相位阵馈源制冷系统研制

发布时间：2021-09-07 20:33

　　500米口径球面射电望远镜（Five hundred meters Aperture Spherical radio Telescope,FAST）是当前国际上口径最大、分辨率和灵敏度最好的单天线射电天文望远镜。相位阵馈源是射电天文的新型馈源技术之一。通过对相位阵馈源制冷可以降低系统噪声温度,进一步提高望远镜的整体性能。本文针对即将应用于FAST的相位阵馈源制冷系统进行研究。在传统接收机制冷研制的基础上,根据相位阵馈源的形状和性能要求对制冷系统进行设计。首先介绍了相位阵馈源接收机的基本结构,分析了提高相位阵馈源性能的方法。其次介绍了相位阵馈源制冷系统结构,通过理论计算和软件仿真分析了杜瓦的热负载。对制冷相位阵馈源热负载计算表明,总的传热负载能够满足相位阵馈源接收单元70K和低噪声放大器20K的制冷温度。组装并测试了制冷系统的真空度和温度。最后将制冷前后相位阵馈源的性能进行比较,通过理论计算得出制冷后相位阵馈源信噪比提高了约3倍,系统噪声温度下降了约3倍,巡天扫描速度提高了约9倍。本制冷系统的设计和实验过程为未来相位阵馈源制冷系统的研制积累经验和实验数据。 

【文章来源】：贵州师范大学贵州省

【文章页数】：50 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

依山而建的FAST望远镜现代射电天文仪器的研制会涉及很多观测参数来说明望远镜的整体性能，例

澳大利亚安装在Parkes上的13波束接收机

澳大利亚为Arecibo设计的7波束全制冷接收机

【参考文献】：
期刊论文
[1]FAST工程的科学精神与科普价值[J]. 米立功,刘海民,肖剑,鲁军旺.  黔南民族师范学院学报. 2017(04)
[2]射电望远镜相控阵馈源技术[J]. 伍洋,杜彪,金乘进,朱凯,龚书喜.  电波科学学报. 2013(02)
[3]持续参与世界最大综合孔径望远镜SKA国际合作[J]. 彭勃,金乘进,杜彪,秦波,郑元鹏,卢雨,梁赞明,徐海光,赵公博,田文武,刘国玺,周建寨,冯贞国,师民祥,张一凡,金超,闫丰,伍洋,刘鸿飞,安涛,顾俊骅,牛传峰,耿京朝,朱岩,朱凯,于京龙,柴晓明,张立民,张翔,李婧楠,李硕,刘丽佳.  中国科学:物理学 力学 天文学. 2012(12)
[4]泡沫对目标红外辐射透过率的计算及仿真[J]. 章文芳,汪家春,胡波,宋伟,刘畅.  红外与激光工程. 2012(10)
[5]低温超导磁体杜瓦装置的结构设计与传热分析[J]. 王开松,宋云涛,赵韩,杨庆喜.  低温与超导. 2007(01)
[6]500m球反射面射电望远镜FAST[J]. 南仁东.  中国科学G辑:物理学、力学、天文学. 2005(05)

博士论文
[1]高炉冷却壁热力耦合分析[D]. 刘增勋.东北大学 2009
[2]大射电望远镜指向误差建模分析与设计研究[D]. 赵彦.西安电子科技大学 2008
[3]Born-Infeld理论中的光线偏折及暗能量宇宙学模型[D]. 方伟.上海大学 2008

硕士论文
[1]500米口径球面射电望远镜的相控阵馈源设计[D]. 仲洛清.南京理工大学 2016
[2]FAST射电望远镜的相控阵馈源系统建模与优化设计[D]. 汤蕾蕾.南京理工大学 2015
[3]应用ANSYS热分析软件优化IDC机房散热设计[D]. 韩波.苏州大学 2013
[4]基于X射线源的航天器自主定位/定姿方法研究[D]. 曹鹤.国防科学技术大学 2009
[5]射频无线跟踪接收系统的设计与实验研究[D]. 林磊.上海交通大学 2009



本文编号：3390205