ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ. eISSN 1684-1719. 2026. №7

УДК: 52-17:52-774

КВАЗИОптическая система многодиапазонного
РСДБ-инструмента МИЛЛИМЕТРОВОГО ДИАПАЗОНА

С.Ю. Турыгин¹, И.В. Белькович², Д.А. Сорокин²

¹АО «Конструкторское бюро радиотехники и электроники»,
141190, Московская обл., г. Фрязино, пл. имени академика Б.А. Введенского, д. 4

²Астрокосмический центр Физического института им. П.Н. Лебедева РАН,
119991, Москва, ул. Профсоюзная, 84/32

Статья поступила в редакцию 14 мая 2026 г.

Аннотация. В статье представлена квазиоптическая система бортового криогенного многодиапазонного приемного устройства, работающего в диапазонах 7 мм, 3 мм, 1,3 мм и 0,8 мм, которая может использоваться в наземно-космическом радиоинтерферометре со сверхдлинной базой. Квазиоптическая система инструмента включает в себя цепочку отражающих зеркал, частотно-селективные зеркала и приемные рупоры. Синтез зеркальной системы проведен с использованием критерия Драгоне для компенсации искажений на несимметричных внеосевых зеркалах. Для анализа и расчетов помимо классического квазиоптического подхода используется численное трехмерное моделирование с расчетом методами интегральных уравнений и физической оптики. Для синтеза рупорных облучателей используется метод согласования мод. Финальный расчет квазиоптики с телескопом с оценкой коэффициента использования поверхности проведен методом физической оптики. Полученные расчетные величины КИП антенны составляют от 0,73 до 0,79, уровень кроссполяризационной составляющей не превосходит −28 дБ.

Ключевые слова: радиоастрономия, радиоинтерферометрия со сверхдлинными базами, квазиоптика, рупоры, миллиметровые волны.

Автор для переписки: Белькович Игорь Викторович, belkovich@asc.rssi.ru

Литература

1. Kardashev N.S., Khartov V.V., Abramov V.V. et al. «RadioAstron» – a telescope with a size of 300 000 km: Main parameters and first observational results // Astronomy Reports. 2013. Vol. 57, no. 3. Pp. 153–194. https://doi.org/10.48550/arXiv.1303.5013

2. Event Horizon Telescope Collaboration, Akiyama K., Alberdi A. et al. First M87 event horizon telescope results. II. Array and instrumentation // The Astrophysical Journal Letters. 2019. Vol. 875, no. 1. P. L2.

3. Raymond A.W., Palumbo D. et al. Evaluation of New Submillimeter VLBI Sites for the Event Horizon Telescope // The Astrophysical Journal Supplement Series. 2021. Vol. 253. P. 5.

4. Likhachev S.F., Rudnitskiy A.G., Shchurov M.A. et al. High-resolution imaging of a black hole shadow with Millimetron orbit around Lagrange point L2 // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 2022. Vol. 511. Pp. 668–682.

5. Новиков И.Д., Лихачев С.Ф., Щекинов Ю.А. и др. Задачи научной программы космической обсерватории Миллиметрон и технические возможности её реализации // Успехи физических наук. 2021. Т. 191, № 4. С. 404–443. https://doi.org/10.3367/UFNr.2020.12.038898

6. Khudchenko A., Smirnov A., Turygin S. et al. Overview of VLBI instrument for Millimetron space mission // Proceedings of SPIE. 2022. Vol. 12190. P. 121902W. https://doi.org/10.1117/12.2630728

7. Khudchenko A., Turygin S., Golubev E. et al. Millimetron Space-Earth VLBI instrument: recent updates. Rep. 01-2024. 2024.

8. Rudakov K.I., Khudchenko A.V., Filippenko L.V. et al. THz Range Low-Noise SIS Receivers for Space and Ground-Based Radio Astronomy // Applied Sciences. 2021. Vol. 11, no. 21. P. 10087. https://doi.org/10.3390/app112110087

9. Khudchenko A., Tretyakov I., Koshelets V.P. et al. Design and Analysis of a Waveguide Structure for 211–275 GHz 2SB SIS Mixer // IEEE Transactions on Terahertz Science and Technology. 2023. Vol. THz-13, no. 6. Pp. 645–653. https://doi.org/10.1109/TTHZ.2023.3307595

10. Рудаков К.И., Худченко А.В., Кошелец В.П. Волноводный SIS-смеситель на частоту 345 ГГц // Журнал технической физики. 2024. Т. 69, № 7. С. 1111–1118. https://doi.org/10.61011/JTF.2024.07.58347.176-24

11. Rioja M.J., Dodson R., Asaki Y. The transformational power of frequency phase transfer methods for ngEHT // Galaxies. 2023. Vol. 11. P. 16.

12. Zhao G.-Y. et al. The power of simultaneous multi-frequency observations for mm-VLBI: beyond frequency phase transfer // The Astronomical Journal. 2017. Vol. 155. P. 26.

13. Rioja M.J. et al. The power of simultaneous multi-frequency observations for mm-VLBI: Astrometry up to 130 GHz with the KVN // The Astronomical Journal. 2015. Vol. 150. P. 202.

14. Dragone C. Offset Multireflector Antennas with Perfect Pattern Symmetry and Polarization Discrimination // Bell System Technical Journal. 1978. Vol. 57, no. 7. Pp. 2663–2684.

15. Smirnov A., Golubev E., Filina E. et al. Development status of the Millimetron Space Observatory // Proceedings of SPIE. 2020. Vol. 11443. P. 114432H. https://doi.org/10.1117/12.2562829

16. Golubev E.S., Kotsur E.K., Arkhipov M.Yu., Smirnov A.V., Lyakhovec A.O., Pyshnov V.N. Primary mirror panels of the Millimetron Space Observatory // Proceedings of SPIE. 2020. Vol. 11451. P. 114510K. https://doi.org/10.1117/12.2562838

17. Goldsmith P.F. Quasioptical Systems. New York: IEEE Press, 1998. 412 p.

18. Kogelnik H., Li T. Laser beams and resonators // Applied Optics. 1966. Vol. 5, no. 10. Pp. 1550–1567. https://doi.org/10.1364/AO.5.001550

19. Lamb J.W. Quasioptical Coupling of Gaussian Beam Systems to Large Cassegrain Antennas // International Journal of Infrared and Millimeter Waves. 1986. Vol. 7. Pp. 1511–1536. https://doi.org/10.1007/BF01010755

20. Chu T.-S. An imaging beam waveguide feed // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. 1983. Vol. AP-31, no. 4. Pp. 614–619.

21. Goldsmith P.F. Quasi-optical techniques at millimeter and submillimeter wavelengths // Infrared and Millimeter Waves. Vol. 6 / ed. K.J. Button. New York: Academic Press, 1982.

22. Montofre D.A. et al. High-performance smooth-walled horn antennas for THz frequency range: Design and evaluation // IEEE Transactions on Terahertz Science and Technology. 2019. Vol. 9, no. 6. Pp. 587–597.

23. Коган Б.Л. Электромагнитные поля круговой поляризации в теории зеркальных антенн: диссертация ... доктора технических наук: 05.12.07. — Москва, 2004. — 179 с. : ил.

Для цитирования:

Турыгин С.Ю., Белькович И.В., Сорокин Д.А. Квазиоптическая система многодиапазонного рсдб-инструмента миллиметрового диапазона. // Журнал радиоэлектроники. – 2026. – №. 7. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2026.7.10