Rekeszszintézis

Az apertúraszintézis egy interferencia -rádiós megfigyelési módszer, amely lehetővé teszi nagy szögfelbontás elérését kisméretű rádióteleszkópokon , amelyek egymástól távol vannak az űrben . Széles körben használják a radar- és rádiócsillagászatban .

Egyetlen, parabolaantennával rendelkező rádióteleszkóp felbontása limitáló

\theta_{min} = \frac{\lambda}{d}

ahol a hullámhossz és a nyílás átmérője. A legnagyobb rádióteleszkópok (akár 100 m átmérőjű centiméteres hullámhosszon) néhány ívmásodperces felbontást adnak. Összehasonlításképpen az optikában ugyanaz a felbontás lehetővé teszi egy amatőr 10 cm-es reflektor beszerzését . A rádióinterferométer üzemmódban működő két rádióteleszkópból álló rendszer azonban nem az antennák méretével, hanem a köztük lévő távolsággal fordítottan arányos felbontású. $\lambda$ $d$

Történelem

Alapfogalmak

A rádiócsillagászatban általában a sugárzási fluxus vagy az antenna hőmérséklet fogalmával dolgozunk . Mindkét mennyiség jellemzi a vizsgált forrásból származó energia mennyiségét. A térbeli koordináták és a térbeli frekvenciák formalizmusa azonban lehetséges . Az egyik formalizmusból a másikba való átmenetet a Fourier-transzformáció hajtja végre : $S(\theta,\varphi)$ $T_a(\theta,\varphi)$ $(\theta,\varphi)$ $(u,v)$

\hat{T}_a(u,v)=\int\int\limits_{-\infty}^{\infty}T_a(\theta,\varphi)e^{-i2\pi(\theta u+ \varphi v )}\,d\theta d\varphi

Szekvenciális szintézis

Tegyük fel, hogy két antenna van, amelyek közötti távolság (bázis) egy bizonyos határig változhat . Ha ez a két antenna egy tárgyra irányul, akkor az objektum sugárzása feszültséget hoz létre és a vevőiken . Ugyanakkor ez ugyanaz a jel , csak a további távolság megtételének idejével tolódik el (lásd az ábrát). Bebizonyosodott [1] , hogy ezeknek a jeleknek a keresztkorrelációs függvénye összefüggésben lesz az antenna hőmérsékletével: $D_{max}$ $V_1(t)$ $V_2(t)$ $V_1(t)$ $V_2(t)$

K(u,v) = \frac{\overline{V_1\cdot V_2^*}}{\overline{V_1\cdot V_1^*}} = \frac{\iint T_a(\theta,\varphi)e^{ -i2\pi(\theta u+ \varphi v)}\,d\theta d\varphi}{\iint T_a d\theta d\varphi} = \frac{\hat{T}_a(u,v)}{ P_0}

sőt a Fourier-transzformáció tulajdonságaiból következik:

\frac{1}{2\Delta \theta} = u_{max} \equiv \frac{D_{max)){\lambda}

\theta_s=\frac{1}{2\Delta u}=\frac{1}{2\cdot(\Delta D /\lambda)}

ahol az interferométer szögfelbontása, a forrás szögméretei, a megengedett legnagyobb alapvonal és az alapváltoztatási lépés. Így egy ilyen interferométeren végzett megfigyelés lehetővé teszi egy pont megszerzését az UV-síkon. Az összes szükséges pont megszerzése után az inverz Fourier-transzformáció segítségével visszaállíthatja az objektum képét . $\Delta \theta$ $\theta_s$ $D_{max}$ $\ Delta D$ $T_a(\theta,\varphi)$

Párhuzamos szintézis

Elvileg két antenna is elegendő a szintézishez. De kiterjesztett források esetén az alapcsere lépése túl kicsi lehet, és sok órát vesz igénybe az UV-sík kitöltése. Ha a forrás kisebb időskálán változékony, akkor nem derül ki. Ha azonban N darab antennát veszünk és kereszt alakban rendezzük el egymástól a szükséges távolságra, akkor egy megfigyelés után a teljes uv-sík kitöltődik, mivel a páronkénti korreláció megadja az összes szükséges alapot. Az ilyen mintát Mills keresztnek nevezik . $\ Delta D$

Lásd még

Jegyzetek

↑ N. A. Esepkina , D. V. Korolkov, Yu. N. Pariyskiy. Rádióteleszkópok és radiométerek. - M .: Nauka, 1973.

Irodalom

Rekeszszintézis módszer / Matveenko L. I. // Űrfizika: Kis Enciklopédia / Szerkesztőbizottság: R. A. Sunyaev (főszerk.) és mások - 2. kiadás. - M .: Szovjet Enciklopédia , 1986. - S. 121. - 783 p. — 70.000 példány.

Linkek

Szótárak és enciklopédiák	Nagy orosz