Antenna Pattern Modelling Accuracy for a Very Large Aperture Array Radio Telescope with Strongly Coupled Elements
针对密集孔径阵列射电望远镜单元方向图建模需求,评估两种商业电磁代码对SKA-Low单台站的建模精度,发现除少数临界频率外误差可保障波束形成器效率超99%。
2023-06-11 astro-ph.IM
Multi-beaming propertieis of reflector antennas used in radio telescopes with wide field of view
给定的工作是致力于在射电天文仪器领域的现代发展。特别考虑了相控阵馈电的多波束反射面射电望远镜的灵敏度。使用PAF作为反射器馈源允许获得望远镜的宽且连续的视场(FOV)。这有几个优点与喇叭集群饲料相比,这是在这项工作中描述的。使用三种不同的波束形成方案计算整个FOV内的灵敏度。
2016-02-15 astro-ph.IM
Interference coupling analysis based on a hybrid method: application for radio telescope system
射电望远镜以被动接收天体电磁辐射的方式工作,容易受到外部射频干扰(RFI)以及望远镜所在地电子电气元件产生的电磁干扰(EMI)的干扰。对这些干扰的定量分析是进一步加强射电望远镜电磁防护的重要依据。本文基于电磁拓扑理论,提出了一种结合Baum-Liu-Tesche(BLT)方程和传递函数的混合方法。该方法将射电望远镜的耦合路径分为强耦合和弱耦合子路径,通过分析BLT方程简化为传递函数的条件,提出了耦合强度判据。根据耦合强度准则,建立了典型射电望远镜系统的拓扑模型。该方法通过对具有不同耦合模式的子系统分别进行分析,然后将各子系统的响应积分为整个系统的响应,从而求解射电望远镜系统的干扰响应。数值计算验证了该方法的有效性。结果表明,与直接求解方法相比,该方法降低了干扰预测的难度,提高了预测效率。
2017-11-09 astro-ph.IM
First scientific VLBI observations using New Zealand 30 metre radio telescope WARK30M
我们报告了一个成功的24小时6.7 GHz VLBI实验的结果,使用30米射电望远镜WARK 30 M附近的沃克沃思,新西兰,最近转换从无线电通信天线,和两个射电望远镜位于澳大利亚:霍巴特26米和Ceduna 30米。WARK 30 M的地心位置是以垂直分量100 mm和水平分量10 mm的不确定度确定的。我们报告相关的通量密度在6.7 GHz的175个无线电源与费米伽马射线源。探测到来自射电源1031-837的秒差距尺度发射,并且以高似然比建立其与伽马射线物体2FGL J1032.9-8401的关联。我们的结论是,新的太平洋地区射电望远镜WARK 30 M准备运行的科学项目。
2015-04-09 astro-ph.IM
Galaxy Rotation Curve Measurements with Low Cost 21 cm Radio Telescope
用氢原子21厘米辐射探测宇宙是天文学中一项迷人而富有挑战性的工作。射电望远镜在探测和成像这些微弱信号方面发挥着至关重要的作用。强大的射电望远镜的建造和操作都很复杂。我们建造了一个简单、低成本的21厘米射电望远镜,主要用于教育培训目的。该设计使用定制喇叭天线、即用型射频组件和软件定义的无线电模块。望远镜在城市环境的屋顶上有效地工作。利用这台望远镜,我们进行了观测,并成功地探测到了来自银河平面不同方向的21厘米线辐射。基于这些测量中观察到的多普勒频移,我们成功地推导出了银河系在这些方向上的旋转速度(旋转曲线)。本文详细介绍了该望远镜的结构、21厘米观测和银河系自转曲线的推导。
2022-02-22 astro-ph.GA astro-ph.IM
The Allen Telescope Array: The First Widefield, Panchromatic, Snapshot Radio Camera
艾伦望远镜阵列(ATA-42)的前42个元件开始在北加州的帽子溪射电天文台提供数据。科学家和工程师们正在积极利用这一创新仪器的所有灵活性,以便同时对天体物理天空进行全景调查。这个新望远镜的基本科学计划是多种多样的,令人兴奋的;我们在这里讨论一些第一个天文结果。
2009-08-08 astro-ph.IM
The Five-hundred-meter Aperture Spherical Radio Telescope (FAST) Project
500米口径球面射电望远镜(FAST)是由中华人民共和国国家发展和改革委员会(NDRC)资助的中国大型科学项目。中国国家天文台(NAOC)负责其建设和后续运营。预计在2016年9月完成后,FAST将在70 MHz至3 GHz频段的绝对灵敏度方面超过300米阿雷西博望远镜和100米绿岸望远镜。在本文中,我们报告的项目,其目前的状况,关键的科学目标,并计划早期的科学。
2016-12-30 astro-ph.IM
Modeling and optimization of the antenna system with focal plane array for the new generation radio telescopes with wide field of view
