Многочастотный синтез в К-диапазоне

Многочастотный синтез (МЧС) позволяет получить изображения высокого качества за достаточно короткое время наблюдений. Переключение между N частотами эквивалентно при некоторых разумных предположениях переходу на другие пространственные частоты и, следовательно, эквивалентно ситуации, когда одновременно работают N космических радиотелескопов на направлении Земля-РадиоАстрон. Если двухэлементный интерферометр работает одновременно на двух частотах, можно измерять амплитуды и разность фаз для двух пространственных частот.

Предполагается, что в проекте РадиоАстрон будут реализованы следующие возможности. Один канал с круговой поляризацией будет работать на фиксированной частоте 22,232 ГГц. Второй, одновременно работающий, канал с круговой поляризацией, но противоположной ориентации, будет иметь возможность переключаться в интервале 18,392-25,112 ГГц с f_max / f_min = 1,37. Это позволит получать одномерные изображения за время, определяемое временем интегрирования для каждого канала, умноженного на число переключаемых частот. Двухмерные изображения можно будет получать дважды за виток с максимальным угловым разрешением и 1 - (f_min / f_max)² = 46% заполнением эллиптической области UV-покрытия. Важно отметить, что эта величина не зависит от размеров и других параметров орбиты. В целом, канал с фиксированной частотой полностью совместим с наземными радиотелескопами. Канал с перестраиваемой частотой будет совместим с полосой К-диапазона системы EVLA.

Некоторые преимущества МЧС-метода.

• Возможность получения одномерных изображений источников с экстремально высоким уггловым разрешением меньше чем за час и для любой части орбиты.
• Двухмерные изображения могут быть получены за 3-5 дней в любой части орбиты или за 0,5 - 1 день вблизи перигея.
• Возможность получения спектра для различных элеменов изображения.
• Определение зависимости углового размера от частоты, связанной с рассеянием, поглощением или другими физическими процессами.
• Создание карты линейной поляризации и карты мер вращения или карты круговой поляризации, а также определения зависимости степени поляризации от частоты.
• Возможность определения дифференциальных координат и собственных движений с экстремально высокой точностью.
• Исследования физической переменности структуры источников и/или переменности за счет межзвездной плазмы или плазмы в оболочке источника как функции частоты.

Для реализации указанных целей может быть выбрана соответствующая мода наблюдений, определяемая частотой настраиваемого канала, а именно 18.392, 19.352, 20.312, 21.272, 22.232, 23.192, 24.152, and 25.112 ГГц. Ширина полосы для каждой частоты равна 32 МГц.

Более подробно ознакомиться с МЧС-методом можно в Memo 3, ASC, 1999.

• Общее описание
• Конструкция космического аппарата
• Орбита
• Космический радиотелескоп
• Многочастотный синтез в К-диапазоне
• Передача научных данных и фазы
• Наземная поддержка
• Наблюдения
• Обработка данных
• Состояние проекта
• Проект РадиоАстрон в иллюстрациях