# 经验对于业余射电天文的重要性 2022 年 10 月 6 日

古时候并没有过多关于机械以及一些研究的精密数学推导,更多的是偏向于实践试错,然后总结出自己的经验。

对于业余射电天文而言,精密的数学推导也不是必须的,而是需要大量的实践试错,对经验进行总结。

联想到业余无线电,这个领域受众非常广,他们更多是进行一些实践,然后分享自己的经验,而不是把过多的精力都耗费在繁琐精密的理论上。

所以我们不必对理论吹毛求疵,这是专业研究员们做的事情。

我们应当在粗糙的理论指导下,广泛地进行射电实践,更多是在经验指导下进行研究。

# 天体信号的调制和收音机 2022 年 10 月 6 日

可以专门为 1420MHz 氢谱线做个收音机,没事指向银河听听声音。

可以把悬臂上的中性氢理解为电视台,和地球上的电视台一样,都在发射电磁波。只是地球上的电视台在几十 MHz 或者或者上百 MHz,传播人类社会的声音,中性氢则在 1420MHz 上传播银河系的声音。

天体的信号实际上是被调制过的,电磁波经过星际空间弥漫的介质之后,实际上是被这些东西调制了。天体物理就是要探究这种调制,从这种调制中可以读取星际介质还有诸多物质的信息。

比如氢谱线,实际上是被观测者和中性氢之间的速度调制,有了多普勒效应。来自脉冲星的信号,是被星际介质调制,有了色散效应,即来自脉冲星的低频波到达观测者的时间比高频波到达观测者的时间长。反推回去,就可以获得宇宙中的物质分布了

# 焦平面阵列和一锅多星 2022 年 10 月 9 日

阵列要放在抛物面的焦点处,即所谓的焦平面阵列。在业余无线电中,爱好者们经常有 “一锅多星” 的操作,就是在抛物面焦点附近放多个馈源,来同时接收来自多个方向的卫星信号,如下图所示。

一锅多星

图片来源:[米八三威一锅八星 [主收 115.5C] 安徽滁州 - 调星手记 - 卫客在线 - 亚洲卫星电视卫星参数 - 中文寻星参数网站 (vicl.net)](http://m.vicl.net/file/txsj/2013-07/186_2.html)

一些基站通讯所用的卫星锅,也会在焦点安装多个馈源(所谓的馈源,即是小天线),可以同时看多个方向,增大了接收范围,所以叫做多波束馈源。

上面所说的这些放置在焦点附近的多个天线,它们之间的间距都比较大,远大于要观测波长的二分之一,难以进行有效的波束合成算法(即对多个天线观测到的数据进行一些处理)。我目前手头的工作差不多就是把焦点处的这一堆天线做的更密集一些,即形成所谓的 “致密阵列”、“焦平面阵列馈源”,天线之间的间距差不多在观测波长的一半附近,可以进行一些波束合成算法。

这也算是目前射电天文器件的一个热门吧,毕竟放一堆天线在焦点处,射电望远镜大锅可以同时看多个方向,这样扫描天空的速度就变快了

# 国内射电天文开端 2022 年 10 月 20 日

今天去了一趟上海徐汇区的徐光启公园,发现如下图石碑所记载的文字,即在 1629 年,徐光启就已经有了造望远镜的奏疏。看完之后突然想到我国射电望远镜的开端,应该始于 1958 年的时候 ,当时苏联的射电天文学家希望把一大批无线电设备安到海南 ,观察当年的日食 。当时中国科学院副院长吴有训决定借此契机 ,引进苏联的技术 ,启动我国的射电天文学研究 。

此次中苏联合观测中,王绶琯先生是中方观测队的领队之一,在合作结束后,中国向苏联提出留借两台射电望远镜 ,并安排在沙河授时站安装 。王绶琯也被调到北京 , 开始筹建北京天文台的射电天文部分 。 他在沙河 “扎下根” , 进入射电天文学领域 。

参考链接:射电 | 逝者│王绶琯:夜空中最亮的 “启明星”_中国 | 苏联 | 观测 | 我国 | 建设 | 王绶 (easyfang.com)

附件: 1958 年中苏联合海南岛日食观测与中国射电天文学的开端.pdf