Андреева Т.С., Исаенко А.В., Царук А.А., Ильин Г.Н., Гренков С.А., Рахимов И.А. «Помеховая обстановка в обсерватории «Светлое»» Труды Института прикладной астрономии РАН № 48, с. 3-9 (2019)

Представлены результаты изменения помеховой обстановки РСДБ-комплекса «Квазар-КВО» в обсерватории «Светлое». Описаны методы, используемые для мониторинга и снижения влияния радиопомех на результаты радиоастрономических наблюдений. Особое внимание уделено фильтрации полосы пропускания с использованием спектрально-селективного радиометрического модуля. Отмечен положительный опыт взаимодействия с ФГУП «ГРЧЦ» в Северо-Западном федеральном округе с целью поддержания допустимого уровня радиопомех.

Ведешин Л.А. «О реализации и координации российских и международных проектов дистанционного зондирования планет Солнечной системы и Галактики» Труды Института прикладной астрономии РАН № 48, с. 10-14 (2019)

Сделан краткий обзор программ создания автоматических космических станций и радиотелескопов в России и за рубежом. Рассмотрены российские и международные космические проекты для исследования Солнечной системы и объектов во Вселенной. В качестве одного из первоочередных национальных проектов представлена лунная программа, которая включает в себя: запуск четырех космических аппаратов в период с 2021–2025 гг., мягкую посадку на поверхность Луны, взятие грунта, доставку лунохода и подготовку высадки космонавтов. Поставлен вопрос о создании государственной комиссии по контролю и координации международного сотрудничества в космических исследованиях.

Дравских А.Ф., Петерова Н.Г., Топчило Н.А. «Методы и результаты поиска линии нейтрального водорода на частоте 9.85 ГГц в излучении Солнца» Труды Института прикладной астрономии РАН № 48, с. 15-28 (2019)

Работа содержит историю и обзор результатов поиска излучения Солнца в линии нейтрального водорода на частоте 9.85 ГГц (Н_3.04), предсказанной Уайлдом в 1952 г. Прослежены основные этапы начатых в 1959 г. исследований в области теории (механизма) этого излучения, методов наблюдений линии и их анализа. Представлены результаты последних лет, связанные с разработкой нового метода измерения напряженности магнитного поля, который основан на учете влияния эффекта Зеемана на профиль линии. В условиях активных областей на Солнце значение поля может достигать сотен и более Гс. Для апробации метода использованы штатные наблюдения на радиотелескопе РАТАН-600 с повышенным спектральным разрешением (120 МГц). Сделан вывод, что для следующего шага в исследовании излучения Солнца в линии Н_3.04 потребуется создание специализированного комплекса аппаратуры с полосой 8–11 ГГц и спектральным разрешением не менее 40 МГц. Для увеличения точности измерения магнитных полей желательны наблюдения с высоким двумерным угловым разрешением, на первом этапе – порядка размеров активной области – ∼2–4 угл. мин.

Дубаренко В.В., Кучмин А.Ю., Артеменко Ю.Н., Корнюшин А.М. «Управление радиотелескопом РТ-70 с адаптивной поверхностью в миллиметровом диапазоне» Труды Института прикладной астрономии РАН № 48, с. 29-33 (2019)

Рассмотрены результаты работ по созданию систем управления наземных и космических радиотелескопов (РТ) миллиметрового диапазона, в том числе высокоточных систем наведения на основе механизмов параллельной структуры. Важнейшими проблемами при разработке системы управления радиотелескопом РТ-70 в миллиметровом диапазоне являются: создание компьютерных моделей динамики конструкции РТ и приводов наведения (идентификаторов состояния) для получения оценок их координат, недоступных для прямого измерения; создание системы демпфирования собственных механических частот РТ посредством гироскопических датчиков угловых скоростей; создание матричного многопиксельного балометрического приемника, наличие которого в контуре системы управления позволяет достигнуть точности наведения оптической оси РТ лучше 3" путем автономного управления отдельными щитами адаптивной поверхности зеркала аналогично оптическим телескопам.

