“SKA建設(shè)準(zhǔn)備階段關(guān)鍵問(wèn)題研究”項(xiàng)目立項(xiàng)報(bào)告

彭勃+秦波+張文靜+鄭元鵬+金乘進(jìn)

摘 要：該報(bào)告在SKA科學(xué)目標(biāo)預(yù)研究、天線研究、寬頻帶大視場(chǎng)接收機(jī)系統(tǒng)研究等方面，設(shè)立相應(yīng)研究，針對(duì)性地開(kāi)展相關(guān)的射電天文前沿科學(xué)和高技術(shù)研究。在SKA科學(xué)目標(biāo)與研究方面，主要圍繞宇宙再電離、暗能量與暗物質(zhì)本質(zhì)、河外射電源、SKA核心數(shù)據(jù)處理技術(shù)等課題開(kāi)展預(yù)研究，同時(shí)組織國(guó)內(nèi)射電天文界的相關(guān)力量，逐步凝練并形成中國(guó)SKA早期科學(xué)目標(biāo)，并在此過(guò)程中，逐步發(fā)展國(guó)內(nèi)的SKA科學(xué)研究團(tuán)隊(duì)。同時(shí)，將實(shí)施中國(guó)SKA人才培養(yǎng)計(jì)劃，為我國(guó)未來(lái)SKA科學(xué)研究進(jìn)行人才儲(chǔ)備建設(shè)。在天線陣列研究方面，開(kāi)展高頻段口徑15 m天線的天線理論、機(jī)械結(jié)構(gòu)、饋電系統(tǒng)，以及大批量、低成本、高可靠性的天線研制技術(shù)研究。在寬頻帶大視場(chǎng)接收機(jī)技術(shù)方面，開(kāi)展SKA先進(jìn)儀器計(jì)劃中的寬頻帶單波束接收機(jī)和相位陣技術(shù)研究，為SKA和國(guó)內(nèi)大口徑射電望遠(yuǎn)鏡做相應(yīng)技術(shù)儲(chǔ)備。該項(xiàng)目擬基于大學(xué)、研究所和工業(yè)界現(xiàn)有研究隊(duì)伍，以產(chǎn)學(xué)研合作的方式，培養(yǎng)、發(fā)展和壯大我國(guó)參與SKA未來(lái)建設(shè)和科學(xué)運(yùn)行團(tuán)隊(duì)。

關(guān)鍵詞：平方公里陣 射電天文 SKA早期科學(xué) SKA天線 相位陣饋源 寬帶單波束饋源

Abstract：The Square Kilometer Array （SKA）， the world largest radio telescope that will be built by more than 10 countries including China， will provide great opportunities for important discoveries and scientific breakthroughs. This project aims at pre-studies of the SKA key science cases and technologies during the SKA Pre-construction phase. It consists of three sub-projects： （1）SKA science cases study； （2）R&D on antenna array technology；（3）research on wideband and large field-of-view receivers. The science team heavily focuses on re-ionization， dark matter and dark energy， extragalactic radio sources， and the SKA data processing. Another key issue for the science team is the “SKA Training Program”——to train students and young researchers all over the country， to get China better prepared for future use of the SKA. The research on antenna arrays includes structure， optics and receivers， and key technologies to enable a high-reliable， low cost design for mass production for 15m dishes. The research on receiver technologies includes wideband single pixel feed （WBSPF） and phase array feed （PAF）， which will help to improve the performance of the large radio telescopes in China.

Key Words：Square kilometre array； Radio astronomy SKA early science； SKA dishes； Phased array feed； Wideband single pixel feed

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