分类： 天文学 提交时间： 2024-01-31 合作期刊: 《天文学报》
摘要： 射电望远镜一般要在宽频段内进行连续观测, 但传统相控阵天线设计方法难以兼顾宽频带和大角度扫描特性. 紧耦合天线的设计方法为宽带大角度扫描天线提供了新的设计思路, 基于此设计了一款宽带双极化\lk Vivaldi相控阵馈源. 首先结合Wheeler提出的连续电流片概念及等效电路对紧耦合原理进行理论分析, 然后针对Vivaldi天线分析了阵元间的强耦合能够有效拓展天线的工作带宽. 在此基础上设计了一款宽带Vivaldi相控阵馈源. 馈源阵列由8$\times$9 Vivaldi天线阵元组成, 该阵列的工作带宽为2--8\;GHz, 并且能够在E面和H面均实现\lk$\pm$45$^\circ$的扫描特性. 最后对该馈源阵列进行了样机加工和测试, 测试结果与仿真结果具有较好的一致性.
分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2023-11-24 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要： 30~300 MHz的甚高频(Very High Frequency，VHF)频段是重要的射电天文波段，该频段观测采用天线阵组阵方式。稀布阵列具有空间分辨率高､副瓣电平低以及造价低等优点， 进一步的天线阵综合加权可以对天线阵主瓣波束进行有效赋形，对最大旁瓣副瓣(Maximum Side Lobe)电平和远区栅瓣(Far Side Lobe)电平进行抑制，首先回顾了射电天文甚高频稀布阵列研究发展和现状， 以及将会遇到的难点，提出了首先优化最优稀布天线阵元排布，进一步提出融合高性能计算平台+FPGA SOPC的稀布甚高频射电天文阵列信号处理结构体系，在图形处理器(Graphics Processing Unit，GPU)或者云计算平台上完成对天线阵各阵元频点加权参数的计算，然后通过高速总线将计算参数下发到前端的信号处理板中，通过FPGA SOPC完成对加权参数的配发。进一步分析计算了多波束情况下的数据率，可以实现实时的参数配置。本文成果为下一步大规模甚高频天线阵架设提供了技术依据。
分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2023-10-20 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要： 射电天文望远镜是天文观测､深空探测等研究的关键设备，提高其灵敏度､降低系统噪声温度具有重要意义。然而，由于分配给射电天文的频段受限，且常与其他业务共用，射电天文望远镜容易受到强烈的射频干扰。这些干扰进入射频接收机后，在低温放大器内产生交互调干扰､放大器饱和等问题，抬高了噪声本底，降低了射电望远镜对微弱信号的探测灵敏度。利用滤波超表面技术可以对射电天文射频干扰进行有效的抑制，但需要控制引入的额外噪声。提出了一种降低滤波超表面在射电天文望远镜中引入噪声温度的方法，分别研究了滤波超表面的耗散性损耗和反射损耗与噪声温度的关系，通过对不匹配反射波朝向的约束实现了噪声温度的最小化。应用本文提出的方法，可以使系统噪声温度降低35.4%。若将滤波超表面设置在致冷室内，可以实现仅0.11K的额外噪声温度。
分类： 天文学 提交时间： 2023-08-02 合作期刊: 《天文学报》
摘要： 作为射电天文接收机系统的关键器件, 低噪声放大器的噪声和增益性能对接收机系统的灵敏度有重要影响. 采用100\;nm砷化镓赝配高电子迁移率晶体管(pseudomorphic High Electron Mobility Transistor, pHEMT)\lk工艺, 研制了一款可覆盖C波段(4--8\;GHz)的低噪声放大器(Low Noise Amplifier, LNA). 所设计的LNA采用3级共源级联放大拓扑结构, 栅极、漏极双电源供电. 常温下测试表明, 该LNA在4--8\;GHz频段内平均噪声温度为\lk60\;K, 在5\;GHz处获得最低噪声温度50\;K, 通带内增益($31\!\pm\!1.5$)\;dB, 输入输出回波损耗均优于10\;dB, 芯片面积为$2.1\!\times\!1.1$\;mm$^2$, 可以应用于C波段射电天文接收机以及卫星通信系统等.
分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2021-05-27 合作期刊: 《广西植物》
摘要： 为探讨笔竹（Pseudosasa viridula）结实率低的原因，该研究通过采用石蜡切片的方法结合显微技术对笔竹大、小孢子的发生及雌、雄配子体的发育过程进行研究。结果显示：笔竹的雄蕊多为 3 枚，极少有 6 枚，每枚花药具有 4 个花粉囊；花药壁发育为基本型，由 4 层细胞构成，由外向内依次为：表皮细胞、药室内壁细胞、中层细胞和绒毡层细胞，绒毡层发育为腺质型；小孢子母细胞减数分裂中的胞质分裂为连续型，四分体为左右对称型；成熟花粉粒为 2-细胞型和 3-细胞型，出现畸形或空腔花粉粒，败育多发生在花粉单核期。笔竹的子房 1 室，胚珠倒生，珠被 2 层，厚珠心；胚囊为蓼型，成熟胚囊由卵器、极核和3 个反足细胞构成。从大、小孢子的发生及雌、雄配子体发育的整个过程看，雌蕊结构完整，胚囊发育正常，而花粉败育可能是导致结实率低的主要原因之一。该研究阐明了笔竹大、小孢子及雌、雄配子体的发育过程，初步揭示了该竹种低结实率的原因，为笔竹杂交育种工作的开展提供了基础资料。
分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2021-03-30 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要： 脉冲星周期跃变是一种罕见的现象，是研究其内部结构的探针。针对2019年2月至12月，国家授时中心昊平观测站40米射电望远镜在脉冲星计时观测中，监测Crab脉冲星的数据，采用脉冲星计时方法，用TEMPO2拟合程序进行分析。结果表明Crab脉冲星在2019年7月23日（MJD58687）附近发生了一次周期跃变现象，该跃变自转增量为 ∆vg = 5.33（4）×10-7 Hz，自转变化量为 ∆vg /v = 17.9（1）×10-9 ，并伴随着恢复系数Q ~ 0.88的指数恢复过程。此次Crab脉冲星周期跃变的监测及处理，证实了国家授时中心40米射电望远镜对脉冲星的监测性能，同时为研究周期跃变的产生机理积累了样本。
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