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SKA与SKA天线样机

2018-02-07 11:44 来源:光明日报 本报记者 张蕾

  SKA天线样机是一台15米口径双偏置格里高利反射面天线,主反射面由66块不同的铝制面板组成,设计寿命约为50年,技术亮点为标准化、模块化、轻量化。整个天线高达21米,重量仅为42吨,是常规天线重量的2/3,具有低功耗、低成本、易安装运输和批量生产等优点。由于选用全数字高精度伺服驱动控制,天线样机在0.3吉赫到20吉赫的工作频段内效率为60%至78%,指向精度达千分之三度。考虑到射电天文严苛的观测环境,SKA天线的座架电磁屏蔽性必须高于160分贝,以免在天文观测中受到干扰。据SKA国际天线工作包联盟主席王枫介绍,SKA最终将由大约2000面天线组成,“这要求天线之间具有较高的一致性,以确保信号的合成效率”。

  SKA是由全球100多个科研机构的天文学家和工程师参与计划建造的世界最大综合孔径射电望远镜。其中,反射面天线的性能关乎大科学工程的整体性能和主要科学目标的实现,因此SKA对天线技术指标和工程建设提出了极高要求:一方面要具备高灵敏度、高指向精度、高指向一致性、高电磁屏蔽性及大视场等性能指标,另一方面又要满足低制造成本、快速建设和便于维护的要求。自2013年起,我国与来自南非、德国、澳大利亚、英国等国家的优势科研机构组成工作包联盟,共同参与该项任务的设计研发。其中,SKA天线样机的设计和建造由中国电科54所主导承担,其概念设计于2015年5月提出,在同年11月召开的评选会上,国际评审委员会基于设计成熟度、建造安装计划、成本等方面因素综合考虑,一致推荐中国设计方案为唯一研发方案。

(责任编辑:王蔚)

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