[01218920]新一代厘米-分米波射电日像仪

新一代厘米-分米波射电日像仪位于中国科学院国家天文台（内蒙古）明安图观测站,为2009年财政部立项批准的国家重大科研装备研制项目。2016年7月5-6日,由财政部支持、中国科学院国家天文台承担的国家重大科研装备研制项目“新一代厘米-分米波射电日像仪” 在内蒙古正镶白旗明安图观测站通过验收,装备建成后命名为明安图射电频谱日像仪--MUSER。 项目围绕太阳剧烈活动研究的重大科学需求,开展了新一代厘米-分米波射电日像仪的研制和建设工作,建成的射电日像仪由天馈子系统、模拟接收与传输子系统、数字相关接收子系统、监控子系统以及校准和数据处理子系统五部分组成。系统各项指标均达到或优于实施方案规定内容。 项目所研制的射电日像仪具有前所未有的在超宽带上同时以高时间、空间和频率分辨率观测太阳的能力。其创新点包括：采用宽频带线极化馈源加3dB电桥移相器的方案,成功自主研制具有世界先进水平的高性能超宽带双圆极化馈源;通过一系列先进技术应用和创新性的系统集成实现多接收通道的幅相一致性和稳定性;通过解决宽带信号信道化的高效算法实现、高速延迟补偿与条纹旋转实现技术和多通道信号采集同步和相位稳定等关键技术,研制成功国际最大规模的太阳射电观测高速相关处理阵列。 该设备在试观测期间已经获得了一系列的观测结果。新一代厘米-分米波射电日像仪是国际太阳射电物理研究领域的领先设备,为耀斑和日冕物质抛射等太阳活动研究提供了新的先进的观测手段,将极大的促进太阳物理和空间天气科学的发展。 太阳剧烈活动研究是太阳物理的主要方向,也是我国《中长期科学和技术发展规划纲要》在学科发展和科学前沿问题中部署的主要研究领域之一。自上世纪六十年代起,中国太阳物理界就提出过建设射电日像仪的各种方案,由于种种原因,未能实施。本世纪初,中国科学院国家天文台颜毅华研究员的研究团队首次提出中国射电频谱日像仪的研制方案。财政部于2009年12月正式立项这一重大科研装备研制项目。建成的新一代太阳专用射电望远镜,由分布在方圆十公里的三条旋臂上的100面天线组成高、低频两个综合孔径阵列,具有在超宽频带上同时以高时间、空间和频率分辨率进行太阳观测的能力,将填补在太阳爆发能量初始释放区高分辨射电成像观测的科学空白。 射电日像仪项目的立项、研制与建设过程一直受到国内外太阳物理领域的关注。2008年《Science》在“科学纵览”头条介绍国家天文台射电日像仪项目,称 “中国正在建设一双地球的新耳朵来聆听我们最近的恒星。”同年《Solar Physics》中指出,“未来几年,一些新设备特别是FASR（美国迄今未立项项目）和中国射电日像仪将为耀斑和日冕物质抛射打开新的观测窗口”。2013年,《Solar Physics》再次评论认为“中国射电频谱日像仪将提供对日冕磁场强有力的诊断能力”。在2013年召开的射电日像仪项目国际评估会上,专家们一致认为新一代厘米-分米波射电日像仪将成为国际太阳物理领域的领先设备,将极大地促进太阳物理和射电天文学的发展。评估组建议该项目进一步加强与国际其他观测设备和研究机构的合作,同时建议国家有关部门强化后续支持,以充分发挥该国际领先的太阳物理设备的作用。2014年底由中国科学院组织的对国家天文台的“一三五”国际诊断评估认为：“国家天文台在包括太阳天文观测等三个方面的工作都是世界级水平的。中国射电频谱日像仪作为世界最好的太阳射电观测设备,其研制成功代表了现代射电日像仪的跨越式进步。可以期望至少未来十年,它将是最重要的该类太阳专用设备,中国太阳物理界将在这方面取得国际领导者的地位。”