SAT.STFR.FRQ (UWA) Detail Design Report (LOW)
平方公里阵列（SKA）项目是一项国际努力，旨在建造世界上最灵敏的射电望远镜，在50 MHz至14 GHz频率范围内工作。SKA的建设分为几个阶段，第一阶段（SKA 1）占望远镜接收能力的前10%。在SKA 1期间，将在西澳大利亚建造一个由10万多个单独的偶极天线单元组成的低频孔径阵列（LFAA）（SKA 1-LOW），而将在南非建造一个由197个抛物面接收器天线组成的阵列（SKA 1-MID），其中包括64个MeerKAT接收器。射电望远镜阵列，如SKA，需要相位相干的参考信号被发送到阵列中的每个天线站点。在SKA的情况下，这些参考信号在中心站点产生，并通过长达175公里的光纤电缆传输到天线站点。环境扰动影响光纤的光路长度，并使在天线处接收的参考信号的相稳定性降级，这具有减小数据的保真度和动态范围的最终效果。考虑到长光纤距离和相对高频率的传输参考信号的组合，SKA需要采用主动稳定的频率传输技术来抑制光纤链路噪声，以保持整个阵列的相位相干性。
2018-08-13 astro-ph.IM
Spectral performance of Square Kilometre Array Antennas II: Calibration performance
我们测试了两个原型平方公里阵列（SKA）SKA 1-低对数周期偶极天线，SKALA 2和SKALA 3（“SKA对数周期天线”）的带通平滑性能，以及Murchison宽场阵列（MWA）前体望远镜的电流偶极。在本文中，我们将天线连接到低噪声放大器（LNA）时的输出复值电压响应称为偶极带通。在论文I（de Lera Acedo et al. 2017）中，使用数值电磁模拟估计了为SKA 1-Low开发的对数周期天线的带通频谱响应，并使用低阶多项式拟合进行了分析，并将其与HERA天线进行了延迟频谱度量比较。在这项工作中，SKA 1-低仪器，包括频率相关的主波束和阵列配置的现实模拟，使用加权最小二乘多项式估计，以评估原型天线的能力，以执行SKA再电离时代（EoR）的统计实验。这项工作补充了Trott & Wayth（2016）中为拟议的EoR科学实验计算的理想估计器容差，实现了最佳和标准估计（校准）程序的性能。在较高频率下有足够的天空校准模型，所有天线的带通都足够平滑，以满足Trott & Wayth（2016）中描述的公差，以执行EoR统计实验，这些主要受到足够的天空校准模型和校准数据中的热噪声水平的限制。在宇宙黎明（CD）的频率上，SKA作为第一批能够获得更高红移的下一代望远镜之一，MWA偶极子和SKALA 3天线具有足够的性能，而SKALA 2的设计将阻碍探索这个时代的能力。
2017-05-08 astro-ph.CO astro-ph.IM
High sensitivity VLBI with SKA
平方公里阵列（SKA）的目标是实现一平方公里的收集面积，它将是世界上最大的射电望远镜。这是12个国家（还有更多国家加入）之间的科学合作，将由一个天文台和位于南非和澳大利亚的两个望远镜组成。望远镜部署计划分两个阶段进行，但即使在第一阶段（SKA 1），它也将在广泛的科学目标中实现变革性科学。将SKA 1纳入全球VLBI网络（SKA-VLBI）将为SKA科学方案提供非常高的角分辨率，以期待通过全面部署望远镜（SKA 2）实现科学。本文概述了SKA天文台VLBI能力、关键操作概念，并概述了更新科学用例的必要性。
2019-03-20 astro-ph.IM
Initial simulation study on high-precision radio measurements of the depth of shower maximum with SKA1-low
如LOFAR所示，使用密集的无线电天线阵列探测地球大气层中宇宙射线引发的大范围空气簇射，可以测量单个簇射的最大簇射深度，其统计不确定性小于$20\,g/cm^2$。这使得详细研究$10^{17}\,eV$周围能量区域的质量组成成为可能，在那里可能发生从银河系到河外起源的转变。由于SKA 1-low将提供具有大带宽$50-350\,MHz$的更密集且非常均匀的天线阵列，因此预期在$X_{\max}$重构上达到小于$10\,g/cm^2$的不确定性。我们目前的模拟研究的第一个结果，重点是重建淋浴的深度最大的个人淋浴SKA 1-低测量的潜力。此外，还将讨论分析中包括的天线数量或所考虑的频率带宽等各种参数的可能影响。
2017-02-01 astro-ph.IM
Optimal SKA Dish Configuration using Genetic Algorithms
