寧云煒,閆 浩*,曹 亮,馬 軍,李笑飛,劉 烽,陳 勇
(1. 中國科學院新疆天文臺,新疆 烏魯木齊 830011;2. 中國科學院射電天文重點實驗室,江蘇 南京 210033;3. 新疆微波技術重點實驗室,新疆 烏魯木齊 830011)
中國科學院新疆天文臺南山25 m射電望遠鏡建成于1993年,2016年望遠鏡進行了升級改造,改造后天線口徑為26 m,主要工作在L,S,C和K波段。接收機位于26 m射電望遠鏡雙反射面天線副反射面后的饋源倉,從饋源接收的高頻信號通過接收機的下變頻器轉換為中頻信號,中頻信號通過同軸電纜從饋源倉連接到監控室。因為同軸電纜距離較長,導致中頻信號線損較大,且不同頻段的中頻信號經過饋線時,線損不同,中頻信號的輸出功率在每個頻點不一樣。為了彌補同軸電纜的損耗,維持中頻信號的增益平坦性,中頻信號需要等功率分成4路輸出,其中3路信號分別進入脈沖星消色散終端、甚長基線干涉測量(Very Long Baseline Interferometry, VLBI)系統終端和連續譜觀測終端,另外一路進入中頻監視模塊,如圖1。因此,四通道均衡放大模塊要提供經過均衡后的輸出功率曲線。

圖1 中頻系統框圖
2018年,南山26 m射電望遠鏡更換了新的中頻電纜,更換的電纜規格為安德魯LDF4-50A 2 × 54 m和邁可博H08 2 × 30 m,在100~600 MHz頻段,新電纜的插損是原電纜的一半。為了對新電纜傳輸的中頻信號功率進行均衡放大,我們需要研制新的均衡放大模塊,以滿足射電天文接收機中頻系統的需求。
南山26 m射電望遠鏡各頻段中頻信號經過同軸電纜后的線損如圖2。從系統整體規劃的角度出發,我們首先考慮如何實現系統整體性能的最優化,再根據單元組件的具體指標需求,結合單元組件選擇最優的設計方案。……