초점 평면 배열(방사선 천문학)

초점 평면 배열(FPA)은 무선 텔레스코프에서 광학 시스템의 초점에 배치된 수신기의 배열이다. 광학 시스템은 반사체 또는 렌즈일 수 있다. 기존의 라디오 텔레스코프는 망원경의 초점에 수신기가 1개뿐이지만, 라디오 텔레스코프는 이제 초점 평면 배열을 갖추기 시작하고 있는데, 초점 평면 배열이 3종류인 멀티 빔 피드 어레이, 볼로미터 어레이, 실험 단계 배열 피드 등이다.

멀티빔 피드 어레이

다중 빔 피드 어레이는 무선 텔레스코프의 초점에 있는 작은 공급 경음기 배열로 구성된다. 각 공급 경적은 수신기에 연결되어 수신 전력을 측정하며 각 경적과 수신기 쌍은 하늘의 약간 다른 방향에서 전파에 민감하다. 수신기가 n개인 피드 배열은 망원경의 측량 속도를 n배수로 증가시켜 매우 강력한 측량기가 된다. 무선 파장은 크기 때문에, 그 결과 공급 배열이 지금까지 구축된 가장 큰 무선 애스트론 수신기에 속한다. 예로는 파크스 천문대의 멀티빔 어레이와 ^[1][2]아레시보 천문대의 ALFA 어레이가 있는데,^[3] 이 두 어레이 모두 HIPASS와 같은 주요 펄서와 수소 라인 연구에 사용되어 왔다.

전압계 배열

광도계 배열은 들어오는 무선 광자의 에너지를 측정하는 광도계 수신기의 배열이다. 그것들은 일반적으로 밀리미터 파장의 천문학에 사용된다. 예로는 제임스 서점 맥스웰 망원경의 스쿠버 수신기와 에이펙스 망원경의 LABOCA 기구가 있다.

단계별 어레이 피드

단계 배열 피드는 안테나 요소가 독립적으로 작용하지 않고 대신 망원경의 초점면에 걸쳐 전자기장의 센서 역할을 할 수 있도록 긴밀하게 간격을 두는 단계 배열 기술을 이용한 실험형 초점면 배열이다. 그런 다음 수신기의 출력은 여러 개의 이산 빔을 합성하기 위해 적절한 중량으로 빔 전자에 일관성 있게 결합된다. 그것들은 현재 웨스터보크 합성 전파망원경의 애퍼시프 업그레이드와 호주 사각 킬로미터 어레이 경로파인더 전파망원경을 위해 개발되고 있다.

전환된 어레이 피드

초점 평면에 있는 전환 가능한 공급 안테나 배열을 전환 가능한 FPA라고 한다. 이 구성을 사용하면 다른 방향으로 방향의 빔 세트 간에 전환이 가능하다. 이것은 스위칭 감각에서 시스템을 조종할 수 있게 만들며, 따라서 다중 빔 시스템을 만든다. 전환된 FPA에서 공급 요소 사이의 거리는 다음과 같이 선택된다.

${\displaystyle \Delta d=F\lambda /D,}$

여기서 F는 광학계의 초점 길이, D는 광학계의 직경, λ은 파장이다.

단극 피드

관측 대상(예: 유성 연구에서 운석)에 대한 각도는 진폭 단극을 사용하여 추정할 수 있다. 그러한 구성에서는 4개의 피드 요소로부터 3개의 신호가 수집된다. 이들 신호는 표고차 신호, 방위차 신호, 합계 신호다.

참고 항목

• 응시 배열

참조