SENSITIVITY OF ACTIVE PHASED ANTENNA ARRAY ELEMENT OF GURT RADIO TELESCOPE
PACS number: 84.40.BaPurpose: theoretical and experimental investigations of sensitivity by the signal-to-noise ratio criterion active antenna used as a phased array element of the GURT radio telescope of new generation.Design/methodology/approach: A mathematical model of active antenna is proposed,...
Saved in:
| Date: | 2016 |
|---|---|
| Main Authors: | , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Видавничий дім «Академперіодика»
2016
|
| Subjects: | |
| Online Access: | http://rpra-journal.org.ua/index.php/ra/article/view/1233 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Radio physics and radio astronomy |
Institution
Radio physics and radio astronomy| id |
rpra-journalorgua-article-1233 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Radio physics and radio astronomy |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2017-05-24T15:01:36Z |
| collection |
OJS |
| language |
Russian |
| topic |
radio telescope phased antenna array active antenna signal-to-noise ratio |
| spellingShingle |
radio telescope phased antenna array active antenna signal-to-noise ratio Tokarsky, P. L. Konovalenko, A. A. Yerin, S. N. Bubnov, I. N. SENSITIVITY OF ACTIVE PHASED ANTENNA ARRAY ELEMENT OF GURT RADIO TELESCOPE |
| topic_facet |
radio telescope phased antenna array active antenna signal-to-noise ratio радиотелескоп фазированная антенная решетка активная антенна отношение сигнал/шум радіотелескоп фазована антенна решітка активна антена відношення сигнал/шум |
| format |
Article |
| author |
Tokarsky, P. L. Konovalenko, A. A. Yerin, S. N. Bubnov, I. N. |
| author_facet |
Tokarsky, P. L. Konovalenko, A. A. Yerin, S. N. Bubnov, I. N. |
| author_sort |
Tokarsky, P. L. |
| title |
SENSITIVITY OF ACTIVE PHASED ANTENNA ARRAY ELEMENT OF GURT RADIO TELESCOPE |
| title_short |
SENSITIVITY OF ACTIVE PHASED ANTENNA ARRAY ELEMENT OF GURT RADIO TELESCOPE |
| title_full |
SENSITIVITY OF ACTIVE PHASED ANTENNA ARRAY ELEMENT OF GURT RADIO TELESCOPE |
| title_fullStr |
SENSITIVITY OF ACTIVE PHASED ANTENNA ARRAY ELEMENT OF GURT RADIO TELESCOPE |
| title_full_unstemmed |
SENSITIVITY OF ACTIVE PHASED ANTENNA ARRAY ELEMENT OF GURT RADIO TELESCOPE |
| title_sort |
sensitivity of active phased antenna array element of gurt radio telescope |
| title_alt |
ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ ЭЛЕМЕНТА АКТИВНОЙ ФАР РАДИОТЕЛЕСКОПА ГУРТ ЧУТЛИВІСТЬ ЕЛЕМЕНТА АКТИВНОЇ ФАР РАДІОТЕЛЕСКОПУ ГУРТ |
| description |
PACS number: 84.40.BaPurpose: theoretical and experimental investigations of sensitivity by the signal-to-noise ratio criterion active antenna used as a phased array element of the GURT radio telescope of new generation.Design/methodology/approach: A mathematical model of active antenna is proposed, the technique of its application for calculation of the active phased array element sensitivity being described.Findings: Numerical and experimental studies of the temperatures of external and internal noises at the active phased array element output of the GURT radio telescope are carried out, as well as element sensitivity