Дугин Н.А., Заборонкова Т.М., Мясников Е.Н., Беляев Г.Р., Лобастов В.Г. «Антенны СВЧ из углекомпозитных материалов» Труды Института прикладной астрономии РАН № 48, с. 34-40 (2019)

Предложен способ создания СВЧ-антенн из углекомпозитного волокна с графеносодержащим эпоксисвязующим веществом. Созданы образцы дипольных и рупорных антенн из углекомпозитных материалов. Проанализированы коэффициенты стоячей волны, диаграммы направленности и амплитудно-частотные характеристики для рупорных антенн L- и С-диапазонов и дипольных антенн на частоты от 0.2 до 1 Гц. Оценено влияние на параметры антенн разных по своей структуре углекомпозитных материалов (нити и ткани). Показано, что основные характеристики композитных антенн идентичны соответствующим характеристикам металлических антенн-аналогов.

Дугин Н.А., Калинин А.В., Тихомиров Ю.В., Петров В.В., Бузик Г.Б., Медянников В.О., Шишкина В.В. «Сравнение возможностей оптических и радиоастрономических методов измерения параметров крупных антенн» Труды Института прикладной астрономии РАН № 48, с. 41-49 (2019)

Рассматриваются результаты анализа экспериментальных данных обследования крупногабаритных антенн координатоопределяющими методами и предварительной оценки зависимости характеристик этих антенн от рабочей частоты. Проводится сравнение с результатами, полученными радиоастрономическим и радиоголографическим способами. Анализ возможностей оценки параметров крупногабаритных антенн с использованием данных оптических измерений показывает, что преимуществом этих методов можно считать то, что они позволяют определить величины отклонения от проектной формы, положения и взаимной ориентации отражающей поверхности основного и вторичного рефлекторов. Радиоастрономический метод дает «интегральные» данные о параметрах антенны, которые не позволяют определить конкретные области источников ошибок, но являются наиболее точными с точки зрения оценки эффективности системы. Влияние переменных нагрузок, в том числе весовых и температурных деформаций зеркал, на характеристики антенн может быть эффективно исследовано оптическим координатоопределяющим, радиоастрономическим или радиоголографическим методами. Сопоставление результатов обоих методов позволяет улучшить точность определения параметров крупных антенных систем.

Зотов М.Б., Иванов Д.В., Поздняков И.А., Хвостов Е.Ю., Чернов В.К. «Двухканальная приемная система Х-диапазона для макета радиотелескопа РТ-4» Труды Института прикладной астрономии РАН № 48, с. 50-55 (2019)

Разработана радиоастрономическая приемная система X-диапазона, предназначенная для макета радиотелескопа РТ-4. Она включает в себя облучатель, входной СВЧ-тракт на волноводе круглого сечения, блок приемный криостатируемый с размещенными в нем малошумящими усилителями и разделителем поляризаций, два блока преобразования частоты, блок генераторов шума, систему управления и электропитания, а также криогенно-вакуумную систему. Приемная система изготовлена и смонтирована на макете радиотелескопа РТ-4 в обсерватории «Светлое». Проведены радиометрические измерения параметров макета радиотелескопа РТ-4. Полученные значения SEFD подтверждают возможность проведения совместных РСДБ-наблюдений РТ-4 с радиотелескопами радиоинтерферометрической сети «Квазар-КВО».

