百科生活 投稿
关于【射电望远镜原理】:射电望远镜的简介和原理详情介绍，今天小编给您分享一下，如果对您有所帮助别忘了关注本站哦。
- 内容导航：
- 1、射电望远镜科普系列之三：神秘的射电望远镜是如何工作的？
- 2、射电望远镜原理：射电望远镜的简介和原理详情介绍
1、射电望远镜科普系列之三：神秘的射电望远镜是如何工作的？
浩瀚宇宙的神秘是我们无法想象的，宇宙到底有多大，宇宙为什么在加速膨胀？我们对宇宙的了解也就是刚看到一丝曙光，太多的科学问题和基本的物理问题需要通过射电天文观测手段开展，也就是需要依托超级灵敏的射电望远镜。
加速膨胀的宇宙
射电望远镜，我们大多数人都见过？它是用来接收遥远太空中星体辐射出的无线电信号，科学家通过分析接收信号的特征，进而寻找生命的形成、宇宙的演化、星体的演变等基础的物理问题，又或者通过时间、距离尺度的差异化开展科学观测研究，用来验证相对论、量子力学等基本的物理理论问题。
接收无线电信号
射电望远镜可不是用眼睛看的。
射电望远镜不同于光学望远镜，光学望远镜主要采用成像技术，就像照相机的原理一样，是我们能够看到的。而射电望远镜采用无线电技术，接收的天体信号是我们用眼睛是看不到的，就像收音机接收的广播信号一样。
射电望远镜和光学望远镜的区别
射电望远镜是怎么工作的呢？
第一，我们首先需要将望远镜指向需要观测的天体，而且望远镜要指得非常准才可以。当望远镜指向来自宇宙天体时，它的微弱信号被望远镜（这个“锅”）的主反射面汇集、放大、反射至副反射面，信号进一步经过副反射面汇集、反射至“锅”焦点，这个过程望远镜是用它的 “锅”将信号进行放大。也可说说，望远镜的“锅”面积越大，对信号的放大能力越强，望远镜接收信号的能力越强。
射电望远镜的工作原理
第二，被“锅”汇集放大后的天体信号进入到焦点处的馈源喇叭。而实际上，馈源喇叭仅仅是接收机的一部分，接收机将天体信号进一步放大、滤波、变频等处理，调整信号带宽、强度等，确保与天文数据处理系统的处理能力相匹配，满足天文的观测要求。
射电望远镜接收机
通常来说，受到核心微波器件性能瓶颈的限制，接收机的带宽无法做到很宽，也是就是说，科学家想要开展不同频段的观测，就需要不同频段的接收机，这是因为不同波长的电磁波背后都有对应的科学问题。所以，为了能满足科学家的要求，技术人员通常在焦点处安装多套接收机，这样，便可以开展更多、更丰富的科学研究。下图我们看到望远镜焦点处安装了多个馈源喇叭。
焦点处不同频段的馈源
对于实际的观测，观测人员依据不同的科学任务，更换不同的接收机，也就是需要把接收机的馈源喇叭旋转到望远镜的焦点位置，确保望远镜的观测效率。我们可以看到接收机系统集成度非常高，而且性能也非常的优良，是望远镜最核心的设备之一。
接收机房内不同频段的接收机
第三，天体信号通过接收机放大、滤波、变频处理后，进入到天文数据处理系统。早先受数字设备采样率、采样带宽、尺寸、功耗等的技术指标的限制，通常来说不同的科学观测需要不同的数据采样和数据处理系统。
单块数据处理板
近年来，随着高速集成电路、自动化、软件、计算机、存储技术的发展，天文数据处理系统的能力越来越强大，很多天文台也开发了通用型数据处理平台，在这种平台上可进一步开发和扩展的不同的数据处理模块，实现不同的科学观测需求。
天文数据处理系统
第四，科学家做好观测纲要后，工程技术人员依据观测要求，控制射电望远镜切换到需要的接收机通道，并选择满足要求的天文数据处理设备。随后，控制射电望远镜指向要观测的天体，并进行数据的记录、处理、和存储。经过处理后的数据将存在大型数据服务器中。
2、射电望远镜原理：射电望远镜的简介和原理详情介绍
