本文關鍵詞：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果,射電天文技術也取得了巨大的發(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據可以形成一幅完整的圖像。隨著技術的發(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?并對接收數據進行預處理和存儲,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據接收與采集系統(tǒng),轉換成數字信號,并在其中進行數據預處理。由于陣列需要兩個或多個站的數據進行相干處理,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動,由GPSDO時鐘產生的10MHz經鎖相環(huán)倍頻至200MHz時鐘驅動;其中NTP服務器通過接收GPS信號產生標準時間,并通過局域網授予計算機。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的發(fā)展[J];國際太空;2003年08期

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本文編號：1306763