доктор физико-математических наук;
doctor of physical and mathematical sciences;
аспирант физико-математических наук;
graduate student of physical and mathematical sciences;
Для достижения максимального динамического диапазона радиоизображений Солнца, получаемых с помощью апертурного синтеза в относительно широких полосах частот 0.1−0.5 % от центральной частоты, необходимо корректировать задержки распространения сигналов в приемном тракте до вычисления функций видности (далее видности). Обычно корректируются уже измеренные значения видностей, что приводит к потерям в отношении сигнал/шум из-за остаточных фазовых наклонов в полосе частот приемной системы. Кроме достижения максимального динамического диапазона, предварительная коррекция задержек упрощает построение изображений в реальном масштабе времени, поскольку не требуется калибровка коэффициентов передачи антенн. Дополнительно к этому снижаются требования к точности установки антенн — в отличие от измерения фазовой ошибки видности, измерение задержки фактически не критично к ошибкам положения антенн, большим, чем длина волны принимаемого излучения. Мгновенная полоса частот Сибирского радиогелиографа, определяющая минимальный шаг измерения фазового наклона, а следовательно, точность определения задержки, составляет 10 МГц. При скорости света в оптическом кабеле порядка 0.7с шаг 10 МГц позволяет однозначно измерять разность электрических длин кабелей до 20 м и соответственно, выполнять юстировку антенн по данным радионаблюдений, даже если ошибка положения антенн превышает рабочую длину волны. Коррекция линейной зависимости фазы от частоты в течение всего времени наблюдений адаптирует приемную систему к изменениям задержек во времени из-за температурных перепадов и приводит к общему уменьшению разброса фаз коэффициентов передачи антенн. Это, в свою очередь, приводит к более устойчивым решениям систем уравнений, содержащих в качестве неизвестных коэффициенты передачи антенн.
To achieve the maximum dynamic range of solar radio images obtained using aperture synthesis in relatively wide frequency bands 0.1−0.5 % of the operating frequency, it is necessary to compensate the signal propagation delays in the antenna receive path before calculating visibility functions (hereinafter visibilities). When visibilities are corrected without delay compensation, the signal-to-noise ratio decreases due to residual phase slopes in the receiving system bandwidth. In addition to enhancing dynamic range, preliminary compensation for delays simplifies real-time imaging — no antenna gain calibration is required to get a first approximation image. The requirements for the accuracy of antenna placement are also reduced — in contrast to the measurement of the phase visibility error, the measurement of the delay is actually not so critical to the antenna position errors that are larger than the operating wavelength. The instantaneous frequency band of the Siberian Radioheliograph, which determines the minimum step for measuring the phase slope, and hence the accuracy of determining the delay, is 10 MHz. At the speed of light in an optical fiber of ~0.7c, a step of 10 MHz makes it possible to unambiguously measure the difference between electrical lengths of cables up to 20 m and to correct antenna positions by radio observations, even if the error in the position of the antennas exceeds the operating wavelength. Correction of the band phase slopes during the observation time adapts the radio telescope to the temperature drift of delays and decreases antenna gain phase spread. This, in turn, leads to more stable solutions to systems of equations containing antenna gains as unknowns.