射电望远镜是重要吸收天体射电波段辐射的望远镜。射电望远镜的外形差异很大，有固定在地面的单一口径的球面射电望远镜，有能够全方位转动的相似卫星吸收天线的射电望远镜，有射电望远镜阵列，还有金属杆制成的射电望远镜。目前射电天文学范畴已经普遍运用长基线的干预技巧，下面我们一起来看看射电望远镜的简介和原理详情介绍。
射电望远镜的简介和原理详情介绍
重要吸收天体射电波段辐射的望远镜。射电望远镜的外形差异很大，有固定在地面的单一口径的球面射电望远镜，有能够全方位转动的相似卫星吸收天线的射电望远镜，有射电望远镜阵列，还有金属杆制成的射电望远镜！
1931年，美国贝尔试验室的央斯基用天线阵吸收到了来自银河系中心的无线电波。随后美国人格罗特·雷伯在自家的后院建造了一架口径9.5米的天线，并在1939年吸收到了来自银河系中心的无线电波，并且依据观测成果绘制了张射电天图。射电天文学从此出生。雷伯应用的那架天线是世界上架专门用于天文观测的射电望远镜！
20世纪60年代天文学取得了四项非常主要的发明：脉冲星、类星体、宇宙微波背景辐射、星际有机分子，被称为“四大发明”。这四项发明都与射电望远镜有关！
天文望远镜的极限分辩率取决于望远镜的口径和观测所用的波长。口径越大，波长越短，分辩率越高。由于无线电波的波长要远远大于可见光的波长，因此射电望远镜的分辩本事远远低于雷同口径的光学望远镜，而射电望远镜的天线又不能无穷做大。这在射电天文学出生的初期严重阻碍了射电望远镜的发展。
1960年，英国剑桥大学卡文迪许试验室的马丁·赖尔（Ryle）应用干预的原理，创造了综合孔径射电望远镜，大大进步了射电望远镜的分辩率。其根本原理是：用相隔两地的两架射电望远镜吸收同天体的无线电波，两束波进行干预，其等效分辩率可以等同于一架口径相当于两地之间距离的单口径射电望远镜。赖尔因为此项创造获得1974年诺贝尔物理学奖！
射电望远镜
经典射电望远镜的根本原理是和光学反射望远镜类似，投射来的电磁波被一准确镜面反射后，同相达到公共焦点。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幻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，则需用光滑准确的金属板（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，必需到达必定的功率电平，能力为吸收机所检测。
目前的检测技巧程度请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掌握室，在那里再进一步放大﹑检波，最后以适于特定研讨的进行记载﹑处置和显示。
天线收集天体的射电辐射，吸收机将这些信号加工、转化成可供记载、显示的情势，终端装备把信号记载下来，并按特定的请求进行某些处置然后显示出来。表征射电望远镜性能的根本指标是空间分辩率和敏锐度，前者反应区分两个天球上彼此靠近的射电点源的才能，后者反应探测微弱射电源的才能。射电望远镜通常请求具有高空间分辩率和高敏锐度。
射电望远镜一般由天线、吸收机（放大器）、记载器和数据的处置显示等装置几部分组成。
现代射电望远镜的数据采集和记载器都由盘算机担负。
伟大的天线是射电望远镜最显着的标记和最主要的部件。射电天文望远镜天线的安装体系有三种情势：一是旋转抛物面天线；二是固定抛物面天线；三是体系组合天线。
本文关键词：射电望远镜工作原理简述，射电望远镜的组成，射电望远镜原理图，关于射电望远镜的资料，射电望远镜的简介和原理详情介绍图。这就是关于《射电望远镜原理，射电望远镜的简介和原理详情介绍（神秘的射电望远镜是如何工作的）》的所有内容，希望对您能有所帮助！
- 最近发表