一种便携的易拆卸的射电望远镜的制作方法

1.本实用新型涉及射电天文技术领域，具体涉及一种便携的易拆卸的射电望远镜。


背景技术：

2.射电望远镜最常见的有两种类型分别是单个大口径抛物面型如fast和由多个小型射电望远镜组成的射电天线阵列，不同于上世纪射电天文学首次提出的时期需要尽可能提高射电望远镜的口径以获得更高的角分辨率和灵敏度，得益于现今无线电和电子技术日新月异的发展，小口径的射电望远镜可实现前代较大口径的射电望远镜的性能指标；目前国内小型的射电望远镜十分稀缺，而大型的射电望远镜都由专门的机构负责管理对于非科研人员难以接触和操作研究；除此之外，大型的射电望远镜均为固定式安装，对安装选址环境要求高，另外建设成本高、建设维修周期长等问题大大提高了射电天文的入门门槛和项目研究周期，降低了设备使用率和技术的更新换代效率。
3.而现有的小型射电望远镜方案的喇叭天线过于沉重和庞大，同等大小的抛物面天线所占体积更为巨大，无法使用家用汽车运送，这些劣势均严重影响到射电天文的发展。
4.因此，发明一种便携的易拆卸的射电望远镜很有必要。


技术实现要素：

5.为此，本实用新型提供一种便携的易拆卸的射电望远镜，通过将天线设置成类似伞骨结构状，降低了天线的重量，且能够进行折叠，馈源、抛物面天线、电路舱均可拆卸且易于组装，从而便于进行携带，解决了抛物面天线体积过大而无法携带的问题。
6.为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
7.一种便携的易拆卸的射电望远镜，包括天馈系统、电路系统和旋转器，所述旋转器选用赤道仪，所述赤道仪上方连接天馈系统，所述天馈系统包括馈源天线和抛物面天线，所述抛物面天线通过设置在其尾端的笼架与赤道仪通过连接件相连，所述抛物面天线尾端的笼架上设置有电路舱，所述抛物面天线凹面焦点处设有馈源舱，所述馈源舱内部设有馈源，所述馈源一端通过馈线连接电路舱内的电路，所述电路输出端连接电脑终端；
8.所述电路舱内置电路板，所述电路板包括射频前端(rffe)和数字接收机，所述射频前端包括放大器模块和滤波电路模块，所述数字接收机包括低通降频模块和信号采样模块，所述馈源连接所述射频前端的输入端，所述射频前端连接数字接收机，所述数字接收机连接电脑终端；
9.所述电脑终端上的数据处理系统包括sdrsharp模块、数据处理模块和成像模块，所述sdrsharp模块接收数字接收机的信号，所述sdrsharp模块输出信号后送入数据处理模块和成像模块进行处理后成像。
10.优选的，所述抛物面天线包括支撑骨架、金属网面、连杆、顶盘、中盘、底盘和滑轨，所述支撑骨架底端通过销轴活动连接所述中盘，所述支撑骨架上安装有滑轨，所述滑轨内壁滑动连接连杆，所述连杆顶端通过销轴活动连接所述顶盘，所述支撑骨架上包裹有所述
金属网面，所述支撑骨架底部活动连接短杆，所述短杆远离所述支撑骨架的一端活动连接所述底盘，所述底盘通过三角形固定架固定连接赤道仪，所述馈源舱通过连杆安装在所述顶盘上。
11.优选的，所述射频前端(rffe)包含放大滤波电路，对信号放大滤波；所述数字接收机包含低通和采样电路，用来接受信号。所述电脑终端用软件进行数据处理，包括sdrsharp模块、数据处理模块和成像模块。
12.优选的，所述滑轨的材质为铝，所述顶盘为尼龙塑料或abs，所述中盘和底盘的材质为铝合金，所述连杆为不锈钢材质。
13.优选的，所述底盘底端固定连接笼架，所述笼架一端固定安装配重件，所述顶盘连接第一连杆，所述中盘和第一连杆为固定连接，所述馈源舱一端连接所述第一连杆。
14.优选的，所述赤道仪连接三角形固定架，所述第一连杆远离所述馈源舱的一端连接顶盘。
15.本实用新型的有益效果是：
16.1、反射面主体可以折叠拆卸，便携性好，便于在不同的地点观测；
17.2、放大滤波电路具有多级滤波放大，并实现双通道功率放大，抗干扰能力较强，受外界电磁噪声影响较小；
18.3、相比于其他射电望远镜，该产品成本较低，性价比高；
19.4、抛物面天线采用类似伞骨的结构，可进行折叠，便于进行携带。
附图说明
20.图1为本实用新型提供的抛物面天线的示意图；
21.图2为本实用新型提供的图1的局部侧视图；
22.图3为本实用新型提供的支撑骨架的立体图
23.图4为本实用新型提供的模块流程图；
24.图5为本实用新型提供的放大滤波电路的电路图；
25.图6为本实用新型提供的本装置接收到的谱线；
26.图7为本实用新型提供的图1中a处放大图；
27.图8为本实用新型提供的图1中的局部；
28.图9为本实用新型提供的抛物面天线收起来的示意图；
29.图10为本实用新型提供的原理图。
30.图中：抛物面天线1、金属网面12、支撑骨架14、连杆15、底盘16、中盘17、顶盘18、滑轨19、配重件102、笼架103、三角形固定架104、馈源舱105、第一连杆106、短杆107、电路舱108、电脑终端109、赤道仪110、电路板111。
具体实施方式
31.以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
32.参照说明书附图1
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8，该实施例的一种便携的易拆卸的射电望远镜，包括天馈系统、电路系统和旋转器，所述旋转器选用赤道仪110，所述赤道仪110上方连接天馈系统，所