建立了由焦平面阵列、低噪声放大器和波束形成器组成的反射面天线系统模型。波束形成器的策略,以减少接收灵敏度波动的望远镜视场内,而本身的灵敏度下降不大(小于10%)。用该模型对荷兰射电天文研究所(ASTRON)正在研制的APERTIF系统进行了分析,并给出了数值结果。所得的数值结果已在消声室以及Westerbork综合射电望远镜的一个碟上进行了实验验证(所有测量都是在ASTRON上进行的)。
2016-02-15 astro-ph.IM
Cyclic Imaging for All-Sky Interference Forecasting with Array Radio Telescopes
射频干扰(RFI)正在威胁着现代射电天文学。减轻其对天文数据影响的经典方法包括通过称为标记和消隐的过程丢弃损坏的时间和频率数据样本。我们建议利用RFI信号的循环平稳特性来可靠地检测和预测它们在阵列射电望远镜视场内的位置,并动态地安排天文观测,以最大限度地减少RFI数据损坏的概率。
2020-07-26 astro-ph.IM eess.SP
Adventures in Radio Astronomy Instrumentation and Signal Processing
本论文描述了几种用于数字化和处理利用射电望远镜收集的模拟天文信号的仪器的设计和实现。现代射电望远镜具有显著的数字信号处理需求,通常使用在现场可编程门阵列中实现的定制处理引擎来最好地满足这些需求。这些需求基本上源于天文学家希望观察的越来越大的模拟带宽,导致需要实时处理大量数据。我们专注于光谱仪的发展,以改善艾伦望远镜阵列,哈特比斯多克射电天文台望远镜,南赛射电望远镜和帕克斯射电望远镜上的脉冲星科学。我们还介绍了我们进行的实时脉冲星计时仪器的发展工作。本论文中所描述的所有工作都是使用加州大学伯克利分校天文信号处理和电子研究中心(CASPER)开发的通用天文处理工具和硬件进行的。我们成功地在几个望远镜上部署了完全采用CASPER技术建造的仪器,这有助于验证CASPER倡导的射电天文仪器开发方法。
2011-09-02 astro-ph.IM
An International Survey of Front-End Receivers and Observing Performance of Telescopes for Radio Astronomy
本文介绍了世界各地射电望远镜微波前端接收机的概况。这项前所未有的分析是意大利国家天体物理研究所于2016年发起的意大利射电望远镜前端发展审查的一部分。已选定15台国际射电望远镜作为300兆赫至116千兆赫频域射电天文学观测所用仪器的代表。对现有的接收机进行了全面的描述,并对它们的特点进行了比较和讨论。给出了完整接收链的观测性能。对正在进行的发展的概述说明并预测了前端项目的未来趋势,以满足最雄心勃勃的科学研究目标。
2019-07-04 astro-ph.IM
Image formation in synthetic aperture radio telescopes
下一代射电望远镜将更大,更灵敏,具有更大的观测带宽,并能够同时指向多个波束。要获得接收器所支持的灵敏度、分辨率和动态范围,就需要开发新的阵列和大气校准信号处理技术,以及新的成像技术,这些技术既更准确,计算效率也更高,因为数据量将大得多。本文提供了一个教程概述现有的图像形成技术,并概述了一些未来的方向需要从未来的射电望远镜的信息提取。我们描述了从测量方程直到反卷积的成像过程,既作为傅立叶逆问题,又作为阵列处理估计问题。后一种公式使得能够基于最先进的阵列处理来开发更先进的技术。我们演示了模拟和测量射电望远镜数据的技术。
2010-09-02 astro-ph.IM
Correlated Radio Frequency Interference Monitor for Radio Telescopes
McGill University(麦吉尔大学);Trottier Space Institute at McGill, McGill University(麦吉尔大学特罗蒂尔太空研究所);t0.technology(t0.科技有限公司);Dunlap Institute for Astronomy & Astrophysics, University of Toronto(多伦多大学邓普天文学与天体物理研究所);David A. Dunlap Department of Astronomy & Astrophysics, University of Toronto(多伦多大学大卫·A·邓普普天文学与天体物理学系);CERCA/ISO, Department of Physics, Case Western Reserve University(凯斯西储大学物理系CERCA/ISO)
针对CHORD望远镜面临的RFI污染问题,本文提出一种地平线指向天线的实时互相关监测原型,可提供精细时间尺度标记,其技术也适用于其他射电望远镜。
2026-10-16 astro-ph.IM
SETI Detection Strategies for Single Dish Radio Telescopes
地外智能无线电探测器的目标是探测来自地外通信文明的人工传输。缺乏关于这些潜在传输的先验知识增加了搜索参数空间。地面单碟射电望远镜具有高灵敏度,但标准数据产品仅限于功率谱密度估计。为了克服经典能量检测器的重要局限性,提出了两种基于异步ON和OFF天文目标观测的检测策略。统计模型,使阈值选择和检测性能评估。
2018-09-10 astro-ph.IM eess.SP