estimated over a wide frequency range from 10 to 80 MHz.Conclusions: The obtained agreement between the results of computation and experiment points to correctness of the proposed technique of calculating the sensitivity of active antennas, and the results of studies of the phased array element confirm the possibility of its effective use in construction of the antenna system for the GURT radio telescope.Key words: radio telescope, phased antenna array, active antenna, signal-to-noise ratioManuscript submitted 15.02.2016Radio phys. radio astron. 2016, 21(1): 48-57REFERENCES1. KRAUS, J. D., 1966. Radio Astronomy. New York, USA: McGraw-Hill. 2. DE VOS, M., GUNST, A. W. and NIJBOER, R., 2009. The LOFAR Telescope: System Architecture and Signal Processing. IEEE Proc. vol. 97, is. 8, pp. 1431–1437. DOI: https://doi.org/10.1109/JPROC.2009.2020509 3. ELLINGSON, S.,W., CLARKE, T. E., COHEN, A., CRAIG, J., KASSIM, N. E., PIHLSTROM, Y., RICKARD, L. J. and TAYLOR, G. B., 2009. The Long Wavelength Array. IEEE Proc. vol. 97, is. 8, pp. 1421–1430. DOI: https://doi.org/10.1109/JPROC.2009.2015683 4. ZARKA, P., TAGGER, M., DENIS, L., GIRARD, J. N., KONOVALENKO, A., ATEMKENG, M., ARNAUD, M., AZARIAN, S., BARSUGLIA, M., BONAFEDE, A., BOONE, F., BOSMA, A., BOYER, R., BRANCHESI, M., BRIAND, C., CECCONI, B., CÉLESTIN, S., CHARRIER, D., CHASSANDE-MOTTIN, E., COFFRE, A., COGNARD, I., COMBES, F., CORBEL, S., COURTE, C., DABBECH, A.,. DAIBOO, S, DALLIER, R., DUMEZ-VIOU, C., EL KORSO, M. N., FALGARONE, E., FALKOVYCH, I., FERRARI, A., FERRARI, C., FERRIÈRE, K., FEVOTTE, C., FIALKOV, A., FULLEKRUG, M., GÉRARD E., GRIEßMEIER, J.-M., GUIDERDONI, B., GUILLEMOT, L., HESSELS, J.,. KOOPMANS, L, KONDRATIEV, V., LAMY, L., LANZ, T., LARZABAL, P., LEHNERT, M., LEVRIER, F., LOH, A., MACARIO, G., MAINTOUX, J.-J., MARTIN, L., MARY, D., MASSON, S., MIVILLE-DESCHENES, M.-A., OBEROI, D., PANCHENKO, M., PANDEY-POMMIER, M., PETITEAU, A., PINÇON, J.-L., REVENU, B., RIBLE, F., RICHARD, C., RUCKER, H. O., SALOMÉ, P., SEMELIN, B., SERYLAK, M., SMIRNOV, O., STAPPERS, B., TAFFOUREAU, C., TASSE, C., THEUREAU, G., TOKARSKY, P., TORCHINSKY S., ULYANOV, O., VAN DRIEL, W., VASYLIEVA, I., VAUBAILLON, J., VAZZA, F., VERGANI, S., WAS M., WEBER, R. and ZAKHARENKO V., 2015. NenuFAR: Instrument Description and Science Case. In: 10th International Conference on Antenna Theory and Techniques Proceedings. 21– 24 April 2015,Kharkiv,Ukraine, pp. 13–18. DOI: https://doi.org/10.1109/ICATT.2015.7136773 5. KONOVALENKO A. A., FALKOVICH I. S., GRIDIN A. A., TOKARSKY P. L. and YERIN S. N., 2012. UWB Active Antenna Array for Low Frequency Radio Astronomy. In: 6th International Conference on Ultrawideband and Ultrashort Impulse Signals Conference Proceedings. 