平方公里阵列（SKA）是一种设计在70 MHz和10 GHz之间运行的射电望远镜。由于这种大带宽，SKA将由不同的收集器组成，即天线和碟形天线，以充分覆盖频率范围。为了处理这种带宽，必须在开发的初始阶段设计和引入创新的馈源和探测器。此外，所需的分辨率水平只能通过碟形天线和天线的突破性配置来实现。由于SKA需要大面积的收集区域和提供承诺的科学所需的规格，站内的碟形天线和天线的配置是一个重要的问题。这项研究建立在Cohanim等人（2004），Hassan等人（2005）和Grigorescu等人（2009）之前所做的工作的基础上，以进一步研究机器学习技术的适用性，以确定SKA内收集元件的最佳配置。这项工作主要使用遗传算法来搜索一个大的空间的最优布局。每个遗传步骤都为种群提供了候选个体，每个候选个体都编码了一个可能的解决方案。这些是随机生成的，或者通过先前编码的组合创建的。在这项研究中，一些健身功能，排名个人在人口中的菜配置进行了调查。紫外线密度，连接线长度和功率谱被认为是确定一个良好的盘布局。
2012-01-03 astro-ph.IM
Spectral-line performance of low-frequency radio telescope arrays: SKA-Low stations
本研究针对低频射电望远镜频谱平滑度受衍射等效应影响的问题，以SKA-Low站为例验证了带限延迟空间技术可高效模拟相关效应，并开展模拟宇宙黎明实验助力低频谱线巡天设计优化。
2025-03-24 astro-ph.IM
An Axi-Symmetric Segmented Composite SKA Dish Design: Performance and Production Analysis
提出了一种轴对称碟形天线作为下一代射电望远镜-平方公里阵列（SKA）天线反射器的概念。该反射器是基于使用新型热塑性复合材料（碳纤维增强）的背景下，望远镜的设计与宽带单像素饲料。该设计的基线代表直径为15米的100至1000个反射器天线的阵列，覆盖<1至10 GHz的频率。我们的研究的目的是在宽频带和仰角范围内结合现实的宽带馈源（如“十一天线”馈源）分析碟形天线的生产成本及其性能。所提出的初步模拟结果indicate的潜在的低成本和大规模生产的建议盘的概念，并表现出灵敏度相媲美的，目前认为偏置格里高利反射器天线具有相同的投影孔径面积。我们希望这种观察与馈源的选择无关，因为其他几种单像素宽带馈源（文献中已报道）具有类似的波束宽度和相位中心位置，两者都随频率而恒定。
2011-08-27 astro-ph.IM
What is the SKA-Low Sensitivity for Your Favourite Radio Source ?
SKA将是有史以来最大的射电天文观测台，在非常宽的频率（50 MHz至15.3 GHz）上提供前所未有的灵敏度。SKA-Low（50 - 350 MHz）将在西澳大利亚的MRO建造。它将由512个台站组成，每个台站由256个双极化天线组成，单个台站的灵敏度对整个SKA-Low望远镜的性能至关重要。标题中的问题的答案是，这取决于。低频阵列（如SKA-Low站）的灵敏度在很大程度上取决于数字形成的站波束的指向方向和当地恒星时（LST），并且对于天线的两个正交极化是不同的。准确预测天空任意方向的SKA-Low灵敏度对于未来的观测规划至关重要。我们在这里提出了一个灵敏度计算器的SKA低射电望远镜，使用数据库的预先计算的灵敏度值的两个实现SKA低站架构。一种实现使用为SKA-Low选择的对数周期天线。第二个使用已知的基准，以MWA的蝴蝶结偶极子的形式。两个台站（2019年部署在MRO）收集的数据用于测量其在选定频率和至少24小时间隔内的敏感性，并与本文所述的预测进行比较。存储在SQLite数据库中的灵敏度值是针对X、Y和Stokes I偏振预先计算的，频率步长为10 MHz，LST间隔为0.5小时，指向方向的分辨率为5度。该数据库允许用户使用交互式基于Web或命令行的界面来估计SKA-Low对他们最喜欢的对象的灵敏度，该界面还可以计算任意指向方向，频率和时间的灵敏度，而无需插值。
2022-04-12 astro-ph.IM
Spectral Smoothness of Ground Plane Backed Log-Periodic Dipole Antennas for Radioastronomical Applications
本文研究 SKA-Low 台站中接地平面对对数周期偶极天线频谱平滑度的影响，并结合 DFT 分量与包络相关系数区分接地平面效应和互耦效应。
2024-01-23 astro-ph.IM
Using Nagios to monitor the Telescope Manager (TM) of the Square Kilometre Array (SKA)
目前正在设计中的SKA（平方公里阵列）将是一个巨大的射电天文设施，其管理将由一套称为望远镜管理器（SKATM）的软件应用程序通过TANGO框架执行。为了确保TM的正常和不间断运行，正在开发一个本地监控系统（TM.LMC），目标是对TM进行监控、生命周期控制和故障管理。对于监测活动，在TM.LMC中心，Nagios（由生命周期管理工具Chef自动化）已被提议作为主要工具包，以检查资源，服务和每个TM应用程序在通用和性能级别的状态：对于后一个目的，已经开发了一个自定义代理。这导致了一个集成的故障管理模块，基于Nagios-Chef集成，可以有效地处理任何异常情况
