Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2022
Идентификатор DOI: 10.32876/ApplAstron.61.38-43
Ключевые слова: sun, Solar Radio Telescope, solar activity, receiving system, software-defined radio device, Sdr, солнце, радиотелескоп, степень поляризации, приемная система, программно-определяемое радиоустройство
Аннотация: Наблюдения за солнечной активностью не теряют своей актуальности, что требует разработки и создания новой аппаратуры. В ИПА РАН ведется разработка нового радиотелескопа на базе антенны диаметром 1.8 м для измерений интенсивности солнечного излучения в радиодиапазоне на длине волны 10.7 см. Основное назначение РТ-1.8 - определение сПоказать полностьютепени поляризации солнечного излучения и параметров радиовсплесков, которыми пополняются ряды и базы данных о солнечной активности. В работе представлены основные результаты разработки нового радиотелескопа: антенной системы, системы наведения, приемной системы, системы регистрации. Антенная система - зеркало в форме осесимметричного параболоида диаметром 1.8 м с фокусным расстоянием 660 мм. Система наведения обеспечивает точность сопровождения 5 угл. мин и высокие скорости поворота (до 5°/с), позволяющие не только сопровождать Солнце, но и выполнять быстрое сканирование и перебросы в целях калибровки. Фокальный контейнер приемной системы с облучателем располагается в первичном фокусе. Облучатель РТ-1.8 представляет собой скалярный рупор, работающий в полосе частот 2785-2815 МГц, угол облучения рефлектора ±(65-70)ᵒ. Приемная система позволяет принимать правую и левую круговые поляризации радиоизлучения с возможностью изменения типа принимаемой поляризации с помощью переключателя. Калибровка приемного канала осуществляется с помощью сигнала от генератора шума на лавинно-пролетном диоде. Для обеспечения стабильности калибровочного сигнала генератор шума термостатируется. Система регистрации выполнена на программно-определяемом радиоустройстве фирмы National Instruments USRP-2922 и располагается в подзеркальном пространстве радиотелескопа. Система регистрации позволяет оцифровывать полосу частот шириной 25 МГц с разрешением 16 бит. Управление и передача данных осуществляются по интерфейсу Ethernet. В работе приведены результаты измерения параметров приемной системы и облучателя, а также характеристики радиотелескопа, измеренные в обсерватории «Светлое». Solar activity observations remain a relevant task for modern radio astronomy. Thus, the development of new radio telescopes is required. A new 1.8 m radio telescope for solar activity observations at 10.7 cm wavelength is being developed at IAA RAS. The main goal for this radio telescope is measuring solar radiation polarization and radio bursts parameters. The work shows the results of the new radio telescope development, particularly the antenna system, pointing system, radio receiver and digital acquisition system. The antenna system is an axisymmetric parabolic mirror with the diameter of 1.8 m and the focal length of 660 mm. The pointing system provides a tracking accuracy of 5 arcmin and high slew rates (up to 5°/s), allowing not only tracking the Sun, but also performing quick scans and moves for calibration purposes. The focal container of the receiving system with the feed is located in the primary focus. The RT-1.8 feed is a scalar horn operating at 2785-2815 MHz frequency band, the reflector irradiation angle is ±(65-70)°. The receiving system allows receiving the right and left circular polarizations of radio emission with the ability to change the received polarization using a switch. This ensures the identity of the signal paths of the left and right circular polarization to determine the polarization degree of solar radio emission. The receiving channel is calibrated with a signal from an IMPATT diode noise generator (IMPact ionization Avalanche Transit-Time diode). The noise generator is thermostated to provide the stability of the calibration signal. The digital acquisition system is based on the NI USRP-2922 software-defined radio device. It is located behind the mirror of the radio telescope. USRP allows digitizing the 25 MHz bandwidth with a 16 bit resolution. Control and data transmission are implemented via Ethernet interface. The paper presents the results of measuring parameters of the receiving system and feed, as well as the characteristics of the radio telescope measured at the Svetloe observatory.
Журнал: Труды Института прикладной астрономии РАН
Выпуск журнала: № 61
Номера страниц: 38-43
ISSN журнала: 22247440
Место издания: Санкт-Петербург
Издатель: Институт прикладной астрономии Российской академии наук