Приемная кабина N5

Вторичное зеркало приемной кабины ("облучателя") N5 имеет увеличенные, по сравнению с зеркалами приемных кабин N 1-3, размеры и предназначено для эффективной работы с закрылками на круговом отражателе РАТАН-600 (рис.1).
Приемная кабина может передвигаться как по радиальным, так и по дуговым путям радиотелескопа. При движении по дуговому пути "облучатель" N5 позволяет проводить длительное сопровождение радиоисточников в конфигурации "Юг + Плоский".


Рис. 1. Приемная кабина N5.

Работы по внедрению радиометрических модулей на волну 6.4 см получили логическое продолжение. В начале года возникла потребность в новом приемном комплексе для постановки на радиотелескопе новой интересной задачи - поиска быстрых всплесков в радиодиапазоне. С этой целью была поставлена задача по разработке такого приемного комплекса.
Комплекс состоит из 4 высокочувствительных независимых радиометров частотного диапазона 4.7 ГГц. Основные элементы приемной системы - радиометрические модули НПФ "Микран" (г. Томск).


Рис. 2. Конструкция 4-канальной радиометрической системы диапазона 4.7 ГГц.

Радиометрический модуль является продуктом миниатюризации современных электронных устройств и представляет собой СВЧ часть радиометра прямого усиления с общим усилением 72 дБ (15 миллионов раз по мощности!) и полосно-пропускающим фильтром (ППФ) на выходе. Конструктивно модуль выполнен из 4-х субмодулей (МШУ, два линейных усилителя и ППФ), соединенных между собой жесткими коаксиальными кабельными сборками. Вход модулей волноводный, выход коаксиальный (SMA), общий коэффициент шума 0.35 - 0.45 дБ (24-32К, разброс по 10 экземплярам устройства).
Согласно нашему техническому заданию в них не установлены только СВЧ детекторы и предварительные усилители низкой частоты (ПУНЧ), которые разработаны нами на месте для облегчения согласования с быстродействующей системой сбора данных.
Блок схема одного радиометрического канала показана на рис.1.


Рис. 3. Блок-схема одного радиометрического канала приемной системы.

Входной первичный облучатель (ПО) круглого сечения с четвертьволновыми канавками (трансформаторами) изготовлен из алюминия токарной обработкой с последующим полированием внутренней поверхности. Плавный переход (П) с круглого сечения на прямоугольное 24х48 мм2 преобразует волну типа Н11 в волну типа Н10, далее следует направленный ответвитель (НО) для подачи в тракт калибровочного сигнала от генератора шума (ГШ), радиометрический модуль с встроенным фильтром 4.4 - 5.0 ГГц, затем сигнал делится на 4 узких полосы шириной по 150 МГц с помощью фильтров (ППФ), изготовленных также по нашему ТЗ в г. Томске. Далее продетектированные СВЧ детекторами (Д) сигналы, усиленные с помощью ПУНЧ, поступают на систему регистрации данных.

Система регистрации данных радиометрического комплекса для поиска быстрых всплесков построена на базе штатной системы сбора данных и управления (ССДиУ) радиометров континуума РАТАН-600. Однако в этом режиме требуется регистрировать сигналы радиометров на скорости, в 100 раз превышающей скорость регистрации при проведении штатных радионаблюдений. В разработанной ССДиУ уже была заложена возможность увеличения частоты оцифровки, для ее изменения потребовались только соответствующие изменения в программном обеспечении.
Комплекс установлен на фокальной линии вторичного зеркала N5 РАТАН-600, с сентября 2017 года начаты привязки на Западном секторе кругового отражателя радиотелескопа и пробные наблюдения (рук. темы д.ф-м.н. С.А.Трушкин).