射电望远镜结构

作者&投稿:暴卷 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
射电望远镜主要由哪些部分组成?~

接收天体射电波的仪器,统称为射电望远镜。射电望远镜通常按天线的结构,分成几个类型:抛物面天线射电望远镜、射电干涉仪、甚长基线干涉仪和综合孔径系统等。射电望远镜主要由定向天线或天线阵、馈电线、高灵敏度接收机和记录仪或示波器组成。天线阵将收集到的天体电波,经过馈电线送到接收机上。这架接收机同日常收音机的原理相似,实质上也是个放大器,它首先将微弱的天体电波高倍放大,再进行检波,让高频能量转变为低频形式,最后送到记录仪器上记录下来,或在示波器上显示出来。为了要确定天体电波的强度,必须加一个强度已知的比较源,如噪声发生器或石墨热源,适当时将比较源讯号输入接收机,以便比较。

光学望远镜主要探测可见光波段 相比射电波来说 波长短 频率高 用透镜或反射镜将可见光汇聚并探测
射电望远镜主要探测射电波 通过反射面把射电波汇聚并探测
由于射电波波长比可见光长5个数量级左右 所以同等口径的两种望远镜 光学望远镜的分辨率比射电望远镜高5个数量级 所以射电望远镜都是成阵的 多台大型射电望远镜组成干涉测量阵 等效口径可以非常大 分辨率可以超越光学望远镜
而且射电望远镜不受日光干扰 白天也能观测 避开太阳的射电辐射就好

射电望远镜(radio telescope)是指观测和研究来自天体的射电波的基本设备,可以测量天体射电的强度、频谱及偏振等量。包括收集射电波的定向天线,放大射电信号的高灵敏度接收机,信息记录、处理和显示系统等。

基本原理

    经典射电望远镜的基本原理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度。

基本指标

     射电天文所研究的对象,有太阳那样强的连续谱射电源,有辐射很强但极其遥远因而角径很小的类星体,有角径和流量密度都很小的恒星,也有频谱很窄、角径很小的天体微波激射源等。为了检测到所研究的射电源的信号,将它从邻近背景源中分辨出来,并进而观测其结构细节,射电望远镜必须有足够的灵敏度和分辨率。 

    灵敏度和分辨率是衡量射电望远镜性能的两个重要指标。灵敏度是指射电望远镜"最低可测"的能量值,这个值越低灵敏度越高。为提高灵敏度常用的办法有降低接收机本身的固有噪声,增大天线接收面积,延长观测积分时间等。分辨率是指区分两个彼此靠近射电源的能力,分辨率越高就能将越近的两个射电源分开。那么,怎样提高射电望远镜的分辨率呢?对单天线射电望远镜来说,天线的直径越大分辨率越高。但是天线的直径难于作得很大,目前单天线的最大直径小于300米,对于波长较长的射电波段分辨率仍然很低。因此就提出了使用两架射电望远镜构成的射电干涉仪。对射电干涉仪来说,两个天线的最大间距越大分辨率越高。另外,在天线的直径或者两天线的间距一定时,接收的无线电波长越短分辨率越高。拥有高灵敏度。高分辨率的射电望远镜,才能让我们在射电波段"看"到更远,更清晰的宇宙天体。

     分辨率指的是区分两个彼此靠近的相同点源的能力,因为两个点源角距须大于天线方向图的半功率波束宽度时方可分辨,故宜将射电望远镜的分辨率规定为其主方向束的半功率宽 。 为电波的衍射所限,对简单的射电望远镜,它由天线孔径的物理尺寸D 和波长λ决定。



射电望远镜就是天线,跟普通无线电接收天线原理一样。
需要看到图像的话,这架望远镜必须有一定的分辨率。分辨率与观测波长成反比,与望远镜口径成正比。
单天线的射电望远镜一般只能给出单个射电源的位置,天文学家利用这些位置来绘制全天的射电源分布图。如果要使成像效果与光学望远镜媲美,用的就是综合孔径射电望远镜,通俗上说就是多架天线同时观测同一个目标,利用他们之间的距离差,提高望远镜的分辨率,就能得到很好的成像效果。
当然如果你像光学望远镜一样用眼睛在接收器位置看那是什么也看不到的,射电观测波段离可见光波段还是有一定波长距离的。


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射电望远镜的原理
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准格尔旗14743981891: 天文望远镜是由什么组成的 -
紫轻雅抒:[答案] 最早的折射式光学天文望远镜和现代大型天文光学望远镜 他是用平凸透镜作为物镜,凹透镜作为目镜,只是现代的做得巨大,突破了工艺限制. 射电望远镜 射电望远镜由射电望远镜 天线(一抛物面),接收机构成,如下图

准格尔旗14743981891: 什么是射电望远镜?
紫轻雅抒: 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

准格尔旗14743981891: 望远镜结构 -
紫轻雅抒: 普通望远镜,平均一个镜筒里大概能有7个镜片左右.其中物镜和目镜都是凸透镜组,http://www.ytwscc.com/zhishi13xiaosechajingpian.html这里有照片和原理介绍.中间是棱镜.防盗门那个不是,防盗门里面,有一个凹透镜,2个对称的一样的凹透镜,一个凸透镜.望远镜目镜,专业的结构自己肯定做不出来的,最简单的就是找个放大镜应付了.

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紫轻雅抒: 射电天文学诞生于20世纪30年代初.1932年,美国无线电工程师卡尔·央斯基 (Karl Guthe Jansky,1905-1950)用无线电天线探测到了来自银河系中心(人马座方向)的射电辐射,人类打开了传统光学波段之外进行天文观测的第一个窗口.射...

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紫轻雅抒: 射电望远镜的原理与卫星电视天线接收器的原理大同小异,它通过接收来自遥远天体的电磁辐射信号,分析其强度,频谱和偏振来进行研究.其主要有两个基本指标——分辩率和灵敏度.从光学中,我们知道望远镜的分辩率与波长λ成正比,与...

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紫轻雅抒: 射电望远镜(radiotelescope)是指观测和研究来自天体的射电波的基本设备,可以测量天体射电的强度、频谱及偏振等量.包括收集射电波的定向天线,放大射电信号的高灵敏度接收机,信息记录﹑处理和显示系统等.

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紫轻雅抒:[答案] 折射式望远镜、折反射式望远镜、现代大型光学望远镜、射电望远镜、空间望远镜、其它波段的望远镜种类很多.详细的看百度百科有介绍.

准格尔旗14743981891: 望远镜是如何实现远望的?其原理如何? -
紫轻雅抒: 天文望远镜分反射镜和折射镜2大类. 折射望远镜一般由3到4块大小焦距不一的凸透镜构成,一般来说是先把远处的图像缩小,放大,放大再缩小(我是说目镜).色散现象随尺寸增大而变得更严重. 反射镜有牛反也就是在镜筒最底端放一块凹面镜,聚焦形成的画面由中心的一块平面透镜反射到目镜里,但是色散和光线损失比较严重;卡反主要是把凹面镜换成了抛物面镜,平面透镜换成了一个形状很神奇的有波浪的透镜,目的就是为了消除色散和光线损失,不过光路复杂,造价昂贵. 还有一种是折反,就是既有凹面镜又有凸透镜的组合形,继承了以上两种望远镜的优点,有效消除了缺点,是大型望远镜的首选.

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