四脊阻流喇叭馈源：面向低成本宽频射电望远镜阵列的高灵敏度紧凑反射面馈源设计

《IEEE Open Journal of Antennas and Propagation》：Quad-ridge Choke Horn - A Wideband, Low-loss, and Low-cost Feed Design for the Deep Synoptic Array (DSA)

　　

摘要：

我们提出了一种四脊阻流喇叭（QRCH），这是一种紧凑的宽带反射面馈源，具有低制造成本，经过优化以实现高灵敏度，适用于配备小口径反射面且焦比（f/D）低于 0.35 的大型射电望远镜阵列。QRCH 将阻流环和四脊技术与低损耗介质负载相结合，在 0.7–2 GHz 频率范围内实现近恒定的照明效果。该馈源采用双线性极化，配备单端同轴端口，并采用了一种利用压配合插座接触相对脊的新方法。五台 QRCH 单元的实测带内平均输入反射系数小于 -20 dB，最大值为 -12.2 dB。包括遮挡在内的模拟口径效率为 67%，在天顶方向配合反射面屏蔽罩使用时，溢漏噪声小于 1 K。天顶方向的系统噪声温度为 22.5 K，该数据源自对环境温度下配备低噪声放大器的 QRCH 进行的 Y 因子测量，其安装于深广域阵列（DSA）的轴对称主焦反射面设计中。这对于射电天文学中低成本、宽带的常温反射面阵列而言是一项开创性的成果。