[实用新型]全曲面射电望远镜天线

说明书

本实用新型属于天文观测设备。

射电望远镜通过观测星体的电磁辐射来了解星体上发生的物理过程，研究星体、星系和宇宙的起源、演化过程，是天文学领域最重要的观测工具之一。

虽然甚长基线和综合孔径阵射电望远镜在射电天文领域发挥着愈来愈大的作用，但单体射电望远镜在包括太阳物理在内的许多天文领域仍然发挥着巨大的作用，而且，单体射电望远镜的结构是甚长基线和综合孔径阵射电望远镜的基础，研究和改进单体射电望远镜的结构是有重要意义的。

目前使用的单体射电望远镜的反射面是抛物面或球面的一部分，固定在地面或可随射电源的视运动而转动。固定型的射电望远镜结构稳定，能观测短波长射电波，但不能对运动射电源(如太阳)作连续有效观测。可转动追踪型的射电望远镜能跟踪射电源作连续有效观测，始终保持最大的有效观测面积，但为了能够灵活转动，转动轴须安装在有相当高度的支架上。单轴支撑的天线在重力作用下容易变形，风力会使天线抖动。天线的形变和抖动限制了对短波长射电波的观测，如某天线的形变、抖动为厘米量级，则这架天线就不能对波长为厘米和短于厘米的射电波作观测。为减少风力的影响，一些射电望远镜，如美国麻省Amherst的13.7米口径毫米波射电望远镜和亚利桑那州Kitt Peak的11米口径毫米波射电望远镜都在外面加了全封闭透明罩，这样的设计有效地减少了风力的影响，但整个天线系统变得极为庞大，而天线的有效观测面积并未增加，也未解决转动时重力对天线形变的影响。

本发明的目的在于设计一种固定的、全曲面射电望远镜天线，一方面减少重力形变和风力的影响，同时又保持以几乎不变的有效面积对射电源作连续观测。

本发明的目的是这样实现的，在由底座1、上侧部反射面2、下侧部反射面3、接收机输入端4、半透膜5组成的全曲面射电望远镜天线中，所述上侧部发射面2与下侧部发射面3组合成完全球面或完全旋转椭球面；接收机输入端4固定于球面或旋转椭球面的焦点处；所述上侧部反射面2由对射电波透明的材料制成，所述上侧部反射面2外表面或内表面镀有半透膜5。

图面说明：

图1是本发明实施例一的纵剖面图。

图2是本发明实施例二的纵剖面图。

下面结合附图对本发明全曲面射电望远镜天线的结构说明如下：

图1中，1是天线底座，2是上侧部反射面，由对射电波透明的材料制成，3是下侧部反射面，由金属或其他反射射电波的材料制成，2和3密合成一个完整球面，4是接收机输入端，位于上述球面的焦点处，5是半透膜，镀在上侧部反射面2的内表面。此种全曲面射电望远镜天线宜于安置在山顶或开阔地段。

图2中，1是天线底座，2是前上侧部反射面，由对射电波透明的材料制成，3是后下侧部反射面，由金属或其他反射射电波的材料制成，2和3密合成一个完整球面，4是接收机输入端，位于上述球面的焦点处，5是半透膜，镀在上侧部反射面2的内表面。此种全曲面射电望远镜天线宜于安置在山腰。

当射电波到达图1或图2所示的天线球面时，可穿过半透膜3透入球内，被对面的反射面反射，部分汇聚到焦点处，被接收机输入端吸收，还有部分被反射回半透膜3处，又被半透膜3反射回对面的反射面，又有部分汇聚到焦点处，经数次反射，进入天线球面内的射电波的大部分被焦点处的接收机输入端所吸收。

由于采用了全球面结构，风力的影响比部分球面或抛物面大大减少；由于固定安置，射电望远镜天线稳定性好，大大减少了天线抖动和重力形变；由于采用全曲面接收射电波，可延长有效观测时间，且免去了追踪设备。

上述全曲面也可以是旋转椭球面。