Иванов В.П., Ипатов А.В., Рахимов И.А., Гренков С.А., Андреева Т.С. «Радионаблюдения остатков сверхновых на радиотелескопе РТ-32 обсерватории «Светлое» ИПА РАН» Труды Института прикладной астрономии РАН № 48, с. 56-63 (2019)

Измерены плотности потоков остатка сверхновой (ОСН) G21.5–0.9 на радиотелескопе РТ-32 обсерватории «Светлое» ИПА РАН на частотах 4840 и 8450 МГц в 2013–2018 гг., с помощью повторных измерений выявлена переменность источника. Рассмотрена методика измерений и их точность. На основе опубликованных данных получены дополнительные данные о потоках радиоизлучения ОСН для более ранних эпох и на различных частотах, содержащих сравнения интенсивностей исследуемого и стандартных источников. Литературные данные приведены в единую систему, общую с измерениями на РТ-32 обсерватории «Светлое» ИПА РАН, на основе стандартов шкалы потоков «искусственная луна» (ИЛ). Эта процедура существенно уточняет систему данных, спектр источника и его переменность. Определены параметры спектра. Показано, что излом в спектре G21.5–0.9 не связан с синхротронным высвечиванием релятивистских электронов. Предложены возможные причины обнаруженных изменений в спектре G21.5–0.9.

Каневский Б.З., Ларионов М.Г., Вольвач А.Е., Зуга В.А., Коваленко А.В., Кутькин А.М., Смирнов А.И., Сазанков С.В., Суворин Д.И., Коган Б.Л., Черный Р.А. «Радиотехнический комплекс для научных экспериментов в режиме многочастотного синтеза» Труды Института прикладной астрономии РАН № 48, с. 64-69 (2019)

В настоящее время радиоинтерферометрия со сверхдлинной базой (РСДБ) является самым совершенным измерительным методом, позволяющим получать высококачественные изображения астрономических объектов с наивысшим угловым разрешением. Многочастотный синтез (МЧС) в РСДБ предполагает картографирование радиоисточника последовательно на нескольких частотах с целью улучшения заполнения UV-плоскости и, таким образом, повышения качества синтезируемых изображений. В данной статье представлены результаты наблюдений радиоисточника W49N с помощью радиотехнического комплекса, установленного на антеннах в Пущино и Симеизе, а также результаты разработки программного обеспечения для автоматизации процесса перестройки частоты приемника и калибровочных измерений.

Крохалев А.В. «Встроенный гетеродин для радиоастрономических приемных систем диапазона 18 см» Труды Института прикладной астрономии РАН № 48, с. 70-74 (2019)

Представлены результаты разработки встроенного гетеродина для микросборок радиоастрономических приемных систем диапазона длин волн 18 см, предназначенных для установки на радиотелескопы РТ-32 комплекса «Квазар-КВО». Гетеродин является одночастотным синтезатором частоты, построенным по однокольцевой схеме фазовой автоподстройки частоты, которая реализована на базе одной микросхемы KSN2675A. Она содержит синтезатор частоты, генератор, управляемый напряжением с разветвителем сигнала и петлевой фильтр низких частот. Частота синхронизации опорного сигнала гетеродина составляет 5 или 10 МГц. Выходная частота гетеродина 1.26 ГГц получается делением частоты генератора на два. Мощность сигнала гетеродина на выходах равна 0.8 мВт при температурной нестабильности фазы не более 0.8 пс/°С. Подавление гармоник выходной частоты гетеродина составляет не менее 45 дБ, дискретных компонентов, кратных частоте сравнения – не менее 90 дБ, а гармоник питания в спектре выходного сигнала – не менее 60 дБ. Джиттер сигнала гетеродина составляет не более 0.5 пс, а среднеквадратическое отклонение (СКО) фазовых шумов – не более 0.2°. Спектральная плотность мощности фазовых шумов гетеродина при отстройках от 1 кГц до 100 кГц составляет не менее 98 дБ. В статье приведены принципы построения и функционирования основных узлов гетеродина, а также его основные параметры.

