太阳射电动态频谱仪

[外文]：solar radio dynamic spectrograph

用来对太阳射电进行宽频带连续频谱观测的一种射电望远镜，是研究太阳射电在各频段爆发的频谱形态和变化特征，以及探讨太阳射电爆发机制的重要设备。澳大利亚于1949年最先研制成这种仪器。它工作于米波段（70～130兆赫）。随着太阳射电研究工作的深入和无线电电子技术的发展，频段逐渐向高低两端扩展。目前，这类仪器的较低工作频率为5兆赫，而较高工作频率已接近10，000兆赫。除澳大利亚外，美、苏、捷、瑞士等国都拥有这类仪器。美国哈佛大学射电天文站在1956年建立了三台动态频谱仪，分别工作于100～180兆赫、180～320兆赫和 320～580兆赫；现在共有九台，覆盖 10兆赫到4，000兆赫的整个频段，对太阳进行常规监测。太阳射电动态频谱仪一般由三个主要部分组成：

（1）宽频带天线系统：频带中较高频率至少比较低频率高一倍。早期曾使用菱形天线，现在一般使用对数周期振子、螺旋或对数螺旋等宽频带天线。在较高频率，一般均使用一定口径的旋转抛物面天线，而将上述的宽频带天线作为照明器置于抛物面的焦点。

（2）宽频带扫频接收系统：均采用外差混频式。目前使用的接收机有一般的低中频频率形式的，也有高中频或零中频频率形式的。本机振荡器是一个扫频振荡器，扫描频率范围由接收的频段和中频数值决定，而扫描速率则由所需的时间分辨率决定，一般为几赫到一百赫。接收机的中频带宽由所需的频率分辨率和灵敏度决定，一般为几十千赫到几兆赫。检波输出级的时间常数，主要由扫描速率和频率分辨率决定，一般为10-3～10-5秒。 ③显示记录系统:采用阴极射线示波管或电视显像管。早期的频谱记录形式是：X轴为频率，Y轴为强度。现在无例外地使用Z轴，即强度由阴极射线管的亮度表示。X轴代表时间，Y轴表示频率，加上连续摄影装置，可以得到清晰的随时间变化的频谱记录，便于进行分析研究。此外，仪器还有校准部分，以便对时间、频率、强度等进行定标。

为了提高太阳射电动态频谱仪的频率和时间分辨率，而又不致降低接收灵敏度，近年来，采用多频道同时接收的系统或声光调制技术。与此同时，广泛使用电子计算机，对天线的起动和跟踪、接收系统的定时校准、爆发的检测和报警等，进行自动控制。