用于全天平均 21 cm 宇宙学实验的射电天线设计：REACH 案例
天体物理仪器与方法
2023-01-13 v2 宇宙学与河外天体物理
摘要
继 2018 年 EDGES 实验报道探测到来自宇宙黎明时期的 21~cm 全天平均信号的吸收轮廓后，已建立若干实验以验证该结果。本文讨论了用于全局 21~cm 实验的设计过程，特别关注宇宙氢分析射电实验（REACH）。该实验将利用对仪器的详细建模与表征来理解和补偿存在的系统误差。文中详述了用于辅助 REACH 偶极天线（REACH 第一阶段两种天线设计之一）设计过程的定量优值指标与数值建模。该设计过程产生了一种 2.5:1 频率带宽的偶极子。该设计旨在平衡频谱平滑性与低阻抗反射，以及描述和理解天线对天空信号的响应能力，以便为观测与数据分析中至关重要的定标提供信息。
引用
@article{arxiv.2109.10098,
title = {Radio antenna design for sky-averaged 21 cm cosmology experiments: the REACH case},
author = {J. Cumner and E. De Lera Acedo and D. I. L. de Villiers and D. Anstey and C. I. Kolitsidas and B. Gurdon and N. Fagnoni and P. Alexander and G. Bernardi and H. T. J. Bevins and S. Carey and J. Cavillot and R. Chiello and C. Craeye and W. Croukamp and J. A. Ely and A. Fialkov and T. Gessey-Jones and Q. Gueuning and W. Handley and R. Hills and A. T. Josaitis and G. Kulkarni and A. Magro and R. Maiolino and P. D. Meerburg and S. Mittal and J. R. Pritchard and E. Puchwein and N. Razavi-Ghods and I. L. V. Roque and A. Saxena and K. H. Scheutwinkel and E. Shen and P. H. Sims and O. Smirnov and M. Spinelli and K. Zarb-Adami},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.10098},
year = {2023}
}
备注
32 pages, 30 figures, to be submitted to the Journal of Astronomical Instrumentation