17–21 Sept. 2012, Sevastopol, Ukraine, pp. 39–43. DOI: https://doi.org/10.1109/UWBUSIS.2012.6379725 6. IVASHINA M. V., MAASKANT R. and WOESTENBURG B., 2008. Equivalent System Representation to Model the Beam Sensitivity of Receiving Antenna Arrays. IEEE Antennas Wireless Propag. Lett. vol. 7, pp. 733–737. DOI: https://doi.org/10.1109/LAWP.2008.2006917 7. WIJNHOLDS S. J. and VAN CAPPELLEN W. A., 2011. Insitu antenna performance evaluation of the LOFAR phased array radio telescope. IEEE Trans. Antennas Propag. vol. 59, no. 6, pp. 1981–1989. DOI: https://doi.org/10.1109/TAP.2011.2122225 8. ELLINGSON, S. W., 2011. Sensitivity of Antenna Arrays for Long-Wavelength Radio Astronomy. IEEE Trans. Antennas Propag. vol. 59, no. 6, pp. 1855–1863. DOI: https://doi.org/10.1109/TAP.2011.2122230 9.SAZONOV, D. M., 2015. Multielement antenna systems. The matrix approach. Moscow: Radiotechnika-Press Publ. (in Russian). 10. TOKARSKY, P. L., 2006. Matrix Model of a Dissipative Antenna Array. Radiotekhnika. All-Ukr. Sci. Interdep. Mag. is. 146, pp. 156–170 (in Russian). 11. RAZEVIG, B. D. (ed.), POTAPOV, Yu. V. and KURUSHIN, A. A., 2003. Design of microwave devices using Microwave Office. Moskow: SOLON-Press Publ. (in Russian). 12. BABAK, L. I., 1980. Determination of microwave circuits noise characteristics. Radiotekhnika i Elektronika. vol. 25, no. 11, pp. 2380–2384 (in Russian). 13. KRYMKIN, V. V., 1971. The spectrum of background lowfrequencyradio emission. Radiophysics and Quantum Electronics. vol. 14, is. 2, pp. 161–164. DOI: https://doi.org/10.1007/BF01031395 14. MARKOV, G. T. and SAZONOV, D. M., 1975. Aerials, 2nd ed., Moscow: Energiya Publ. (in Russian). 15. 4nec2 – NEC based antenna modeler and optimizer by Arie Voors [online]. Available from: http://www.qsl.net/4nec2/ |
| publisher |
Видавничий дім «Академперіодика» |
| publishDate |
2016 |
| url |
http://rpra-journal.org.ua/index.php/ra/article/view/1233 |
| work_keys_str_mv |
AT tokarskypl sensitivityofactivephasedantennaarrayelementofgurtradiotelescope AT konovalenkoaa sensitivityofactivephasedantennaarrayelementofgurtradiotelescope AT yerinsn sensitivityofactivephasedantennaarrayelementofgurtradiotelescope AT bubnovin sensitivityofactivephasedantennaarrayelementofgurtradiotelescope AT tokarskypl čuvstvitelʹnostʹélementaaktivnojfarradioteleskopagurt AT konovalenkoaa čuvstvitelʹnostʹélementaaktivnojfarradioteleskopagurt AT yerinsn čuvstvitelʹnostʹélementaaktivnojfarradioteleskopagurt AT bubnovin čuvstvitelʹnostʹélementaaktivnojfarradioteleskopagurt AT tokarskypl čutlivístʹelementaaktivnoífarradíoteleskopugurt AT konovalenkoaa čutlivístʹelementaaktivnoífarradíoteleskopugurt AT yerinsn čutlivístʹelementaaktivnoífarradíoteleskopugurt AT bubnovin čutlivístʹelementaaktivnoífarradíoteleskopugurt |
| first_indexed |
2025-12-02T15:36:29Z |
| last_indexed |
2025-12-02T15:36:29Z |
| _version_ |
1850763751739883520 |
| spelling |
rpra-journalorgua-article-12332017-05-24T15:01:36Z SENSITIVITY OF ACTIVE PHASED ANTENNA ARRAY ELEMENT OF GURT RADIO TELESCOPE ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ ЭЛЕМЕНТА АКТИВНОЙ ФАР РАДИОТЕЛЕСКОПА ГУРТ ЧУТЛИВІСТЬ ЕЛЕМЕНТА АКТИВНОЇ ФАР РАДІОТЕЛЕСКОПУ ГУРТ Tokarsky, P. L. Konovalenko, A. A. Yerin, S. N. Bubnov, I. N. radio telescope; phased antenna array; active antenna; signal-to-noise ratio радиотелескоп; фазированная антенная решетка; активная антенна; отношение сигнал/шум радіотелескоп; фазована антенна решітка; активна антена; відношення сигнал/шум PACS number: 84.40.BaPurpose: theoretical and experimental