Иркутск, Россия
Иркутск, Россия
Иркутский государственный университет
Иркутск, Россия
Наземные наблюдения в метровом радиодиапазоне представляют большой интерес для понимания процессов, происходящих в короне Солнца. Мы представляем основные принципы работы, схему и результаты первых наблюдений Солнечного спектрополяриметра метрового диапазона (ССМД), запущенного для наблюдения Солнца в диапазоне 50–500 МГц в апреле 2016 г. Основной задачей при конструировании прибора было создание современного цифрового спектрополяриметра, способного измерять полный вектор Стокса для спорадических явлений, наблюдаемых в диапазоне 50–500 МГц. Для приема радиоизлучения используется логопериодическая скрещенная антенна, принимающая горизонтальную и вертикальную поляризационные компоненты одновременно. Основой ССМД является цифровая часть, алгоритм работы которой построен на базе архитектуры FX-коррелятора. В основе получения динамических амплитудных спектров (зависимость амплитуды от частоты и времени) лежит алгоритм быстрого преобразования Фурье (БПФ), реализованный по принципу поточной схемы и работающий в режиме реального времени. ССМД имеет 4608 частотных каналов, при ширине канала 97.66 кГц и шаге 97.66 кГц временное разрешение составляет 1 с. Спектрополяриметр покрывает широкий диапазон 50–500 МГц и позволяет получать полный вектор Стокса. На сегодняшний день с помощью ССМД проводятся регулярные наблюдения двух параметров вектора Стокса (I и V). Начиная с 2016 г. получены наблюдения ряда интересных явлений, произошедших во время солнечных вспышек, составляется каталог наблюдений. Мы планируем улучшение временных и частотных характеристик, запись полного вектора Стокса, а также калибровку инструмента. Идет работа над обеспечением доступа к данным в сети Интернет.
радиоспектрометр, спектрометр с быстрым преобразованием Фурье, FX-коррелятор, инструменты, Солнце, поляризация, параметры Стокса, метровый диапазон.
1. Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы. М.: Высшая школа, 2003. 462 с.
2. Железняков В.В. Радиоизлучение Солнца и планет. М.: Наука, 1964. 560 с.
3. Akabane K., Cohen M.H. Polarization measurements of type III bursts and Faraday rotation in the corona // Solar Phys. 1961. V. 133. P. 258-268.
4. Benz A.O., Monstein C., Meyer H., et al. A world-wide net of solar radio spectrometers: e-CALLISTO // Earth, Moon, and Planets. 2009. V. 104, iss. 1-4. P. 277-285. DOI:https://doi.org/10.1007/s11038-008-9267-6.
5. Born M, Wolf E. Principles of Optics. London: Pergamon Press, 1965. 808 p.
6. Chin Y.C., Lusignan B.B., Fung P.C.W. Polarization measurements of solar type III radio bursts at 25.3 MHz // Solar Phys. 1971. V. 16, iss. 1. P. 135-151. DOI:https://doi.org/10.1007/BF00154509.
7. Hartley R. Modulation System. US patent, no. 1666206, 1928.
8. Iwai K., Tsuchiya F., Morioka A., Misawa H. IPRT/AMATERAS: A new metric spectrum observation system for solar radio bursts // Solar Phys. 2012. V. 277, iss. 2. P. 447-457. DOI:https://doi.org/10.1007/s11207-011-9919-y.
9. Kondo T., Isobe T., Igi S., et al. Hiraiso Radio Spectrograph (HiRAS) for monitoring solar radio bursts // J. Communications Research La-boratory. 1995. V. 42, N 1. P. 111-119.
10. Kundu M.R. Solar Radio Astronomy. N.Y.: Interscience Publ., 1965. 660 p.
11. McLean D.J., Labrum N.R. Solar Radiophysics: Studies of Emission from the Sun at Metre Wavelengths. N.Y.: Cambridge University Press, 1985. P. 516.
12. Prestage N.P., Luckhurst R.G., Paterson B.R., et al. A new radiospectrograph at Culgoora // Solar Phys. 1994. V.150. P. 393-396. DOI:https://doi.org/10.1007/BF00712901.
13. Rabiner L.R., Gold B. Theory and Application of Digital Signal Processing. New Jersey: Eng-lewood Cliffs, Prentice-Hall, Inc. Publ., 1975. 777 p.
14. Romney J.D. Cross-correlators. synthesis imaging in radio astronomy II. A collection of lectures from the Sixth NRAO/NMIMT Synthesis Imaging Summer School. ASP Conf. Ser. Socor-ro, New Mexico, USA, 1999. V. 180. P. 57-78.
15. Tsvetkov Ts., Miteva R., Petrov N. On the relationship between filaments and solar energetic particles // J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 2018. V. 179. P. 1-10. DOI:https://doi.org/10.1016/j.jastp. 2018.06.005.
16. Wild J.P., Smerd S.F., Weiss A.A. Solar bursts // Ann. Rev. Astron. Astrophys. // 1963. V. 1, N 1. P. 291-366. DOI:https://doi.org/10.1146/annurev.aa.01.090163.001451.
17. Wilson T.L., Rohlfs K., Hüttemeister S. Tools of Radio Astronomy. Berlin: Springer-Verlag Publ., 2009. 520 p.
18. URL: http://www.izmiran.ru/stp/lars/?LANG=ru (дата обращения 9.02.2019).
19. URL: https://www.analog.com/en/index.html (дата обращения 30 июля 2019).
20. URL: https://www.intel.com (дата обращения 30 июля 2019).
21. URL: https://www.sws.bom.gov.au/Solar/3/1 (дата обращения 30 июля 2019).
22. URL: http://www.cd-corp.com/eng/cma/clp5130.pdf (дата обращения 30 июля 2019).
23. URL: https://www.qt.io (дата обращения 30 июля 2019).
