射电望远镜的基本指标

射电望远镜的基本指标

射电天文所研究的对象，有太阳那样强的连续谱射电源，有辐射很强但极其遥远因而角径很小的类星体，有角径和流量密度都很小的恒星，也有频谱很窄、角径很小的天体微波激射源等。为了检测到所研究的射电源的信号，将它从邻近背景源中分辨出来，并进而观测其结构细节，射电望远镜必须有足够的灵敏度和分辨率。
    灵敏度和分辨率是衡量射电望远镜性能的两个重要指标。
    灵敏度是指射电望远镜最低可测的能量值，这个值越低灵敏度越高。灵敏度取决于射电望远镜天线有效面积A(平方米)、接收机和天线的噪声性能，即系统噪声温度T_S（K）、接收机有效噪声带宽△v（赫）和信号检测积分时间τ（秒）。通常对经典射电望远镜，用可检测的最小功率流量密度S_min来表征其灵敏度，并有如下关系:  式中k=1.38×10^-23焦耳/K为玻耳兹曼常数。有时用最小天线温度ΔT_min来表示射电望远镜系统的灵敏度：式中M为常数，ΔT_min与天线的有效接收面积A无关，对描述展源亮度很有用。实际灵敏度因增益起伏、干扰和采用的信号处理类型而劣于上式所给出的值。 为提高灵敏度常用的办法有降低接收机本身的固有噪声，增大天线接收面积，延长观测积分时间等。
    分辨率指的是区分两个彼此靠近的相同点源的能力。因为两个点源角距须大于天线方向图的半功率波束宽度时方可分辨，故宜将射电望远镜的分辨率规定为其主方向束的半功率宽θ，θ为电波的衍射所限。对简单的射电望远镜，它由天线孔径的物理尺寸D 和波长λ决定当孔径大于波长时，可由下面简单关系式近似给出： θ≈1.22λ/D(弧度)≈4190λ/D(角分)≈2.516×10⁵λ/D(角秒)。