射电望远镜

射电望远镜(FAST),是由多台大口径天线组成的一座巨大设施。其工作原理是通过观测射电信号来获取天体的位置和方向信息。由于可以在毫秒波段内对天体进行观测，所以它具有广泛的应用前景。FAST是中国科学院国家天文台于1996年提出的一种科学构想。它将建造一座高约40米，直径30米，覆盖面积达100万平方米的大型射电望远镜。

在一个相对的频率上保持和传递信号。当接收到的信号比预计的大得多时，就能获得天体的位置和方向信息。对于宇宙信号的探测，需要用射电望远镜才能实现。射电望远镜又称为甚长基线干涉测量雷达(VLBI)。它是利用射电天线对宇宙进行探测的先进仪器。通过信号波长较短、速度较快、频率较高等特点，用来探测和跟踪天体的无线电波信号即低频射电波段和高能射电波段。

望远镜的基本结构是由基座、反射面、望远镜、接收天线和接收机等部分组成。基座为多层矩形，并在反射面上设有许多小孔。望远镜的基座是由40根直径50米（直径100米）以上的大钢管组成，钢管通过焊接和安装于地面上。基座的表面与地面紧密接触并能承受住大天线的冲击力；接收天线与反射面之间用镀膜材料隔离，从而形成了一块光滑而平整的整体，使反射镜能够良好地反射信号；天线的接收天线反射信号而不产生反射声干扰的作用；各天线反射面之间用密封材料隔离；反射镜和接收天线之间以及接收天线与接收机之间都设有独立的空间电阻器；望远镜天线的整个上部为天线罩；下部为仪器平台及其设备安放平台之上为望远镜的上部天线罩；整个望远镜的上部全部与地面相连；望远镜下部为仪器平台并为望远镜提供部分供电服务。而望远镜上各功能部件均按照技术指标要求进行组装或更换；整个望远镜由基座、反射面主体、接收天线、发射台组成等部分组成，其中反射面主体起到固定反射镜作用的基座结构，而基座结构则提供望远镜工作时产生、传递和接收信号的支撑架；反射台上设有一个主镜室，用于放置观测台设备。主镜室中装有一套与面镜相连或用来接收面镜信号的控制装置和一组观测天线（通常有4个),包括：控制天线、光学观测设备、调制解调器等。

FAST拥有庞大的天线阵列及覆盖范围，因而其信号可以直接观测到黑洞和中子星这样的天体以及它们所发出的光。如果有一天一个人独自走在宇宙之间，他将永远无法听到自己发出的声音——这是人类在这方面所做的努力。天文学家相信从地球上远距离进行观测可能会产生比利用激光雷达所发现得更大的测量范围。由于 FAST可以实现地面上进行观测到的天体，并且不受太空中无线电波所产生的干扰，所以该望远镜具有极大的应用前景非常广阔。FAST将于2020年左右投入使用。

射电望远镜接收到无线电信号后，经过一系列处理，将其转换为电信号（由滤波器滤除）并将其传送到接收到的电磁波）上，并经数字

处理后使其转换成电信号。由于电磁信号要经过信号发生器产生和放大信号，因此从接收机接收到的信号要经过一系列处理过程。首先，将其通过天线将其接收到的天线电波变换成电信号；然后用滤波器将这两种信号分离开来再经过放大处理；最后利用数字处理电路将这些电信号转换成电信号传递给接收机；在接收天线上再经过数字处理电路将结果转换成电信号；最后以数字信号形式传输给接收机。由于通过滤波器后得到的光信号必须具有波长范围广泛和强度较大的特点，因此对滤波器进行严格的设计以确保其能得到有效地滤除无线电信号中各种不和谐波信号和对各种复杂波段进行处理而获得准确、清晰、稳定等各种调制模式以及信噪比高的调制信号。在处理好滤波器以后就可以利用数字处理电路将其转换成适合于滤波器工作所需的数字信号输出出来。