关于双天线射电干涉仪介绍

[拼音]：shuangtianxian shedian gansheyi

[外文]：two-element radio interferometer

由两面天线组成的射电望远镜。两面天线分设在距离为D的基线两端，它们接收同一个天体“点源”所发出的波长为λ的射电信号，经过等长的传输线，使信号在接收机内相加或相乘，则所检测到的输出功率，将随地球自转而呈现准正、余弦形状的干涉图形（见射电干涉仪）。若天体射电波的波前平面与干涉仪基线的交角为θ，则两个天线收到的信号的程差将为Dsinθ，从而得出两路信号之间的相位差，两路迭加之后的输出功率正比于cosφ。天体的周日运动使θ随时间t而变化，从而使φ发生变化，产生了干涉图形cosφ(t)。这种图形通常称为干涉条纹。如果射电源不是点源，而是具有一定的角径△θ，则干涉仪在同一时间收到的信号将是来自θ到θ+△θ的空间范围内。在这个范围内不同方向的信号成分将有不同的相位差。假设其相应的范围为φ到φ+△φ，而且这些信号成分的幅度相等，则迭加后的输出功率将正比于。与点源的情况(点源即相当于△φ=0)相比，干涉条纹的幅度，将按照 随△φ的增大而下降。当 △φ=2π时，条纹将完全消失。这说明干涉仪对大的“面源”是不敏感的。因此，用它来观测小角径的射电源时，条纹将不受到背景射电的影响。实际上，迄今相当一部分射电源的精确定位，是由双天线干涉仪完成的。其原理是:当条纹出现峰值时，φ=0，因而可以定出射电源此时处于θ=0的方向（当然，峰值可以发生在φ=0，2π，4π，…，它们相当于不同的射电源方向，必须用另外的条件来判断真正的方位）。如果射电源有一定的角径，通过干涉条纹的幅度，可估计出角径的大小。对于基线距离为3，000米左右的干涉仪，在10厘米左右的波长上，对射电源的位置测量精度可优于1″，但是，测量射电源的细节和前面说过的“面源”，双天线干涉仪是无能为力的。

从的关系可以看出，当接收机系统的频带宽度为△ν时，△ν范围内的各个不同波长的信号也将有不同的相位差，而这种相位差的值等于。因此，和前面所说的情况一样，条纹幅度也会降低。不同的是，当φ为0时，△φ也为0。所以，在θ为0的方向附近，这种由频宽引起的条纹损失并不严重。φ愈大，损失也愈大。通常使用人工延迟（如加“延迟线”）的办法，使两路信号没有相位差，以消除这种影响。