L波段致冷低噪声放大器

介绍了应用于射电天文望远镜L波段接收机系统的致冷低噪声放大器的设计。该放大器采用了Agilent公司ATF - 35 14 3假晶高电子迁移率场效应管 (pHEMT) ,为两级级联结构 ,频率范围16 0 0～ 174 0MHz。在物理温度小于 15K(Kelvin)的环境中 ,放大器工作正常 ,两级直流偏置点都在2V 7mA ,增益 2 8.7～ 2 8.9dB ,噪声 3.2～ 3.8K ,输入匹配好于 - 2 2dB ,输出匹配好于 - 16dB ,无条件稳定。     

Ku波段宽带低噪声放大器的关键技术研究

低噪声放大器LNA(Low Noise Amplifier)是射电天文接收机的重要组成部分,其等效噪声温度决定了接收机的灵敏度。该文介绍了一种宽带Ku波段低噪声放大器的设计原理和方法,并给出了仿真结果。该放大器采用NEC公司的NE3210S01高电子迁移率场效应晶体管HEMT(High E-lectron Mobility field-effect Transistor)三级级联结构。在11～13GHz范围内的增益大于29.7dB,等效噪声温度小于55K,输入输出匹配好于-25dB。     

基于砷化镓晶体管的1.35～2.0GHz低噪声放大器

低噪声放大器(Low Noise Amplifier, LNA)是接收机系统的关键器件,其性能决定了接收机系统的噪声温度和对微弱射电信号的放大能力。采用Avago公司砷化镓(GaAs)工艺的pHEMT ATF-54134研制了一款可工作在1.35～2.0 GHz频率范围内的低噪声放大器。该放大器采用两级拓扑结构,单电源自偏置供电,典型增益28 dB,典型噪声温度35 K,输入回波损耗优于-10 dB,输出回波损耗优于-15 dB,输入1 dB压缩点为-13 dBm。该放大器除了可用于对中性氢、脉冲星和羟基进行观测的射电望远镜接收机以外,还可用于电波环境监测系统。     

8-20GHz 宽带单片微波集成低噪声放大器设计

基于其体积小、重量轻、一致性好等特点,单片微波集成电路的低噪声放大器在射电天文中有着重要作用。本文采用稳懋公司150 nm和100 nm赝高电子迁移率晶体管(pseudomorphic high electron mobility transistor,pHEMT)工艺设计了两款低噪声放大器电路,成功流片,并进行比较。两款放大器的工作频率范围均为8-20 GHz,增益约为23~28 dB,噪声温度低于150K,输入输出回波损耗大于10 dB。     

1.2--2.2 GHz宽带低噪声放大器研制

为检测微弱的射电信号,要求望远镜接收机噪声性能良好.低噪声放大器(Low Noise Amplifier, LNA)作为接收机前端关键电路,其噪声系数和增益决定了整机的噪声性能.设计了一款1.2–2.2 GHz的低噪声放大器,电路采用两级级联结构,第2级通过引入负反馈,在改善增益平坦度和拓宽带宽的同时减小噪声,级间经过后级输入阻抗优化后仅需一个隔直电容.并引入有损输出匹配网络,实现高增益、低噪声、良好回波损耗和较为平坦的宽带LNA设计.测试结果表明,在1.2–2.2 GHz频段增益30–33 dB,噪声温度平均值为47 K,输出1 d B压缩点大于11.3 dBm.测试性能良好,可用于该频段接收机系统中.     

射电天文4—40GHz超宽带低噪声放大器设计

超宽带接收机面临众多技术挑战,而关键技术难点之一是超宽带低噪声放大器.采用以砷化镓材料为基底的70 nm栅长改性高电子迁移率晶体管和双电源偏置4级放大电路结构,设计了一款4–40 GHz超宽带低噪声单片微波集成放大器,完整覆盖C、X、Ku、K、Ka共5个波段.设计仿真结果表明,该放大器增益为(40±2.5) dB,常温下噪声温度平均95 K, 4–12.5 GHz噪声温度全频带低于83 K,直流功耗130.5 mW.整个频带内输入反射系数典型值-10 d B,输出反射系数典型值-15 d B,全频带范围内稳定,无自激振荡现象.该器件可做为前置放大器,应用于超宽带接收机和大规模多波束接收机中,可有效提高射电望远镜观测效率.     

