王 凯，陈卯蒸，马 军，宁云炜，曹 亮，闫 浩，李 健，段雪峰，项斌斌

(1.中国科学院 新疆天文台，乌鲁木齐 830011；2.中国科学院 射电天文重点实验室，南京 210033；3.新疆微波技术重点实验室，乌鲁木齐 830011)

1 引言

射电望远镜可以利用其高灵敏度及分辨率对微弱的射电源进行观测，但由于望远镜的波束宽度有限，在相应天区形成的波束立体角非常小，对于需要开展大范围的巡天观测仍需要花费较多时间。改善上述情况最佳的方式就是增加望远镜的视场[1]。对于传统单波束接收机来说(如图1 所示)，射电望远镜的视场Fov表示为：

图1 射电望远镜的视场

其中，θAz为水平方向上半功率波束宽度，θEl为垂直方向上半功率波束宽度，Ω为射电望远镜的波束立体角。

假设一次巡天观测需完成对立体角为Ωtol的扫描观测，完成该区域的扫描所需要花费总的时间ttol可表示为[2]：

其中，k为玻尔兹曼常数，t为一次观测的积分时间，B为观测带宽，Ae为射电望远镜的有效面积，Tsys为系统的噪声温度。

对于传统单波束接收机来说，整个望远镜系统的巡天速度Ss表示为[3]：

一个简便的增加射电望远镜视场的方法，是在现有的反射镜望远镜的焦平面上放置多个馈源，组成焦平面阵列，即多波束技术[4]。这种方法现已广泛应用于射电天文接收机系统中，其工作频段可达亚毫米波段。那么，对于具有N个相同波束的多波束接收机来说，整个望远镜系统的巡天速度可表示为：

从公式(4)可以看出，对于具备多波束接收机的射电望远镜来说，其巡天速度与观测的波束数量成正比，因此，采取多波束技术是提高射电望远镜巡天速度最有效的方法。……