investigations of sensitivity by the signal-to-noise ratio criterion active antenna used as a phased array element of the GURT radio telescope of new generation.Design/methodology/approach: A mathematical model of active antenna is proposed, the technique of its application for calculation of the active phased array element sensitivity being described.Findings: Numerical and experimental studies of the temperatures of external and internal noises at the active phased array element output of the GURT radio telescope are carried out, as well as element sensitivity estimated over a wide frequency range from 10 to 80 MHz.Conclusions: The obtained agreement between the results of computation and experiment points to correctness of the proposed technique of calculating the sensitivity of active antennas, and the results of studies of the phased array element confirm the possibility of its effective use in construction of the antenna system for the GURT radio telescope.Key words: radio telescope, phased antenna array, active antenna, signal-to-noise ratioManuscript submitted 15.02.2016Radio phys. radio astron. 2016, 21(1): 48-57REFERENCES1. KRAUS, J. D., 1966. Radio Astronomy. New York, USA: McGraw-Hill. 2. DE VOS, M., GUNST, A. W. and NIJBOER, R., 2009. The LOFAR Telescope: System Architecture and Signal Processing. IEEE Proc. vol. 97, is. 8, pp. 1431–1437. DOI: https://doi.org/10.1109/JPROC.2009.2020509 3. ELLINGSON, S.,W., CLARKE, T. E., COHEN, A., CRAIG, J., KASSIM, N. E., PIHLSTROM, Y., RICKARD, L. J. and TAYLOR, G. B., 2009. The Long Wavelength Array. IEEE Proc. vol. 97, is. 8, pp. 1421–1430. DOI: https://doi.org/10.1109/JPROC.2009.2015683 4. ZARKA, P., TAGGER, M., DENIS, L., GIRARD, J. N., KONOVALENKO, A., ATEMKENG, M., ARNAUD, M., AZARIAN, S., BARSUGLIA, M., BONAFEDE, A., BOONE, F., BOSMA, A., BOYER, R., BRANCHESI, M., BRIAND, C., CECCONI, B., CÉLESTIN, S., CHARRIER, D., CHASSANDE-MOTTIN, E., COFFRE, A., COGNARD, I., COMBES, F., CORBEL, S., COURTE, C., DABBECH, A.,. DAIBOO, S, DALLIER, R., DUMEZ-VIOU, C., EL KORSO, M. N., FALGARONE, E., FALKOVYCH, I., FERRARI, A., FERRARI, C., FERRIÈRE, K., FEVOTTE, C., FIALKOV, A., FULLEKRUG, M., GÉRARD E., GRIEßMEIER, J.-M., GUIDERDONI, B., GUILLEMOT, L., HESSELS, J.,. KOOPMANS, L, KONDRATIEV, V., LAMY, L., LANZ, T., LARZABAL, P., LEHNERT, M., LEVRIER, F., LOH, A., MACARIO, G., MAINTOUX, J.-J., MARTIN, L., MARY, D., MASSON, S., MIVILLE-DESCHENES, M.-A., OBEROI, D., PANCHENKO, M., PANDEY-POMMIER, M., PETITEAU, A., PINÇON, J.-L., REVENU, B., RIBLE, F., RICHARD, C., RUCKER, H. O., SALOMÉ, P., SEMELIN, B., SERYLAK, M., SMIRNOV, O., STAPPERS, B., TAFFOUREAU, C., TASSE, C., THEUREAU, G., TOKARSKY, P., TORCHINSKY S., ULYANOV, O., VAN DRIEL, W., VASYLIEVA, I., VAUBAILLON, J., VAZZA, F., VERGANI, S., WAS M., WEBER, R. and ZAKHARENKO V., 2015. NenuFAR: Instrument Description and Science Case. In: 10th International Conference on Antenna Theory and Techniques Proceedings. 21– 24 April 2015,Kharkiv,Ukraine, pp. 13–18. DOI: https://doi.org/10.1109/ICATT.2015.7136773 5. KONOVALENKO A. A., FALKOVICH I. S., GRIDIN A. A., TOKARSKY P. L. and YERIN S. N., 2012. UWB Active Antenna Array for Low Frequency Radio Astronomy. In: 6th International Conference on Ultrawideband and Ultrashort Impulse Signals Conference Proceedings. 