C波段卫星信号接收机低噪声放大器的设计

介绍了一个应用于C波段卫星信号接收机的低噪声放大器(LNA)的设计过程。为达到低噪声和高增益的目标,该低噪声放大器是利用低噪声的PHEMT晶体管ATF36077(用在第一级)和噪声性能良好的微波单片放大器MGA86576(用在第二级)级联设计完成的。测试结果表明,该低噪声放大器的性能达到了预定指标:在3.8 GH至4.2 GHz工作带宽内噪声系数NF≤0.7 dB,增益≥36 dB,1 dB带宽约350 MHz。     

基于100 nm砷化镓pHEMT工艺的C波段宽带低噪声放大器芯片

作为射电天文接收机系统的关键器件, 低噪声放大器的噪声和增益性能对接收机系统的灵敏度有重要影响. 采用100nm砷化镓赝配高电子迁移率晶体管(pseudomorphic High Electron Mobility Transistor, pHEMT)\lk工艺, 研制了一款可覆盖C波段(4--8GHz)的低噪声放大器(Low Noise Amplifier, LNA). 所设计的LNA采用3级共源级联放大拓扑结构, 栅极、漏极双电源供电. 常温下测试表明, 该LNA在4--8GHz频段内平均噪声温度为\lk60K, 在5GHz处获得最低噪声温度50K, 通带内增益($31\pm1.5$)dB, 输入输出回波损耗均优于10dB, 芯片面积为$2.1\times1.1$mm², 可以应用于C波段射电天文接收机以及卫星通信系统等.     

2～18 GHz超宽带低噪声放大器芯片研制

低噪声放大器在射电天文望远镜接收机中是一个重要的前端组件,其性能对接收机的灵敏度和噪声有至关重要的影响。采用OMMIC公司70 nm GaAs mHEMT工艺研究和设计了一款工作频率为2~18 GHz的超宽带单片微波集成低噪声放大器芯片,芯片面积为2 mm×1 mm。放大器电路采用三级级联放大、双电源供电拓扑结构,常温在片测试结果显示,全频带增益大于28 dB,噪声温度平均值为93 K,直流功耗150 mW,无条件稳定。该放大器芯片覆盖了射电天文S,C,X,Ku 4个传统观测波段,适用于厘米波段超宽带接收前端和毫米波段超宽带中频放大模块。     

1987年9月23日日偏食云台多波段联合观测

本文给出了1987年9月23日云南日偏食射电多波段观测结果。 1.取得了太阳活动低年射电太阳半径:在8.2厘米、10.6厘米、21.1厘米三波段分别为1.060、1.068和1.083r⊙。 2.暗条N—2上空射电源被观测到:它们在三波段立体角范围分别是0.4～1.0×10~(-8)Sr,1.2～2.0×10~(-8)Sr,4.2×10~(-8)Sr;平均亮温度分别在1.0～1.2×10~6K,1.7～2.4×10~6K,3.4×10~6K。 3.观测到日珥E—1上空射电源:立体角范围在三波段分别为0.4×10~(-8)Sr,0.3×10~(-8)Sr,0.8×10~(-8)Sr。是热源,平均亮温度分别为3.0×10~6K,5.3×10~6K,8.0×10~6K。 4.谱斑上空射电源观测到3个,三波段立体角分别为0.8～1.3×10~(-8)Sr,0.8～1.8×10~(-8)Sr,1.6～6.0×10~(-8)Sr。全是热源,平均亮温度分别为0.7～0.8×10~6K,1.0～1.1×10~6K,1.0～2.8×10~6K。晕的辐射标度分别为8.0×10~(28)电子数~2/厘米~5,6.7×10~(28)电子数~2/厘米~5,3.7×10~(28)电子数~2/厘米~5。 5.在日面西北边缘100°～115°范围内观测到日冕凝聚区,它的立体角范围在三波段分别是0.3～0.7×10~(-8)Sr,0.6×10~(-8)Sr,1.3×10~(-8)Sr。是热源,平均亮温度在三波段分别为0.8～1.6×10~6K,5.4×10~6K,7.4×10~6K。它的延伸高度在三波段分别为2.10×10~4km,3.53×10~4km,4.72×1     