Everyday Radio Telescope
我们已经开发了一个负担得起的,便携式大学水平的射电望远镜业余射电天文学,可用于提供与射电望远镜的基本原理和射电天文学领域的洞察力的动手经验。通过我们的设置,可以测量太阳在11.2 GHz的亮度、温度和通量,并计算天线的波束宽度。该装置使用市售的卫星电视接收系统和抛物面碟形天线。我们报告的检测点源,如土星和扩展源,如银河系的银河臂。我们还开发了python pipeline,可免费下载,用于数据采集和可视化。
2016-01-12 astro-ph.IM physics.ed-ph
Pulsar Timing Observations with Haoping Radio Telescope
我们报告了使用2014年建造的40米昊平射电望远镜(HRT)在L波段进行的脉冲星计时观测。观测是使用我们开发的脉冲星机器进行的。对毫秒脉冲星J 0437 -4715的计时观测在284天的时间跨度内获得了397 ns的计时残差。我们的观测成功地探测到了2019年7月23日发生的蟹状星云脉冲星故障。
2020-03-19 astro-ph.IM
Simulating an imaging atmospheric radio telescope to observe cosmic gamma rays and cosmic neutrinos
Max-Planck-Institute for Nuclear Physics(马普核物理研究所);University of Heidelberg(海德堡大学);Radboud University Nijmegen(奈梅亨拉德伯德大学);Nationaal Instituut voor Kernfysica en Hoge Energie Fysica (NIKHEF)(荷兰核与高能物理国家研究所)
本文提出一种新型成像大气射电望远镜,通过模拟其利用波动力学的成像技术,可24/7观测宇宙伽马射线与中微子,使对应观测能力提升8倍以上,克服了传统成像大气切伦科夫望远镜的工作周期局限。
2026-08-27 astro-ph.IM
Proposed high order harmonic interferometer for aperture synthesis radio telescope: Theory and computer simulation
本文针对HOHI用于综合孔径射电望远镜成像的实际应用,回顾其理论并开展含算法、计算与成图结果的计算机模拟,从而验证理论分析。
2024-03-04 astro-ph.IM
Antenna design for the SKA1-LOW and HERA super radio telescopes
本文总结了两个射电望远镜的最新天线设计过程和指标,SKA 1-LOW仪器的SKALA 4和HERA望远镜的V形馈源。在本文中,我们简要介绍了天线元件设计的主要特点和最重要的指标,这两种仪器。最后,我们展示了这两种设计对其中一些品质因数的响应。
2020-03-24 astro-ph.CO astro-ph.IM
Prospects of detecting Fast Radio Bursts using Indian Radio Telescopes
快速射电暴(FRB)是一种短持续时间的高能量色散射电脉冲。我们开发了一种通用形式(Bera { \em et al.},2016年),以估计FRB检测率的任何射电望远镜与给定的参数。通过使用该模型,我们估计了两个印度射电望远镜的FRB检测率; Ooty宽场阵列(OWFA)(Bhattacharyya { \em et al.},2017)和升级的巨型米波射电望远镜(uGMRT)(Bhattacharyya { \em et al.},2018)具有三种波束形成模式。在这篇文章中,我总结了这两部作品。我们认为FRB的能谱是幂律的,FRB的能量分布是Dirac δ函数和Schechter光度函数。我们还考虑了Bhat { \em et al.}(2004)和Macquart \& Koay(2013)的研究,我认为没有散射的FRB脉冲是这篇综述的特例。我们发现,未来使用这两台印度射电望远镜探测FRB的前景是好的。它们每天都能检测到大量的FRB。根据我们的预测,我们可以每天检测$\sim 10^5-10^8$,$\sim 10^3-10^6$和$\sim 10^5-10^7$ FRB分别使用OWFA,GMRT和uGMRT的模拟系统。即使没有检测到的预测事件将是非常有用的约束FRB属性。
2018-12-21 astro-ph.HE astro-ph.IM
Testing a modified ASKAP Mark II phased array feed on the 64 m Parkes radio telescope
我们提出了第一个安装和表征的相控阵饲料(PAF)的64米帕克斯射电望远镜。组合系统在0.8 GHz和1.74 GHz之间工作得最好,其中波束形成噪声温度在45 K和60 K之间,孔径效率在70%到80%之间,在1310 MHz处的有效视场为1.4度$^2$。在帕克斯进行了为期6个月的试验观测计划后,PAF将安装在Effelsberg的100米天线上。这是首次将PAF安装在大型单天线射电望远镜上,并提供给天文学家使用。
2016-06-11 astro-ph.IM
A Bose Horn Antenna Radio Telescope (BHARAT) design for 21 cm hydrogen line experiments for radio astronomy teaching
