Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

Радиофизика и радиоастрономия. 2019. 24, № 2

 

Ульянов О.М., Резниченко А.М., Захаренко В.В., Антюфеев А.В., Королев А.М., Патока А.Н., Присяжный В.И., Поихало А.В., Войтюк В.В., Мамарев В.Н., Ожинский В.В., Власенко В.П., Чмиль В.М., Лебедь В.И., Паламар М.И., Чайковский А.В., Пастернак Ю.В., Стрембицкий М.А., Натаров М.П., Стешенко С.А., Гламаздин В.В., Шубный А.И., Кириленко А.А., Кулик Д.Ю., Коноваленко А.А., Литвиненко Л.Н., Яцкив Я.С. «Создание радиотелескопа РТ-32 на базе антенной системы MARK-4B. 1. Проект модернизации и первые результаты» Радиофизика и радиоастрономия (Украина), 24, № 2, с. 87-116 (2019)

Предмет и цель работы: Создание радиотелескопа на основе антенной системы МАRК-4В, которая была разработана для телекоммуникационных приложений, определение возможностей использования лучеводной антенной системы в широкополосном многодиапазонном режиме работы и оценка характеристик антенны с помощью радиоастрономических измерений. Методы и методология: Комплексный анализ всех систем МАRК-4В дает возможность выделить блоки и узлы, которые подлежат замене или модернизации. Анализ конструкции рефлектора и субрефлектора, лучевода, гофрированного рупора и волноводной системы позволяет определить возможные частотные диапазоны работы создаваемого радиотелескопа. Установка широкополосного приемника с предусмотренной возможностью калибровки по охлаждаемой и неохлаждаемой нагрузке позволяет определить температуру антенной системы. Наведение антенны на калибровочные источники и запись сканов за счет вращения Земли исключает систематические ошибки или погрешности системы наведения. Таким образом определяется ширина диаграммы направленности и эффективная площадь радиотелескопа. Результаты: Произведен анализ конструкции антенны и определены первоочередные этапы реконструкции антенной системы МАRК-4В. Демонтированы узкополосные передатчик и приемник диапазона С и установлен широкополосный приемник (диапазон 4.6–5.1 ГГц ) с детектором и возможностью изменения времени интегрирования сигнала. По результатам наблюдений сделаны первоначальные оценки температуры шумов системы, которые позволяют надеяться на то, что радиотелескоп РТ-32 (г. Золочев, Львовская обл., Украина) совместно с охлаждаемым приемником будет обладать низкими собственными шумами. Рассчитана и установлена новая система наведения антенны, с помощью которой в С диапазоне проведены астрономические тесты ширины диаграммы направленности (≈7.2') и уровня ее боковых лепестков (–12.5 дБ), эффективной площади (≈680 м2) и коэффициента использования поверхности (≈0.84). Заключение: Выполненные измерения и расчеты показывают, что на базе антенной системы МАRК-4В возможно создать высокоэффективный радиоастрономический инструмент. Разработанные на данный момент системы приема и наведения для радиотелескопа РТ-32 свидетельствуют о высоком потенциале украинской науки. Дальнейшая кооперация научных исследований и высоких технологий приведет к созданию эффективного украинского радиотелескопа сантиметрового диапазона.

Радиофизика и радиоастрономия (Украина), 24, № 2, с. 87-116 (2019) | Рубрика: 18

 

Кугай Н.В., Калиниченко Н.Н. «К вопросу выбора модели слабых межпланетных мерцаний радиоизлучения космических источников в диапазоне 8–80 МГц» Радиофизика и радиоастрономия (Украина), 24, № 2, с. 117-128 (2019)

Предмет и цель работы: Обзор моделей распространения электромагнитных волн в случайно-неоднородных средах с целью выяснения возможности их использования для описания слабых межпланетных мерцаний радиоизлучения космических источников в диапазоне 8–80 МГц, а также оценка условий применимости моделей для этого случая и сравнение спектров мерцаний, рассчитанных на основе различных моделей. Методы и методология: обзор литературы, анализ, математические расчеты. Результаты: На основе научных публикаций рассмотрена задача распространения радиоизлучения космических источников с частотой в диапазоне от 8 до 80 МГц в межпланетной плазме в режиме слабого рассеяния (большие элонгации). Показаны этапы решения задачи, когда путем учета определенных ограничений осуществляется постепенный переход от уравнений Максвелла к более простому параболическому уравнению. Рассмотрены основные приближенные методы решения параболического уравнения (метод плавных возмущений, метод интегралов вдоль траекторий, метод фазового экрана). Произведена оценка условий применимости самого параболического уравнения и перечисленных выше методов нахождения его приближенных решений. Показано, что само параболическое уравнение и указанные выше методы нахождения его приближенных решений могут использоваться в случае задачи распространения радиоизлучения космических источников с частотой в диапазоне от 8 до 80 МГц в межпланетной плазме в режиме слабого рассеяния. Для каждого метода приведены взятые из литературных источников выражения для спектра мерцаний. Путем расчета показано, что в режиме слабого рассеяния методы плавных возмущений, интегралов вдоль траекторий и фазового экрана дают близкие спектры мерцаний. Небольшим изменением параметров межпланетной плазмы возможно совместить каждый модельный спектр с экспериментальным, но такие вариации модельного спектра будут порядка погрешности получения экспериментального спектра, которая при обычной статистике наблюдений межпланетных мерцаний в диапазоне 8–80 МГц составляет 10–20%. Заключение: Три метода: метод плавных возмущений, метод интегралов вдоль траекторий, метод фазового экрана (с оговоркой) – могут быть применены для моделирования слабых межпланетных мерцаний радиоизлучения космических источников в диапазоне 8–80 МГц.

Радиофизика и радиоастрономия (Украина), 24, № 2, с. 117-128 (2019) | Рубрика: 18