作下的接收效率。主动面系统作为一种多节点控制网络,需要对其通信技术及网络拓扑进行合理设计,满足功能和性能的需要。通过分析国内外采用主动面技术的大口径射电望远镜的控制网络形式,并对比了典型工业以太网与现场总线的优劣,采用工业以太网作为控制网络的通信协议。分别基于Ethernet Powerlink和EtherCAT两种工业以太网技术设计了QTT主动面分布式控制网络。展开更多
圆极化器是射电望远镜天线馈线系统的重要器件,其作用是把反射面天线接收的圆极化波变成2个垂直的线极化波。超宽带圆极化器由正交模耦合器和移相器组成。通过网络级联的方法和有限元数值分析相结合的方法对正交模移相器进行了研究。对...圆极化器是射电望远镜天线馈线系统的重要器件,其作用是把反射面天线接收的圆极化波变成2个垂直的线极化波。超宽带圆极化器由正交模耦合器和移相器组成。通过网络级联的方法和有限元数值分析相结合的方法对正交模移相器进行了研究。对方波导高次模精确分析,选择合适的方波导口径。利用HFSS电磁仿真软件,对波纹波导正交模移相器各个参数对圆极化器的影响进行分析。仿真结果表明,在30~50 GHz频率范围内,相移特性达到90°±6.7°,交叉极化和正交隔离度优于-65 d B。展开更多
射电天文望远镜的发展对天线馈源的宽带性提出了更高的要求,作为实现双极化天线馈源系统的关键器件,正交模耦合器的宽带性能将直接影响宽带天线的性能。分析了双脊波导厚度对于水平/垂直极化波的影响,使用电磁仿真软件HFSS对水平/垂直...射电天文望远镜的发展对天线馈源的宽带性提出了更高的要求,作为实现双极化天线馈源系统的关键器件,正交模耦合器的宽带性能将直接影响宽带天线的性能。分析了双脊波导厚度对于水平/垂直极化波的影响,使用电磁仿真软件HFSS对水平/垂直极化波模式进行分析,对7 mm波段（30~50 GHz）的正交模耦合器进行了设计与优化,在50%相对带宽内,回波损耗优于-21 d B,正交隔离度优于-50 d B,为进一步开展毫米波宽带OMT的研究提供理论设计基础。展开更多
月球与行星探测中,甚长基线干涉(Very Long Baseline Interferometry,VLBI)技术为实现高精度测角,需要稳定的频率基准。设计了一种仅用单套设备、单根光纤实现多用户传输的频率传递系统。该系统通过混频器与环形器等组合实现无锁相环的...月球与行星探测中,甚长基线干涉(Very Long Baseline Interferometry,VLBI)技术为实现高精度测角,需要稳定的频率基准。设计了一种仅用单套设备、单根光纤实现多用户传输的频率传递系统。该系统通过混频器与环形器等组合实现无锁相环的全自动快速往返校正,以补偿频率标准信号传输中的相位漂移,为测站提供稳定的频率基准,降低测量误差。该系统兼容电缆和光纤传输介质,兼具实时补偿和事后补偿模式,能满足有多天线的测站的需求。经地面验证,实时补偿模式天稳达10−17量级,并有能力升级到天稳10−19量级;事后补偿模式天稳达10−18量级。经VLBI射电源观测和对“天问一号”火星探测器的观测验证,两站钟速差降至10−14量级,能满足为多天线或多测站提供稳定本振进行VLBI观测的需求。目前该系统已在VLBI深空测控和地球定向参数(Earth Orientation Parameters,EOP)测量中应用,表现出较高可靠性。展开更多
文摘射电天文的发展需要更宽的观测频率,但是随着通讯的不断发展,射频无线电干扰(Radio Frequency Interference,RFI)对射电观测的影响日益加重,射电望远镜需要选择电磁环境优良的站址并进行保护.文中描述了目前国内在建和预研阶段的望远镜的电磁环境的测试过程,阐述了数据分析和处理方法.通过对我国射电望远镜台址选择和保护进行的电磁环境测试,优选出适合建立大型射电望远镜的台址.
文摘正交模耦合器是反射面天线馈源系统中非常重要的无源器件,正交模耦合器的带宽决定了天线的工作带宽,其性能直接影响接收机的性能。为满足新疆天文台Q波段（30～50 GHz）制冷接收机的需求,描述了Turnstile结构的正交模耦合器,公共端口为圆波导,2个分支端口为标准矩形波导。应用电磁仿真软件HFSS对正交模耦合器进行了设计与优化。仿真结果表明,在50%相对带宽内,回波损耗优于-22 d B,正交隔离度优于-46 d B。为进一步开展毫米波宽带OMT的研究提供了理论设计基础。
文摘110 m口径全可动射电望远镜(Qitai radio Telescope,QTT)使用主动面调整技术修正天线因重力、温度等造成的天线表面形变,提高天线高频工作下的接收效率。主动面系统作为一种多节点控制网络,需要对其通信技术及网络拓扑进行合理设计,满足功能和性能的需要。通过分析国内外采用主动面技术的大口径射电望远镜的控制网络形式,并对比了典型工业以太网与现场总线的优劣,采用工业以太网作为控制网络的通信协议。分别基于Ethernet Powerlink和EtherCAT两种工业以太网技术设计了QTT主动面分布式控制网络。
文摘圆极化器是射电望远镜天线馈线系统的重要器件,其作用是把反射面天线接收的圆极化波变成2个垂直的线极化波。超宽带圆极化器由正交模耦合器和移相器组成。通过网络级联的方法和有限元数值分析相结合的方法对正交模移相器进行了研究。对方波导高次模精确分析,选择合适的方波导口径。利用HFSS电磁仿真软件,对波纹波导正交模移相器各个参数对圆极化器的影响进行分析。仿真结果表明,在30~50 GHz频率范围内,相移特性达到90°±6.7°,交叉极化和正交隔离度优于-65 d B。
文摘射电天文望远镜的发展对天线馈源的宽带性提出了更高的要求,作为实现双极化天线馈源系统的关键器件,正交模耦合器的宽带性能将直接影响宽带天线的性能。分析了双脊波导厚度对于水平/垂直极化波的影响,使用电磁仿真软件HFSS对水平/垂直极化波模式进行分析,对7 mm波段（30~50 GHz）的正交模耦合器进行了设计与优化,在50%相对带宽内,回波损耗优于-21 d B,正交隔离度优于-50 d B,为进一步开展毫米波宽带OMT的研究提供理论设计基础。
