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射电望远镜参考信号传输:从主时钟到天线

2024-7-30     DEI Blog_07.30.24

射电望远镜参考信号传输:从主时钟到天线

射电望远镜是天文观测的关键工具,它能使科学家通过天体的无线电辐射来研究它们。射电望远镜运行中的一个重要组成部分是:将参考信号从主时钟准确传输到各个天线。这确保了阵列中不同望远镜所做的观测能够高精度同步。

应用概述

射电望远镜中的参考信号传输系统,涉及将高度稳定和准确的定时信号从中央主时钟分配到望远镜阵列的各个天线。这个主时钟生成的参考信号对于维持每个天线收集的数据的同步至关重要。

参考信号传输中的挑战与解决方案

1. 准确性和稳定性:参考信号传输的主要挑战是在长距离上保持定时信号的准确性和稳定性。定时信号的任何变化都可能导致数据同步错误,从而影响观测质量。
    - 解决方案:使用高精度原子钟(如氢微波激射器)作为主时钟,确保参考信号极其稳定。采用先进的信号处理技术来最大限度地减少传输过程中的抖动和相位噪声。

2. 距离和信号衰减:在望远镜之间的长距离上,参考信号可能由于信号衰减和环境干扰等因素而衰减。
    - 解决方案:用低损耗和高带宽能力著称的光纤电缆来传输参考信号。此外,在传输路径上放置中继器和信号放大器以保持信号的幅度。

3. 同步和相位校准:确保每个天线接收的信号在相位上完美同步,对于甚长基线干涉测量(VLBI)至关重要。
    - 解决方案:采用实时相位校准系统,持续监测和调整接收信号的相位。这涉及使用参考信号和反馈回路来纠正任何相位偏移。

引入 TCXO2522BJ-400MHz-A-V

计划在该应用中使用 TCXO2522BJ-400MHz-A-V,这是一款温补晶振(TCXO),该 TCXO 具有出色的频率稳定度和低相位噪声,是维持参考信号准确性的理想选择。

    - 精度和稳定性:TCXO2522BJ-400MHz-A-V 提供高度稳定的 400 MHz 输出频率,并具有出色的温度补偿,确保定时信号能在环境变化时保持一致。
    - 低相位噪声:低相位噪声对于保持信号的清晰度至关重要。TCXO2522BJ-400MHz-A-V 在这方面表现出色,能减少抖动并确保望远镜之间的精确同步。

最终使用产品:射电望远镜

此应用的最终使用产品是一个依赖参考信号精确传输来运行的射电望远镜网络。执行高分辨率观测以及对类星体、脉冲星和黑洞等各种天文学领域做出贡献的能力,取决于其望远镜的精确同步。

成功实施可靠的参考信号传输系统,包括 TCXO2522BJ-400MHz-A-V,使这些射电望远镜能够高精度地进行毫米波观测。这项技术不仅增强了射电望远镜网络的能力,还为全球其他 VLBI 网络设定了标准。

总之,在射电望远镜中,从主时钟到天线的参考信号传输的应用是现代射电天文学的基石。引入 TCXO2522BJ-400MHz-A-V 确保了高分辨率干涉观测所需的同步,能使我们对宇宙的理解取得重大进展。

迪拉尼推荐型号:

TCXO914BE-200MHz-A-V
TCXO3225BL-FD-300MHz-A-V
TCXO2522BE-400MHz-A-V
TCXO3225BL-1000MHz-A-V
TCXO3225BM-1500MHz-A