2019-02-20 astro-ph.IM
A Cyber Infrastructure for the SKA Telescope Manager
平方公里阵列望远镜管理员（SKATM）将负责协助SKA运营和观测管理，进行系统诊断，并从SKA子系统和组件收集监控数据。为了提供足够的计算资源、可扩展性、操作连续性和高可用性，以及严格的服务质量，TM网络基础设施（体现在本地基础设施- LINFRA中）由COTS硬件和基础设施软件组成（举例来说：服务器监控软件、主机操作系统、虚拟化软件、设备固件），提供量身定制的基础设施即服务（IaaS）和平台即服务（PaaS）解决方案。TM基础设施以计算能力、软件定义的网络、电力、存储抽象以及高级、最先进的IaaS和PaaS管理接口的形式提供服务。该网络平台将针对两个SKA第一阶段望远镜（南非的SKA_MID和澳大利亚的SKA_LOW）实例中的每一个进行定制，每个实例都提供不同的计算和存储基础设施，并根据位置进行调整。这个网络平台将提供一个计算模型，使TM能够管理其多个组件（观察调度器，提案提交工具，M&C组件，取证工具和几个数据库等）的部署和执行。从这个意义上说，TM LINFRA主要侧重于提供隔离的实例，主要采用虚拟化技术，而如果由于性能，安全性，可用性或其他要求而特别需要，则默认为裸硬件。
2016-07-08 astro-ph.IM
Measured Sensitivity of the First Mark II Phased Array Feed on an ASKAP Antenna
本文介绍了CSIRO的第一个Mk的测量灵敏度。II ASKAP天线上的相控阵馈电（PAF）。Mk。II在1.23 GHz时实现了78 K的最小系统温度过效率$T_\mathrm{sys}/η$，在835 MHz至1.8 GHz时达到95 K或更高。该PAF是为澳大利亚SKA探路者望远镜设计的，用于展示平方公里阵列（SKA）的宽视场快速天文观测。
2015-09-02 astro-ph.IM
The Readiness of EVN Telescopes for the SKA-VLBI Era
本文针对SKA-VLBI时代的发展需求，指出EVN等望远镜网络缺失多像素技术这一关键组件，提出升级建议，且可行性研究显示全网络升级后天体测量精度与频率范围可提升一个数量级。
2023-05-02 astro-ph.IM
Advancing Astrophysics with the SKA II
本文概述了SKA望远镜将实现的变革性科学进展，总结了SKA-Mid和SKA-Low在射电天文学中的广泛研究，并介绍了科学工作组提供的背景框架。
2026-07-09 astro-ph.IM
Status and progress of China SKA Regional Centre prototype
平方公里阵列（SKA）项目包括由SKA天文台（SKAO）建造的两个最大的射电望远镜阵列，SKAO是一个政府间组织，汇集了来自世界各地的国家，中国是主要成员国之一。处理、分发、管理和使用SKA望远镜产生的大量数据所需的计算资源太大，SKAO无法自行管理。为了应对这一挑战，SKAO正在与国际社会合作，建立一个共享、分布式数据、计算和联网能力，称为SKA区域中心联盟。在这种模式下，SKAO将得到分布在世界各地的SKA区域中心（SRC）的全球网络的支持，以建立一个端到端的科学数据系统，为天文学家提供高质量的科学产品。SRC对SKA数据进行深度处理、科学分析和长期存储，并提供用户支持。中国一直积极参与和推动供应链的建设。本文介绍了全球SRC网络的国际合作和正在进行的原型设计，中国SRC的建设计划，并详细描述了中国SRC原型。本文还介绍了利用中国SRC原型资源完成的SKA前驱望远镜和探路者望远镜的科学应用实例。最后对中国SRC的发展前景进行了展望。
2022-09-30 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
Analysing the impact of far-out side-lobes on the imaging performance of the SKA-LOW telescope
平方公里阵列的低频仪器（SKA-LOW）将是射电天文学有史以来最灵敏的孔径阵列，并将在光栅瓣构成特殊挑战的大部分频带的欠采样状态下工作。为了达到SKA-LOW的预期灵敏度水平，特别重要的是要了解站波束的近旁瓣和远旁瓣中的干扰源如何影响成像性能。我们讨论的选项站的设计，并采用随机元素的布局，我们评估其有效性，通过调查如何源远离主瓣的站波束降低图像的目标领域。这些源具有向图像引入类似噪声的损坏的效果，我们称之为远旁瓣源噪声（FSSN）。使用OSKAR，一个GPU加速的软件模拟器，我们进行了端到端的模拟使用全天空模型和望远镜配置代表SKA-LOW仪器。FSSN是站点光束和干涉测量点扩散函数的函数，并且随着观测时间的增加而减小，直到孔径平面的覆盖范围不再改善。采用切趾技术降低波束近区旁瓣电平，对低频FSSN有明显改善。我们的研究结果表明，在旁瓣中拾取源的效果是在低频率，其中阵列是不太稀疏。