本文介绍低成本BHARAT射电望远镜及其双模圆锥喇叭设计与校准方法,通过21 cm氢线观测支持高校射电天文教学与培训。
2022-08-12 astro-ph.IM physics.ed-ph
Performance of Polarimetric Beamformers for Phased Array Radio Telescopes
四个最近推出的相控阵系统的波束形成方案的结果进行了讨论,其中每一个都能够提供高灵敏度和准确的极化性能的阵列为基础的射电望远镜。理想情况下,无线电偏振计应该恢复天体源的实际偏振状态,从而补偿仪器固有的不必要的偏振退化效应。在本文中,我们通过一个实际的相控阵系统(APERTIF原型)的例子比较了所提出的波束形成方案,并证明了最佳波束形成器,最大SLNR波束形成器,特征向量波束形成器,双标量波束形成器的灵敏度等效,但导致不同的极化状态的解决方案,其中一些是次优的。
2011-08-26 astro-ph.IM
Wind- and Operation-Induced Vibration Measurements of the Main Reflector of the Nobeyama 45 m Radio Telescope
射电望远镜主反射面的变形直接影响到射电望远镜的观测效果,因此对主反射面变形的评估是非常重要的。测量了日本野边山45米射电望远镜主反射镜在两种情况下的动态特性:第一种情况是指向观测工作时,第二种情况是反射镜静止不动,在观测停止时受到风载荷的作用。利用压电式加速度计测量了主反射面的动态特性。当望远镜在操作中,振动模式与一个节线水平或垂直的反射器上的诱导,这取决于是否反射器是在方位角或仰角平面移动,而在有风的条件下,振动模式,有两个到四个节线同时诱导。主导模态取决于风荷载的方向。
2020-03-11 astro-ph.IM
Gravitational Redshift Experiment with the Space Radio Telescope RadioAstron
利用射电天文望远镜,可以对广义相对论进行一次独特的检验。超稳定的星载氢脉泽频率标准和高偏心率的轨道使射电天文成为探测引力红移效应的理想仪器。在$\sim$ 24 hr时间尺度上发生的大的引力位变化引起星载H脉泽钟率的大的变化,通过与地面射电天文台安装的频率标准进行比较可以检测到这种变化。该实验需要特定的机载硬件操作模式,并需要能够连续跟踪航天器并配备8.4或15 GHz接收器的地面射电望远镜的支持。我们的初步估计表明,$\sim$需要空间射电望远镜30小时的观测时间才能达到测试中的$\sim 2\times10^{-5}$精度,这将比目前取得的最佳结果提高10倍。
2015-03-12 astro-ph.IM gr-qc physics.space-ph
A method to improve the sensitivity of radio telescopes
作为Hanbury-Brown和Twiss的思想的扩展,提出了一种方法来消除白混沌光在其占主导地位的区域中的相位噪声,并测量小得多的泊松涨落,由此可以重建入射通量(通过方差和均值之间的相等)。当定时分辨率比频谱滤波器的逆带宽更精细时,实现最佳效果。在相位噪声占主导地位的$1 - 10$ GHz频率上,射电天文学可能会有应用,可能会使望远镜的灵敏度提高一个数量级。
2014-09-24 astro-ph.IM
Baryon acoustic oscillations from Integrated Neutral Gas Observations: Radio frequency interference measurements and telescope site selection
中性气体综合观测(BINGO)望远镜的重子声学振荡是一种新的40米级射电望远镜,用于测量980-1260 MHz的大角度尺度Hi辐射强度,以约束暗能量参数。由于它需要测量毫开尔文级别的微弱宇宙信号,因此需要一个在1 GHz左右频率具有非常低的射频干扰(RFI)的站点。我们报告了乌拉圭和巴西的测量活动,以找到合适的地点,其中包括移动电话信号和其他无线电传输的强度,风力涡轮机的位置,还包括绘制飞机飞行路径。BINGO望远镜的选址是Serra do Urubu的一个山谷,这是巴西东北部帕拉伊巴的一个偏远地区,有着隐蔽的地形。在我们使用便携式接收器进行测量期间,考虑到设备的灵敏度,我们没有在BINGO波段或其附近检测到任何RFI。在望远镜建造之前,已向巴西当局提出在选定地点周围建立无线电静区的要求。
2018-11-23 astro-ph.IM
Interference Mitigation with a Modified ASKAP Phased Array Feed on the 64 m Parkes Radio Telescope
我们目前的结果,从第一次尝试,以减轻射频干扰的实时天文测量与相控阵饲料的64米帕克斯射电望远镜。尽管在估计干扰空间特征中存在误差,但仍实现了高达20 dB的抑制。最好的结果是完全切除了来自接收机数字后端系统的窄带和固定时钟信号。我们还贡献了一种方法来插值有效的波束形成器的权重在干扰影响的渠道。需要正确的初始波束权重以避免抑制期望信号。
2017-06-14 astro-ph.IM
The Five-hundred-meter Aperture Spherical Radio Telescope Project and its Early Science Opportunities
