槎山太阳射电观测站

 

山东大学空间科学研究院的空间电磁探测技术实验室，目前在荣成院夼槎山建成低频段（30M-500MHz）太阳射电观测站。该站位于胶东半岛最南端的山东威海-荣成市的槎山国家森林公园海边附近山区，如图1上图红星处，北纬36.84度, 东经122.31度。该候选站址北侧为槎山，东西方向是小山，南边为大海，也就是东、北、西三面被山峰包围，南方是大海，岸上的射频信号被山峰遮挡，大海近岸无大的船只，在低频段无线电背景干扰比威海市低50dB，在150MHz以下电磁干扰较弱，而在更高频段几乎无干扰，位置是建设太阳射电观测站理想位置。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

图1槎山观测站位置图

 

1、抛物面观测系统

观测站的太阳射电动态频谱频段是：30MHz-180MHz和150MHz-500MHz两个频段。其中，30MHz-180MHz频段是利用3*1天线阵列来接收太阳射电信号，150MHz-500MHz频段是利用6米抛物面天线来接收太阳射电信号。

150-500 MHz 频谱观测系统由6米抛物面天线、焦平面单元、太阳射电接收机组成。6米抛物面天线由伺服系统控制跟踪太阳周天运行，焦平面单元包括避雷器、滤波器、低噪声放大器、射频开关、噪声源、同轴负载，太阳射电接收机由混频器、FPGA采集卡、计算机、磁盘阵列组成。系统能设置观测时间、时间分辨率等参数。

主要技术指标：

最高时间分辨率：   1ms；

频率分辨率：           32KHz；

动态范围：               50dB；

数字极化合成器：将线极化数字极化合成圆极化，输出左旋和右旋。

 

2、低频天线阵观测系统

       30MHz-180MHz频谱观测系统由3*1天线阵列、焦平面单元、太阳射电接收机组成。焦平面单元包括避雷器、滤波器、低噪声放大器、射频开关、噪声源、同轴负载，太阳射电接收机由FPGA采集卡、计算机、磁盘阵列组成。接收机采用低通采样的架构，6路天线信号滤波与放大后直接送至ADC进行采集，并进行FFT、数字极化合成、数字波束形成处理，最后上传到计算机并进行数据分析。此系统可实现时间分辨率1ms、频率分辨率16kHz的高分辨率观测。观测时间为早上9点到下午3点，一天的采集数据量最高在3T左右。

主要技术指标：

最高时间分辨率：   1ms；

频率分辨率：           32KHz；

动态范围：               50dB；

数字极化合成器：将线极化数字极化合成圆极化，输出左旋和右旋；

数字波束形成器：数字技术调整天线的波束自动跟踪太阳轨迹。