Крохалев А.В. «Широкополосные преобразователи частоты L-диапазона для радиоастрономических приемных систем» Труды Института прикладной астрономии РАН № 48, с. 75-80 (2019)

Представлены результаты разработки микросборки широкополосного преобразователя частоты L-диапазона для блоков преобразователей частоты радиоастрономических приемных систем. Микросборка преобразователя имеет два исполнения: без гетеродина и со встроенным гетеродином. В статье рассмотрен только один вариант исполнения, а именно – без гетеродина. Преобразователь построен по супергетеродинной схеме с однократным преобразованием частоты «вниз» без инверсии спектра. Он содержит преселектор с модулятором, смеситель и тракт промежуточной частоты. Полоса пропускания по уровню 3 дБ составляет 340 МГц при неравномерности амплитудно-частотной характеристики не более 1 дБ. Номинальная частота гетеродина при этом составляет 1.26 ГГц при мощности сигнала 0.8 мВт. Коэффициент передачи преобразователя равен 35 дБ при «нулевом» ослаблении амплитудного модулятора, который имеет два значения 0/10 дБ. Амплитудная модуляция коэффициента усиления преобразователя используется в радиометрическом режиме работы радиотелескопа. Ослабление комбинационных составляющих и шумов зеркального канала составляет более 60 дБ. Верхняя граница линейности амплитудной характеристики по уровню компрессии 1 дБ равна 10 мВт. Эквивалентная шумовая температура преобразователя составляет не более 90 К , что соответствует вкладу в шумовую температуру системы порядка 0.2%. Преобразователи предназначены для установки на радиотелескопы РТ-32 комплекса «Квазар-КВО». Приведены принципы построения и функционирования основных узлов тракта преобразователя, а также его основные параметры.

Лапаев К.А., Орешко В.В. «Автоматизированная система управления диаграммой радиотелескопа БСА ФИАН» Труды Института прикладной астрономии РАН № 48, с. 81-84 (2019)

Рассмотрена автоматизированная система управления новой диаграммой направленности радиотелескопа Большая Синфазная Антенна (БСА) ФИАН, приведен состав, назначение и структура аппаратных и программных средств системы. Также дано описание диаграммообразующей системы БСА. В состав аппаратуры входят компьютер с платой дискретного вывода, модуль управления матрицами, модуль коммутатора выходов центральной матрицы и модуль ручного управления. Программное обеспечение построено по модели клиент–сервер. Данная автоматизированная система обеспечивает управление БСА от нескольких территориально распределенных систем сбора данных.

Матвеенко Л.И. «РСДБ – окно во Вселенную» Труды Института прикладной астрономии РАН № 48, с. 85-91 (2019)

Описаны достигнутые успехи в прикладных направлениях и астрофизике, в частности рассмотрен метод радиоинтерферометрии со сверхдлинными базами (РСДБ), отражены его история и пути реализации. По данным РСДБ в континууме и мазерном излучении получены изображения и кинематика активных ядер галактик и областей звездообразования, а также установлена их вихревая природа. Отмечено, что предельное угловое разрешение РСДБ достигает микросекунд дуги. Приведены примеры использования метода РСДБ для решения задач прецизионной космической навигации.

Царук А.А., Карпичев А.С., Вытнов А.В., Чиж А.Л., Микитчук К.Б., Малышев С.А. «Калибровка тракта передачи шкал времени радиотелескопа для реализации РСДБ-сличений» Труды Института прикладной астрономии РАН № 48, с. 92-99 (2019)

Представлена схема передачи эталонных сигналов времени и частоты, а также методика калибровки задержки в тракте передачи шкал времени (ШВ) при проведении сравнения ШВ и частот удаленных водородных стандартов обсерваторий радиоинтерферометрического комплекса «Квазар-КВО» методом РСДБ. Выполнена оценка неисключенной систематической погрешности, составившей менее 0.5 нс при сравнении стандартов частоты и времени обсерваторий комплекса «Бадары» и «Зеленчукская» методом РСДБ. Предложен метод калибровки тракта передачи ШВ путем передачи радиочастотных сигналов по волоконно-оптическим линиям на различных длинах волн. Внедрение предложенного метода позволит более чем на порядок уменьшить неисключенную систематическую погрешность при сравнении ШВ методом РСДБ.