«Радиоинтерферометр»

инструмент для радиоастрономических наблюдений, который состоит из двух антенн, разнесённых на расстояния D (база) и связанных между собой кабельной, волноводной или ретрансляционной линией связи. Сигналы, принимаемые антеннами от источника радиоизлучения, подаются по линии связи на вход общего приёмною устройства (рис. 1, детектор), где они анализируются и регистрируются. В зависимости от угла между направлением на источник и нормалью к базе изменяются разность фаз сигналов, приходящих к точке сложения, мощность принимаемого сигнала U, и в результате в пространстве чередуются зоны наличия и отсутствия приёма; т. о., Р. имеет многолепестковую диаграмму направленности. Угловой период лепестков равен θ₀ =λ/D,огибающая определяется конечным размером антенн d, из которых составлен Р., ширина огибающей примерно равна λld (рис. 2). Многолепестковая структура диаграммы направленности определяет применение Р. главным образом для вычисления угловых размеров источников ДО по глубине модуляции лепестков:

или координат источника по фазе лепестков; ∣Г∣ = 1 в случае точечного источника (Δθ <>₀), ∣Г∣ f_пр=D/λ в пространственном спектре источника, т. е. является аналогом узкополосного фильтра (λ — длина волны излучения). Путём последовательных измерений при разных значениях D можно получить весь пространственный спектр источника до частоты D_max/λ и определить таким путём распределение яркости по источнику радиоизлучения. Такие Р. с переменной базой находят широкое применение в радиоастрономии для синтеза изображения источника в т. н. антеннах апертурного синтеза (см. Радиотелескоп).

Связь между антеннами Р. не обязательно должна быть непосредственной: принятые сигналы могут быть записаны на двух или нескольких антеннах независимо (но в одно и то же время), например с помощью магнитофонов. Затем записи свозятся в один пункт и совместно обрабатываются с помощью ЭВМ. Такая система позволяет разнести антенны Р. на очень большие расстояния, вплоть до межконтинентальных. При этом может быть достигнута разрешающая способность при измерении размеров и координат источников до 10^-4 секунды дуги, что значительно превышает возможность др. методов. Благодаря этому Р. со сверхдлинными базами находят всё более обширные применения как в астрономии, так и при решении многих прикладных задач геодезии, геофизики и т.п.

Лит.: Краус Д. Д., Радиоастрономия, пер. с англ., М., 1973; Есепкина Н. А., Корольков Д. В., Парийский Ю. Н., Радиотелескопы и радиометры, М., 1973.

Д. В. Корольков

Рис. 1. А₁, А₂ — антенны радиоинтерферометра; D — база; О — точка сложения принимаемых сигналов (U₁ и U₂); θ — угол прихода волны; дет — приёмное устройство с квадратичным детектором; U_вых — напряжение на выходе радиоинтерферометра.

Рис. 2. Напряжение на выходе радиоинтерферометра при наблюдении протяженного источника (₀ = λ/D — период лепестков, θ₁ — фаза интерференционной картины. Пунктиром обозначены диаграммы направленности отдельных антенн.

РАДИОИНТЕРФЕРОМЕТР - радиотелескоп с двумя или более антеннами, разнесенными на значительное расстояние и присоединенными к одному приемнику (либо с синхронизированной записью сигналов). Разрешающая способность радиоинтерферометра с базой ~10 км ок. 1?, а радиоинтерферометра со сверхдлинной базой, соизмеримой с диаметром Земли, - до 0,001?.

radiointerferometer, radio interferometer

РАДИОИНТЕРФЕРОМЕТР

- инструмент для измерений с высоким угл. разрешением, состоящий из неск. антенн, разнесённых на большое расстояние и связанных между собой ВЧ-линией связи. Простейший Р. (аналог интерферометра Майкельсона) состоит из двух антенн (двухэлементный Р., рис. 1). Сигналы исследуемого радиоисточника принимаются антеннами, передаются по ВЧ-кабелю и суммируются (существуют также Р., в к-рых принятые сигналы предварительно детектируются, см. Интерферометр интенсивности). Принимаемые антеннами сигналы точечного источника имеют относит. запаздывание т, к-рое определяется относит. положением источника q и длиной базы В, т = Bsinq/c. Относит. запаздывание и, следовательно, разность фаз сигналов изменяются при движении источника по небесной сфере, в результате на выходе Р. возникают интерференц. максимумы и минимумы. Диаграмма направленности одиночной антенны оказывается промодулированной интерференц. лепестками. Ширина интерференц. лепестка соответствует угл.

разрешению Р. Чувствительность Р. определяется эфф. площадью антенн. Длина базы Р. ограничена ВЧ-линией связи, к-рая обычно не превышает неск. км. На больших длинах баз (до десятков км) используют ре-трансляц. линии передач. В радиоастрономии для повышения чувствительности измерений сигналы принимают в возможно большей полосе частот Df. Ширины

и положения интерференц. лепестков на разных частотах различны, что приводит к размытию интерференц. картины. И лишь там, где разность хода лучей равна нулю, интерференц. лепестки совпадают. Кол-во интерференц. лепестков обратно пропорционально ширине полосы, N = f /Df. Поэтому при наблюдении ра-диоисточников на Р. проводят компенсацию разности хода сигналов.