17–21 Sept. 2012, Sevastopol, Ukraine, pp. 39–43. DOI: https://doi.org/10.1109/UWBUSIS.2012.6379725 6. IVASHINA M. V., MAASKANT R. and WOESTENBURG B., 2008. Equivalent System Representation to Model the Beam Sensitivity of Receiving Antenna Arrays. IEEE Antennas Wireless Propag. Lett. vol. 7, pp. 733–737. DOI: https://doi.org/10.1109/LAWP.2008.2006917 7. WIJNHOLDS S. J. and VAN CAPPELLEN W. A., 2011. Insitu antenna performance evaluation of the LOFAR phased array radio telescope. IEEE Trans. Antennas Propag. vol. 59, no. 6, pp. 1981–1989. DOI: https://doi.org/10.1109/TAP.2011.2122225 8. ELLINGSON, S. W., 2011. Sensitivity of Antenna Arrays for Long-Wavelength Radio Astronomy. IEEE Trans. Antennas Propag. vol. 59, no. 6, pp. 1855–1863. DOI: https://doi.org/10.1109/TAP.2011.2122230 9.SAZONOV, D. M., 2015. Multielement antenna systems. The matrix approach. Moscow: Radiotechnika-Press Publ. (in Russian). 10. TOKARSKY, P. L., 2006. Matrix Model of a Dissipative Antenna Array. Radiotekhnika. All-Ukr. Sci. Interdep. Mag. is. 146, pp. 156–170 (in Russian). 11. RAZEVIG, B. D. (ed.), POTAPOV, Yu. V. and KURUSHIN, A. A., 2003. Design of microwave devices using Microwave Office. Moskow: SOLON-Press Publ. (in Russian). 12. BABAK, L. I., 1980. Determination of microwave circuits noise characteristics. Radiotekhnika i Elektronika. vol. 25, no. 11, pp. 2380–2384 (in Russian). 13. KRYMKIN, V. V., 1971. The spectrum of background lowfrequencyradio emission. Radiophysics and Quantum Electronics. vol. 14, is. 2, pp. 161–164. DOI: https://doi.org/10.1007/BF01031395 14. MARKOV, G. T. and SAZONOV, D. M., 1975. Aerials, 2nd ed., Moscow: Energiya Publ. (in Russian). 15. 4nec2 – NEC based antenna modeler and optimizer by Arie Voors [online]. Available from: http://www.qsl.net/4nec2/ УДК 520.272.2: 621.396.674PACS number: 84.40.BaПредмет и цель работы: теоретические и экспериментальные исследования чувствительности по критерию сигнал/шум активной антенны, используемой в качестве элемента ФАР радиотелескопа нового поколения ГУРТ.Методы и методология работы: Предложена математическая модель активной антенны и изложена методика ее применения для расчета чувствительности элемента активной ФАР.Результаты работы: Выполнены численные и экспериментальные исследования температур внешнего и внутреннего шумов на выходе элемента активной ФАР радиотелескопа ГУРТ, а также оценена его чувствительность в широком диапазоне частот от 10 до 80 МГц.Заключение: Полученное совпадение результатов расчета и эксперимента указывает на корректность предложенной методики численного анализа чувствительности активных антенн, а результаты исследований элемента ФАР подтверждают возможность его эффективного использования при построении антенной системы радиотелескопа ГУРТ.Ключевые слова: радиотелескоп, фазированная антенная решетка, активная антенна, отношение сигнал/шумСтатья поступила в редакцию 15.02.2016Radio phys. radio astron. 