射电望远镜的工作原理是怎样的？

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射电望远镜的工作原理是怎样的？

接收天体射电波的仪器，统称为射电望远镜。射电望远镜通常按天线的结构，分成几个类型：抛物面天线射电望远镜、射电干涉仪、甚长基线干涉仪和综合孔径系统等。射电望远镜主要由定向天线或天线阵、馈电线、高灵敏度接收机和记录仪或示波器组成。天线阵将收集到的天体电波，经过馈电线送到接收机上。这架接收机同日常收音机的原理相似，实质上也是个放大器，它首先将微弱的天体电波高倍放大，再进行检波，让高频能量转变为低频形式，最后送到记录仪器上记录下来，或在示波器上显示出来。为了要确定天体电波的强度，必须加一个强度已知的比较源，如噪声发生器或石墨热源，适当时将比较源讯号输入接收机，以便比较。

射电望远镜的工作原理

射电望远镜的工作原理

经典射电望远镜的基本原理是投射来的电磁波被一精确镜面反射后，同相到达公共焦点。用旋转抛物面作镜面易于实现同相聚焦，因此，射电望远镜天线大多是抛物面。

射频信号的功率首先在焦点处放大10～1000倍﹐并变换成较低频率（中频），然后用电缆将其传送至控制室，在那里再进一步放大﹑检波，最后以适于特定研究的方式进行记录、处理和显示。

扩展资料：

射电望远镜功能

1、探测遥远的“地外文明”

巨大的望远镜外形与卫星天线相似，单口径500米，犹如一只巨大的“天眼”，将探测遥远、神秘的“地外文明”。千百年来人类大多是通过可见光波段观测宇宙。事实上，天体的辐射覆盖整个电磁波段，而可见光只是其中人类可以感知的一部分。

该射电望远镜可以用来监听外太空的宇宙射电波，其中包括可能来自其他智能生命的“人工电波”；在电力充足的条件下，这只巨大的“天眼”还能发送电波信号，几万光年远的“外星朋友”将有可能收到来自中国的问候。

2、可寻找第一代诞生的天体

据FAST工程办公室研究人员介绍，项目建成后，它将使中国的天文观测能力延伸到宇宙边缘，可以观测暗物质和暗能量，寻找第一代天体。

其能用一年时间发现数千颗脉冲星，研究极端状态下的物质结构与物理规律。而且无需依赖模型精确测定黑洞质量就可以有希望发现奇异星和夸克星物质；可以通过精确测定脉冲星到达时间来检测引力波；还可能发现高红移的巨脉泽星系，实现银河系外第一个甲醇超脉泽的观测突破。

3、用于太空天气预报

FAST还将把中国空间测控能力由地球同步轨道延伸至太阳系外缘，将深空通讯数据下行速率提高100倍。脉冲星计时阵，为自主导航这一前瞻性研究*脉冲星钟。

同时，可以进行高分辨率微波巡视，以1Hz的分辨率诊断识别微弱的空间讯号，作为被动战略雷达为国家安全服务。还可跟踪探测日冕物质抛射事件，服务于太空天气预报。

参考资料来源：百度百科-射电望远镜

射电望远镜的工作原理是什么?

