[发明专利]一种射电天文接收机噪声源的控制系统

说明书

本发明涉及一种射电天文接收机噪声源的控制系统，该系统由地面单元和天线单元组成，位于观测室中的部分称之为地面单元，位于射电望远镜的高频仓中的部分称之为天线单元。地面单元其主要作用是将各个终端的噪声源控制信号进行统一转换‑选择‑转换，将其中一个终端的控制信号送入到天线单元。天线单元的作用是接收来自地面单元的差分信号，再经过转换‑选择‑转换，将此控制信号送给指定接收机的噪声源。本发明所述的系统采用的差分信号对噪声源中的微波开关进行控制，而非对噪声源电源直接进行控制，这样的好处在于噪声源一直处于上电状态，其噪声温度稳定性更好。

技术领域

本发明涉及一种射电天文接收机噪声源的控制系统。

背景技术

无线电电子学领域所说的噪声是指存在于器件、电路设备或通信信道中不带任何信息的不规则信号，通常称为电噪声，而产生噪声的源称其为噪声源。在射电天文观测中，一个射电源的流量强度有多大，必须有一个标准尺度来衡量，这个标准尺度一般采用噪声源，噪声源在作为观测用标准尺之前，自身也必须得到精确地测量，这一测量过程称为噪声源定标。定标的好坏直接影响到天文观测的结果，因此噪声源的定标非常重要。

本发明南山天文观测基地目前共有五个波段的接收机。由于我国在天文事业方面的技术还不是非常成熟，绝大部分接收机和终端都是由国外的天文研究机构研制。因为没有一个统一的规划，造成了不同终端和不同接收机对噪声源的控制方法不同，有的是差分信号控制，有的是电源控制，有的是晶体管-晶体管逻辑电平(TTL)信号控制。终端位于观测室，接收机在射电望远镜的高频仓内，它们之间距离约为100米。每一台接收机的噪声源控制线缆都是独立从高频仓铺设到观测室的，在一定程序上增加了线缆的数量。在每次观测之前需要专门的工程师去把相应的接收机的噪声源的控制线缆接到指定的终端上，在一定程度上增加了观测准备时间降低了观测效率，也增加了操作和维护难度。

中国发明专利201410587909.1《一种直接检波式辐射计自动测试设备》公开了对噪声源电源进行控制，而本发明采用的差分信号对噪声源中的微波开关进行控制，而非对噪声源电源直接进行控制，这样的好处在于噪声源一直处于上电状态，其噪声温度稳定性更好。

中国发明专利201410834232.7《基于Volterra滤波器的非线性窄带主动噪声控制方法》公开了基于Volterra滤波器的非线性窄带主动噪声控制方法，该方法中提到对噪声的消除，并会有残余噪声，而且没有说明噪声强度、频率是多少，本发明旨在对校准过的，具有固定频率和噪声温度(强度)的噪声源进行信号的通断控制，本发明中的噪声源对于不同波段的接收机其频率不同，噪声温度也是不同的，比如新疆天文台南山观测基地C波段的制冷接收机的噪声源频率只在4GHz-6GHz，噪声温度为1.7K，此噪声源关断时，衰减达到80dB以上。

发明内容

本发明目的在于，提供一种射电天文接收机噪声源的控制系统，该系统由地面单元和天线单元组成，位于观测室中的部分称之为地面单元，位于射电望远镜的高频仓中的部分称之为天线单元。地面单元其主要作用是将各个终端的噪声源控制信号进行统一转换-选择-转换，将其中一个终端的控制信号送入到天线单元。天线单元的作用是接收来自地面单元的差分信号，再经过转换-选择-转换，将此控制信号送给指定接收机的噪声源。本发明所述的系统采用的差分信号对噪声源中的微波开关进行控制，而非对噪声源电源直接进行控制，这样的好处在于噪声源一直处于上电状态，其噪声温度稳定性更好。