天线超方向性对PAF射电望远镜视场影响研究

作者：陈凯亚; 肖阳

来源：微波学报, 2020, 36(04): 43-46+59.

DOI：10.14183/j.cnki.1005-6122.202004008

• 射电望远镜
• 相控阵馈源
• 视场
• 巡天速度

在基于相控阵馈源的抛物反射面的射电望远镜设计中,增加阵元间距可以扩大视场范围,但会降低视场内灵敏度性能,不能有效提升巡天速度。超方向性天线单元可用于改善这一矛盾,文章将巡天速度指标(SSFoM)作为优化目标,以无限大理想导电平面上的方形口径模拟天线单元,结合解析公式和物理光学方法计算抛物反射面相控阵馈源(PAF)性能,讨论了抛物反射面在不同焦径比(f/D)情况下,天线单元超方向性同SSFoM值、灵敏度、口径效率以及系统噪声温度等性能之间的关系。仿真结果表明,超方向性在提升口径效率的同时,降低了系统噪声温度,提升灵敏度并扩展有效视场。f/D为0.4、0.7和1时,分别设置超方向性系数为1.69、1.37和1.22,可获得最优的SSFoM值,且该值相较于超方向性系数为1时分别提升53%、115%、71%,此时阵元间距分别可以达到0.65λ,0.8λ和0.9λ。

• 单位
  西南交通大学