<< Sovremennye millimetrovye i submillimetrovye Millimetrovye i submillimetrovye observatorii >>
Spektroanalizatory
Odnim iz osnovnyh trebovanii k apparature dlya spektral'nyh radioastronomicheskih issledovanii naryadu s obespecheniem vysokoi chuvstvitel'nosti priemnika yavlyaetsya sposobnost' osushestvlyat' spektral'nyi analiz prinimaemogo izlucheniya v dostatochno shirokoi polose s neobhodimym razresheniem. Prichem pri razumnom vremeni izmerenii etot analiz dolzhen byt' parallel'nym, a ne posledovatel'nym.
Ushirenie millimetrovyh i submillimetrovyh linii ot kosmicheskih
istochnikov pochti vsegda obuslovleno effektom Doplera. Nablyudeniya
pokazyvayut, chto shiriny mezhzvezdnyh linii (ili vazhnyh detalei na
profilyah linii) mogut var'irovat' v shirokih predelah - ot do
km/s, chto sootvetstvuet polosam chastot ot
desyatkov kilogerc do soten megagerc. Dlya resheniya shirokogo klassa
zadach po poisku i analizu izlucheniya mezhzvezdnogo gaza v razlichnyh
liniyah v bol'shinstve galakticheskih i vnegalakticheskih ob'ektov
sleduet ispol'zovat' priemniki, obladayushie odnovremenno shirokoi
polosoi i horoshim razresheniem.
Dlya resheniya etoi zadachi ispol'zuetsya neskol'ko podhodov. Dolgoe vremya osnovnym tipom parallel'nyh spektroanalizatorov byl nabor uzkopolosnyh fil'trov (do neskol'kih soten). Odnako eto dovol'no trudoemkaya i gromozdkaya konstrukciya. Znachitel'no legche (i deshevle) zadacha mnogokanal'nogo spektral'nogo analiza reshaetsya s pomosh'yu akusto-opticheskih spektroanalizatorov (AOS). V nih sravnitel'no legko dostigaetsya chislo kanalov v neskol'ko tysyach i dazhe bol'she. Obshaya polosa analiza pri etom mozhet sostavlyat' sotni megagerc. Apparaturnyi kompleks na osnove SIS priemnika s ispol'zovaniem AOS uspeshno primenyalsya nami i na RT-22 KrAO [8]. Odnoi iz problem ispol'zovaniya AOS yavlyaetsya obespechenie temperaturnoi stabil'nosti, poskol'ku pri izmenenii temperatury pribora vozmozhen sdvig spektra po kanalam AOS. Krome togo, pri bol'shih polosah analiza mozhet byt' zametna nekotoraya nelineinost' razvertki spektra po kanalam.
Odnako realizaciya razresheniya luchshe, chem kGc, s pomosh'yu
AOS predstavlyaet soboi dovol'no slozhnuyu zadachu. S nei uspeshnee
spravlyayutsya cifrovye analizatory: avtokorrelyacionnye (osnovannye
na vychislenii funkcii avtokorrelyacii) i
fur'e-preobrazovateli. V nachale polosa analiza takih
ustroistv byla sravnitel'no nevelika, no s povysheniem
bystrodeistviya cifrovyh shem oni nahodyat vse bolee shirokuyu sferu
primeneniya i, veroyatno, so vremenem stanut osnovnym tipom
spektroanalizatora v radioastronomii. Sleduet, odnako, imet' v
vidu, chto takie spektroanalizatory mogut zametno uhudshat'
chuvstvitel'nost' sistemy. Pri dvuhurovnevom kvantovanii, chto chasto
ispol'zuetsya dlya povysheniya bystrodeistviya, i pri Naikvistovskoi
chastote vyborki (
, gde
-
shirina spektra signala) otnoshenie signal/shum na vyhode takogo
korrelyatora uhudshaetsya v
raz (sm., naprimer,
[9]). Problemu mozhno reshit' za schet ispol'zovaniya
mnogourovnevogo kvantovaniya i/ili bol'shei chastoty diskretizacii.
<< Sovremennye millimetrovye i submillimetrovye Millimetrovye i submillimetrovye observatorii >>
Publikacii s klyuchevymi slovami:
astronomicheskie instrumenty - Priborostroenie
Publikacii so slovami: astronomicheskie instrumenty - Priborostroenie | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> |