平方公里阵列天线的频谱性能 II：校准性能

我们测试了两种平方公里阵列（SKA）SKA1-Low对数周期偶极天线原型——SKALA2和SKALA3（“SKA对数周期天线”）以及来自Murchison Widefield Array（MWA）前驱望远镜的当前偶极子的带通平滑性能。在本文中，我们将天线连接到低噪声放大器（LNA）时的输出复值电压响应称为偶极带通。在论文I（de Lera Acedo等人 2017）中，为SKA1-Low开发的对数周期天线的带通频谱响应通过数值电磁仿真估算，并使用低阶多项式拟合分析，且针对延迟频谱度量与HERA天线进行了比较。在这项工作中，使用SKA1-Low仪器的真实仿真（包括频率相关主波束和阵列配置）与加权最小二乘多项式估计器，以评估原型天线执行SKA再电离纪元（EoR）统计实验的能力。该工作补充了Trott & Wayth（2016）中为拟议EoR科学实验计算的理想估计器容差，以及最优和标准估计（校准）过程的实现性能。在较高频率具有充足天空校准模型时，所有天线的带通均足够平滑，满足Trott & Wayth（2016）中描述的容差以执行EoR统计实验，并且这些主要受限於适当的天空校准模型和校准数据中的热噪声水平。在宇宙黎明（CD）频率——这是SKA作为首批能够访问更高红移的下一代望远镜之一的主要兴趣所在——MWA偶极子和SKALA3天线具有足够性能，而SKALA2设计将阻碍探索该时代的能力。