中国科学院国家天文台(NAOC)已经开始建造世界上最大的天线。被称为FAST的500米口径球面射电望远镜是由国家发展和改革委员会(NDRC)资助的中国大型科学项目。FAST也代表了中国对建设平方公里阵列(SKA)的国际努力的一部分。在2016年9月完成后,FAST将成为70 MHz至3 GHz低频无线电波段最灵敏的单碟射电望远镜。Nan等人(2011年)的综述论文描述了FAST的设计规格、预期能力及其主要科学愿望。在本文中,我们简要回顾了FAST的设计和关键的科学目标,推测在FAST运行的初始阶段可能存在的局限性,并讨论了在所谓的早期科学阶段天文发现的机会。
2012-10-23 astro-ph.IM
Reprocessing of a Green Bank 43-meter Telescope Survey of Unidentified Bright Radio Sources for Pulsars and Radio Bursts
我们重新处理了一组用绿岸43米望远镜拍摄的75个明亮、身份不明、陡谱偏振射电源的观测结果,以发现以前未被发现的亚毫秒射电星和射电爆发。Schmidt等人报告了这些数据的第一次搜索的(空)结果。我们的再处理搜索了1000 pc cm $^{-3}$的色散测量(DM)的单脉冲,这些脉冲使用基于深度学习的分类器FETCH进行分类。我们还在更大范围的DM和加速度下搜索周期性。我们的搜索对紧凑双星系统中的高加速、快速旋转的双星(包括亚毫秒双星)以及高度分散的脉冲信号(如快速射电暴)敏感。在后处理过程中没有发现射电暴或天体物理学爆发信号。
2021-02-01 astro-ph.HE astro-ph.IM
Digital receivers for low-frequency radio telescopes UTR-2, URAN, GURT
本文介绍了用于短波和米波观测的数字射电天文接收机。本文介绍了用于短波和米波观测的数字射电天文接收机。自1998年以来,UTR-2射电望远镜、URAN VLBI系统和GURT新一代射电望远镜都使用了数字接收机进行动态频谱计算或无数据丢失的波形数据记录。在这里,我们详细介绍了这些接收器开发的操作中的强干扰环境中盛行的波长范围内。这些接收器收集的数据使我们能够在低频发现许多射电天文学物体和现象,其中也提出了一个摘要。
2017-03-13 astro-ph.IM
Design and Commissioning of the LWA1 Radio Telescope
LWA 1是一个新的大型射电望远镜阵列,工作频率范围为10-88 MHz,位于新墨西哥州中部。该望远镜由260对偶极型天线组成,其输出被单独数字化并形成波束。同时,来自所有偶极子的信号可以使用望远镜的“所有偶极子”模式之一来记录,从而促进全天成像。该仪器的显著特点包括四个独立可控的波束,利用数字“真时间延迟”波束形成,高固有灵敏度(约6 kJ天顶系统等效通量密度),大瞬时带宽(高达78 MHz),和大视场(约3-10度,取决于频率和指向的天顶距)。本文总结了LWA 1的设计,其性能确定的调试实验,并从早期的科学观察结果证明了仪器的能力。
2013-07-02 astro-ph.IM
A lunar radio experiment with the Parkes radio telescope for the LUNASKA project
我们描述了一个实验,使用Parkes射电望远镜在1.2-1.5 GHz的频率范围内的LUNASKA项目的一部分,寻找纳秒级脉冲的粒子级联在月球上,这可能是由超高能天体粒子触发。通过高灵敏度的多波束无线电接收器,一个专用的后端和复杂的信号处理技术的组合,我们实现了无线电脉冲的灵敏度与阈值电场强度为0.0053 $μ$ V/m/MHz,比以前的实验低三倍。在有效持续时间为127小时的观测中,我们没有观察到超过这个阈值的脉冲。我们采用的技术,包括补偿相位,色散和频谱的预期脉冲,是有关未来的月球无线电实验。
2014-12-14 astro-ph.HE astro-ph.IM
Broadband receiving systems for 4.58-8.8 GHz radio astronomical observations at Irbene radio telescopes RT-32 and RT-16
自2011年以来,文茨皮尔斯国际射电天文学中心一直参与大规模基础设施项目,该项目大大加快了与射电望远镜RT-32和RT-16有关的升级活动,为其安装了适当的VLBI接收和记录设备。射电望远镜配备了由通信和信息技术公司开发和安装的4.5 - 8.8千兆赫频率范围的最新宽带低温接收器。本文介绍了接收系统的结构以及关键子系统的意义和工作原理。接收机由一个冷却的RF子系统和一个室温IF子系统组成。RF和IF子系统设计用于并行处理两个C和X波段信号(LCP和RCP)。通常情况下,在观测过程中,杜瓦瓶内真空度为10 e-6 ~ 10 e-8 mbar,第二级杜瓦瓶内温度为14 K,起偏器温度为20 K,第一级杜瓦瓶内温度为46 K。自2015年10月以来,配备新接收系统的射电望远镜RT-32参加了几次成功的国际VLBI会议。在VLBI观测准备期间,进行了初步的孔径效率、系统温度和光束方向图测量,以评估RT-32在台站改造后的性能,除了接收器外,还包括修复主反射器。性能参数的开关噪声二极管和通断观测的校准源已知的通量密度在不同的海拔高度的帮助下得出。在4836 MHz的第一次测量结果总结在这篇手稿。
2020-08-13 astro-ph.IM
The Allen Telescope Array: The First Widefield, Panchromatic, Snapshot Radio Camera for Radio Astronomy and SETI
艾伦望远镜阵列(ATA-42)的前42个元件开始在北加州的帽子溪射电天文台提供数据。科学家和工程师正在积极利用这一创新仪器的所有灵活性,以便同时对天体物理天空进行调查并对遥远的技术文明进行搜索。本文总结了ATA的设计元素,通过使用COTS组件实现的成本节约,以及最终实现第一台快照无线电相机的成本/性能交易。这个新望远镜的基本科学计划是多种多样的,令人兴奋的;一些第一个天文结果将被讨论。
2009-04-06 astro-ph.IM
Towards coordinated site monitoring and common strategies for mitigation of Radio Frequency Interference at the Italian radio telescopes
我们提出了一个项目,以实施一项国家共同战略,以缓解意大利射电望远镜不断恶化的射频干扰(RFI)情况。该项目涉及Medicina、Noto和Sardinia碟形天线,包括确定现场监测的协调计划,以及实施最先进的RFI缓解硬件和软件工具。通过固定台站和流动实验室的连续观测和专门测量活动,对40千兆赫以下的频带进行了协调监测。对分配给射电天文学和空间研究服务共享或专用的频带进行了测量,并对望远镜现有和开发中的接收器所使用的更广泛的频带进行了测量。监测活动的结果提供了一个参考情景,有助于评估望远镜场地干扰情况的演变,并提供了一系列案例,以测试和改进我们为对抗射频干扰而设想的硬件和软件工具。我们开发了一个多用途的数字后端高光谱和时间分辨率观测在大带宽。观测结果表明,光谱仪的鲁棒性和灵敏度,使有效的检测和分析的射电天文数据中的干扰信号。一个原型离线软件工具的干扰检测和标记也已实施。该软件包能够处理意大利无线电望远镜上最现代化的仪器提供的大量数据,如密集的焦平面阵列,其模块化使新算法的集成和在不同环境或望远镜中的可重用性变得容易。
2022-07-15 astro-ph.IM
Observations of the 21 cm HI Line from the Milky Way galaxy using Pyramidal Horn Radio Telescope
Indian Institute of Technology Roorkee(印度理工学院罗尔基);Raman Research Institute(拉曼研究所)
利用低成本的金字塔喇叭射电望远镜系统,实现了对银河系21厘米HI线的观测,生成了HI天空图和银河系旋转曲线。
2025-12-22 astro-ph.GA astro-ph.IM
Antennas for low-frequency radio telescope of SKA
本文综述了全球多个工程团队为SKA低频射电望远镜(50–350 MHz)提出的多种宽带天线候选方案,并依据互耦、栅瓣、极化纯度等指标评估其对主要科学目标的适用性。
2023-05-26 astro-ph.IM
Toward a Distributed Radio Telescope Using Global IoT Networks: Calibration Methods and Feasibility Analysis
Mississippi State University(密西西比州立大学)
本文提出利用全球物联网设备构建分布式射电望远镜的方法,通过数字波束成形技术减少通信干扰,采用多颗卫星校准实现高精度信道估计,证明了基于物联网的望远镜在增益和巡天速度上的显著优势。
2026-03-13 astro-ph.IM
Cosmic Ray Physics with the LOFAR Radio Telescope
LOFAR射电望远镜能够用数百个单独的天线测量宇宙射线引起的空气簇射的无线电发射。这使得能够精确测试无线电信号的发射机制,并确定簇射最大值$X_{\max}$的深度,该簇射是对初级宇宙射线质量最敏感的可观测簇射,其深度优于20 g/cm $^2$。LOFAR拥有一个约320米$^2$的密集仪器圆形区域,目标是能量范围为$10^{16}$ - $10^{18}$ eV的宇宙射线天体物理学。在这篇文章中,我们给出了一个概述的状态,最近的结果,和未来计划的宇宙射线探测与LOFAR射电望远镜。
2019-03-20 astro-ph.HE astro-ph.IM
Practical Limits in the Sensitivity-Linearity Trade-off for Radio Telescope Front Ends in the HF and VHF-low Bands
射电望远镜前端必须同时具有低噪声和高线性度,以适应干扰信号。通常,这些是相反的设计目标。对于在HF(3-30 MHz)和VHF-低(30-88 MHz)频带中操作的现代射电望远镜,问题更加微妙,因为前端噪声温度可能是系统温度的相对小的分量,并且由于与该频谱相关联的特定干扰问题,可能需要增加线性度。在本文中,我们提出了一种分析的灵敏度线性度权衡在这些频率,适用于现有的商用单片微波集成电路(MMIC)放大器的单端,差分和并行配置。这种分析和相关的研究结果应该是有用的低频射电望远镜前端的设计和升级。分析证明明确的表现更好的放大器之一,在这项研究中遇到的迷你电路PGA-103,并证实了硬件测量。我们还提出了一种基于微型电路HELA-10放大器的设计,它更适合于线性度是主要关注点的应用。
