日像仪观测太阳射电信号左右旋圆偏振的方法

doi:10.7523/j.issn.2095-6134.2016.04.007

中国科学院大学学报 ›› 2016, Vol. 33 ›› Issue (4): 477-483.DOI: 10.7523/j.issn.2095-6134.2016.04.007

日像仪观测太阳射电信号左右旋圆偏振的方法

李沙, 王威, 刘东浩, 颜毅华, 陈志军

中国科学院国家天文台中国科学院太阳活动重点实验室, 北京 100012

收稿日期:2015-06-15 修回日期:2016-01-07 发布日期:2016-07-15
通讯作者: 李沙
基金资助:
国家重大科研装备项目（ZDYZ2009-3）、国家青年基金（11203042）、联合基金（U1231205）和国家自然科学基金面上项目（11573043）资助

Observation method of left and right circularly polarized solar radio signals using MUSER

LI Sha, WANG Wei, LIU Donghao, YAN Yihua, CHEN Zhijun

Key Laboratory of Solar Activity, National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100012, China

Received:2015-06-15 Revised:2016-01-07 Published:2016-07-15

摘要/Abstract

摘要：

使用Microwave Office软件，仿真分析MUSER-I（0.4~2 GHz）和MUSER-II（2~15 GHz）3 dB定向耦合器。电桥采用多节耦合器实现，且每节耦合器的长度为中心频率波长的1/4，对电桥进行分析并制作实物。实测结果表明，MUSER-I的3 dB定向耦合器的输出幅度在（-3±0.2）dB，输出端口相位差在91.9°~89°之间；MUSER-II的3 dB定向耦合器的电压驻波比在全频带范围内小于1.31，输出端口相位差在96.05°~85°之间。通过日像仪系统接收太阳左旋和右旋圆偏振射电信号，并计算信号的圆偏振度，得到观测圆偏振度与太阳信号本身圆偏振度之间的误差和太阳信号本身偏振度的关系。当太阳信号本身极化度为10%时，误差最大为9.4%。

关键词: 超宽带, 电压驻波比, 耦合器, 偏振度

Abstract:

The 3 dB couplers of MUSER-I and MUSER-II are simulated using Microwave office software.Because of the ultra wide frequency band, multiple single couplers are used to synthesis one symmetrical coupler.The amplitude of MUSER-I 3 dB hybrid is (-3±0.2) dB, and the phase difference of this port is between 91.9° and 89°.For MUSER-II 3 dB hybrid, the voltage standing wave ratio is less than 1.31 and the phase difference is between 96.05° and 85°.This radioheliograph receives left and right circularly polarized radio signals.The difference between the polarization degree of the Sun and the observed polarization degree is also measured, and the error is 9.4% when the original polarization degree is 10%.

Key words: ultra wide band, VSWR, degree of coupling, degree of polarization

中图分类号:

TN61

李沙, 王威, 刘东浩, 颜毅华, 陈志军. 日像仪观测太阳射电信号左右旋圆偏振的方法[J]. 中国科学院大学学报, 2016, 33(4): 477-483.

LI Sha, WANG Wei, LIU Donghao, YAN Yihua, CHEN Zhijun. Observation method of left and right circularly polarized solar radio signals using MUSER[J]. , 2016, 33(4): 477-483.

