Радиоинтерферометры

Радиоинтерферометр - установка для наблюдений за космическими объектами с высоким угловым разрешением, которая состоит из двух или более антенн, удаленных друг от друга на некоторое расстояние и связанных между собой кабельной линией связи.

Посредством радиоинтерферометрии достигаются угловые разрешения порядка тысячной доли секунды, в то время как одиночные радиотелескопы могут дать результат в 17 секунд. Такая разница в результатах вызвана тем, что апертурой в радиоинтерферометрах выступает расстояние между удаленными антеннами, а не диаметр самой антенны.

Принцип работы радиоинтерферометра основан на том, что фронт ЭМ волны, идущей от удаленного источника можно считать плоской.

Рис.5 Изображение геометрии простейшего радиоинтерферометра

(2.1)

Где - разность хода лучей, расстояние между антенами(апертура),

- угол между направлением прихода лучей и нормальню к линии, на которой расположены антенны.

При

(2. 2)

волны, пришедшие на обе антенны, суммируются в фаз

е.

В противофазе волны первый раз окажутся при

(2. 3)

И

(2. 4)

Таким образом, получается многолепестковая диаграмма направленности, ширина главного лепестка которой при

<<D. (2. 5)

Равна

, (2. 6)

где D-расстояние междукрайними антеннами.

При большем количестве периодически расположенных антенн ширина главного максимума будет определяться отношением (2.6), а расстояние до боковых максимумов

, (2. 7)

где S-расстояние между соседними антеннами

То есть с увеличением количества антенн боковые максимумы будут отдаляться от главного.Как правило, антенны интерферометра делают направленными, понижая уровень боковых лепестков диаграммы направленности интерферометра за счёт ДН отдельных антенн.Потери в выскокочастотном кабеле и связанное с ним ослабление сигналов ограничивают базы(расстояние между антеннами, апертура) радиоинтерферометра. Поэтому принятые сигналы сначала усиливаются, преобразовываются в низких частоты и лишь после этого передаются по кабелю. При этом, чтобы не потерять когерентности сигналов и контролировать электрическую длину путей их распространения, передаются вспомогательные сигналы.

Длина базы таких радиоинтерферометров может составлять десятки км, а угловое разрешение - десятые доли секунды дуги. Однако дальнейшее увеличение базы сопряжено с трудностями передачи сигналов без потери когерентности, сложностью контроля электрических длин каналов передачи сигналов и компенсации больших запаздываний сигналов.

В Приложении №1 будет приведены несколько фотографии радиоинтерферометров и получаемые с них изображения.

Похожые стьтьи по экономике

Цифровое арифметико-логическое устройство, позволяющее выполнять операции вычитания двух чисел
Цель работы - научить самостоятельно решать конкретную техническую задачу по созданию устройств, выполняющих заданные функции и имеющих заданные технические характеристики. В работе предлагается прове ...

Расчет модели и моделирование усилителя низких частот в Micro-Cap
При решении многих инженерных задач, например при измерении электрических и неэлектрических величин, контроле и автоматизации технологических процессов, построении радиотехнических устро ...

Усилитель низкой частоты
Характерной особенностью современных электронных усилителей является исключительное многообразие схем, по которым они могут быть построены. Усилители различаются по характеру усиливаем ...

Разделы

© 2020 - www.frontinformatics.ru