多天線射電干涉儀，由多面天線組成的一種射電望遠鏡。最常見的是在一直線上等距排列的天線陣。每面天線接收的天體射電信號，由長度相等的傳輸線引至接收機。
基本介紹
- 中文名：多天線射電干涉儀
- 第一條：簡介
- 第二條：射電望遠鏡
- 第三條：柵式干涉儀
簡介,射電望遠鏡,柵式干涉儀,
簡介
多天線射電干涉儀
multi-element radio interferometer
射電望遠鏡
如圖1a所示（4面天線）,陣中各天線收到的電波有等間距的程差，使各路信號到達接收機時有等差的相位。這些信號迭加在一起得到的功率隨天體的方向θ而變化，圖1b的“功率方向圖”就是功率隨θ變化的圖。在θ=0的方向上，方向圖的瓣寬約為λ/NS（λ為波長，S 為相鄰天線的間距，N為天線數目），而瓣與瓣之間的間距為λ/S。由於多瓣回響的特點，當這種干涉儀同時在一個以上的瓣中收到不同射電源的信號時，所得的記錄會發生混淆。因此，它主要是適應於觀測孤立的射電源，特別是太陽（因為它是少有的強射電源）。如果設計成使λ/S大於太陽的張角，就可以用λ/NS的解析度掃描一維的太陽像。這種干涉儀在原理上與光學中使用的光柵很相似，因此也叫做柵式干涉儀。柵式干涉儀也有二維排列,如十字形排列、T形排列等。二維排列的兩個臂的信號在接收機中相乘，得到的干涉圖形為二維的“鉛筆束”方向圖。
柵式干涉儀
柵式干涉儀可以比較容易地利用對各路信號進行系統的相位調整（電控或機械控制）來移動方向瓣的位置，進行電掃描或快速成像。最先使用的成像方法，是法國巴黎天文台南錫射電觀測站觀測太陽時使用的多波束方法。干涉儀的同一列柵式天線是按圖2a所示方式接到多組接收機上的。利用不同程度的非等相饋電的原理，使相鄰各組接收機輸出所對應的方向瓣依次移動半個主瓣寬度。如圖2b所示,可以設計成這樣一種多路系統，使各路形成的瓣（或波束）布滿柵瓣間距。當太陽(或其他孤立源)的射電波投到這些瓣上時,各路接收機的輸出合起來，就能給出一維太陽射電圖像。同樣的原理也可以套用到二維柵式系統（因為線路過於複雜一般沒有這樣做）。澳大利亞的32面（東-西）×32面（南-北）的十字柵式干涉儀，工作在 21厘米波長；美國的16面（東-西）×16面（南-北）的十字柵式干涉儀，工作在9.8厘米波長；日本、法國和中國的柵式系統分別工作在厘米波及米波。這些柵式干涉儀都用於太陽射電的巡視和研究。