2016, 21(1): 48-57СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1. Краус Д. Радиоастрономия / Пер. с англ. под ред. В. В. Железнякова– М.: Сов радио, 1973. – 456 с.2. De Vos M., Gunst A.W., and Nijboer R. The LOFAR Telescope: System Architecture and Signal Processing // IEEE Proc. – 2009. – Vol. 97, Is. 8. – P. 1421–1430. DOI: 10.1109/JPROC.2009.20205093. Ellingson S. W., Clarke T. E., Cohen A., Craig J., Kassim N. E., Pihlstrom Y., Rickard L. J., and Taylor G. B. The Long Wavelength Array // IEEE Proc. – 2009. – Vol. 97, Issue 8. – P. 1431–1437. DOI: 10.1109/JPROC.2009.20156834. Zarka P., Tagger M., Denis L., Girard J. N., Konovalenko A., Atemkeng M., Arnaud M., Azarian S., Barsuglia M., Bonafede A., Boone F., Bosma A., Boyer R., Branchesi M., Briand C., Cecconi B., Célestin S., Charrier D., Chassande-Mottin E., Coffre A., Cognard I., Combes F., Corbel S., Courte C., Dabbech A.,. Daiboo S, Dallier R., Dumez-Viou C., El Korso M. N., Falgarone E., Falkovych I., Ferrari A., Ferrari C., Ferrière K., Fevotte C., Fialkov A., Fullekrug M., Gérard E., Grießmeier J.-M., Guiderdoni B., Guillemot L., Hessels J.,. Koopmans L, Kondratiev V., Lamy L., Lanz T., Larzabal P., Lehnert M., Levrier F., Loh A., Macario G., Maintoux J.-J., Martin L., Mary D., Masson S., Miville-Deschenes M.-A., Oberoi D., Panchenko M., Pandey-Pommier M., Petiteau A., Pinçon J.-L., Revenu B., Rible F., Richard C., Rucker H. O., Salomé P., Semelin B., Serylak M., Smirnov O., Stappers B., Taffoureau C., Tasse C., Theureau G., Tokarsky P., Torchinsky S., Ulyanov O., van Driel W., Vasylieva I., Vaubaillon J., Vazza F., Vergani S., Was M., Weber R., and Zakharenko V. NenuFAR: Instrument Description and Science Case // Proc. of the Xth International Conference on Antenna Theory and Techniques (ICATT’2015), 21– 24 April 2015 – Kharkiv, Ukraine. – 2015. – P. 13–18. DOI: 10.1109/ICATT.2015.71367735. Konovalenko A. A., Falkovich I. S., Gridin A. A., Tokarsky P. L., and Yerin S. N. UWB Active Antenna Array for Low Frequency Radio Astronomy // Proc. of the VIth Intern. Conf. on Ultrawideband and Ultrashort Impulse Signals (UWBUSIS’12), 17–21 Sept. 2012. – Sevastopol, Ukraine. – 2012. –P. 39–43. DOI: 10.1109/UWBUSIS.2012.63797256. Ivashina M. V., Maaskant R., and Woestenburg B. Equivalent System Representation to Model the Beam Sensitivity of Receiving Antenna Arrays // IEEE Antennas Wireless Propag. Lett. – 2008. – Vol. 7. – P. 733–737. DOI: 10.1109/LAWP.2008.20069177. Wijnholds S. J. and van Cappellen W. A. In situ antenna performance evaluation of the LOFAR phased array radio telescope // IEEE Trans. Antennas Propag., – 2011. – Vol. 59, No. 6. – P. 1981–1989. DOI: 10.1109/TAP.2011.21222258. Ellingson S.W. Sensitivity of Antenna Arrays for Long-Wavelength Radio Astronomy // IEEE Trans. Antennas Propagt. – 2011. – Vol. 59, No. 6. – P. 1855–1863. DOI: 10.1109/TAP.2011.21222309. Сазонов Д. М. Многоэлементные антенные системы. Матричный подход. – М.: Радиотехника, 2015. – 144 с.10. Токарский П. Л. Матричная модель диссипативной антенной решетки // Радиотехника. Всеукр. межвед. научн.