本文關(guān)鍵詞：用于太陽觀測的VHF頻段天線陣列研究

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【摘要】：1933年卡爾·央斯基第一次發(fā)現(xiàn)來自宇宙的電磁波,開啟了射電天文學的研究。在長達幾十年的研究中,射電天文有了許多重要的發(fā)現(xiàn),如脈沖星、宇宙微波背景輻射等等。為了探索更遠的宇宙,獲取更精確的探索結(jié)果,射電天文技術(shù)也取得了巨大的發(fā)展。從最初的直徑只有幾米的拋物面天線,到現(xiàn)在直徑達到幾百米,射電望遠鏡的設計有了巨大的改變,使天線的靈敏度和分辨率較以前大幅度提高。甚長基線干涉(VLBI)技術(shù)通過聯(lián)合全世界的望遠鏡,使整個地球成為一個大口徑望遠鏡,通過基線的拉長進一步提高了射電觀測的分辨率。與此同時,綜合孔徑成像使我們從不同望遠鏡得到的觀測數(shù)據(jù)可以形成一幅完整的圖像。隨著技術(shù)的發(fā)展,不少國家開始組建天線陣列對宇宙進行探索,以獲取高分辨率和靈敏度。如美國的甚大陣(VLA)以及全球超過20個國家參與建設,陣列主要分布在澳大利亞和南非的平方公里陣(SKA)。本文所研究的VHF頻段天線陣列通過接收宇宙?zhèn)鱽淼碾姶挪?并對接收數(shù)據(jù)進行預處理和存儲,實現(xiàn)對宇宙天體的觀測。天線陣列主要實現(xiàn)低頻觀測,中心頻率為60MHz。天線通過模擬接收機接收信號后將其傳到數(shù)據(jù)接收與采集系統(tǒng),轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,并在其中進行數(shù)據(jù)預處理。由于陣列需要兩個或多個站的數(shù)據(jù)進行相干處理,因此需要穩(wěn)定的時頻系統(tǒng)。天線時頻系統(tǒng)的功能主要有兩個方面:1、采樣控制計算機需要外部時鐘進行授時,由NTP(Network Time Protocol)時間服務器通過網(wǎng)絡接口提供;2、采樣電路需要精準的外部參考信號作為采集驅(qū)動,由GPSDO時鐘產(chǎn)生的10MHz經(jīng)鎖相環(huán)倍頻至200MHz時鐘驅(qū)動;其中NTP服務器通過接收GPS信號產(chǎn)生標準時間,并通過局域網(wǎng)授予計算機。通過使用LabView編程獲取計算機時間并進行對比,得到不同計算機產(chǎn)生時間差的間隔,得到最佳授時策略。
【學位授予單位】：中國科學院研究生院(云南天文臺)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：P111.44

【參考文獻】

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1 焦維新;當代空間紅外天文觀測技術(shù)的發(fā)展[J];國際太空;2003年08期

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本文編號：1306763