CSIRO 天文用相控阵天线噪声温度的测量
摘要
我们描述了针对工作在接收模式、频率范围为 0.7 GHz 至 1.8 GHz 的相控阵天线的噪声温度测试能力的开发。当指向天顶的待测阵列面对三个场景时， digitally 记录每个阵列端口的采样电压：(1) 环境温度下的大型微波吸收体，(2) 无障碍的射电天空，以及 (3) 从位于待测阵列上方中心并指向该阵列的参考天线发射的宽带噪声。记录的电压经过软件处理，以计算指向天顶的最大信噪比波束的波束等效噪声温度。我们引入了参考天线测量，以便对指向天顶（从而指向吸收体目标中心）的可重复、定义明确的波束进行噪声测量。我们应用了宇宙和大气对射电天空辐射贡献的详细模型，将其用作噪声温度参考。我们还提出了包括随机和系统效应在内的测量不确定度的综合分析。关键的系统效应源于波束成形天线模式的不确定性及其照亮吸收体负载的效率。对于 40 K 的波束等效噪声温度测量，我们实现的综合不确定度低至 4 K。本文中描述的测量和分析技术旨在支持澳大利亚平方公里阵列探路者望远镜原型相控阵馈源的噪声性能验证。
引用
@article{arxiv.1402.1548,
title = {Measuring Noise Temperatures of Phased-Array Antennas for Astronomy at CSIRO},
author = {Aaron Chippendale and Douglas Hayman and Stuart Hay},
journal= {arXiv preprint arXiv:1402.1548},
year = {2014}
}
备注
14 pages, 9 figures and 1 table. This paper has been accepted for publication and will appear in a revised form, subsequent to peer review and/or editorial input by Cambridge University Press, in Publications of the Astronomical Society of Australia published by Cambridge University Press. (c) Copyright Astronomical Society of Australia, (2014)