Фазированные антенные решетки расширяют возможности радиоастрономии

23:15 02/05/2018
👁 75

Фазированные антенные решетки

Чтобы ускорить и упростить исследования космоса, международная команда астрономов и инженеров разработала новую, усовершенствованную версию радиоастрономической системы получения изображений, основанной на механизме фазированного приема радиосигнала решеткой антенн (phased array feed, PAF). Этот уникальный инструмент может проводить обзор обширных участков неба и генерировать множественные виды астрономических объектов с непревзойденной эффективностью.

Эта новая система непохожа на камеру или другое, «традиционное» устройство получения изображений, такое как CCD матрица в оптических телескопах или одиночный приемник в составе радиотелескопа, и представляет собой «лес» из миниатюрных радиоантенн, напоминающих деревья, которые равномерно распределены по поверхности металлической тарелки диаметром один метр. При установке этой системы на однотарелочный радиотелескоп специализированные компьютеры и обработчики сигнала комбинируют информационные потоки, поступающие от отдельных антенн, формируя виртуальную многопиксельную камеру.

Инструменты этого класса оказываются особенно полезны во многих важных областях астрономических исследований, включая изучение газообразного водорода, втекающего в нашу Галактику и поиски быстрых радиовспышек.

Эта новая система включает 19 дипольных антенн, при этом мощность принимаемого сигнала меняется вдоль поверхности антенной решетки. Рассчитывая уровень сигнала для каждой из антенн, система формирует так называемую «функцию рассеяния точки». Компьютер и обработчики сигнала системы PAF способны рассчитывать до семи различных функций рассеяния точки за один раз, что позволяет приемнику синтезировать семь индивидуальных потоков на небе.

Высокая астрономическая ценность данного приемника была продемонстрирована в ходе наблюдений пульсара B0329+54 и туманности Розетка, проводимых при помощи радиотелескопа обсерватории Грин Бэнк, США.

Исследование, посвященное этой системе получения изображений с фазированной антенной решеткой, опубликовано в журнале Astronomical Journal; главный автор Д. Аниш Роши (D. Anish Roshi).


Источник

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *