Characterization of a dense aperture array for radio astronomy
EMBRACE@Nancay是一种原型仪器，由4608个密集排列的天线元件组成，形成一个完全采样的、未阻塞的孔径。这项技术是为平方公里阵列提出的，具有提供极大视场的潜力，使其成为理想的测量仪器。我们描述的系统，校准程序，并从原型的结果。
2016-02-25 astro-ph.IM
Terahertz Coded Aperture Mask using a Vanadium Dioxide Bowtie Antenna Array
太赫兹成像系统因其在天文学、光谱学、等离子体诊断和安全方面的应用而受到科学界的极大关注。设计这种系统的一种方法是使用焦平面阵列。虽然这些系统的原理很简单，但实现实用的架构却被证明是非常困难的。一种不同的成像方法包括在检测之前使用可重新配置的掩模对电磁能的入射通量进行空间编码。这种技术被称为编码孔径或Hadamard成像。本文详细介绍了设计，制造和测试的原型编码孔径掩模工作在WR 1.5（500至750 GHz），使用二氧化钒（VO2）的开关特性。可重构掩模由蝶形天线与二氧化钒VO2元素在馈电点。根据对称性，阵列的单位单元可以由等效波导表示，其尺寸限制最大工作频率。在该设计中，单元电池的截止频率为640 GHz。使用反应偏置靶离子束沉积生长的VO2器件。在WR 1.5（500至750 GHz）频带中进行掩模的反射系数（S11）测量。与电路模型的结果进行了比较，发现是在良好的协议。的掩模的传输响应的模拟进行，并显示高达28 dB的传输调制。该项目是开发全编码孔径成像系统的第一步，该系统以WR 1.5工作，VO2作为掩模切换元件。
2015-12-08 astro-ph.IM physics.ins-det
Experimental Results of the Sensitivity of a Low Noise Aperture Array Tile for the SKA
孔径阵列已被广泛研究，以应用于下一代天文学大型射电望远镜，要求极低的噪声性能。原型阵列系统需要证明孔径阵列技术的低噪声潜力。本文介绍了144双极化锥形缝隙天线（TSA）单元的孔径阵列瓦的噪声测量，最初建造和特点作为一个相控阵饲料的应用在L波段射电天文接收系统。给出了系统的噪声预算，并讨论了测量的噪声温度对波束转向的依赖性。比较的测量结果与模拟的噪声行为，使用系统噪声模型。该模型包括接收机噪声耦合的影响，导致从一个不断变化的主动反射系数和阵列噪声的贡献作为波束转向的函数。测量结果清楚地证明了模型的有效性，从而有效的系统噪声温度的计算的主动反射系数的概念。所提出的阵列噪声温度，最佳测量值为45 K，是最先进的室温孔径阵列在1 GHz范围内，并说明其低噪声潜力。
2011-08-27 astro-ph.IM
Aperture Array Configurations for SKA1 Core
本备忘录考虑了SKA1低频孔径阵列配置的某些方面，包括单元和台站级别。在元素级，我提出了一个可能的情况下，形成站波束元素之间共享的站和切趾实施，以提高填充因子，整体灵敏度和旁瓣性能的目的，这样一个计划的缺点方面的波束成形器的要求和最短的可用基线也进行了讨论。在车站一级，一个随机配置内填充的中心区域连同螺旋臂进行了探索。
2014-04-24 astro-ph.IM
Measured Aperture-Array Noise Temperature of the Mark II Phased Array Feed for ASKAP
我们测量了第一个Mk的孔径阵列噪声温度。CSIRO为澳大利亚平方公里阵列探路者望远镜建造的第二相控阵馈源。作为孔径阵列，Mk. II相控阵馈源在0.78 ~ 1.7GHz范围内波束等效噪声温度小于40 K，在0.7 ~ 1.8GHz范围内波束等效噪声温度小于50 K。我们相信这是环境温度相控阵在这些频率范围内报告的最低噪声温度。测量的噪声温度包括接收器电子噪声、阵列中的欧姆损耗以及来自旁瓣的杂散辐射，所述旁瓣照亮远离期望视场的天空和地面。这种相控阵馈源是为澳大利亚平方公里阵列探路者设计的，用于演示平方公里阵列宽视场的快速天文测量。
2015-11-06 astro-ph.IM
Radio Astronomy transformed: Aperture Arrays - Past, Present and Future
孔径阵列在射电天文学中起着重要的作用，因为该领域是从卡尔·央斯基在20世纪30年代早期进行的长距离通信测试中出现的。这项技术的根源可以追溯到马可尼，尽管第一台电子扫描仪器直到第二次世界大战前夕才出现。战后，相控阵列对各行各业产生了重大影响，包括天文学和天体物理学。在理解无线电天空的性质方面取得了重大进展，包括脉冲星的发现。尽管这些早期的成功，抛物面天线在很大程度上取代了孔径阵列通过20世纪60年代，直到20世纪末。在诸如信号处理、数字电子学、低功率/高性能超级计算和大容量数据存储系统等领域的技术进步最近导致孔径阵列的使用的实质性复兴，特别是在低于300 MHz的频率下。由简单的天线与市售的低噪声室温放大器组成，孔径阵列具有巨大的收集面积，可以以相对较低的成本合成。多个波束（或多个视场）可以快速形成，并在天空中进行电子操纵。随着天文学家开始努力解决这些新的可能性，下一个目标是看到这些系统移动到更高的GHz频率。工作频率高达1.7 GHz的孔径阵列预计将构成平方公里阵列（SKA）的重要组成部分。
2013-07-01 astro-ph.IM
Radio Astronomy Transformed: Aperture Arrays - Past, Present & Future
我回顾了孔径阵列的早期发展及其在射电天文学中的作用。这项技术在20世纪60年代末的消亡，以及抛物面天线兴起的原因也被考虑在内。与安提基西拉机制（见这些会议记录）作为一个失去的技术的相似之处简要介绍。孔径阵列重新进入射电天文学的世界，因为建造一个收集面积为1平方公里的巨大射电望远镜（平方公里阵列，SKA）的想法出现了。信通技术的巨大进步改变了孔径阵列的能力、灵活性和可靠性。在20世纪90年代中期，ASTRON开始开发和实验第一个用于射电天文学的高频孔径阵列瓦片- AAD，OSMA，THEA和EMBRACE。在这些努力的推动下，射电天文学的相控阵馈源（PAF）被发明出来，LOFAR本身成为下一代望远镜和SKA的主要开拓者。与此同时，孔径阵列为射电天文学提供的同样优势已经使碟形天线在许多不同的民用和军事应用中过时了。LOFAR和其他孔径阵列（MWA，LWA和PAPER）的第一次调试结果目前表明，这种技术可以改变射电天文学超过20年的无线电频谱，频率至少达到1.5 GHz。这种“射电天文学的重新发明”对整个SKA的设计和形式具有重要意义。建立一个SKA，只是“类固醇VLA”是根本不够好。就像安提基特拉机制本身一样，我们必须让未来的天文学家感到惊讶-他们和这一代人都应该得到同样的东西。
2012-11-27 astro-ph.IM
Distributed Aperture Telescopes and the Dragonfly Telephoto Array
与传统望远镜相比，望远镜阵列可以更快、更低成本地建造高性能的宽视场成像系统。分布式孔径望远镜（Dragonfly Telephoto Array）是一种特殊类型的阵列，其中所有望远镜都指向天空中大致相同的位置。在这种配置中，阵列的性能就像一个大型的、光学速度非常快的单个望远镜，对系统误差具有非常好的控制。在一些关键领域，例如在宽视场范围内的低表面亮度成像，分布式孔径望远镜远远优于传统的巡天望远镜。在这些论文中，我们概述了分布式孔径望远镜的基本原理，并强调了这一概念的优点和缺点。观测参数空间中的设计擅长的领域被确定。这些对应于天体物理学领域，这些领域相对未被探索，并且具有异常强大的突破潜力。
2022-09-15 astro-ph.IM
MANTIS: The Mid-Frequency Aperture Array Transient and Intensity-Mapping System
本文的目的是提出一个宽场MFAA前体，我们设想在南非SKA网站建立的主要特点。这个雄心勃勃的仪器被称为MANTIS（中频孔径阵列瞬态和强度映射系统），它将代表基于MFAA的SKA望远镜的下一个合乎逻辑的步骤。目标是在厘米波长上使用创新的孔径阵列技术，以证明以适度的建设和运营成本部署巨大收集区域的可行性。为了继续射电望远镜性能的指数级进步，并使SKA第2阶段的雄心勃勃的规模成为现实的近时间提议，需要这样的变革性步骤。
2016-12-23 astro-ph.IM
On-sky calibration of a SKA1-low station in the presence of mutual coupling
本文讨论了平方公里阵（SKA）相控孔径阵站模拟链的校准，使用嵌入式元件方向图（阵列中每个天线一个，从而考虑互耦的全部影响）或平均元件方向图来生成模型矢量。该阵列由256个对数周期偶极子阵列天线组成。实现了能够生成这种每基线模型可见性相关矩阵的模拟器，其允许使用StEFCal（统计高效和快速校准）与两种模式类型直接比较校准结果。使用模拟器生成的模型vibration与StEFCal校准阵列是成功的，因此构成了一个可能的例行校准的SKA相位孔径阵列站。此外，结果表明，有没有显着的优势，在校准与嵌入式元件模式，与StEFCal成功地检索类似的每元素系数与模型vibration生成的模式类型。这对于减轻校准的计算成本，特别是对于考虑实时校准策略，是非常重要的。为演示目的，使用了来自西澳大利亚州的AAVS-1（孔径阵列验证系统1）原型站的数据。
2020-05-26 astro-ph.IM physics.ins-det
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
Complementary Lattice Arrays for Coded Aperture Imaging
在这项工作中，我们考虑互补点阵阵列，以使更广泛的设计编码孔径成像系统。我们提供了一个通用的框架和方法，生成更丰富，更灵活的设计比现有的。此外，本文还对均匀冗余阵列（URA）设计的最新进展进行了回顾和解释，拓宽了相关概念，并进一步提出了一些新的设计方法。
2015-08-14 astro-ph.IM cs.IT math.CO
Beamforming Techniques for Large-N Aperture Arrays
波束成形是所有相控阵列的处理功能的核心，并且对于大量天线元件（例如，> 100，000）变得特别具有挑战性。本文讨论了在合理的功率要求下有效波束形成的能力。虽然最合适的波束成形技术将随着时间的推移而变化，由于半导体和处理的发展，我们提出了一个分层结构，这是技术不可知的，并描述了射频（RF）和数字分层波束成形方法。我们目前的两个天线阵列演示，即电子多波束射电天文学概念（EMBRACE）和双极化全数字阵列（2-PAD）的RF和数字波束形成系统的实现。本文将比较和对比数字和模拟实现，而不考虑这些阵列的深层系统设计。
2010-08-24 astro-ph.IM
Numerical Results for the System Noise Temperature of an Aperture Array Tile and Comparison with Measurements
本报告的目的是记录复杂波束形成阵列天线系统的噪声性能，并描述最近开发的称为THACO的噪声测量设备，该设备是在ASTRON开发的。接收器系统包括强耦合的144个TSA单元的阵列天线，144个低噪声放大器（LNA）（Tmin = 35 - 40K）和初始测试站的数据记录/存储设施，允许离线数字波束形成。本研究的主要目标是比较几个实际波束形成器的模拟值与实测接收机噪声温度，并预测相关的接收机噪声耦合贡献，天线热噪声和地面噪声拾取（由于反向辐射）。
2011-10-13 astro-ph.IM
Estimation of aperture of the Tunka-Rex radio array for cosmic-ray air-shower measurements
空气簇射射电探测技术的最新进展为未来的宇宙射线射电探测器铺平了道路。数字无线电阵列可以测量空气簇射能量及其最大深度，其分辨率可与领先的光学探测方法相媲美。关于宇宙射线射电仪器的剩余挑战之一是准确估计其效率和孔径。我们提出了一个概率模型来应对这一挑战。我们使用该模型来估计通卡-雷克斯无线电阵列的效率和孔径。该模型的基础是一个参数化的无线电足迹和概率处理的检测过程中的天线和阵列的水平。通过这种方法，我们可以估计空气簇射的探测效率作为其到达方向，能量和在地面上的影响点的函数。此外，在我们的概率方法中，空气簇射检测过程的不同阶段之间的透明内部关系使得能够估计效率的不确定性，因此，无线电阵列的孔径。该模型的细节将在贡献中介绍。
2021-08-10 astro-ph.IM
Comparison of Fast, Hybrid Imaging Architectures for Multi-scale, Hierarchical Aperture Arrays
本研究针对射电天文多尺度分层孔径阵列的成像需求，对比四种数据处理架构的计算成本，结合多个规划中阵列的参数确定最优混合架构方案，为相关阵列设计提供指导。
2024-11-26 astro-ph.IM
An Optimization Framework for Wide-Field Small Aperture Telescope Arrays Used in Sky Surveys
本文提出一种集成光学设计、曝光时间计算与优化算法的自动化框架，并用神经网络加速参数寻优，以 SiTian 项目为例验证其能在满足巡天科学需求的同时最小化望远镜阵列成本。
2025-05-06 astro-ph.IM physics.ins-det physics.optics
A Digital Broadband Beamforming Architecture for 2-PAD
我们描述了一种分层的，频域波束形成架构，用于从数字孔径阵列的宽带天线馈源合成天空波束。密集排列的全数字孔径阵列的发展是平方公里阵列（SKA）射电望远镜所需的一个重要研究领域。数字孔径阵列的实时信号处理系统的设计是目前世界范围内探路者项目的核心挑战。特别是，这项工作描述了一个具体的实施波束形成架构的2极化全数字（2-PAD）孔径阵列演示。
2010-07-02 astro-ph.IM
The Aperture Array Verification System 1: System overview and early commissioning results
在平方公里阵列射电望远镜建造前阶段，一个国际财团推进了低频孔径阵列部分的设计和开发进程，目的是满足关键设计审查的要求。作为开发过程的一部分，部署了一个全尺寸原型SKA Low站，即孔径阵列验证系统1。我们提供了一个系统的概述，并描述了AAVS1，这是一个低频射电望远镜与256双极化对数周期偶极天线作为相控阵工作的调试结果。提供了详细的系统描述，包括相关子系统的深入概述，包括硬件、固件、软件、校准和控制子系统。早期调试结果包括初始引导、阵列校准、稳定性测试、波束形成和天空灵敏度验证。报告介绍了所吸取的经验教训以及今后的发展情况。
2021-10-07 astro-ph.IM
SKA Aperture Array Mid Frequency Science Requirements
本文件描述了SKA关键科学项目确定的SKA-AAMID望远镜的最高要求。这些参数包括工作频率范围、瞬时带宽（总处理带宽）、视场（或测量速度，视情况而定）、灵敏度、动态范围、偏振纯度等。此外，通过定义一组科学要求，本文件可作为系统要求评审包中包含的许多其他文件的输入。（特别是SKA-TEL-MFAA-0200005：“SKA-AAMID系统要求”和SKA-TEL-MFAA-0200008：“MFAA说明”）。
2017-01-23 astro-ph.IM
Mid-frequency aperture arrays: the future of radio astronomy
孔径阵列（AA）技术处于射电天文学新发展和发现的最前沿。目前，LOFAR正在成功地展示低频密集和稀疏AA的能力。对于中频，从450到1450MHz，AA仍然需要证明他们相对于现有碟形天线技术的科学价值。它们的大视场和高灵活性使它们处于非常有利的位置。孔径阵列验证计划致力于证明AA在一般科学和SKA中的可行性。对于中频范围，这导致了EMBRACE的发展，它已经通过同时观测HI和脉冲星证明了AA系统的巨大灵活性。它也作为一个试验台，以证明AA的技术可靠性和稳定性。下一步将把AA技术提高到可以用于尖端科学的水平。在本文中，我们讨论了AA技术从工程活动到完全科学能力的仪器的发展。我们目前的结果，从拥抱，正在进行的系统测试，并计划为EMMA，在中频AA技术的下一步。
2012-09-20 astro-ph.IM
A fast, wide-field, and real-time imaging prototype for large aperture arrays
Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO)（联邦科学与工业研究组织）
该研究针对大口径阵列的实时成像需求，开发基于FPGA的EPIC原型，解决传统架构的复杂度问题，为下一代射电望远镜提供高效方案。
2026-09-04 astro-ph.IM
SKA Aperture Array Verification System: Electromagnetic modeling and beam pattern measurements using a micro UAV
本文介绍了平方公里阵列望远镜低频仪器16元超宽带稀疏随机测试阵列的电磁建模和波束方向图测量。我们讨论了一个小阵列测试平台的技术和技术的发展对最终的望远镜的重要性，突出了其设计的最相关的方面。我们还描述了电磁仿真和建模工作，以及使用无人机系统的嵌入式元件和阵列方向图测量。由于无人机发射的射频信号稳定、准确、强，后者既有助于模型和设计的验证，也有助于望远镜未来的仪器校准。在设计的这个阶段，这些测量结果显示出实验结果和数值数据之间的一般协议，并揭示了未校准的电缆长度在阵列图案的内旁瓣的局部效应。
2017-09-12 astro-ph.IM
Multi-spectral piston sensor for co-phasing giant segmented mirrors and multi-aperture interferometric arrays
本文介绍了一种适用于未来极大望远镜（ELT）同相巨型分块镜的多光谱活塞传感器的光学设计。详细描述了传感器的一般理论，并进行了数值模拟，表明直接活塞和倾斜测量分别接近20 nm和10纳米弧度的精度是可行的。这些值与共相位要求是一致的，尽管该方法似乎受到未校正的大气视宁度的干扰
2009-08-27 astro-ph.IM physics.optics
Field of view for near-field aperture synthesis imaging
针对近场孔径合成成像视场受限问题，证明傍轴下标准干涉技术可突破菲涅耳区尺寸限制成像更大目标，且自校准与相位闭合技术无需精确距离即可近场重聚焦，大幅提升地面同步卫星成像视场上限。
2015-07-07 astro-ph.IM
Cost-effective aperture arrays for SKA Phase 1: single or dual-band?
平方公里阵列第一阶段的一个重要设计决策是低频分量（SKA 1-low）是否应作为单频带或双频带孔径阵列实现;也就是说，使用一个或两个天线元件设计来观察70-450 MHz频带。本备忘录使用基本参数分析，对具有可比性能特征的单频和双频系统的代表性实现进行定量的一阶成本比较。对SKA 1-低台站成本的直接比较表明，这些成本是相似的，尽管不确定性很高。对更广泛的望远镜系统的成本影响各不相同：双波段阵列的部署和场地准备成本较高，但单波段阵列的数字信号处理成本较高。该参数分析还表明，模拟瓦片波束形成的第一阶段，而不是只有站一级，全数字波束形成，有可能显着降低SKA 1低站的成本。然而，瓦片波束成形可能限制灵活性和性能，主要是在减小可访问的视场方面。我们研究的背景下，科学性能的成本影响，其中天线元件的间距和站内布局是重要的派生参数。我们讨论了许多可能的站内信号传输和处理架构的影响，并考虑未来的工作可以提高SKA 1的准确性-低成本的领域。
2012-03-02 astro-ph.IM
A Near-Field Treatment of Aperture Synthesis Techniques using the Murchison Widefield Array
本文利用默奇森宽场阵列对国际空间站的观测，提出近场孔径合成与可见度相位校正方法，恢复近场目标相干性，并展示波前曲率反演测距及近场科学应用。
2023-10-30 astro-ph.EP astro-ph.IM
High Efficiency UV/Optical/NIR Detectors for Large Aperture Telescopes and UV Explorer Missions: Development of and Field Observations with Delta-doped Arrays
目前正在为旗舰级、探测级、探索级和亚轨道级NASA紫外/光学光谱范围内的飞行任务开发一些令人兴奋的概念。这些任务将取决于高性能硅探测器阵列正在提供负担得起的和大量的。在集中努力，我们有先进的三角洲掺杂技术，高吞吐量和高产量的晶圆级处理，包括多种国家的最先进的硅基探测器的格式和设计。作为这一技术进步的一部分，并为即将到来的任务做准备，我们已经开始了一些实地观察，仪器集成，和三角洲掺杂阵列的独立评估。在本文中，我们介绍了JPL先进探测器和系统计划的最新数据和创新，包括二维掺杂技术;我们的高性能UV/光学/NIR阵列的端到端制造后处理;以及探测器和光学元件的先进涂层。此外，我们提出了过去的例子，正在进行中，并计划观察和部署的三角洲掺杂阵列。
2017-01-12 astro-ph.IM
Characterization of the SKA1-Low prototype station Aperture Array Verification System 2
平方公里阵列（SKA 1-Low）的低频部分将是位于西澳大利亚Murchison射电天文台（MRO）的孔径相控阵。它将由512个台站组成，每个台站由256个对数周期双极化天线组成，并将在SKA带宽的低频范围（50 MHz - 350 MHz）内运行。孔径阵列验证系统2（AAVS 2）自2019年底开始运行，是SKA 1-Low建设阶段开始之前在MRO现场部署的最后一个全尺寸工程原型站。本文的目的是通过在其第一年活动期间收集的六个不同频率（55、70、110、160、230和320兆赫）的试运行观测来描述台站的性能。我们描述了校准过程，提出了由此产生的全天空图像及其分析，并讨论了站校准和系统稳定性。使用差分成像方法，我们还获得了相同频率的SKA 1-低灵敏度的估计，并将其与通过整个望远镜带宽的电磁模拟获得的结果进行比较，发现良好的一致性（在$\leq 13%$内）。此外，我们的估计超过SKA 1-低要求在所有考虑的频率，高达$\sim$ 2.3的一个因素。我们的结果非常有希望，并允许AAVS 2原型站性能的初步验证，这是即将到来的SKA-Low望远镜建设和科学的重要一步。
2021-09-24 astro-ph.IM
Characterization of the AARTFAAC-12 aperture array: radio source counts at 42 and 61 MHz
密集孔径阵列在现代天体物理学研究中提供了关键的好处。它们是灵活的，使用廉价的接收器，同时依赖于越来越复杂的计算后端来处理最佳使用所需的信号处理的复杂性。它们的优点是提供非常大的视野，并且在其他条件相同的情况下，可以随时扩展到任何尺寸。由于它们代表了“软件望远镜”，这些阵列可以应用的科学案例非常广泛。在这里，我们描述的校准和性能的AARTFAAC-12仪器，它是由12个位于中心的站的LOFAR阵列。我们进入数据采集和预处理的细节，我们描述了新开发的校准管道以及所产生的图像的噪声特性，并在41.7 MHz和61 MHz的无线电源计数。我们发现AARTFAAC-12在61 MHz下的混淆限制在0.9 Jy/PSF，PSF大小为17'x11'，并且归一化源计数与缩放VLSSr和6C调查计数一致。我们观测到的两个频率之间的源的中值谱指数为-0.78。此外，我们已经使用衍生的源计数来估计任何多余的宇宙射电背景，与已发表的文献值相比，我们在我们的观测频率上没有找到证据。
2022-04-05 astro-ph.IM
Space-based Aperture Array For Ultra-Long Wavelength Radio Astronomy
在过去的十年里，各种射电天文学阵列的兴起，特别是对于100 MHz以下的低频观测。这些发展主要是由有趣和基本的科学问题驱动的，例如通过检测高度红移的21厘米线发射来研究黑暗时代和再电离时代。然而，由于人为干扰、电离层扭曲和10 MHz以下电离层几乎完全不透明，30 MHz以下的地基射电天文学受到严重限制。因此，这个狭窄的光谱带可能仍然是射电天文学中最后一个未探索的频率范围。在这些频率下研究宇宙的一个简单的解决方案是部署一个远离地球电离层的天基天线阵列。过去的各种研究主要受到技术和计算资源的限制，但目前的处理和通信趋势表明并非如此。我们简要介绍了可实现的科学案例，并讨论了选定的方案，如银河系外调查的系统设计。对可能的卫星阵列的各个子系统，如射电天文天线设计、星上信号处理、通信结构和卫星网络的联合空时估计进行了广泛的讨论。根据可扩展阵列和避免单点故障，我们提出了ULW天基阵列的集中式和分布式解决方案。我们强调了各种部署位置的好处，并总结了未来天基无线电阵列的技术挑战。
2015-05-18 astro-ph.IM
Intrinsic Cross Polarization Ratio maps from all-sky observations with the SKA-Low prototype station Aperture Array Verification System 2
本文利用AAVS2全天观测数据生成SKA-Low原型站的固有交叉极化比图，在三个频点上与模拟结果定量对比，验证其极化纯度满足规格要求，为SKA-Low早期科学调试提供经验方法。
2025-06-04 astro-ph.IM
Direct imaging with highly diluted apertures. II. Properties of the point spread function of a hypertelescope
在未来，光学恒星干涉仪将提供真实的图像，这要归功于更多的望远镜和先进的同相子系统。这些条件是需要有足够的分辨率元素（resel）在图像中，并提供直接图像在超望远镜模式。已经表明，超望远镜提供的快照图像具有显着的灵敏度增益，而不会导致直接成像应用的有用视场的任何损失。本文旨在研究未来大阵超望远镜模式下的点扩散函数特性。已经进行了数值模拟，并已定义的标准来研究图像属性。结果表明，阵列结构的选择是分辨率，晕圈水平和视场之间的权衡。望远镜阵列的规则模式优化了图像质量（低光晕水平和中心峰的最大环绕能量），但减少了有用的视场。此外，非冗余阵列比冗余阵列对空间混叠效应更不敏感。
2010-01-20 astro-ph.IM
Recent Developments in Measuring Signal and Noise in Phased Array Feeds at CSIRO
我们描述了CSIRO射电天文学相控阵馈源中测量信号和噪声的最新进展。我们介绍了新的技术，包括孔径阵列噪声测量与波束形成的权重匹配到反射器的焦场。通过天线范围和反射器内测量计算重量。我们还描述了通过漂移扫描的系统温度和孔径效率的分离。
2016-02-12 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
Exploring the trade-space of distributed aperture telescopes for faint-object spectroscopy
University of Victoria（维多利亚大学）；NRC Herzberg Astronomy and Astrophysics Research Centre（加拿大国家研究委员会赫茨伯格天体物理学研究中心）
该研究探索分布式孔径望远镜在超扩散星系光谱观测中的应用，对比不同配置的成本与性能，发现半米口径阵列可低成本实现与大望远镜相当的观测，为相关光谱巡天提供方案。
2026-09-01 astro-ph.GA astro-ph.IM
Optical aperture synthesis with electronically connected telescopes
天文学中最高分辨率的成像是通过干涉测量法实现的，它将望远镜连接在越来越长的距离上，并在越来越短的波长上。在这里，我们提出了第一个衍射极限图像在可见光中，由一个独立的光学望远镜阵列产生，仅以电子方式连接，它们之间没有光学链接。利用一组小型望远镜，通过强度干涉测量法在望远镜对之间的180个基线上测量光源的二阶光学相干性，并重建二维图像。该技术的目标是在100米长的基线上进行衍射限制的光学孔径合成，以达到显示恒星表面细节的分辨率，甚至可能是过境系外行星的轮廓。强度干涉测量避开了限制普通干涉测量的大气湍流问题。由于电子信号可以被复制，许多基线可以在分散的望远镜之间建立起来，而且距离很长。使用空气切伦科夫望远镜阵列，这应该能够实现目前在无线电波长上工作的干涉阵列的光学等效。
