【摘要】：單天線射電望遠(yuǎn)鏡天線的直徑越大分辨率越高。但是,天線的直徑難于做得很大,目前最大可動單天線的直徑不超過100米。綜合孔徑可以利用多面小口徑天線實現(xiàn)大口徑天線的功效。 本文介紹了綜合孔徑基本原理,設(shè)備的組成。并在現(xiàn)有6面CAPS天線的基礎(chǔ)上分析討論了利用CAPS天線進(jìn)行綜合孔徑所需要的設(shè)備,綜合孔徑的實現(xiàn)方式以及對CAPS天線進(jìn)行綜合所能達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)。介紹了綜合孔徑中的UV覆蓋理論,介紹了綜合孔徑成像時UV覆蓋對圖像的影響,以及UV覆蓋好壞的判斷標(biāo)準(zhǔn)�；赨V覆蓋理論討論了綜合孔徑陣列優(yōu)化的布陣原則。 在直線陣中分別運用窮舉法和模擬退火算法對陣列的優(yōu)化排列進(jìn)行計算,得出4面天線到8天線基線最少缺失排列方式,并對比兩種優(yōu)化算法的優(yōu)劣。在面陣優(yōu)化中運用了遺傳算法,設(shè)計了一種新的陣列優(yōu)化設(shè)計評判方案,并于傳統(tǒng)的評判方案對比優(yōu)劣性,并得出6面天線和8面天線基最小缺失的天線排列方式。 根據(jù)CAPS地面站天線實際排列情況給出對現(xiàn)有6面天線進(jìn)行綜合所能得到的靈敏度、分辨率以及UV覆蓋狀況。在假設(shè)天線位置可以調(diào)整的情況下,給出6面天線不同排列方式下所能達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)。對于即將建造的兩面新的CAPS天線,分析其不同建造位置對綜合孔徑的影響,給出最佳的天線排列方式。最后根據(jù)觀測時的科學(xué)目標(biāo)給出不同的孔徑綜合方式的選擇方案。
[Abstract]:The larger the diameter of the antenna of the single antenna radio telescope, the higher the resolution. However, the diameter of the antenna is difficult to make, and the diameter of the maximum movable single antenna is no more than 100 meters. Synthetic aperture can make use of multi-plane small aperture antenna to realize the efficiency of large aperture antenna. This paper introduces the basic principle of synthetic aperture and the composition of the equipment. On the basis of the existing 6-side CAPS antenna, the equipment needed to use the CAPS antenna for the synthetic aperture, the way to realize the synthetic aperture and the technical index for the synthesis of the CAPS antenna are analyzed and discussed. This paper introduces the theory of UV coverage in synthetic aperture imaging, and introduces the influence of UV coverage on the image in synthetic aperture imaging, as well as the criterion for judging the quality of UV coverage. Based on the theory of UV coverage, the principle of optimal array placement for synthetic aperture arrays is discussed. In the linear array, the exhaustive method and simulated annealing algorithm are used to calculate the optimal array arrangement, and the minimum missing arrangement from 4 antennas to 8 antenna baselines is obtained, and the advantages and disadvantages of the two optimization algorithms are compared. In this paper, genetic algorithm is used to design a new evaluation scheme for array optimization design. Compared with the traditional evaluation scheme, the optimal antenna arrangement with 6 antennas and 8 antenna bases is obtained. According to the actual arrangement of CAPS ground station antennas, the sensitivity, resolution and UV coverage of the existing 6 antennas are given. Under the assumption that the position of the antenna can be adjusted, the technical indexes of the six antennas with different arrangement modes are given. For the two-sided new CAPS antenna to be built, the influence of different construction positions on the synthetic aperture is analyzed, and the optimal antenna arrangement is given. Finally, according to the scientific objectives of the observation, the selection schemes of different aperture synthesis methods are given.
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院研究生院（國家授時中心）
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號】：P111.44

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2452876