2016-02-04 astro-ph.IM
Lowering In-Memory Footprint of Antenna Beams via Polynomial Approximation
本文提出利用 Zernike 多项式逼近 SKA-MID 天线波束，以降低方向依赖效应处理中的内存占用，并验证了波束核的良好逼近效果。
2024-12-30 astro-ph.IM
The SKA Mid-frequency All-sky Continuum Survey: Discovering the unexpected and transforming radio-astronomy
我们表明，除了具体的科学目标，有一个强有力的情况下进行全天空（即可见的3 π球面度）SKA连续调查，不适合整齐地进入传统的科学案例。历史表明，大多数主要望远镜的最大科学影响（例如，HST，VLA）超出了用于证明望远镜的原始目标。因此，望远镜的设计除了实现特定的科学目标外，还需要最大限度地提高最终的科学生产力。在这一章中，我们指出，全天连续统巡天可能在两个具体方面实现变革性科学：（1）发现意想不到的东西;（2）将射电天文学从小众转变为主流
2014-12-18 astro-ph.IM
Main Beam Modeling for Large Irregular Arrays: The SKA1-LOW telescope case
21世纪的大型射电望远镜，如低频阵列（LOFAR）或默奇森宽场阵列（MWA），利用相控孔径天线阵列来实现卓越的测量速度。平方公里阵列低频仪器（SKA 1-LOW）将由一组非规则相控阵系统组成。使用几个系数预测这些阵列的主光束对于望远镜的校准至关重要。提出了一种有效的非规则大型阵列主波束和前几个旁瓣的建模方法。该方法利用Zernike多项式来表示阵列模式。从位于阵列上方的等效平面上定义的电流开始，图案被表示为不同阶次的Zernike函数的傅立叶变换的总和。泽尔尼克多项式的系数是由两种不同的手段：最小二乘法和分析方法。分析表明，这两种方法提供了类似的性能表示主波束和前几个旁瓣。此外，不同的阵列配置的数值结果，证明了所提出的方法的性能，也为阵列的形状远离圆形。
2017-12-05 astro-ph.IM
VLBI with SKAMPI, the SKA-Mid MPIfR dish demonstrator
University of the Witwatersrand（威特沃特斯兰德大学）
本文介绍了SKAMPI原型天线在S波段的VLBI模式早期结果，成功探测到干涉条纹并评估了其与EVN、LBA和VLBA的集成与成像性能。
2026-07-07 astro-ph.IM
Applications of antenna-level buffering
本文档的目的是讨论SKA-LOW中实现的天线级缓冲能力的应用。除了探测和研究大气中相互作用的宇宙射线这一科学动机外，这些缓冲区还为工程和开发工作提供了获取低水平数据的途径。经验表明，天线级缓冲数据可以帮助天线校准、定位RFI和诊断基本硬件问题。在本文档中，我们描述了其中的几个应用，并密切参考了LOFAR、ACTA、Parkes和OVRO-LWA的经验。
2019-06-21 astro-ph.IM
VAST - a real-time pipeline for detecting radio transients and variables on the Australian SKA Pathfinder (ASKAP) telescope
澳大利亚SKA探路者（ASKAP）是目前正在西澳大利亚建造的下一代射电望远镜。快速的测量速度和广阔的视野使其成为盲瞬变搜索的理想工具。ASKAP变量和慢瞬变（VAST）调查是ASKAP计划的主要科学项目之一。VAST的科学目标包括在5秒或更长的时间尺度上探测和表征从伽马射线暴余辉到极端散射事件等各种瞬态和可变现象。我们描述了运行VAST实时瞬态检测管道所涉及的数据和处理挑战。ASKAP每秒将产生2.5 GB的可见性数据，每5秒转换为一个8 GB的图像立方体。每个立方体将包含大约20个100兆像素的图像，每个时期检测到100个无线电源。VAST管道将测量和监控所有这些源，检测变量和瞬变，并使用VOEvent框架生成警报。VAST设计研究的目标是开发一个原型管道，以建立和演示最终ASKAP管道的功能。我们给出了一个概述的原型管道的功能，技术实现和目前的状态。
2012-01-15 astro-ph.IM
The Engineering Development Array: A low frequency radio telescope utilising SKA precursor technology
