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STEREO-B/WAVES 天线系统的在轨校准

天体物理仪器与方法 2015-08-27 v1

摘要

2006年10月25日发射的两艘 STEREO 航天器(日地关系天文台)搭载的 STEREO/WAVES (SWAVES) 实验致力于测量频率在几千赫兹至 16 MHz 之间的射电频谱。SWAVES 天线系统由长 6 m 的正交单极子组成,旨在测量射电波的电场分量。采用此配置,可以对射电源进行测向,并对入射射电波进行偏振测量(分析偏振状态)。为了评估 SWAVES 数据,必须准确了解天线受与航天器本体及其他星载设备辐射耦合影响而失真的接收特性。在本文语境下,这些特性由天线有效长度矢量来描述。我们利用任务早期 STEREO 滚动机动期间对非热地球极光千米辐射 (AKR) 的观测,展示了 SWAVES 天线在轨校准的结果。结合最小二乘法与遗传算法,在准静态频率范围(LantennaλwaveL_{antenna} \ll \lambda_{wave})内寻找最符合模型与观测到的 AKR 强度分布的 STEREO-Behind (STEREO-B)/WAVES 天线有效长度矢量。所得结果证实了先前通过测流计法和数值模拟进行的 SWAVES 天线分析。推荐了一组最终的天线参数,作为评估 SWAVES 数据的基础。

关键词

引用

@article{arxiv.1508.06539,
  title  = {In-flight calibration of STEREO-B/WAVES antenna system},
  author = {M. Panchenko and W. Macher and H. O. Rucker and G. Fischer and T. H. Oswald and B. Cecconi and M. Maksimovic},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1508.06539},
  year   = {2015}
}