[实用新型]一种射电望远镜系统的实时噪声校准系统

权利要求书

1.一种射电望远镜系统的实时噪声校准系统，其特征在于，包括：天线单元、馈源、校准单元和接收单元；

所述馈源接收所述天线单元汇聚的来自冷空或天体的射电信号，并将所述射电信号发送至所述校准单元；

所述校准单元用于产生周期性变化的噪声校准信号，并在望远镜指向冷空或天体时将所述噪声校准信号与所述射电信号进行耦合生成耦合信号后送入所述接收单元；

所述接收单元根据所述耦合信号获得在望远镜指向冷空或天体时相对应的输出功率，并根据输出功率的变化差值对望远镜系统进行噪声校准，进而获得待测天体的绝对流量。

2.根据权利要求1所述的射电望远镜系统的实时噪声校准系统，其特征在于，

所述接收单元根据望远镜指向冷空时输出功率的周期性变化差值和已知的噪声源等效噪声温度，对所述接收单元的输出功率进行标定，校准得到望远镜系统噪声温度；

所述接收单元还根据望远镜指向天体时输出功率与指向冷空时输出功率的差值，得到待测天体的亮温度；

所述接收单元还根据待测天体的亮温度和天线单元的有效接收面积，确定待测天体的绝对流量，其中，所述天线单元的有效接收面积通过射电天文中的标准源进行测定。

3.根据权利要求1所述的射电望远镜系统的实时噪声校准系统，其特征在于，所述校准单元包括：噪声生成模块、耦合模块和控制模块和电源模块；

所述耦合模块的输入端与所述噪声生成模块的输出端相连，所述耦合模块的控制端与所述控制模块的输出端相连，所述电源模块对各个模块提供直流电源；

所述噪声生成模块用于根据设定噪声源生成噪声校准信号；

所述耦合模块用于将所述噪声校准信号与所述射电信号进行耦合，并生成周期性变化的所述耦合信号；

所述控制模块输出PWM波控制所述耦合模块周期性开启和闭合，以使所述噪声校准信号产生周期性变化。

4.根据权利要求3所述的射电望远镜系统的实时噪声校准系统，其特征在于，所述耦合模块包括：馈源接口、接收机接口、定向耦合器和微波开关；

所述定向耦合器通过所述馈源接口与所述馈源连接，所述定向耦合器通过所述接收机接口与所述接收单元信号连接；

所述微波开关的输入端与所述噪声生成模块的输出端相连，所述微波开关的输出端与所述定向耦合器的耦合端相连，所述微波开关的控制端与所述控制模块的输出端相连；

所述控制模块通过所述微波开关控制噪声生成模块产生的所述噪声校准信号按设定周期通断。

5.根据权利要求3所述的射电望远镜系统的实时噪声校准系统，其特征在于，所述噪声生成模块包括：噪声管、稳压电路、偏置电路、隔直电容、衰减电路、电源接口和输出接口；

所述稳压电路的输入端与所述电源接口相连，所述稳压电路的输出端与所述偏置电路的输入端相连，所述偏置电路的输出端与所述噪声管的输入端相连，所述噪声管的输出端与所述隔直电容的一端相连，所述隔直电容的另一端与所述衰减电路的输入端相连，所述衰减电路的输出端与所述输出接口相连；

所述电源模块通过电源接口输入直流电流，并由所述稳压电路和所述偏置电路实时调整噪声源的输入电流，使噪声源在恒流下产生所述噪声校准信号；

所述隔直电容用于隔离直流电信号，所述衰减电路用于调整所述噪声管的输出功率。

6.根据权利要求5所述的射电望远镜系统的实时噪声校准系统，其特征在于，所述噪声生成模块还包括：恒温控制电路，所述恒温控制电路用于根据周边环境温度控制所述噪声管在设定温度下产生所述噪声校准信号。

7.根据权利要求5所述的射电望远镜系统的实时噪声校准系统，其特征在于，所述噪声管包括：雪崩二极管，所述雪崩二极管工作在反向击穿区时产生等效噪声。