我们描述的工程发展阵列（EDA），这是一个低频射电望远镜，包括256双极化偶极天线作为一个相控阵工作的设计和性能。EDA的构想、开发和部署仅用了18个月，通过重新使用平方公里阵列（SKA）的先驱技术和专业知识，特别是来自默奇森宽场阵列（MWA）射电望远镜。使用漂移扫描和模型的天空亮度温度在低频率下，我们推导出EDA的接收器温度作为频率的函数。EDA被证明是天空噪声限制在60和240 MHz之间测量的频率范围内的大部分。通过使用EDA在干涉模式下与MWA，我们使用校准的Vibrium来测量阵列的绝对灵敏度。所测量的阵列灵敏度与基于阵列布局和所测量的接收器温度的模型非常匹配。结果表明，MWA型前兆技术应用于SKA尺度台站的实用性和可行性。EDA的模块化体系结构允许以分阶段的方式推出阵列升级。EDA的未来改进包括用全数字系统取代第二级波束形成器，并过渡到使用RF光纤用于第一级波束形成器的信号输出。
2017-07-11 astro-ph.IM
Prospects for measuring the longitudinal particle distribution of cosmic-ray air showers with SKA
我们探讨的可能性，测量的纵向轮廓的个别空气淋浴超过$X_{\rm max}$时，使用非常密集的无线电阵列，如SKA。将在澳大利亚建造的平方公里阵列的低频部分的特点是在半径500米的内核区域内有大约$50,000$天线的巨大天线密度，频带从50到350兆赫。从CoREAS模拟，SKA-Low天线模型加上噪声贡献，以及适应LOFAR分析脚本，我们获得了簇射最大值$X_{\rm max}$和能量的分辨率，大大优于LOFAR。已经从这个设置，我们表明，至少有一个额外的参数的纵向轮廓可以测量。这将通过测量额外的成分依赖量来改进质量成分分析。此外，它将提供一个机会来区分强子相互作用模型的不同预测，从而在人造加速器之外的能级上为强子物理学做出贡献。
2023-03-16 astro-ph.HE astro-ph.IM
Progression of Digital-Receiver Architecture: From MWA to SKA1-Low,and beyond
在数字电子学、信号处理、计算和存储技术进步的支持下，在射电天文学早期对望远镜设计产生重大影响的孔径阵列已经卷土重来。在所有这些发展中，国际上正在努力设计和建造世界上最大的射电望远镜平方公里阵列（SKA）。凭借其1平方公里的巨大收集面积，SKA预计将提供无与伦比的灵敏度，并利用技术进步来实现复杂的接收器，通过天空中的多个光束提供大视场。SKA的许多寻路器和前体孔径阵列望远镜在10 - 300 MHz的频率范围内工作，已经建造并投入使用，以获得科学，仪器和功能方面的宝贵反馈。这篇评论文章明确地探讨了从Murchison Widefield Array（前身）到SKA1-Low的数字接收机架构的发展。它强调了模数转换器（ADC）、现场可编程门阵列（FPGA）和中央处理单元-图形处理单元（CPU-GPU）混合平台的技术进步，复杂的数字信号处理系统围绕这些平台实现了高效的信道化器、波束形成器和解调器。文章最后展望了基于射频片上系统（RFSoC）的新一代信号处理平台的设计。
2023-01-17 astro-ph.IM
Morphological classification of radio sources for galaxy evolution and cosmology with SKA-MID
形态分类的连续图像与SKA的射电源有可能解决宇宙学和星系演化中的一些关键问题。特别是，我们可以使用不同类别的无线电源作为暗物质密度场的独立示踪剂，从而克服宇宙方差测量大尺度结构，而在星系演化方面，我们可以测量来自FRII和FRI喷流的机械反馈。这项工作利用一个基于\texttt{MeqTrees}的模拟框架来预测SKA在高红移下恢复真实源形貌的能力。一套高分辨率的图像，包含现实的连续源分布与不同的形态（FRI，FRII，星爆星系）是通过SKA第1阶段的模拟器，然后分析，以确定灵敏度限制的形态仍然可以区分。我们还探讨了如何改变天线分布影响这些结果。
2014-12-18 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
Searching for Fast Radio Transients with SKA Phase 1
平方公里阵列（SKA）为低成本搜索快速无线电瞬变提供了极好的机会。与其他射电望远镜相比，SKA的灵敏度和视场都有所增加，这将使其成为寻找高能量密度事件脉冲发射的理想仪器。我们提出了一个高层次的搜索用例，并提出每单位成本的事件率作为一个品质因数，以比较射电望远镜阵列的瞬态调查策略，我们使用每波束形成和搜索的事件率作为此措施的一阶近似。关键结果是，天线信号的非相干（相位不敏感）组合实现了每波束的最高事件率，并且50-100 MHz的处理带宽足以用于SKA阶段1的河外搜索;使用全部可用带宽的事件率增益很小。更大的系统灵活性将使更有效的搜索，但不需要推动顶级系统的要求超出那些已经提出的SKA。最合适的搜索策略取决于观测到的天空方向和源的数量;对于SKA第一阶段，低频孔径阵列往往对河外搜索更有效，而碟形天线对散射增宽的方向更有效，例如在银河平面附近。