参考文献

[1] 林元章.太阳物理导论[M].北京:科学出版社,2000: 75-83.
[2] Cohn S B, Shimizu J K, Sherk P M, et al.Final reporton strip transmission lines and components .Stanford Res Ynst Menlo Park, CA, Project 1114, 1957.
[3] Shelton J, Mosko J A.Synthesis and design of wide-band equal-ripple TEM directional couplers and fixed phase shifters[J].IEEE Transactions on Microwave Theory & Techniques, 1966, 14(10):462-473.
[4] Gruszczynski S, Wincza K, Sachse K.Design of compensated coupled-stripline 3dB directional couplers, phase shifters, and magic-T's—Part I: Single-section coupled-line circuits[J].IEEE Transactions on Microwave Theory & Techniques, 2006, 54(11):3 986-3 994.
[5] Mohra A S S.Compact dual band Wilkinson power divider //Radio Science Conference, 2008.NRSC 2008.IEEE, 2008:1-7.
[6] Cristal E G, Young L.Theory and tables of optimum symmetrical TEM-mode coupled-transmission-line directional couplers[J].IEEE Transactions on Microwave Theory & Techniques, 1965, MTT-13(5):544-558.
[7] Mao S G, Chueh Y Z, Wu M S.Asymmetric dual-passband coplanar waveguide filters using periodic composite right/left-handed and quarter-wavelength stubs[J].Microwave & Wireless Components Letters IEEE, 2007, 17(6):418-420.
[8] 刘涛, 陈志平, 张巨勇,等.结构因素对圆锥喇叭电性能影响的仿真分析[J].天文研究与技术, 2014, 11(1): 19-26.
[9] 刘奇,王凯,王洋.射电天文终端电子设备辐射特性测试[J].天文研究与技术, 2014,(3):218-223.
[10] Chu Q X, Lin F.A novel tri-band rat race coupler with T-shape step impedance transformers[J].Microwave & Optical Technology Letters, 2010, 52(6):1 240-1 244.
[11] Chiu L, Xue Q, Chan C H.A compact wideband parallel-strip 180° hybrid coupler[J].Microw Opt Technol Lett, 2008, 50(12):3 271-3 274.
[12] Li S, Yan Y H, Chen Z J, et al.Design of dual circularly polarised 2-15 GHz feed and the polarisation degree measurement for CSRH-II antenna system[J].Publications of the Astronomical Society of Australia, 2015, 32: e013.
[13] Li S, Yan Y H, Chen Z J, et al.Antenna system characteristic and solar radio burst observation[J].Research in Astronomyand Astrophysics, 2015,15(11): 1 917-1 930.
[14] Du J, Yan Y, Wang W, et al.Image simulation for mingantu ultrawide spectral radioheliograph in the decimetre wave range[J].Endocrinologia Japonica, 1965, 12(3):209-214.

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Observation method of left and right circularly polarized solar radio signals using MUSER

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[1]	谢义方, 于庆法, 黄永辉, 熊蔚明. 一种BPM脉冲超宽带发射机设计[J]. 中国科学院大学学报, 2015, 32(3): 373-377.
[2]	王燕燕, 白雪飞, 黄鲁, 刘勇. 基于训练序列的峰值检测超宽带接收机的动态门限控制[J]. 中国科学院大学学报, 2013, 30(1): 68-73.
[3]	吴秉横, 纪奕才, 方广有. 一种改进的超宽带平面巴伦[J]. 中国科学院大学学报, 2010, 27(4): 507-511.
[4]	柴雯雯, 张晓娟. 一种小型超宽带平面和差网络 [J]. 中国科学院大学学报, 2008, 26(6): 830-834.
[5]	龚卫林王俊王卫东王东进. 一种应用于脉冲超宽带的新型门控积分方法[J]. 中国科学院大学学报, 2008, 25(2): 211-215.
[6]	陈洁;　方广有;　李芳. 超宽带穿墙雷达非相关成像方法[J]. 中国科学院大学学报, 2007, 24(6): 829-834.
[7]	刘光林杨世洪吴钦章夏默. 高分辨率全帧CCD相机电路系统的设计[J]. 中国科学院大学学报, 2007, 24(3): 320-324.
[8]	王俊, 宫勋, 吴微威, 王卫东, 王东进. 一种基于时频分析的超宽带脉冲构造方法[J]. 中国科学院大学学报, 2006, 23(6): 787-792.
[9]	余金中, 魏红振, 严清峰, 夏金松, 张小峰. 采用绝缘体上的半导体技术制备集成的多模干涉型光耦合器和光开关[J]. 中国科学院大学学报, 2003, 20(1): 1-6.