射电望远镜的工作原理：
经典射电望远镜的基本原理是和光学反射望远镜相似，投射来的射电望远镜电磁波被一精确镜面反射后，同相到达公共焦点。用旋转抛物面作镜面易于实现同相聚焦，因此，射电望远镜天线大多是 抛物面。射电望远镜表面和一理想抛物面的均方误差如不大于λ/16～λ/10，该望远镜一般就能在 波长大于λ的射电波段上有效地工作。对米波或长分米波观测，可以用金属网作镜面；而对厘米波和毫米波观测，则需用光滑精确的金属板（或镀膜）作镜面。从天体投射来并汇集到望远镜焦点的射电波，必须达到一定的功率电平，才能为接收机所检测。目前的检测技术水平要求最弱的电平一般应达10 -20瓦。射频信号功率首先在焦点处放大10～1000倍﹐并变换成较低频率（中频），然后用电缆将其传送至控制室，在那里再进一步放大﹑检波，最后以适于特定研究的方式进行记录、处理和显示。
天线收集天体的射电辐射，接收机将这些信号加工、转化成可供记录、显示的形式，终端设备把信号记录下来，并按特定的要求进行某些处理然后显示出来。表征射电望远镜性能的基本指标是空间分辨率和灵敏度，前者反映区分两个天球上彼此靠近的射电点源的能力，后者反映探测微弱射电源的能力。射电望远镜通常要求具有高空间分辨率和高灵敏度!
射电望远镜（radio telescope）是指观测和研究来自天体的 射电波的基本设备，可以测量天体射电的强度、频谱及偏振等量 。包括收集射电波的定向天线，放大射电信号的高灵敏度接收机，信息记录﹑处理和显示系统等。20世纪60年代天文学取得了四项非常重要的发现： 脉冲星、类星体、宇宙微波背景辐射、 星际有机分子，被称为“四大发现”。这四项发现都与射电望远镜有关。
特点优势：
射电望远镜与 光学望远镜不同，它既没有高高竖起的望远镜镜简，也没有 物镜，目镜，它由天线和接收系统两大部分组成。
巨大的天线是射电望远镜最显著的标志，它的种类很多，有抛物面天线，球面天线，半波偶极子天线，螺旋天线等。最常用的是抛物面天线。天线对射电望远镜来说，就好比是它的眼睛，它的作用相当于光学望远镜中的物镜。它要把微弱的宇宙无线电信号收集起来，然后通过一根特制的管子（波导）把收集到的信号传送到接收机中去放大。接收系统的工作原理和普通收音机差不多，但它具有极高的灵敏度和稳定性。接收系统将信号放大，从噪音中分离出有用的信号，并传给后端的计算机记录下来。记录的结果为许多弯曲的曲线，天文学家分析这些曲线，得到天体送来的各种宇宙信息。

射电望远镜的工作原理是什么？它是如何接收信号的？

在天文学中不同类型的望远镜中，最古老的望远镜是“光学望远镜”。“望远镜”从一开始就出来了，它的功能是能够看到更远更大的图像。当意大利物理学家伽利略第一次用“望远镜”观察天空中的天体时，天文学与望远镜有着不解之缘。

一般认为望远镜越长越大，第二个可以越大，其实这是一个误区。天文望远镜的目的是接收更多的光子，光子的多少决定了被观测目标的信息。接收到的光子越多，知道的信息就越多。

事实上，这台望远镜使用的是VLT欧洲南方天文台的设备，它被接收端的分光计所取代。这种仪器把一束光按照不同的波长分开(这个原理类似于三棱镜散射的色散)。通过波长，科学家不仅有光源的数据，还知道光源之间介质的信息(比如中间是否有其他恒星？它的中密度是多少？是处于离子状态吗？)。光谱望远镜一般用于研究星系、星系团、超新星等。

天眼望远镜属于射电望远镜，其工作原理与带透镜的光学望远镜没有太大区别，后者是通过采集遥远空间的电磁波信号进行天文研究。区别在于光学望远镜通过光学透镜接收电磁波信号，接收可见光范围内的电磁波，可以直接形成可见光图像。这台射电望远镜没有光学透镜。它通过各种天线(就像太阳灶的聚光器一样)接收可见光范围以外的电磁波，然后通过计算机进行处理和转换，形成可视图像。转换后的视觉图像的清晰度无法与光学图像的清晰度相比。而射电望远镜通过调节可以接收各种波长的无线电信号，使得接收信号的波长范围大大扩大。因此，可以获得并研究同一天体或天体系统与可见光的不同性质。

光学望远镜的镜面只能反射可见光和红外、紫外波段的部分信号，而需要射电望远镜采集包括微波波段在内的无线电波信号。

射电望远镜是通过特殊的天线和无线电接收器接收宇宙中各种天体辐射的无线电波的装置。其实射电天文学的技术和光学类似，只是因为射电望远镜更大是因为它的观测波长更长。射电望远镜的出现对天文学的发展意义重大，它开创了天文学的一个重要分支。

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