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射電望遠鏡的基本指標

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射電望遠鏡的基本指標

射電天文所研究的對象,有太陽(yáng)那樣強的連續譜射電源,有輻射很強但極其遙遠因而角徑很小的類(lèi)星體,有角徑和流量密度都很小的恒星,也有頻譜很窄、角徑很小的天體微波激射源等。為了檢測到所研究的射電源的信號,將它從鄰近背景源中分辨出來(lái),并進(jìn)而觀(guān)測其結構細節,射電望遠鏡必須有足夠的靈敏度和分辨率。
    
靈敏度和分辨率是衡量射電望遠鏡性能的兩個(gè)重要指標。
   
靈敏度是指射電望遠鏡最低可測的能量值,這個(gè)值越低靈敏度越高。
靈敏度取決于射電望遠鏡天線(xiàn)有效面積A(平方米)、接收機和天線(xiàn)的噪聲性能,即系統噪聲溫度TSK)、接收機有效噪聲帶寬v(赫)和信號檢測積分時(shí)間τ(秒)。通常對經(jīng)典射電望遠鏡,用可檢測的最小功率流量密度Smin來(lái)表征其靈敏度,并有如下關(guān)系:  式中k=1.38×10-23焦耳/K為玻耳茲曼常數。有時(shí)用最小天線(xiàn)溫度ΔTmin來(lái)表示射電望遠鏡系統的靈敏度:式中M為常數,ΔTmin與天線(xiàn)的有效接收面積A無(wú)關(guān),對描述展源亮度很有用。實(shí)際靈敏度因增益起伏、干擾和采用的信號處理類(lèi)型而劣于上式所給出的值。 為提高靈敏度常用的辦法有降低接收機本身的固有噪聲,增大天線(xiàn)接收面積,延長(cháng)觀(guān)測積分時(shí)間等。
   
分辨率指的是區分兩個(gè)彼此靠近的相同點(diǎn)源的能力。因為兩個(gè)點(diǎn)源角距須大于天線(xiàn)方向圖的半功率波束寬度時(shí)方可分辨,故宜將射電望遠鏡的分辨率規定為其主方向束的半功率寬θ,
θ為電波的衍射所限。對簡(jiǎn)單的射電望遠鏡,它由天線(xiàn)孔徑的物理尺寸D 和波長(cháng)λ決定當孔徑大于波長(cháng)時(shí),可由下面簡(jiǎn)單關(guān)系式近似給出: θ≈1.22λ/D(弧度)≈4190λ/D(角分)≈2.516×105λ/D(角秒)。

發(fā)布人:2010/11/16 10:39:00875 發(fā)布時(shí)間:2010/11/16 10:39:00 此新聞已被瀏覽:875次