–техн. сб. – 2006. – Вып. 146. – С. 156–170.11. Проектирование СВЧ устройств с помощью Microwave Office / Разевиг В. Д., Потапов Ю. В., Курушин А. А. / Под ред. В. Д. Разевига. – М.: СОЛОН-Пресс, 2003. – 496 с.12. Бабак Л. И. Определение шумовых характеристик СВЧ-цепей // Радиотехника и электроника. – 1980. – Т. 25, № 11. – С. 2380–2384.13. Крымкин В. В. Спектр низкочастотного излучения фона // Изв. вузов. Радиофизика. – 1971. – Т. XIV, № 2. – С. 199–203.14. Марков Г. Т., Сазонов Д. М. Антенны. – М.: Энергия. – 1975. – 528 с.15. 4nec2 – NEC based antenna modeler and optimizer by Arie Voors. [Электронный ресурс].– Режим доступа: www/ URL: http://www.qsl.net/4nec2/16. Васильев А. Ю., Кузин А. И., Кравцов А. А., Булах Е. В., Виноградов В. В., Ваврив Д. М. Многофункциональный цифровой приемник-спектрограф // Радиофизика и радиоастрономия. – 2014. – Т. 19, № 3. – С.276–289. УДК 520.272.2: 621.396.674PACS number: 84.40.BaПредмет та мета роботи: теоретичні та експериментальні дослідження чутливості за критерієм сигнал/шум активної антени, що використовується як елемент ФАР радіотелескопу нової генерації ГУРТ.Методи та методологія роботи: Запропоновано математичну модель активної антени та викладено методику її застосування для розрахунку чутливості елемента активної ФАР.Результати роботи: Виконано числові та експериментальні дослідження температур зовнішнього і власного шуму на виході елемента активної ФАР, а також оцінено його чутливість у широкому діапазоні частот від 10 до 80 МГц.Висновок: Отриманий збіг результатів розрахунку й експерименту вказує на коректність запропонованої методики розрахунку чутливості активних антен, а результати досліджень елемента ФАР свідчать про можливiсть його ефективного використання при побудові антенної системи радіотелескопу ГУРТ.Ключові слова: радіотелескоп, фазована антенна решітка, активна антена, відношення сигнал/шумСтаття надійшла до редакції 15.02.2016Radio phys. radio astron. 2016, 21(1): 48-57СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ1. Краус Д. Радиоастрономия / Пер. с англ. под ред. В. В. Железнякова– М.: Сов радио, 1973. – 456 с.2. De Vos M., Gunst A.W., and Nijboer R. The LOFAR Telescope: System Architecture and Signal Processing // IEEE Proc. – 2009. – Vol. 97, Is. 8. – P. 1421–1430. DOI: 10.1109/JPROC.2009.20205093. Ellingson S. W., Clarke T. E., Cohen A., Craig J., Kassim N. E., Pihlstrom Y., Rickard L. J., and Taylor G. B. The Long Wavelength Array // IEEE Proc. – 2009. – Vol. 97, Issue 8. – P. 1431–1437. DOI: 10.1109/JPROC.2009.20156834. Zarka P., Tagger M., Denis L., Girard J. N., Konovalenko A., Atemkeng M., Arnaud M., Azarian S., Barsuglia M., Bonafede A., Boone F., Bosma A., Boyer R., Branchesi M., Briand C., Cecconi B., Célestin S., Charrier D., Chassande-Mottin E., Coffre A., Cognard I., Combes F., Corbel S., Courte C., Dabbech A.,. Daiboo S, Dallier R., Dumez-Viou C., El Korso M. N., Falgarone E., Falkovych I., Ferrari A., Ferrari C., Ferrière K., Fevotte C., Fialkov A., Fullekrug M., Gérard E., Grießmeier J.-M., Guiderdoni B., Guillemot L., Hessels J.,. Koopmans L, Kondratiev V., Lamy L., Lanz T., Larzabal P., Lehnert M., Levrier F., Loh A., Macario G., Maintoux J.-J., Martin L., Mary D., Masson S., Miville-Deschenes M.