Q波段宽带圆极化器设计与研究

为满足天马望远镜Q波段(35-50 GHz)双波束致冷接收机的需求,介绍了一种Q波段宽带圆极化器的设计。圆极化器采用90°移相器与正交模式转换器组合的方式,其中,90°移相器利用双壁波纹移相结构,仿真结果表明,工作带宽内可以达到90°±3°;正交模式转换器采用十字转门结构,仿真结果表明各端口反射系数好于-25 dB,输出端口隔离度好于-60 dB。文章还给出了对实际加工90°移相器与正交模式转换器具有指导意义的容差分析,并且给出了90°移相器与正交模式转换器组合的仿真结果。组合而成的圆极化器性能满足天马望远镜Q波段致冷接收机的设计指标:端口反射系数好于-20 dB,输出端口隔离度好于-32 dB。     

低噪声区分放大器的研制与笥能测试

3MHz区分放大器有天,VLBI接收机,国防科研中有广泛的应用,研制成功的5MHz区分放大器在相位噪声和隔离度上分达到了频期效果,相位噪声的插入损耗小于3dB,隔离度大于60dB,并且保持了氢频标信号的稳定度,还可用于长线传输,因此比较好的满足了时频系统,特别是主稳定本振系统的使用要求,而且有着良好的应用前景。     

恒星形成区GGD12-15的近红外观测

给出恒星形成区GGD12-15的宽波段JHK和窄波段H2v=1-0S(1)近红外成像观测．观测图像揭示了致密的年轻红外星团和与红外源成协的红外星云，并发现了以H2发射结表征的星团外流活动．大多数红外点源在光学波段不可见；对76颗红外点源的JHK′测光结果显示，有32颗具有红外超，其中5颗表现原恒星特征，表明分子云中的恒星形成活动很活跃．以B8光谱型作为大质量星分界，由色星等图估计出大质量星所占星团比例为-10％～26％．GGD12—15星团的K′星等分布的峰值位于15.0mag，并在13．0mag-16．0mag平坦分布；[H—K′]色分布的峰值出现在-0．7mag，在此以上更红的星团成分占70％．在GGD12-15区新发现的氢分子发射结集中在星团中心领域，其空间分布明显与剧烈的恒星形成活动相关；有5个发射结位于分子外流的中心区域，暗示其激发可能与分子外流同源．     

武仙座1963年新星星云阶段的分光光度

本文叙述了以下内容: (1)对在1963年5月18日到8月8日拍摄的7条武仙座1963年新星的光谱作了发射带相对强度的测定(表2)。 (2)按新星光度变化的统计规律得到上述新星的距离模数值(10~m),用平均消光法求得目视总吸光值A_v=0~m.23,距离900秒差距,井由此得到改正星际选择吸光后的谱带的相对强度(表3)。 (3)由新星绝对星等M_B和发射带的相对强度求得了谱带的绝对强度(表4)。 (4)对于一些发射带的绝对强度作Δm-lgt图,发现发射带绝对强度的变化也存在Δm=blgt的线性关系。对于不同的谱线,系数b是不同的。 (5)根据测定的相对强度,用安巴楚勉和斯托伊两种方法求得核星温度,它们分别在150000°—160000°和30000°—60000°之间,由于前者是上限,后者是下限,真实的核星温度应当在两种方法求得的值之间。 (6)用H_β的绝对强度和[OⅢ]5007+4959对[OⅢ]4363的强度比两种方法分别求得不同电子温度T_e相对应的电子密n_e。并且用由上述两个方法求得的T_e—n_e曲线的交点,同时求得了T_e和n_e的值。由此法求得的结果是:在所讨论的期间内,T_e由10800°K逐渐上升到17500°K,然后又下降至13000°K。n_e则单调的由5.0×10~7cm~(-3)逐渐下降到7.0×10~6cm~(-3)。 (7)求得壳层质量约为2.3×10~(-5)M_⊙。 (8)初步分析了一些壳层物理参数变化的原因。     

活动星系核的铁Kα和铁Kβ发射线-Cerenkov线状辐射的进一步证据

最近XMM—Newton观测到了Seyfert 1星系,NGC3783,除存在着6．4keV的铁Kα发射线外,还存在着很强的7．0 keV的铁Kβ发射线,且两者之间的等值宽度(EW) 之比难以由传统的“光电吸收-莹光机制”来解释．利用尤峻汉等人提出的Cerenkov线状发射机制可合理解释EWKα／EWKβ．给出了详细的模型考虑和理论计算,结果表明活动星系核中产生铁K线的机制不只有莹光机制还有Cerenkov线状辐射机制．两者共存于活动星系核(AGNs)中,而且以Cerenkov辐射机制为主．     

