行星际闪烁望远镜天馈系统的设计和仿真

The Sun affects the Earth physical phenomena in multiple ways, especially the material in the interplanetary space comes from coronal expansion in the form of inhomogenous plasma flow(solar wind), which is the primary source of interplanetary medium. Observing the solar wind is an important method to study the solar-earth environment. The ground-based Interplanetary Scintillation (IPS) observation is an effective method of monitoring solar wind speed, studying the random intensity fluctuation of interplanetary plasma and the structures of far away small diameter radio sources. This program relies on the Meridian Project, one of the considerations is to use multi-layer microstrip Yagi-uda antenna as the feed of parabolic reflector antenna, it is different from the traditional Yagi-uda and microstrip antenna, the simulated and measured results of microstrip Yagi-uda antenna could be compared in one image. There is also a discussion about the antenna electronic performance effected by the physical parameters of floor and three main constructive units (director unit, activator unit, reflector unit), an initial shape of the parabolic cylinder antenna was designed and got the original results.

太阳风指的是日冕物质形成的太阳内部向外发出的充满行星际空间的等离子体流，是日地空间的主要物质来源。太阳风的观测对于研究太阳演化、太阳外层大气、离地空间环境以及地球物理现象的研究具有重要意义。地基行星际闪烁（Interplanetary Scnitillation,简称IPS）观测是监测太阳风风速，测量太阳风不规则结构，研究遥远致密射电源角结构的重要且有效的方法。本课题依托子午工程，为观测IPS望远镜设计双频点馈源，该馈源提出一种有别于八木天线和一般微带八木天线的设计，形式上采用层叠式微带八木天线，并利用天线仿真软件研究地板以及各结构单元对馈源电性能的影响，并对馈源进行远场及近场测试，比对仿真与测试结果，分析依靠引向单元、激励单元以及反射单元产生双频谐振天线，并初步设计仿真了抛物柱面天线，得出了初始结果。

太阳风，是指太阳外层大气向外射出的高速稳定粒子流。，是日地空间的主要物质来源。太阳风的主要成分是质子和电子，还有少数是氢原子核等，这些挣脱了太阳引力的粒子沿着日冕的磁力线，飞向星际空间。在太阳附近，太阳风基本沿径向行进；在远离太阳的区域，太阳光线由于受太阳自转的影响，形成阿基米德螺线，太阳风就伴随此螺线射向太空。地基行星际闪烁（Interplanetary Scnitillation,简称IPS）观测是监测太阳风风速，测量太阳风不规则结构，研究遥远致密射电源角结构的重要且有效的方法。本课题依托子午工程，对单个馈源天线进行了仿真和分析，并对多个馈源组阵也进行了分析。行星际闪烁是指来源于遥远致密射电源的电磁波在穿过太阳系行星际空间时，被太阳风等离子体散射，使得射电波强度和相位出现一种随机起伏的现象。该课题对行星际闪烁望远镜馈线处放置多个馈源的性能进行了详细的分析，对方向图如何受到馈源间距和个数等因素的影响做了详细的计算，得出了一系列结果，为实物安装馈源提供些参考。