2016-03-09 astro-ph.IM
A FPGA-based Fast Converging Digital Adaptive Filter for Real-time RFI Mitigation on Ground Based Radio Telescopes
射频干扰(RFI)是射电天文学界日益关注的问题。单碟望远镜特别容易受到RFI的影响。已经开发了几种方法来应对RF污染的环境,其中包括标记、切除和实时消隐。所有这些方法都会产生一定程度的数据丢失,或者需要对天文信号进行假设。我们报告的实时,数字自适应滤波器的开发实现在一个现场可编程门阵列(FPGA)能够处理4096个频谱通道在1 GHz的瞬时带宽。该滤波器能够消除各种干扰信号,并快速适应RFI源的变化,最大限度地减少数据丢失,而无需对天文或干扰信号特性进行任何假设。收敛速度(下降到1%)被测量为208.1 us的宽带噪声类RFI信号和125.5 us的多载波RFI信号记录在FAST射电望远镜。
2018-05-16 astro-ph.IM
LUNASKA simultaneous neutrino searches with multiple telescopes
探测最高能量中微子的最灵敏方法是月球切伦科夫技术,该技术将月球作为目标体,使用常规射电望远镜监测其风化层中粒子级联产生的纳秒级切伦科夫辐射脉冲。多天线射电望远镜很难有效地组合成一个单一的探测器,而单天线更容易受到无线电干扰的虚假事件的影响,必须可靠地排除这些事件才能进行可靠的探测。我们描述了我们在使用单天线帕克斯射电望远镜进行观测时排除这种干扰的进展,以及我们最近的实验(在红十字国际委员会会议前一周进行的)使用它与澳大利亚望远镜紧凑阵列结合,利用两种类型望远镜的优势。
2011-10-24 astro-ph.IM
Planning the scientific applications of the Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope
500米口径球面射电望远镜(FAST)是迄今为止建造的最大的望远镜。FAST于2016年9月生产了第一盏灯,目前正在调试中,将于2019年底开始正常运营。在测试和早期科学运行期间,FAST已经开始进行天文发现,特别是各种类型的天体,包括毫秒天体,双星,伽马射线天体等。尽管FAST可能需要多年时间才能实现这些论文中解释的所有目标,但它们共同定义了未来十年的强大战略愿景。
2019-04-12 astro-ph.IM
SETI reloaded, Next Generation Radio Telescopes, Transients and Cognitive Computing
使用射电望远镜搜寻地外文明(SETI)是一个已有50多年历史的研究领域。到目前为止,无论是定向调查还是广域调查,都尚未发现来自智能文明的人工信号。在本文中,我认为,共存的智能和通信文明的发生率在银河系中可能很小。虽然这使得成功的SETI搜索确实是一个非常困难的追求,即使是一个单一的检测的巨大影响,要求我们继续搜索。射电望远镜(特别是未来的宽视场仪器,如平方公里阵列SKA)的整体性能的大幅提高,为该领域带来了新的乐观情绪。SETI研究人员通过开放的同行评审程序成功地获得了世界上一些最敏感的射电望远镜设施的观测结果,这已经证明了这一点。对动态无线电天空的兴趣日益增加,以及我们探测诸如快速射电暴(FRB)等新的快速瞬变现象的能力也令人鼓舞。虽然FRB的性质尚未完全了解,但我认为它们不太可能是遥远的外星文明的标志。由于天文学家面临着各方面的数据雪崩,因此在相关领域取得的进展,如先进的大数据分析和认知计算,对于实现偶然发现至关重要。无论如何,随着SKA时代的快速临近,SETI探测的前景从未如此美好。
2015-03-04 astro-ph.IM
Methods for detection and analysis of weak radio sources with single-dish radio telescopes
mJy/sub-mJy点源的探测是单碟射电望远镜的一个重大挑战。伽玛暴或宇宙学距离上其他源的微弱余辉的检测或上限是约束源建模的重要手段。使用撒丁岛射电望远镜(SRT),我们比较了三种方法的灵敏度和鲁棒性适用于检测微弱的无线电源从光栅地图周围的一个已知的源位置:智能快速查找方法,源提取方法(典型的高能天文学),并与2-D高斯拟合。我们开发了一个Python代码,专门用于分析点状射电源,应用于SRT C波段(6.9 GHz)观测未检测到的源(181201 A和190114 C的GRB余辉)和检测到的银河X射线双星GRS 1915+105。我们对不同检测方法的比较分析广泛使用模拟作为对实际无线电观测的有益补充。SRT数据分析的最佳方法是使用二维高斯拟合,因为它将单碟观测的灵敏度限制-相对于更传统的技术-降低到~ 1.8 mJy,与初始值相比提高了~ 40%。这一分析表明,特别是对于微弱的源,爆发前或爆发后扫描区域的良好地图至关重要。
2020-05-27 astro-ph.IM
Status and Strategies of Current LUNASKA Lunar Cherenkov Observations with the Parkes Radio Telescope