2011-09-05 astro-ph.IM
Real-time station monitor and stationtest pipelines for LOFAR 2.0
本文针对LOFAR天线、tile元素、调制解调器和加法器的异常问题，提出了实时台站监测和离线stationtest两条诊断流水线，有效提升了台站可靠性，并为SKA-Low等未来大规模阵列的建设奠定了基础。
2025-03-05 astro-ph.IM
Cosmology with ESO-SKAO Synergies
本文探讨了SKAO与ESO设施在宇宙学中的协同作用，重点关注SKA-Mid与4MOST、SKA-Low与MOSAIC的组合，通过结合多种示踪剂来处理系统误差并消除参数简并，助力精确宇宙学。
2025-03-05 astro-ph.CO astro-ph.IM
Pulsar Science with the SKA Observatory
National Centre for Radio Astrophysics, SP Pune University Campus（国家射电天体物理中心，浦那大学校园）；Indian Institute of Technology Roorkee（印度理工学院罗尔基拉分校）；University of Oxford（牛津大学）
SKA天文台通过其卓越的观测能力，将革新脉冲星天文学研究，本文综述了其在脉冲星科学中的应用与影响。
2025-12-18 astro-ph.HE astro-ph.IM
Application of Bayesian Statistical Tools to SKA Telescopes Polarization Surveys to Study Magnetization of the Large-scale Structure of the Universe
Max Planck Institute for Astrophysics（马克斯·普朗克天体物理学研究所）；University of Vienna（维也纳大学）；University of Cagliari（卡利亚里大学）；Stanford University（斯坦福大学）；Stockholm University（斯德哥尔摩大学）；Sorbonne Université（索邦大学）；Université Côte d'Azur（蔚蓝海岸大学）；Chalmers University of Technology（查尔姆斯理工大学）；Curtin University（科廷大学）；The University of Western Australia（西澳大学）
提出贝叶斯统计方法，利用SKA-Mid和SKA-Low望远镜的偏振巡天观测法拉第旋转效应，研究宇宙大尺度结构不同环境（星系团、纤维状结构等）的磁场，并评估所需红移精度和样本量。
2026-06-25 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
Conversion of New Zealand's 30m Telecommunication Antenna into a Radio Telescope
我们描述了我们的方法，前100英尺（30米）的电信天线在新西兰转换成射电望远镜。我们提供地面站的规格，并确定转换的优先次序。我们描述了这个计划的实施方面的机械和电气部件，以及设计的望远镜控制系统，望远镜网络的VLBI，和望远镜的维护。概述了基于射电天文学优先事项的射频、前端和后端发展计划。
2015-02-26 astro-ph.IM
Studying Ionosphere Using SKA-Low and SKA-Mid
Indian Institute of Technology Indore（印度印多尔理工学院）；Ludwig-Maximilians-Universität（慕尼黑大学）；Indian Institute of Geomagnetism（印度地磁研究所）；Institute of Astronomy Space and Earth Science（天体物理、空间与地球科学研究所）
本文通过对比uGMRT、VLA、MWA和LOFAR的观测，量化电离层相位波动、位置偏移和闪烁效应，评估对校准和成像的影响，并预测SKA-Low和SKA-Mid的电离层效应。
2026-07-02 astro-ph.IM
Beyond $X_\mathrm{max}$ : Reconstructing Air Shower Profiles with Information Field Theory with SKA-Low
本研究提出基于信息场论的重建框架，结合Gaisser-Hillas轮廓、SMIET等，从SKA-Low类无线电测量中恢复空气簇射完整轮廓，实现高精度参数重建，为研究簇射强子物理及质量成分提供支撑。
2026-09-01 astro-ph.IM
After the SKA - Radio Astronomy in 2049