4～10 GHz宽带单片集成低噪声放大器设计

在单片微波集成电路领域,放大器的设计往往不能兼顾噪声、增益和带宽,通常为达到最佳噪声和增益会限制带宽,或者为增大带宽而牺牲噪声和增益。本文采用稳懋公司0.15μmpHEMT工艺,综合各种因素,设计了一款宽带低噪声放大器电路,其频率范围4～10 GHz,增益约25 dB,噪声温度低于100 K,输入输出回波损耗大于10 dB。     

一个地面天文观测的远红外光度计

我们共同研制成功了一个适用于毫米波段大气窗口的红外光度计。它由锗—镓测辐射热计组成,工作温度在1.0K 输入量AW=0.3cm~2sr,而NET=1mk/Hz~(1/2)。两个金属的网格建立了两个窗,频率分别为10cm~(-1)和5cm~(-1)。我们的光度计的特点是:(1)灵敏度高到足以达到大气辐射的量子涨落的极限,但又特别简单易于控制。(2)我们的系统不需要使用外部的泵,因此,在望远镜的焦平面上易于操作。     

分子云中的甲醛1_(10)—1_(11)和2_(11)—2_(12)跃迁谱线——气体密度和甲醛丰度的确定

对分子云中甲醛的辐射传能问题用大速度梯度模型进行了分析和计算,以图解形式表示出气体温度为10K,20K,40K及70K的计算结果。表明在相似分辨率下的H_2CO 1_(10)—1_(11)和2_(11)—2_(12)谱线观测可以确定分子云中的气体密度和甲醛丰度。在20K—100K范围内,结果对气体温度的依赖并不十分强。 确定了Cirrus 7核区的某些物理参数。考虑到周围低密度气体的压力,用维里定理考察了此核区的稳定性,发现它是引力束缚的,可能处于动力学平衡状态,也可能坍缩形成低质量恒星。     

用lageos1和lageos2激光测距资料联合解地球定向参数

为了响应国际地球自转服务中心(IERS)和国际激光测距服务中心(ILRS)的呼吁，上海天文台天文地球动力学研究中心参加了对激光测距卫星lageos1、lageos2的资料的分析、计算，提交了关于地球定向参数(EOP)(1998—2001)的联合(1ageos1、lageos2)解算结果报告：(SHAO)2002L01，利用更精细化的和改正了的计算EOP的模型，获得了EOP(SHAO)2002L01系列，该系列与同时期的IERS的EOP(IERS)C04相比，符合程度：极移Xp、Yp好于0．35mas，日长变化Du好于0．030ms。     

1988年12月16日微波爆发和X射线辐射(英文)

云南天文台三架单频射电望远镜,工作频率分别为4000MHz、2800MHz和1420MHz,天线口径各为3.2米,2.5米和3米。能同时接收太阳射电和秒级和毫秒级总流量。辐射计的终端接在一个公共的YEE80微处理机上。信号经过调制器、混频器、中频放大器、检波器、低频放大器、同步积分器和同步解调器之后被分成两路、其秒级信号被送到接收机;毫秒级信号被送到A/D板。采样之后送到计算机,如果有毫秒结构计算机便贮存。 1988年12月16日收到一个特大的射电爆发,图1是经过衰减6dB之后的三个波段的秒级爆发曲线,其主要参数列在表1。图2给出了Goes卫星同期观测到的X射线及其质子流量。该爆有下列特征: 1、每条曲线有五个峰。2、相领峰之间的时间间隔近似相等,它们的准周期分别为12.5分、12.4分和12.5分。3、各条爆发曲线的第一个峰是尖的、陡的、复杂的,并带有亚峰。4、三条曲线第一峰上的大厂亚峰的平均周期分别为1.5分、1.2分和1.0分。 本文得到下列主要结果: (1)由表3给出的三波段峰—峰之间的时间差,得到射电大爆发期间,原区中心的运动。 (2) 源区的运动,牵动着“冻结”在等离子体中的日冕磁场,产生主峰的12.5分准周期振荡和亚峰的1.5分、1.2和1.0分的准周期振荡,是日冕环的整体行为。 (3)这次事件有IV型射电爆发相伴随,这