clasificarea radiotelescoape

Radiotelescop constând dintr-un sistem de antenă și un receptor de mare sensibilitate. Există o varietate de tipuri de sisteme de antene, care diferă unele de altele în proiectarea, principiul de funcționare și pentru alte scopuri. Cifra dată radiotelesokopov clasificarea pe baza diafragme ocupate și necompletate.

Din varietatea de tipuri de telescoape din două clasă pot distinge sisteme de antenă - reflectoare și refractoare.

De obicei, reflectoarele sunt oglinzi metalice, în cele mai multe cazuri, o formă parabolică, care reduce fasciculul incident de raze paralele la un punct - focalizare. La acest punct iradiatorul situat (sau oglinda secundară) care primește radiația concentrată și transmiterea la intrarea receptorului. Acest tip de antene sunt utilizate în principal pentru măsurătorile efectuate la milimetru, centimetru și decimetrice undele radio. La lungimi de undă mai lungi - și metru dekametrovyh folosite, de obicei, un alt tip de antenă - refractoare, antenă în fază, constând din mai multe oscilatoare, similare cu cele utilizate pentru recepționarea semnalelor de televiziune. Vibratoarele individuale sunt conectate între ele prin intermediul sistemului de cablare, astfel încât semnalele de la intrarea radiometru, venind dintr-o direcție predeterminată, în fază și a însumat.

De obicei, două oglinzi parabolice au axa în jurul căreia rotație este mecanică. În unele instrumente de montare puse în aplicare așa-numitele ecuatorial, care, până de curând, telescoape optice tradiționale, - atunci când una dintre axele vizează polul ceresc, adică punctul de pe cer, în cazul în care Steaua Nordului, iar celălalt perpendicular pe acesta ... Acest munte este convenabil, deoarece telescopul obiecte de urmărire observate cu ajutorul unui ceasornic. Acest mecanism asigură rotirea sculei, cu o frecvență unghiulară egală cu frecvența unghiulară de rotație a Pământului în jurul axei sale.

Spre deosebire de antene cu reflector, care sunt de obicei mobile și obiectul în studiu induse mecanic antena refractară este fixată de obicei, și orientarea fasciculului, scula se realizează electric. În unele observatoare au telescoape radio care utilizează un control atât mecanice și electrice ale fasciculului. Radio moderne cu o singură antenă telescoape rezoluție relativ mică, definită ca raportul dintre lungimea de undă la dimensiunea caracteristică a antenei. Chiar și la cele mai scurte lungimi de undă, este comparabil cu rezoluția ochiului uman, care, după cum știți, este de aproximativ minut unghiular. Cu toate acestea, chiar și pentru o astfel de rezoluție relativ mică necesară pentru a construi structuri de antenă mari cu o greutate mai multe sute de tone, în valoare de mai mulți bani. Este cunoscut faptul că rezoluția oglinzii parabolice, care funcționează la o anumită lungime de undă crește proporțional cu diametrul său, costul unei astfel de oglindă, experiența a demonstrat că crește proporțional cu cubul diametrului său. Costul acestor instrumente este mare, nu numai din cauza dimensiunii lor mari, dar, de asemenea, din cauza nevoii de menajare a suprafețelor metalice de reflectoare. Pentru funcționarea normală a telescopului reflector antenă este necesar ca forma suprafeței sale nu este diferită de predeterminat, de exemplu parabolic, mai mult de o zecime sau șaisprezecea o lungime de undă. Astfel, în telescop cu un diametru de 100 m, care este proiectat să funcționeze la lungimi de undă variind de centimetri, eroarea de formă admisibilă nu trebuie să depășească un milimetru în orice poziție de lucru a sculei în raport cu verticala.

Dacă este necesar, pentru a crește puterea de rezoluție a radiotelescoape trebuie să treacă de la un singur instrument pentru sisteme formate din elemente dispuse într-un anumit mod în spațiu, la o distanță unul față de celălalt. În acest caz, vorbim de telescoape radio, cu o deschidere necompletate. Rezoluția acestor instrumente este enorm - este mult mai mare decât cea a telescoapelor optice. În prezent, funcționează așa-numitele radiointerferometers inițiale foarte lungi pot pe undele radio în domeniul centimetru oferă o soluție la mii sau chiar câteva zeci de miimi de secundă de arc. Pentru a înțelege ceea ce constituie o astfel de aprobare, observăm că este suficient să se facă distincția între capul și coada unui cal, dacă ar putea fi plasat pe Lună, și poate radia unde radio centimetru.

Împreună cu telescoape radio, o rezoluție suficientă trebuie să aibă o sensibilitate ridicată. Sensibilitatea telescopului este definită de semnalul util și zgomotul primit de instrument. Se pare că raportul semnal la zgomot direct proporțional cu aria antenelor, rădăcina pătrată a lățimii de bandă a semnalului recepționat și momentul acumulării acestuia în aparatul de recepție, și este invers proporțională cu temperatura, zgomot al întregului sistem. Prin urmare, ceteris paribus necesară pentru a crește sensibilitatea la suprafața maximă posibilă a antenelor pentru a atinge o temperatură minimă de zgomot a întregului sistem telescop. In Radiowaves din dekametrovyh UHF la longwave sistem practic determinat zgomot de factori externi - temperatură zgomot cer, și mai scurt - zgomot intern al sistemului, care reuseste sa redus dramatic cu ajutorul unor răcite la temperaturi scăzute amplificator parametric și amplificatoarele paramagnetice cuantice - masers. În prezent, densitatea fluxului de energie emisă de corpuri cerești, care pot fi luate telescoape radio, care lucrează la valuri centimetri ajunge la mai multe milliyanskih. La decametru lungimi de undă sensibilitatea radiotelescoape ajunge la mai mult yang.

Acum, o mulțime de telescoape radio în lumea muncii. De multe ori, ele se aseamănă între ele și diferă numai în design și dimensiuni. Mai jos sunt fotografii ale instrumentelor cele mai caracteristice.

Antenele K includ deschidere umplut cu telescoape radio, din care rezoluția este complet determinată de zona efectivă a acestuia. Practic această antenă tip reflector: paraboloid de rotație, sferică antena de tip castron Kraus. Antenele refractare de acest tip sunt utilizate în principal pe valuri metru.

In încercarea de a construi instrumente, rezoluția nu ar depinde, practic, pe suprafața efectivă, astronomii au sugerat poziționarea colectare telescoape de suprafață în spațiu prin diferite scheme, având ca rezultat sistem de sinteză a apărut - paralelă în formă de cruce și circulare telescoape și coerente interferometrele cu bază variabilă folosind rotația Pământului, sinteza antena azimut diafragma (profil variabil antena - APT), o matrice foarte mare ( VLA) și altele.

articole similare