平方公里阵列的概念是为了确保射电天文学在21世纪初继续以与前50年相同的令人印象深刻的速度发展。SKA望远镜的设计是为了铺平道路，以更大的灵敏度。那么，该项目面临哪些技术挑战，哪些关键创新将推动SKA的成功？下一个射电天文学大型科学项目会是什么样子？在这篇文章中，作者讨论了未来几十年可能的进步途径，并评论了射电天文学在2049年的地位-作者的第70年（可能是她的退休）。
2012-12-09 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
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
Low-Frequency VLBI Network Using SKA-LOW
National Astronomical Research Institute of Thailand（泰国国家天文研究所）；Yamaguchi University（山口大学）；National Astronomical Observatory of Japan（日本国立天文台）；Tohoku University（东北大学）；Japan Aerospace Exploration Agency（日本宇宙航空研究开发机构）；Kumamoto University（熊本大学）；Tata Institute of Fundamental Research（塔塔基础研究所）；Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院上海天文台）
提议开发含SKA-LOW的100 - 350MHz低频VLBI网络，整合亚太高灵敏度射电望远镜提升灵敏度，倡导用现有VLBI站做天体测量研究，结合SKA-LOW与其他望远镜可实现高保真成像观测，提升低频VLBI科学质量和范围。
2026-07-17 astro-ph.IM
Square Kilometre Array Science Data Challenge 1
平方公里阵列（SKA，https://skatelescope.org）将是世界上最大的射电望远镜。SKA科学数据挑战将作为科学准备活动的一部分定期向社区发布。这些挑战的目的是为数据简化工作流程的开发提供信息，让科学界熟悉SKA将提供的标准产品，并优化其分析，从中提取科学。这些挑战可能包括来自当前运行的无线电设施的真实数据或模拟SKA数据。本文档的目的是提供有关SKA科学数据挑战#1（SDC1）如何产生的信息，并为社区设置挑战。有关如何参加挑战赛和下载数据的更多信息，请访问https://astronomers.skatelescope.org/ska-science-data-challenge-1/
2018-11-26 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
From SKA to SKAO: Early Progress in the SKAO Construction
平方公里阵列望远镜经过多年的前期建设工作，最近开始了建设阶段。新的SKA天文台（SKAO）政府间组织已经成立，并且已经开始建设（$\mathrm{T_0}$）。在这次演讲中，我们总结了我们的设施的建设进度，以及敏捷软件开发和开源合作，特别是我们基于TANGO的控制系统的开发所发挥的作用。
2021-10-26 astro-ph.IM cs.SE
Atmospheric turbulence in phase-referenced and wide-field interferometric images: Application to the SKA
相位参考是无线电干涉测量中的标准校准程序。它允许检测弱源，通过使用准同时观测的近距离源作为校准。因此，假设对于每个天线，来自两个源的信号的光路是相似的。然而，大气湍流可能在信号的光路中引入强差异，并且对于相对大的校准器到目标分离和/或恶劣天气的情况，影响或甚至浪费相位参考。这种情况在宽视场观测中也是类似的，因为图像的随机变形（主要是由大气湍流引起的）与相位参考源相对于其校准器相位中心的随机天体测量变化基本上具有相同的起源。在本文中，我们提出的天文测量精度和灵敏度的干涉阵列（平方公里阵列，SKA的实现）在相位参考和宽场观测的Monte Carlo研究的结果。通过应用相应的校正，这些模拟可以外推到其他阵列。我们考虑了湍流大气的几种影响（即，电离层和对流层的湿分量）以及来自天线接收器。我们研究了动态范围和天体测量精度的变化，作为观测频率，源分离和湍流强度的函数。我们发现，对于1和10 GHz之间的频率，它是可能的，以获得高保真度的图像，虽然大气强烈限制了仪器的灵敏度相比，没有大气的情况下。在该频率窗口之外，图像的动态范围和源位置的精度降低。[...]（不完整的摘要。请阅读手稿）。
2010-04-09 astro-ph.IM
The Engineering Development Array 2: design, performance and lessons from an SKA-Low prototype station