述天馈系统包括馈源天线和抛物面天线1，所述抛物面天线1通过设置在其尾端的笼架103与赤道仪110通过连接件相连，所述抛物面天线1尾端的笼架103上设置有电路舱108，所述抛物面天线1凹面焦点处设有馈源舱105，所述馈源舱105内部设有馈源，所述馈源一端通过馈线连接电路舱108内的电路，所述电路输出端连接电脑终端109；
33.所述电路舱108内置电路板111，所述电路板111包括射频前端(rffe)和数字接收机，所述射频前端包括放大器模块和滤波电路模块，所述数字接收机包括低通降频模块和信号采样模块，所述馈源连接所述射频前端的输入端，所述射频前端连接数字接收机，所述数字接收机连接电脑终端109；放大器模块采用mini zx60
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1614ln型号的射频放大器，滤波电路模块采用了mini vbf
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1445 型号的带通滤波器，低通降频模块采用了mini zx05
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c42lh 型号的混频器，信号采样模块中采用了ad转换接收机实现；
34.所述电脑终端上的数据处理系统包括sdrsharp模块、数据处理模块和成像模块，所述sdrsharp模块接收数字接收机的信号，所述sdrsharp模块输出信号后送入数据处理模块和成像模块进行处理后成像；具体地，sdrsharp是一个可以处理无线电波的软件，可以对放大后的信号进行快速傅里叶变换、积分、绘制幅频曲线及导出数据等功能；具体地，数据处理模块和成像模块用来处理sdrsharp模块初步处理的数据，可以根据库里的模型和数据对不同的目标射电源成像；
35.进一步地，所述抛物面天线1包括支撑骨架14、金属网面12、连杆15、顶盘18、中盘17、底盘16和滑轨19，所述支撑骨架14底端通过销轴活动连接所述中盘17，所述支撑骨架14上安装有滑轨19，所述滑轨19内壁滑动连接连杆15，所述连杆15顶端通过销轴活动连接所述顶盘18，所述支撑骨架14上包裹有所述金属网面12，所述支撑骨架14底部活动连接短杆107，所述短杆107远离所述支撑骨架14的一端活动连接所述底盘16，所述底盘16通过三角形固定架104固定连接赤道仪110，所述馈源舱105通过连杆安装在所述顶盘18上；具体地，底盘16作用是安装三角形固定架104，再将三角形固定架104固定赤道仪110上；具体地，支撑骨架14是起到增强抛物面天线1强度的作用；连杆15的作用是进一步强化抛物面天线1强度，以及实现抛物面天线1折叠的效果；顶盘18的作用是通过第一连杆连接馈源舱105，馈源是抛物面天线、卡塞格伦天线的基本组成部分，是高增益天线的初级辐射器，它把高频电流或束缚电磁波变成辐射的电磁波能量，通常是一个弱方向性天线，赤道仪110顶端带有旋转功能；电路舱108的作用是保护电路板111，固定电路板防止因为接线或位置变化引起的杂波，如纹波、串扰、驻波等。
36.进一步地，所述射频前端(rffe)包含放大滤波电路，对信号放大滤波；整体上采用先放大后滤波的思想对信号进行处理，信号从抛物面天线接收下来后便通过低噪声放大器，放大后再进行后续处理，两级放大以后便通过二功分器，分别放大后再合路。所述数字接收机包含低通和采样电路，用来接受信号；可以采用hackrf技术实现，具体地，主要因其具有高速a/d转换、良好的抗干扰性、sdr软件的兼容性而选用以及即插即用的易上手性，在原片的基础上移除了非核心模块，仅保留核心的信号处理模块、发射模块以作天线调试，并外加高频晶振，提高其芯片性能；
37.进一步地，滑轨19的材质为铝，顶盘18为尼龙塑料或abs，中盘17和底盘16的材质为铝合金，连杆15为不锈钢材质。
38.进一步地，所述底盘16底端固定连接笼架103，所述笼架103一端固定安装配重件
102，所述中盘17和顶盘18内壁插接第一连杆106，所述中盘17和第一连杆106为固定连接，所述馈源舱105一端连接所述第一连杆106。
39.进一步地，所述赤道仪110连接三角形固定架104，所述第一连杆106远离所述馈源舱105的一端连接顶盘18。
40.实施场景具体为：在使用本实用新型时，将馈源置于抛物面天线焦点处，并采取一定的固定方式如将馈源安置于馈源舱内，使得馈源牢牢处于焦点附近，按顺序把馈源与放大滤波接收机连接再接入电脑，调整旋转器至对准目标射电源后打开电脑软件即可接收遥远射电源的信号，通过电脑端的sdrsharp对所获得的信号进行处理分析，数据处理模块处理后成像；当需要将抛物面天线1收卷起来时，拆掉连接第一连杆106和顶盘18的螺栓，将顶盘18向远离中盘17的方向移动，从而像收伞似的将抛物面天线1收起来，缩小抛物面天线1的占地，便于进行携带。
41.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案对本实用新型加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本实用新型的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本实用新型要求保护的范围。