-A., Oberoi D., Panchenko M., Pandey-Pommier M., Petiteau A., Pinçon J.-L., Revenu B., Rible F., Richard C., Rucker H. O., Salomé P., Semelin B., Serylak M., Smirnov O., Stappers B., Taffoureau C., Tasse C., Theureau G., Tokarsky P., Torchinsky S., Ulyanov O., van Driel W., Vasylieva I., Vaubaillon J., Vazza F., Vergani S., Was M., Weber R., and Zakharenko V. NenuFAR: Instrument Description and Science Case // Proc. of the Xth International Conference on Antenna Theory and Techniques (ICATT’2015), 21– 24 April 2015 – Kharkiv, Ukraine. – 2015. – P. 13–18. DOI: 10.1109/ICATT.2015.71367735. Konovalenko A. A., Falkovich I. S., Gridin A. A., Tokarsky P. L., and Yerin S. N. UWB Active Antenna Array for Low Frequency Radio Astronomy // Proc. of the VIth Intern. Conf. on Ultrawideband and Ultrashort Impulse Signals (UWBUSIS’12), 17–21 Sept. 2012. – Sevastopol, Ukraine. – 2012. –P. 39–43. DOI: 10.1109/UWBUSIS.2012.63797256. Ivashina M. V., Maaskant R., and Woestenburg B. Equivalent System Representation to Model the Beam Sensitivity of Receiving Antenna Arrays // IEEE Antennas Wireless Propag. Lett. – 2008. – Vol. 7. – P. 733–737. DOI: 10.1109/LAWP.2008.20069177. Wijnholds S. J. and van Cappellen W. A. In situ antenna performance evaluation of the LOFAR phased array radio telescope // IEEE Trans. Antennas Propag., – 2011. – Vol. 59, No. 6. – P. 1981–1989. DOI: 10.1109/TAP.2011.21222258. Ellingson S.W. Sensitivity of Antenna Arrays for Long-Wavelength Radio Astronomy // IEEE Trans. Antennas Propagt. – 2011. – Vol. 59, No. 6. – P. 1855–1863. DOI: 10.1109/TAP.2011.21222309. Сазонов Д. М. Многоэлементные антенные системы. Матричный подход. – М.: Радиотехника, 2015. – 144 с.10. Токарский П. Л. Матричная модель диссипативной антенной решетки // Радиотехника. Всеукр. межвед. научн.–техн. сб. – 2006. – Вып. 146. – С. 156–170.11. Проектирование СВЧ устройств с помощью Microwave Office / Разевиг В. Д., Потапов Ю. В., Курушин А. А. / Под ред. В. Д. Разевига. – М.: СОЛОН-Пресс, 2003. – 496 с.12. Бабак Л. И. Определение шумовых характеристик СВЧ-цепей // Радиотехника и электроника. – 1980. – Т. 25, № 11. – С. 2380–2384.13. Крымкин В. В. Спектр низкочастотного излучения фона // Изв. вузов. Радиофизика. – 1971. – Т. XIV, № 2. – С. 199–203.14. Марков Г. Т., Сазонов Д. М. Антенны. – М.: Энергия. – 1975. – 528 с.15. 4nec2 – NEC based antenna modeler and optimizer by Arie Voors. [Электронный ресурс].– Режим доступа: www/ URL: http://www.qsl.net/4nec2/16. Васильев А. Ю., Кузин А. И., Кравцов А. А., Булах Е. В., Виноградов В. В., Ваврив Д. М. Многофункциональный цифровой приемник-спектрограф // Радиофизика и радиоастрономия. – 2014. – Т. 19, № 3. – С.276–289. Видавничий дім «Академперіодика» 2016-06-06 Article Article application/pdf http://rpra-journal.org.ua/index.php/ra/article/view/1233 10.15407/rpra21.01.048 РАДИОФИЗИКА И РАДИОАСТРОНОМИЯ; Vol 21, No 1 (2016); 48 RADIO PHYSICS AND RADIO ASTRONOMY; Vol 21, No 1 (2016); 48 РАДІОФІЗИКА І РАДІОАСТРОНОМІЯ; Vol 21, No 1 (2016); 48 2415-7007 1027-9636 10.15407/rpra21.01 ru http://rpra-journal.org.ua/index.php/ra/article/view/1233/868 Copyright (c) 2016 RADIO PHYSICS AND RADIO ASTRONOMY |