2015-04-17 astro-ph.IM physics.optics quant-ph
All-sky Radio SETI
在过去十年中，孔径阵列（AA）已成功取代抛物面天线，成为低射频的首选技术-MWA、LWA和LOFAR就是很好的例子。基于孔径阵列的望远镜具有多个优势，包括在非常宽的视场范围内对天空的灵敏度。随着数字和数据处理系统的不断发展，即使在GHz频率下，也将出现全天空能力。我们认为，假设SETI事件在本质上是罕见的和短暂的，一个大视场的仪器，在所谓的水坑（1 - 2 GHz）周围工作，可能会提供一些优势，比当代搜索。亚瑟·C爵士克拉克是第一个认识到全天空无线电SETI能力的潜在重要性的人，正如他在《帝国地球》一书中所提出的那样。作为全球SKA（平方公里阵列）项目的一部分，称为MANTIS（中频孔径阵列瞬态和强度映射系统）的中频孔径阵列（MFAA）原型现在被认为是SKA-2的前身。MANTIS可以被看作是在GHz频率上实现全天空无线电SETI能力的第一步。这一发展有可能改变SETI研究领域，以及其他几个科学计划。
2017-09-05 astro-ph.IM
Understanding synthesis imaging dynamic range
我们开发了一个通用的框架，量化的许多不同的贡献，一个图像的噪声预算与一个阵列的盘子或孔径阵列站。每一个噪音的能见度数据的贡献与相关的相关时间尺度和频率带宽，使一个完整的观察净影响可以评估。所有的参数都是观测频率和能见度基线长度的函数。我们将得到的噪声预算分析，以广泛的现有和计划的望远镜系统，将在约100 MHz和5 GHz之间运行，以确定他们必须克服的校准挑战，以实现热噪声限制性能的幅度。我们的结论是，校准的挑战增加了在几个方面的小尺寸的盘子或孔径阵列站。这将是更具挑战性的实现热噪声限制的性能，使用15米级的菜，而不是目前的阵列的25米菜。一些性能风险可以通过相控阵馈电的部署来缓解，更多的是通过选择（alt，az，pol）安装来缓解，尽管更大的碟形天线直径为风险缓解提供了最佳前景。可以预期成像性能的许多改进是以校准算法的更大复杂性为代价的。然而，一个基本的限制是最终强加的数据约束相对于校准变量的数量不足。即将到来的孔径阵列系统将在以前从未解决过的制度下工作，其中广泛的影响预计将超过热噪声两到三个数量级。利用这些系统实现常规热噪声限制的成像性能提出了极端的挑战。该挑战的大小与孔径阵列站直径成反比。
2013-02-12 astro-ph.IM
A Thousand Earths: A Very Large Aperture, Ultralight Space Telescope Array for Atmospheric Biosignature Surveys
现代科学的一个突出的、多学科的目标是研究潜在的类地行星的多样性，并在其中寻找生命。这一目标需要大胆的新一代太空望远镜，但即使是最雄心勃勃的设计，也希望能够描述几十个潜在的宜居行星。这样的样本可能太小，无法真正理解系外地球的复杂性。我们在这里描述了一个概念性的概念，一个新的空间天文台，旨在表征1,000过境exe-earth候选人。Nautilus概念的基础是一组可充气航天器，携带直径非常大（8.5米）、重量非常轻的多级衍射光学元件（MODE透镜）作为光收集元件。目前太空望远镜的典型反射镜被MODE透镜所取代，其面密度轻10倍，对未对准的敏感度低100倍，从而实现了轻质结构。MODE镜片可以通过模塑成型进行成本效益高的复制。与目前的空间望远镜模式相比，Nautilus飞行任务概念有可能通过复制组件和相同的轻型单元望远镜，大大降低制造和发射成本以及飞行任务风险。Nautilus的设计目的是调查最远300 pc距离的过境系外地球的生物特征，从而对承载生命的行星的频率和特性以及系外地球的多样性进行严格的统计探索。
2019-06-12 astro-ph.EP astro-ph.IM