我们提出了工程开发阵列2，这是两个仪器之一，作为未来平方公里阵列低频阵列的第二代原型站。该阵列由256个双极化偶极天线组成，可以作为相控阵或独立干涉仪工作。我们描述了阵列的设计和上一代仪器的设计变更细节，以及变更的动机。使用该阵列作为成像干涉仪，我们测量的阵列在五个频率范围从70到320 MHz的灵敏度。
2021-12-02 astro-ph.IM
Science Opportunities and Challenges Associated with SKA Big Data
即将到来的平方公里阵列（SKA）射电望远镜将成为最大的天文观测设施，预计将在自然科学的主要领域带来革命性的变化。这些革命性的变化有助于我们回答有关宇宙起源、生命、宇宙磁场、引力的本质等基本问题，并帮助我们寻找地外文明。SKA前所未有的强大功能，其特点是极高的灵敏度，宽视场，超快的测量速度和超高的时间，空间，频率分辨率，这确保了SKA将在未来的射电天文学中处于领先地位;这将伴随着大量的EB级观测数据。SKA级数据的传输、存储、读取、写入、计算、管理和归档以及SKA科学产品的发布对信息通信技术（ICT）领域提出了严峻的挑战。中国SKA科学团队将与信息、通信和计算机行业合作，共同应对SKA大数据带来的挑战，不仅促进重大原创性科学发现，而且将所获得的技术成果应用于刺激国民经济。
2019-01-23 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
Prospects for gravitational wave astronomy with next generation large-scale pulsar timing arrays
下一代射电望远镜，即500米口径球面望远镜（FAST）和平方公里阵列（SKA），将彻底改变基于脉冲星定时阵列（PTA）的引力波（GW）搜索。我们回顾了FAST和SKA的一些特性，以及由此产生的PTA，这些特性与探测来自单个超大质量黑洞双星的引力波信号有关。
2017-11-13 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
Mid Frequency Aperture Array Architectural Design Document
平方公里阵列（SKA）是下一代射电望远镜。孔径阵列（AA）被认为是SKA-2的频率高达1.4 GHz（SKA-1使用AA高达350 MHz）。本文介绍了这种中频孔径阵列（MFAA）元件的设计考虑，以及符合SKA-2系统要求的可能系统架构，将高灵敏度与卓越的测量速度相结合。已将体系结构分析提交给MFAA元素的系统需求评审。
2020-08-11 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
SKA LFAA Station Design Report
本报告是作为SKA低频孔径阵列关键设计审查的一部分提交的，描述了2013年至2018年期间SKA1-LOW站的设计。SKA1 LOW野外台站位于一个圆形区域内，台站有效直径（中心到中心）为38米，有256个SKALA4元件。本文件描述了现场站的电磁设计。特别是它描述了布局设计和电磁建模和站的特点。本文档描述了与布局和阵列相关的影响，例如互耦合效应、旁瓣方向图和波束形状（例如，平滑度，校准模型），并提出了我们的能力，以衡量阵列的性能和验证模拟工作的艺术状态。当前的LFAA现场节点要求源自SKA L1要求，自LFAA PDR和系统基线设计以来，在过去几年中不断发展。SKA1 LOW现场站的设计就是为了满足这些要求，因此跟踪了它们的发展（例如：灵敏度要求、阵列直径等）。上述要求代表了非常紧凑的空间，期望在大频率范围（7到1）和宽视场（围绕天顶的90度圆锥）上具有非常高的灵敏度，同时保持站直径最小，以便填充因子，但同时允许天线之间有足够的空间以允许容易的维护，等等。这导致了复杂的设计。
2020-04-23 astro-ph.IM
Square Kilometer Array Telescope - Precision Reference Frequency Synchronisation via 1f-2f Dissemination
平方公里阵列（SKA）是一个国际努力，以建立世界上最大的射电望远镜，具有一平方公里的收集面积。除了探测宇宙黎明和生命摇篮等雄心勃勃的科学目标外，SKA还需要几项革命性的技术突破，其中之一就是数千个天线的频率参考的超高精度同步。在这份报告中，针对SKA的应用，我们展示了一个频率参考同步和传播计划与相位噪声补偿功能放置在客户端。因此，一个中心集线器可以链接到大量的客户端站点，形成星形拓扑。作为性能测试，氢脉泽时钟的100 MHz参考信号在两个远程站点传播和恢复。恢复的基准频率信号的相位噪声特性与氢脉泽源的相位噪声特性一致，满足SKA要求。
2015-04-22 astro-ph.IM physics.ins-det
