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基于CAPS天线的综合孔径研究

发布时间:2019-04-02 20:02
【摘要】:单天线射电望远镜天线的直径越大分辨率越高。但是,天线的直径难于做得很大,目前最大可动单天线的直径不超过100米。综合孔径可以利用多面小口径天线实现大口径天线的功效。 本文介绍了综合孔径基本原理,设备的组成。并在现有6面CAPS天线的基础上分析讨论了利用CAPS天线进行综合孔径所需要的设备,综合孔径的实现方式以及对CAPS天线进行综合所能达到的技术指标。介绍了综合孔径中的UV覆盖理论,介绍了综合孔径成像时UV覆盖对图像的影响,以及UV覆盖好坏的判断标准。基于UV覆盖理论讨论了综合孔径阵列优化的布阵原则。 在直线阵中分别运用穷举法和模拟退火算法对阵列的优化排列进行计算,得出4面天线到8天线基线最少缺失排列方式,并对比两种优化算法的优劣。在面阵优化中运用了遗传算法,设计了一种新的阵列优化设计评判方案,并于传统的评判方案对比优劣性,并得出6面天线和8面天线基最小缺失的天线排列方式。 根据CAPS地面站天线实际排列情况给出对现有6面天线进行综合所能得到的灵敏度、分辨率以及UV覆盖状况。在假设天线位置可以调整的情况下,给出6面天线不同排列方式下所能达到的技术指标。对于即将建造的两面新的CAPS天线,分析其不同建造位置对综合孔径的影响,给出最佳的天线排列方式。最后根据观测时的科学目标给出不同的孔径综合方式的选择方案。
[Abstract]:The larger the diameter of the antenna of the single antenna radio telescope, the higher the resolution. However, the diameter of the antenna is difficult to make, and the diameter of the maximum movable single antenna is no more than 100 meters. Synthetic aperture can make use of multi-plane small aperture antenna to realize the efficiency of large aperture antenna. This paper introduces the basic principle of synthetic aperture and the composition of the equipment. On the basis of the existing 6-side CAPS antenna, the equipment needed to use the CAPS antenna for the synthetic aperture, the way to realize the synthetic aperture and the technical index for the synthesis of the CAPS antenna are analyzed and discussed. This paper introduces the theory of UV coverage in synthetic aperture imaging, and introduces the influence of UV coverage on the image in synthetic aperture imaging, as well as the criterion for judging the quality of UV coverage. Based on the theory of UV coverage, the principle of optimal array placement for synthetic aperture arrays is discussed. In the linear array, the exhaustive method and simulated annealing algorithm are used to calculate the optimal array arrangement, and the minimum missing arrangement from 4 antennas to 8 antenna baselines is obtained, and the advantages and disadvantages of the two optimization algorithms are compared. In this paper, genetic algorithm is used to design a new evaluation scheme for array optimization design. Compared with the traditional evaluation scheme, the optimal antenna arrangement with 6 antennas and 8 antenna bases is obtained. According to the actual arrangement of CAPS ground station antennas, the sensitivity, resolution and UV coverage of the existing 6 antennas are given. Under the assumption that the position of the antenna can be adjusted, the technical indexes of the six antennas with different arrangement modes are given. For the two-sided new CAPS antenna to be built, the influence of different construction positions on the synthetic aperture is analyzed, and the optimal antenna arrangement is given. Finally, according to the scientific objectives of the observation, the selection schemes of different aperture synthesis methods are given.
【学位授予单位】:中国科学院研究生院(国家授时中心)
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:P111.44

【参考文献】

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1 王海涛,周必方;光学综合孔径干涉成像技术[J];光学精密工程;2002年05期

2 王海涛,周必方;光学综合孔径望远镜阵的光束组合器[J];光学学报;2002年09期

3 何云涛;江月松;刘广达;;基于遗传算法的光综合孔径圆周阵优化[J];光学学报;2007年09期

4 施浒立;裴军;;转发式卫星导航定位系统量测方程解[J];中国科学(G辑:物理学 力学 天文学);2008年12期

5 李志刚;杨旭海;施浒立;艾国祥;乔荣川;冯初刚;;转发器式卫星轨道测定新方法[J];中国科学(G辑:物理学 力学 天文学);2008年12期

6 胡永辉;华宇;侯雷;魏敬法;武建锋;;CAPS接收机的设计与实现[J];中国科学(G辑:物理学 力学 天文学);2008年12期

7 宁春林;施浒立;胡超;;GPS/CAPS双模软件接收机[J];中国科学(G辑:物理学 力学 天文学);2008年12期

8 文建国,金声震,文建国,宁书年;光综合孔径望远镜直线阵最优排列方案[J];科学通报;2002年15期

9 吴鑫基;观天巨眼400年系列之二十三 世界上口径最大的阿雷西博射电望远镜[J];太空探索;2004年01期

10 何云涛;江月松;陈海亭;;二维圆周综合孔径阵列优化及其毫米波成像特性研究[J];遥感学报;2007年01期

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1 朱丹丹;天线阵列优化研究[D];华中科技大学;2006年



本文编号:2452876

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