对数周期偶极子天线的设计、制造和测试

文中所作的主要工作是为云南天文台十米抛物面设计、制造一付好的对数周期偶极子天线（ＬＰＤＡ）作馈源。工作有：（１）设计一对交叉的ＬＰ－ＤＡ；（２）分析ＬＰＤＡ特性；（３）估算抛物面的电特性；（４）讨论线极化向园极化转换的问题；（５）天线测量。ＬＰＤＡ的测量结果比较满意。该天线的方向图、平均输入阻抗、三分贝和十分贝波瓣宽度都在从０．５－１．５ＧＨｚ的频率范围内比较一致和稳定，变化很小。天线理论上的许多成就都是与数子计算机有关的。在文中，我们充分利用了计算机的功能来设计天线，分析天线特性，并从测量所得的所有数据文件中计算天线的参数。所编ＦＯＲＴＲＡＮ程序使这一切工作变得容易。最后，我们还讨论了用功率合成器实现线极化向园极化转换的各种情况     

空间太阳望远镜高速数据传输系统

“空间太阳望远镜”是中国的一项非常重要的天文卫星计划。卫星上将搭载 5个有效载荷 ,在可见光、远紫外、硬X射线、软X射线、Hα和射电波段同时观测太阳 ,其中的主光学望远镜口径达 1m。各有效载荷的CCD器件和其它敏感器件每天采集的科学数据量经过预处理后达 50Gbytes,再由数据压缩系统压缩至 8Gbytes,并储存在海量存储器中。如此庞大的数据量要求空间太阳望远镜的科学数据传输系统以高达 60Mbps的码速率向地面站传送。本文所有的工作均围绕着空间太阳望远镜高速数据传输系统展开 :1 .根据空间太阳望远镜的需求 ,综合研究、分析了它的科学数据传输系统的性能指标和特点 ,并作总体的方案设计 ;2 .设计开发了科学数据传输系统的信道编码和信道解码单元。信道编码单元将把海量存储器中的数据转换为适于QPSK射频调制格式化的串行数据流 ,信道解码单元实现相反的过程 ,文中详细给出了信道编码系统的原理、方法和实验结果。设计中引入了新的设计思想和方法 ,通信协议与现有地面站兼容 ;3 .完成了信道编码、解码环路的地面试验 ,结果表明信道编码、解码系统的技术指标完全符合空间太阳望远镜的要求。在理想无噪声条件下 ,闭环试验数据传输结果无误码 ,数据传输率达 60Mbps,是目前国内科学数据传输系统码速率     

对数周期偶极子天线的电特性分析

正在发展中的云南天文中０．５ＧＨｚ－１．５ＧＨｚ快速射电频谱分析仪的接收天线部分是计划在现有十米口径抛物面天线的焦点上安装两付互相垂直的对数周期偶极子天线作为馈源。本文介绍了设计一个ＦＯＲＴＲＡＮ语言程序对对数周期偶极子天线电特性进行分析的过程它可以在整个工作频段范围内计算出任意频率点上一副和周期偶极子天线两个主平面内的方向图、波瓣宽度、增益和输入阻抗，并把结果以数据文件的形式记录下来，结合     

三频段太阳射电望远镜与空间天气

基于地基望远镜对太阳射电辐射流量进行长期监测是空间天气预报的一种重要手段,用来预报太阳活动引发的地球上的各种扰动。明安图和塔什库尔干两台新的三频段(10.7 cm,6.6 cm和3.3 cm)太阳射电望远镜将服务于我国的空间天气监测和预报,介绍了系统的结构和设计特性、双噪声源定标方法。系统稳定性优于1%(10 h),灵敏度优于1 sfu。展示了明安图太阳射电望远镜2017年试观测的初步结果。     

明安图观测基地复杂电磁环境和干扰消减措施

射频干扰是射电天文观测设备无法回避的问题。国家天文台(内蒙古)明安图观测基地多台各具特色的射电观测设备、各类电磁辐射源及其传播路径共同组成了复杂的电磁环境。现有超宽带高分辨太阳射电成像观测设备——明安图射电频谱日像仪,以及即将建设的子午二期工程的太阳行星际监测系统,包括米波-十米波射电日像仪、行星际闪烁望远镜和超宽带射电频谱仪等,全部频率覆盖1 MHz～15 GHz,观测结果用于太阳物理、空间天气监测和预报的关键问题研究,也对电磁环境提出了更高要求。介绍了明安图观测基地的观测设备及其地理环境,给出了方位频率功率谱、立体方向图、时间频率功率谱等射频干扰的初步监测结果,讨论了射频干扰预防、消减及射频干扰自监测方案。     

射电日像仪灵敏度测量

灵敏度是射电望远镜的一个重要性能指标,它反映了望远镜监测弱信号的能力。基于明安图射电频谱日像仪(Mingantu Ultrawide Spectral Radioheliograph,MUSER)的调试观测,给出了日像仪灵敏度的测量方法,对天线系统以及整个阵列的灵敏度进行测量分析,得到了日像仪系统整体的灵敏度性能参数。测量同时给出了天线系统的效率以及接收机系统的增益,这将为下一步日像仪展开常规的科学观测提供参考。     

太阳射电日像仪的进步与发展

叙述了太阳射电天文和太阳物理上作出过杰出贡献的几个射电日像仪的概况及其进步与发展,并简述了未来射电日像仪可以完成的科学目标以及应具有的特点,以期为在２１世纪我国实现“一颗空间Ｘ射线卫星、一座红外太阳塔和一台射电像仪”的宏伟构想提供研制依据。     

遮挡效应的太阳射电观测和仿真

遮挡效应是多天线复杂系统设计一个重要考虑因素。国家重大科技基础设施项目子午工程二期建设完成后,明安图台站各类天线总数将达到373套。受限于测试场地、模型复杂度和计算量,特别是对电大尺寸障碍物的遮挡效应通常很难实测和预测。明安图台站太阳射电望远镜(Mingantu Solar Radio Telescope, MST)在2017～2020年S, C和X频段的观测数据显示了以20 m天线和远方丘陵为障碍物的遮挡效应,并可以分为天线、大气和丘陵3个不同特性区域。基于ITU-R P.526-15建议书单刃峰绕射损耗预测方法,进行20 m天线反射面仿真建模和近似计算。观测和仿真结果显示,绕射损耗随频率变化趋势基本一致,遮挡效应与波长、障碍物特性及其相对源和接收天线的距离和角度、接收设备的天线波束和动态范围等有关。     

对数周期偶极子天线的电特性分析

正在发展中的云南天文台０．５ＧＨｚ—１．５ＧＨｚ快速射电频谱分析仪的接收天线部分是计划在现有的十米口径抛物面天线的焦点上安装两付互相垂直的对数周期偶极子天线作为馈源。本文介绍了设计一个ＦＯＲＴＲＡＮ语言程序对对数周期偶极子天线电特性进行分析的过程，它可以在整个工作频段范围内计算出任意频率点上一副对数周期偶极子天线两个主平面内的方向图、波瓣宽度、增益和输入阻抗，并把结果以数据文件的形式记录下来，结合绘图软件，就可给出直观的结果，从而为对数周期偶极子天线的设计方案提供了可靠的理论判据。本文最后针对为云南天文台抛物面所设计的馈源作具体的分析。     

对数周期偶极子天线的设计,制造和测试

文中所作的主要工作是为云南天文台十数抛物面设计、制造一付好的对数周期偶极子天线作馈源。天线理论上的许多成就都与数子计算机有关的。在文中，我们充分利用了计算机的功能来设计天线，分析天线特性，并从测量所得的所有数据文件中计算机的参数。