超导成像频谱仪

1科学背景 毫米波射电是观测研究宇宙各层次结构和演化的一个重要波段,上世纪70年代逐渐发展起来。我国在国际上起步较早。上世纪80年代初就部署研制了国内唯一的大中型设备13.7米毫米波望远镜，也是迄今为止国际上为数不多的中型亚毫米波天文观测设备。

德令哈13.7米望远镜实时数字FFT频谱仪

射电天文频谱仪作为接收机后端的频谱分析设备,实时性和噪声低等要求与商业通用频谱仪有很大区别。射电天文频谱仪经过几代发展为以模数转换器(Analog-to-Digital Converter,ADC)和现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)等芯片为基础的实时数字频谱仪。实时数字频谱仪具有宽带宽、高频率分辨率、高动态范围和长时间稳定性等优势,更重要的是具有体积小、环境要求宽松等特点。德令哈13.7 m望远镜接收机后端有18路实时数字快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)频谱仪。介绍13.7 m望远镜的实时数字快速傅里叶变换频谱仪的性能和维护,为其他长时间运行的快速傅里叶变换频谱仪的维护提供经验参考,为下一代实时数字快速傅里叶变换频谱仪的发展提供了部分改进方向。

德令哈毫米波望远镜本振谐波干扰问题

射电天文中,射频干扰问题多样而复杂,面对不同的射频干扰问题,针对不同的干扰机制,采取针对性的方法。从器件阶段消减射频干扰,可以预防射频干扰进入望远镜内部。介绍了德令哈毫米波望远镜9波束边带分离型超导接收机,1个本振链路系统分配18路本振信号方案,针对本振链路中信号发生器的谐波信号引起的中频窄带干扰,设计了注入模拟谐波信号的测试方案,确认了干扰产生机制并得出谐波信号频率与干扰信号频率和功率的对应关系,分析并验证了谐波干扰的传输路径。为了消减谐波干扰,利用YIG滤波器可变频段的带通特性,在本振链路上滤除谐波信号,防止谐波信号耦合到接收机系统,完成了谐波干扰的消减。