基本介紹
- 中文名：米爾斯十字
- 外文名：Mills Cross
- 性質：射電望遠鏡
- 發明人：米爾斯（Bernard Mills）
- 優點：排列簡單、解析度高
- 相關資料：《射電望遠鏡》
工作原理,特點,實際套用,
工作原理
米爾斯十字圖解兩具延伸得很長的天線﹐一具放在東西方向上﹐一具放在南北方向上﹐在地面上組成十字形﹐構成具有二維高解析度的射電望遠鏡。第一個十字天線是澳大利亞的米爾斯（Bernard Mills）研製成功的﹐因而得名。每具天線的方向圖是一個扇形方向束。若將兩天線的信號送入一個乘法器﹐使它們的場強方向圖相乘﹐則接收機的輸出就只包含兩具天線都同時接收到的那一部分天區的信息（右圖中陰影部分），從而得到一個“鉛筆束”方向圖。這種天線適合用於觀測宇宙射電。米爾斯採用兩個狹長的平行偶極子陣，東西陣有著永久性連線，使最強接收方向落在子午圈內。南北陣的接收方向圖可以通過電掃描指向子午面上一定角範圍內的任何方向。
十字拋物柱面對是上述偶極子陣的發展，因為在不使電路複雜化的情況下，採用拋物柱面可以大大增加十字的有效面積。
特點
“米爾斯十字”的最大優點，是以簡單的排列獲得通常用極大天線才能得到的高解析度。這對很難獲得高解析度的米波段很有價值。米爾斯十字陣的分辨本領與直徑等於它的臂長的拋物面天線相等，但是造起來要遠比那么大的拋物面來得容易，造價也便宜得多。但是，米爾斯十字陣也有弱點，它收集微波的能力不如拋物面，拋物面天線能夠很容易地接收到的微弱微波，它卻探測不到。另外，米爾斯十字陣不能跟蹤射電源，而且只能在設計時確定的特殊波長上工作。
實際套用
目前世界上最大的米爾斯十字天線都是二十世紀六十年代建造的。例如，澳大利亞莫朗格洛的米爾斯十字由長1600米、寬12米的兩個拋物柱面組成，在73厘米波長和270厘米波長的解析度，分別為1.4′和5.8′。義大利波洛尼亞大學的十字天線東西陣是寬30米、長1186米的拋物柱面，南北陣是128個47×7.5米的拋物柱面陣，陣長1094米，在73厘米波長的解析度為2.5′ 。蘇聯科學院物理研究所謝爾普霍夫十字系統由40米寬、1000米長的拋物柱面組成，在2.5米波長的解析度達到9′。此外，作為米爾斯十字的一種變形，在蘇聯哈爾科夫的T形偶極子陣YTP-2，由2040個偶極子組成，分布在南北長1860米、東西長900米、寬51米的範圍內，在12和30米波長的解析度分別為23′和60′。
