综合孔径射电望远镜分辨率 射电望远镜的基本原理

综合孔径射电望远镜的前景 在赖尔取得成功以后，综合孔径射电望远镜风靡全世界，至今仍具强劲的发展势头。其中最重要的是美国国家射电天文台的甚大阵天线（VLA），是当前最大的综合孔径射电望远镜，其最高分辨角为0.13角秒，已经优于地面上的大型光学望镜。另外澳大利亚、英国、荷兰和印度的综合孔径射电望镜都有独特的优点。留待以后介绍。什么是射电望远镜？ 射电望远镜是接收天体射出的无线电波的望远镜。它由两部分组成：一面或多面天线和一台灵敏度很高的无线电接收机。天线所起的作用相当于光学天文望远镜的透镜或反射镜。接收机的作用是把从天线传来的无线电波放大，并转变成能用仪器记录的信号或对无线电波进行拍照。射电望远镜的发展历程 1931年，在美国新泽西州的贝尔实验室里，负责专门搜索和鉴别电话干扰信号的美国人KG·杨斯基发现：有一种每隔23小时56分04秒出现最大值的无线电干扰。经过仔细分析，他在1932年发表的文章中断言：这是来自银河系中射电辐射。由此，杨斯基开创了用射电波研究天体的新纪元。当时他使用的是长30.5米、高3.66米的旋转天线阵，在14.6米波长取得了30度宽的“扇形”方向束。此后，射电望远镜的历史便是不断提高分辨率和灵敏度的历史。甚大阵射电望远镜自从杨斯基宣布接收到银河系的射电信号后，美国人G·雷伯潜心试制射电望远镜，终于在1937年制造成功。这是一架在第二次世界大战以前全世界独一无二的抛物面型射电望远镜。它的抛物面天线直径为9.45米，在1.87米波长取得了12度的“铅笔形”方向束，并测到了太阳以及其它一些天体发出的无线电波。因此，雷伯被称为是抛物面型射电望远镜的首创者。1946年﹐英国曼彻斯特大学开始建造直径66.5米的固定抛物面射电望远镜﹐1955年建成当时世界上最大的76米直径的可转抛物面射电望远镜。与此同时﹐澳﹑美﹑苏﹑法﹑荷等国也竞相建造大小不同和形式各异的早期射电望远镜。除了一些直径在10米以下﹑主要用于观测太阳的设备外﹐还出现。目前世界上最大的单孔径射电望远镜是美国的( ). 六十年代，美国在波多黎各阿雷西博镇建造了直径达305米的抛物面射电望远镜，它是顺着山坡固定在地表面上的，不能转动，这是世界上最大的单孔径射电望远镜.射电望远镜分辨率计算 望远镜为什么越大越好？以英国的MERLIN射电天线阵为例，试计算该天线阵的分辨率(基线长度为217km，取观测波长为1.3mm)有很高灵敏度和分辨率的综合孔径。什么是射电望远镜？？ 射电望远镜是接收天体射出的无线电波的望远镜。它由两部分组成：一面或多面天线和一台灵敏度很高的无线电接收机。天线所起的作用相当于光学天文望远镜的透镜或反射镜。。综合口径射电望远镜阵列成像原理？ 天文望远镜的极限分辨率取决于这一台望远镜的口径和进行观测所使用的波长。物镜口径越大，观测波长越短，那么分辨率越高，等于波长与口径之比．射电天文学使用的无线电波波长比光学望远镜使用的要长1万倍至1亿倍，如果要达到同样的分辨率，射电望远镜的天线口径就要比光学望远镜的口径大同样的倍数。由于工程原因，射电天线不能无限度做大，现在世界上最大的全可转射电望远镜的孔径也仅比最普通的光学望远镜的口径大几千倍，远远达不到要求。1962年，英国剑桥大学卡文迪许实验室的马丁·赖尔利用干涉的原理，发明了综合孔径射电望远镜，用相隔两地的两架射电望远镜接收同一天体的无线电波，两束波进行干涉，其等效分辨率最高可以等同于一架口径相当于两地之间距离的单口径射电望远镜。一幅影像可以分解成无数不同亮度的正弦和余弦成分，那么，如果可以获得正弦和余弦成分，就可以合成出原来的影像。分布两地的射电天线，同时获得影像的电波信息进行合成，就可以达到与一面巨大天线分辨力相当的影像。被观测天区的范围，取决于各单面天线的视场，由单面天线的波束宽度决定，而分辨率则取决于取样大圆面的直径．即两地之间距离。用两面小天线综合出一张图所花费的时间较长，技术。射电望远镜的基本原理 经典射电望远镜 的基本原理 是和光学反射望远镜相似，投射来的电磁波被一精确镜面反射后，同相到达公共焦点。用旋转抛物面作镜面易于实现同相聚焦，因此，射电望远镜天线大多是抛物面。射电望远镜表面和一理想抛物面的均方误差如不大于λ/16～λ/10，该望远镜一般就能在波长大于λ的射电波段上有效地工作。对米波或长分米波观测，可以用金属网作镜面；而对厘米波和毫米波观测，则需用光滑精确的金属板（或镀膜）作镜面。从天体投射来并汇集到望远镜焦点的射电波，必须达到一定的功率电平，才能为接收机所检测。目前的检测技术水平要求最弱的电平一般应达 10─20瓦。射频信号功率首先在焦点处放大10～1，000倍﹐并变换成较低频率（中频），然后用电缆将其传送至控制室，在那里再进一步放大﹑检波，最后以适于特定研究的方式进行记录、处理和显示。天线收集天体的射电辐射，接收机将这些信号加工、转化成可供记录、显示的形式，终端设备把信号记录下来，并按特定的要求进行某些处理然后显示出来。表征射电望远镜性能的基本指标是空间分辨率和灵敏度，前者反映区分两个天球上彼此靠近的射电点源的能力，后者反映探测微弱射电源的能力。射电望远镜通常要求具有高空间分辨率和高灵敏。哈勃太空望远镜是世界上最大的单孔径射电望远镜吗 哈勃太空望远镜是光学望远镜http：//baike.sogou.com/v85099.htm？fromTitle=哈勃太空望远镜现在世界上最大的单孔径射电望远镜是六十年代，美国在波多黎各阿雷西博天文台（Arecibo Observatory建造了直径达305米的抛物面射电望远镜，它是顺着山坡固定在地表面上的，不能转动，这是世界上最大的单孔径射电望远镜。不过过不了多长时间，中国FAST射电望远镜将成为世界上最大的单孔径射电望远镜，直径达到500米。http：//baike.so.com/doc/10040692-10552402.html#目前世界上最大的单孔径射电望远镜是美国的( ). 六十年代，美国在波多黎各阿雷西博镇建造了直径达305米的抛物面射电望远镜，它是顺着山坡固定在地表面上的，不能转动，这是世界上最大的单孔径射电望远镜。

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