50米天线S波段致冷接收机的研究和设计的开题报告一、选题背景及意义随着科技的不断发展，无线电望远镜已经成为探测宇宙的重要工具之一。而致冷接收机作为无线电望远镜的重要组成部分，对于提高望远镜的探测灵敏度、减少系统噪声极其重要。目前，致冷接收机在(X/Ka)波段已经得到广泛的应用，但在S波段的应用却相对较少。因此，本文将探讨的是50米天线S波段致冷接收机的研究和设计，旨在提高S波段望远镜的探测灵敏度和系统精度，为天文学和宇宙科学的研究提供更可靠的数据。二、研究内容和方法本文的研究内容主要涉及如下几个方面：（1）S波段致冷接收机的设计与优化。首先需要对接收机的系统架构进行设计，包括接收机天线、前端、中频放大器、控制电路等，同时需要考虑接收机的功耗、性能指标等因素，以实现最佳的接收效果。（2）S波段致冷接收机的制造与测试。在设计完毕之后，需要制造出相应的接收机模型，并进行性能测试和验证，以确定其在S波段中的性能指标是否达到预期。（3）S波段致冷接收机在实际应用中的探测效果评估。在有了实际的接收机之后，需要将其应用于实际的天文观测中，并对其探测效果进行评估和比较。研究方法主要包括理论分析和实验研究。通过对接收机系统架构进行设计和优化，采用理论分析对其性能指标进行预测，通过制造与测试来验证其预测的性能指标，并进行性能调整和优化；最后将其应用于实际的天文观测中进行探测效果评估。三、研究预期成果本研究将设计和制造一款S波段致冷接收机，并在实验室和田野中对其进行性能测试。预期获得如下成果：（1）实现S波段天线的高灵敏度接收，并达到规定的性能指标要求。（2）研制出一种高性能的S波段致冷接收机，可用于天文实验和其他相关领域的研究。（3）为提高S波段望远镜的探测灵敏度和系统精度提供新的技术手段。四、研究计划和进度安排（1）2021年12月-2022年2月：调研相关资料，对S波段致冷接收机的系统架构进行初步设计。（2）2022年3月-2022年6月：开展S波段致冷接收机的制造与测试，并进行性能调整和优化，以达到预期的性能指标要求。（3）2022年7月-2022年10月：将S波段致冷接收机应用于实际的天文观测中，并对其探测效果进行评估和比较。（4）2022年11月-2023年1月：完成论文撰写和论文的答辩工作。五、参考文献[1]SunX,BaoH,LiuX,etal.50-mradiotelescopeofPurpleMountainObservatory[C]//ChineseAstronomySociety,2015.[2]ZhuW,LiuX,WangH,etal.Designandperformanceofthe970MHzS-bandHigh-gaincryogenicreceiverforthe50-mradiotelescopeofPMO[J].AstronomyandAstrophysics,2018,615:A96.[3]TurnerAJ.TheAreciboradiotelescope[J].Reviewsofmodernphysics,2018,90(1):015008.[4]LiD,LiuGQ,ZhangZ,etal.DevelopmentofaCryogen-Free22-GHzSuperconductor-Insulator-SuperconductorReceiver[J].ChineseJournalofAstronomyandAstrophysics,2018,18(5):61.