Укра╖нський  центр  визначення  
параметрiв  обертання  Землi

головна  aстрономiчна  oбсерваторiя   нацiонально╖  академi╖  наук  укра╖ни

Станц╕я довгобазово╖ рад╕о╕нтерферометр╕╖ "С╕ме╖з"
Лаборатор╕╖ рад╕оастроном╕╖ Кримсько╖ астроф╕зично╖ обсерватор╕╖

обладнання

У рамках сп╕вроб╕тництва м╕ж ГАО НАН Укра╖ни, КрАО ╕ НАСА (США) РНДБ-станц╕я "С╕ме╖з" була оснащена системою ре╓страц╕╖ третього покол╕ння MARK-3. Комплекс апаратури був введений в д╕ю ╕ в червн╕ 1994 р. РНДБ-станц╕я "С╕ме╖з" розпочала регулярн╕ спостереження по м╕жнародним геодинам╕чним програмам у нов╕й конф╕гурац╕╖. Перех╕д до систем ре╓страц╕╖ третього покол╕ння ╕стотно п╕двищив точн╕сть визначення положення елемент╕в мереж╕. Вим╕р положення ╕нструмента проводився за допомогою спостережень опорних рад╕оджерел, координати яких в╕дом╕ з точн╕стю краще 0,1 мс дуги. Положення антени РТ-22 було визначено з точн╕стю в к╕лька м╕л╕метр╕в.

Оснащення станц╕╖ "С╕ме╖з" високочутливою апаратурою ╕ системою ре╓страц╕╖ МARK-3 дало можлив╕сть провести перш╕ вим╕ри для геодинам╕чних досл╕джень ╕ продовжити рад╕оастроном╕чн╕ досл╕дження з б╕льш високою чутлив╕стю. Нараз╕, техн╕чн╕ характеристики станц╕╖ "С╕ме╖з" дозволяють проводити багаточастотн╕ досл╕дження майже у всьому д╕апазон╕ довжин хвиль.

На рисунку представлена блок-схема апаратного комплексу РНДБ-станц╕╖ "С╕ме╖з".

Рад╕отелескоп РТ-22 ма╓ повноповоротне парабол╕чне дзеркало з д╕аметром 22 м ╕ фокусною в╕дстанню 9,525 м. Середньоквадратична похибка виготовлення поверхн╕ дор╕вню╓ 0,25 мм. Антена ма╓ горизонтально-азимутальне монтування, горизонтальна в╕сь зм╕щена щодо азимутально╖ ос╕ на величину -1,8 ± 0,2 мм. Робочий д╕апазон антени по азимуту склада╓ [-270, +270], по висот╕ [-3, 90]. Максимальна швидк╕сть обертання антени склада╓ 1,5o/с. Система керування телескопом забезпечу╓ точн╕сть наведення 10".

Використовуючи метод РНДБ, прийнят╕ антеною сигнали перетворюються за допомогою високостаб╕льного атомного стандарту частоти до низьких частот ╕ ре╓струються на магн╕тну стр╕чку у вигляд╕ окремих ╕мпульс╕в, положення яких зада╓ться атомним стандартом частоти. В╕дносна стаб╕льн╕сть частот гетеродин╕в склада╓ 3*10-14 ╕ забезпечу╓ час когерентного нагромадження сигналу 1000 с. Цей час в основному обмежено нестаб╕льн╕стю ╕оносфери. У результат╕ на магн╕тних стр╕чках ре╓струються посл╕довност╕ ╕мпульс╕в, положення яких в╕дпов╕да╓ точно визначеному часу.

Дал╕ магн╕тн╕ стр╕чки посилаються в один з кореляц╕йних цент╕в, де для вид╕лення сигналу в╕д рад╕оджерела синхронно зчитують ╕ перемножують м╕ж собою сигнали, заре╓строван╕ на р╕зних РНДБ-антенах. В╕дносне зап╕знення сигнал╕в компенсу╓ться введенням затримки в зчитування в╕дпов╕дного сигналу. Отриманий в результат╕ обробки сигнал в╕дпов╕да╓ визначен╕й просторов╕й гармон╕ц╕ об'╓кта. Малошумн╕ приймач╕ на довжинах хвиль X (3,6 см) ╕ S (13,5 см) встановлен╕ в первинному фокус╕ антени. Опром╕нювач дозволя╓ одночасно приймати випром╕нювання з л╕вою або правою круговою поляризац╕╓ю, хоча т╕льки одна поляризац╕я може ре╓струватися п╕д час спостережень.

Приймач╕ виготовлен╕ на основ╕ супергетеродинно╖ схеми з використанням високочастотних FET-п╕дсилювач╕в. Для зменшення шум╕в прийомно╖ системи вх╕дн╕ каскади приймач╕в ╕ FET-п╕дсилювач╕ охолоджуються м╕крокриогенною системою замкненого циклу до температури 20oК.

Система контролю ╕ керування РТ-22 ╓ одн╕╓ю з п╕дсистем рад╕отелескопа. Вона безпосередньо бере участь у процес╕ керування рухом парабол╕чно╖ антени. Вих╕дними даними для керування антеною ╓ заздалег╕дь п╕дготовлен╕ спостер╕гачем командн╕ файли. У процес╕ виконання спостереження система контролю ╕ керування антеною вида╓ ╕нформац╕йн╕ пов╕домлення зовн╕шн╕м системам про положення антени у сво╓му поточному стан╕. Дан╕ надходять у керуючу ЕОМ, що ╓ д╕алоговим засобом керування антеною за допомогою програмного забезпечення системи контролю ╕ керування антеною. Оператор керу╓ роботою антени, вибираючи з меню необх╕дн╕ команди ╕ режими.

Процес виконання спостережень може бути як ц╕лком автоматичним, коли вс╕ необх╕дн╕ д╕╖ виповнюються без участ╕ оператора в╕дпов╕дно до програми спостережень, так ╕ д╕алоговим, по командах оператора. Основн╕ техн╕чн╕ характеристики РТ-22 наведено в таблиц╕.

Основн╕ елементи системи контролю ╕ керування РТ-22: система ре╓страц╕╖ МARK-3 ╕ приймач:

Основн╕ техн╕чн╕ характеристики РТ-22:
   
Teлескоп RT22
Перше експериментальне спостереження 1966
Перше РНДБ-спостереження 1969
Д╕аметр 22 м
Поверхня допуску 0.25 мм
Обмеження по довжин╕ хвил╕ 2 мм
Приймальна система система Касегрена ╕ головний фокус
Довжина фокуса F 9.525 мм
Фокальне в╕дношення F/D 0.43
Ефективна фокальна довжина для системи Касегрена 134.5 м
Moнтування азимутально-висотне
Точн╕сть наведення 10 секунд дуги
Максимальна швидк╕сть повороту 1.5 град/с
Максимальна швидк╕сть стеження 150 секунд дуги/с
Робочий д╕апазон по азимуту [-270, 270] градус╕в
Робочий д╕апазон по висот╕ [     0,   85] градус╕в
SEFD на довжин╕ хвил╕ 92 cм 400
SEFD на довжин╕ хвил╕ 49 см 420
SEFD на довжин╕ хвил╕ 18 см 940
SEFD на довжин╕ хвил╕ 13 см 800
SEFD на довжин╕ хвил╕  6 см 900
SEFD на довжин╕ хвил╕ 3.6 см 1200
SEFD на довжин╕ хвил╕ 1.3 см 700