|
Вторичное зеркало приемной кабины ("облучателя") N5 имеет
увеличенные, по сравнению с зеркалами приемных
кабин N 1-3, размеры и предназначено для эффективной
работы с закрылками на круговом отражателе РАТАН-600 (рис.1).
Приемная кабина может передвигаться как по радиальным, так и по дуговым
путям радиотелескопа. При движении по дуговому пути "облучатель" N5
позволяет проводить длительное сопровождение радиоисточников в
конфигурации "Юг + Плоский".
Рис. 1. Приемная кабина N5
Работы по внедрению радиометрических модулей на волну 6.4 см получили
логическое продолжение. В начале года возникла потребность в новом приемном
комплексе для постановки на радиотелескопе новой интересной задачи - поиска
быстрых всплесков в радиодиапазоне. С этой целью была поставлена задача
по разработке такого приемного комплекса.
Комплекс состоит из 4 высокочувствительных независимых радиометров частотного
диапазона 4.7 ГГц. Основные элементы приемной системы - радиометрические
модули НПФ "Микран" (г. Томск).
Рис. 2. Конструкция 4-канальной радиометрической системы диапазона 4.7 ГГц.
Радиометрический модуль является продуктом миниатюризации современных
электронных устройств и представляет собой СВЧ часть радиометра прямого
усиления с общим усилением 72 дБ (15 миллионов раз по мощности!) и
полосно-пропускающим фильтром (ППФ) на выходе. Конструктивно модуль выполнен
из 4-х субмодулей (МШУ, два линейных усилителя и ППФ), соединенных между собой
жесткими коаксиальными кабельными сборками. Вход модулей волноводный, выход
коаксиальный (SMA), общий коэффициент шума 0.35 - 0.45 дБ (24-32К, разброс
по 10 экземплярам устройства).
Согласно нашему техническому заданию в них не установлены только СВЧ детекторы
и предварительные усилители низкой частоты (ПУНЧ), которые разработаны нами
на месте для облегчения согласования с быстродействующей системой сбора данных.
Блок схема одного радиометрического канала показана на рис.3.
Рис. 3. Блок-схема одного радиометрического канала приемной системы
Входной первичный облучатель (ПО) круглого сечения с четвертьволновыми
канавками (трансформаторами) изготовлен из алюминия токарной обработкой с
последующим полированием внутренней поверхности. Плавный переход (П) с
круглого сечения на прямоугольное 24х48 мм2 преобразует волну типа
Н11 в волну типа Н10, далее следует направленный
ответвитель (НО) для подачи в тракт калибровочного сигнала от генератора шума
(ГШ), радиометрический модуль с встроенным фильтром 4.4 - 5.0 ГГц, затем
сигнал делится на 4 узких полосы шириной по 150 МГц с помощью фильтров (ППФ),
изготовленных также по нашему ТЗ в г. Томске. Далее продетектированные СВЧ
детекторами (Д) сигналы, усиленные с помощью ПУНЧ, поступают на систему
регистрации данных.
Рис. 4. Радиометрический модуль
Система регистрации данных радиометрического комплекса для поиска быстрых
всплесков построена на базе штатной системы сбора данных и управления (ССДиУ)
радиометров континуума РАТАН-600. Однако в этом режиме требуется
регистрировать сигналы радиометров на скорости, в 100 раз превышающей скорость
регистрации при проведении штатных радионаблюдений. В разработанной ССДиУ
уже была заложена возможность увеличения частоты оцифровки, для ее изменения
потребовались только соответствующие изменения в программном обеспечении.
Комплекс установлен на фокальной линии вторичного зеркала N5 РАТАН-600,
с сентября 2017 года начаты привязки на Западном секторе кругового отражателя
радиотелескопа и пробные наблюдения (рук. темы д.ф-м.н. С.А.Трушкин).
|