Дальнейшим развитием Р. является радиоин-терферометр со сверхдлинной базой. Сигналы, принятые антеннами, когерентно преобразуются и записываются на магнитофоны. Когерентное преобразование сигналов проводится с помощью квантовых стандартов частоты. С их помощью осуществляется и синхронизация записей. Записи считываются с магн. лент спец. процессором, и выделяется коррелиров. сигнал, соответствующий интерференционной картине. В этом случае линия передачи отсутствует и длины баз могут быть сделаны сколь угодно большими. Для компенсации относит. запаздывания сигналы считываются с соответствующей задержкой. Практически все крупные радиоте ескопы мира объединены в единую глобальную радиоинтерференц. сеть. Угл. разрешение сети достигает предельного (в условиях Земли) значения [~10^-4 секунды дуги (на l - 1 см)].

В отличие от обычного телескопа, Р. регистрирует не изображение объекта Т _b (х, <у) (Т _b- яркостная температура, х, <у- угл. координаты на небесной сфере, связанные с источником), а одну из пространственных гармоник этого изображения

где и и v- пространственные частоты, равные проекциям вектора базы В на оси c и у соответственно, выраженные в длинах волн. Чтобы получить изображение объекта Т _b (х, <у), необходимо измерить все гармоники этого изображения, т. е. провести наблюдения объекта на Р. с базами разной длины и ориентации. С помощью обратного преобразования Фурье

получают (синтезируют) изображение объекта. Практически наблюдения на Р. проводят в пределах всей видимости источника над горизонтом - при разных проекциях базы на радиоисточник. Проекция вектора базы описывает на небесной сфере эллипс (рис. 2), к-рый соответствует диапазону пространственных частот данного Р. Далее меняют расстояние между антеннами (Р. с базой пе-рем. длины) и повторяют наблюдения. Для ускорения этого процесса одно-врем. используют неск. антенн. Они образуют п(п- 1)/2 двухэлементных Р. ( п- число антенн) и т. о. существенно сокращают время наблюдений. Инструментами этого типа являются система апертурного синтеза (VLA) в Нью-Мексико (США), глобальная сеть Р. и др. (см. Антенна радиотелескопа).

Радиоинтерференц. метод применяется не только для решения астр. задач, но и в геодезии, космич. навигации, для измерений подвижек земных платформ, движения полюсов Земли и т. д.

Лит. см. при ст. Антенна радиотелескопа, Апертурный синтез. Л. И. Матвеенко..

радиоинтерферо́метр

радиотелескоп с двумя или более антеннами, разнесёнными на значительное расстояние и присоединёнными к одному приёмнику (либо с синхронизированной записью сигналов). Разрешающая способность радиоинтерферометра с базой F10 км около 1 ", а радиоинтерферометр со сверхдлинной базой, соизмеримой с диаметром Земли, — до 0,001 ".

* * *

РАДИОИНТЕРФЕРО́МЕТР, радиотелескоп с двумя или более антеннами, разнесенными на значительное расстояние и присоединенными к одному приемнику (либо с синхронизированной записью сигналов). Разрешающая способность радиоинтерферометра с базой РАДИОИНТЕРФЕРОМЕТР10 км ок. 1І, а радиоинтерферометра со сверхдлинной базой, соизмеримой с диаметром Земли, — до 0,001І.

в астрономии - радиотелескоп для исследований излучений космич. объектов анализом интерференц. картины, создаваемой двумя и более разнесёнными друг от друга одинаковыми антеннами (см. рис.). Применяется для измерений координат небольших источников радиоизлучения и исследований структуры протяжённых источников. Разрешающая способность Р. с базой ~10 км - ок. 1", а Р. со сверхдлинной базой, соизмеримой с диам. Земли, - до 0,0001". Возможен вариант космич. Р., у к-рого одна из антенн находится в космосе; такой вариант впервые был осуществлён в 1979, когда на орбит. станции "Салют-6" работал космич. радиотелескоп КРТ-10.

Радиоинтерферометр Калифорнийского технологического института (США). Диаметр антенны 26 м

радиоинтерферо́метр м.

radiointerferometer

* * *

radio interferometer

м.

radiointerferometro m

техн.

радіоінтерферо́метр

длинноба́зовый радиоинтерферо́метр — довгоба́зовий радіоінтерферо́метр

сверхдлинноба́зовый радиоинтерферо́метр — наддовгоба́зовий радіоінтерферо́метр

техн.

радіоінтерферо́метр

длинноба́зовый радиоинтерферо́метр — довгоба́зовий радіоінтерферо́метр

сверхдлинноба́зовый радиоинтерферо́метр — наддовгоба́зовий радіоінтерферо́метр

радиотелескоп с двумя или более антеннами, разнесёнными на значит. расстояние и присоединёнными к одному приёмнику (либо с синхронизированной записью сигналов). Разрешающая способность Р. с базой ~ 10 км ок. 1", а" Р. со сверхдлинной базой, соизмеримой с диам. Земли,- до 0,001".

Радиотелескоп, в котором наблюдение объекта ведется с помощью двух или нескольких отдельных антенн одновременно. Полученные сигналы поступают в приемник и усиливаются. Корреляция амплитуды и фазы сигналов, полученных от разных антенн, зависит от пространственного распределения радиоизлучения источника. Одно такое измерение не позволяет получить сколько-нибудь важной информации об изучаемом источнике, но если менять расстояние между антеннами и их взаимное расположение, то компьютерный анализ корреляций между получаемыми сигналами позволяет построить карты распределения радиояркости неба. Этот метод используется, в частности, в методах синтеза апертур на основе земного вращения.