LUNASKA(月球UHE中微子天体物理学与平方公里阵列)是一个正在进行的项目,进行月球切伦科夫观测,以开发新一代射电望远镜探测中微子的技术。我们目前的观测活动是利用64米帕克斯射电望远镜,使用一个带宽为1.2-1.5千兆赫的300兆赫多波束接收器。在这里,我们提供了一个概述的各种因素,必须考虑在信号处理这样的实验。我们还简要地描述了我们希望用我们目前的观测来设定的通量极限,包括半人马座A的方向极限。
2010-11-30 astro-ph.HE astro-ph.IM
Cost Effective Designs For Next-Generation Radio Telescopes
针对小规模射电天文实验因资金受限难以产出前沿成果的问题,提出了低成本下一代射电望远镜的创新设计与可实现专业级科学成果的观测策略。
2025-06-27 astro-ph.CO astro-ph.IM hep-ex
Water Vapour Radiometers for the Australia Telescope Compact Array
我们已经开发了水蒸气辐射计(WVR)的澳大利亚望远镜紧凑型阵列(ATCA),能够确定信号路径长度波动凭借测量小的温度波动在大气中使用22.2 GHz的水蒸气线的六个天线。通过测量水蒸气的视线变化,可以估计所引起的路径过量以及因此的相位延迟,并且然后可以在数据简化期间应用校正。这减少了源信号的去相关。我们演示了如何恢复望远镜的效率,以及如何提高望远镜的能力,使用更长的基线在更高的频率,从而导致更高的空间分辨率。本文介绍了WVR的硬件设计、定标和水汽反演机制。
2013-04-30 astro-ph.IM physics.ao-ph
Building a VO-compliant Radio Astronomical DAta Model for Single-dish radio telescopes (RADAMS)
虚拟天文台(VO)正在成为天文数据发布的事实标准。然而,射电天文学档案的数量总体上仍然很低,通过VO提供的射电天文学数据的数量甚至更低。为了促进新的射电天文档案的建设,同时缓解他们与VO框架的互操作性,我们已经开发了一个VO兼容的数据模型,提供了互操作的数据语义的无线电数据。我们称之为单碟射电天文数据模型(RADAMS)的模型是使用国际虚拟天文台联盟(IVOA)的标准(和建议)建立的。本文描述了RADAMS及其组件,包括归档实体及其与VO元数据的关系。我们表明,通过使用IVOA的原则和概念,所需的努力,为发展的档案和他们的VO兼容性已降低,和两个射电天文档案的联合发展已经成为可能。我们计划调整RADAMS,以便在未来能够处理干涉测量数据。
2012-05-11 astro-ph.IM
MeerKATHI -- an end-to-end data reduction pipeline for MeerKAT and other radio telescopes
MeerKATHI是一个无线电干涉测量数据简化管道的当前开发名称,由国际合作组装。我们为MeerKAT和其他射电望远镜创建了一个公开的端到端连续和线成像管道。我们采用先进的技术,适用于生产高动态范围的连续图像和光谱数据立方体。使用容器化,我们的管道是独立于平台的。此外,我们正在采用一种标准化的方法来使用一些不同的高级软件套件,这些软件套件部分是在我们集团内部开发的。我们的目标是在整个管道中使用分布式计算方法,使用户能够减少更大的数据集,如MeerKAT等射电望远镜提供的数据集。管道还提供一组成像质量指标,使用户有机会有效地评估数据质量。
2020-06-05 astro-ph.IM
A broadband flux scale for low frequency radio telescopes
我们提出了有效的参数化宽带频谱模型在30-300 MHz之间的频率为6个明亮的无线电源从3C调查,传播在赤经从0-24小时。对于每一个来源,从文献中的数据进行汇编,并绑定到一个共同的通量密度尺度。这些数据,然后使用参数化的解析多项式光谱校准模型。每种情况下的最佳多项式阶数都是使用候选模型的贝叶斯证据的比率来确定的。每个模型的极大似然参数值,与相关的错误,并在每个模型中的百分比误差作为频率的函数推导出来。这些光谱模型的目的是作为新一代低频望远镜科学的初步参考,特别是低频阵列(LOFAR)。
2012-03-05 astro-ph.IM
Observability of radio reflections from exoplanet ionospheres with next generation radio telescopes
本文提出通过观测热木星电离层反射的恒星射电辐射来推断其等离子体密度分布与热状态,并证明SKA等下一代低频射电望远镜有望探测约0.01%通量比的微弱信号。
2025-07-28 astro-ph.EP astro-ph.IM
Simulation and Testing of a Linear Array of Modified Four-Square Feed Antennas for the Tianlai Cylindrical Radio Telescope
介绍了一种宽频带、双极化、改进的四边形天线作为射电天文测量的馈电天线。天线的线性阵列被用来作为天线馈源的圆柱反射器的天来,一个无线电干涉仪设计的21厘米强度映射。在650 - 1420 MHz范围内的多个频率的馈电天线波束图案和散射参数的模拟进行比较的实验结果。对组合馈源阵/反射器的波束方向图进行了仿真。
2017-05-12 astro-ph.IM