甚長基線干涉測量

甚長基線干涉測量（英語：Very-long-baseline interferometry, VLBI），是射電天文學中使用的一種射電干涉測量技術^[1]。這種將來自不同天文望遠鏡的觀測信號送往相關器進行聯合處理，使其組成一台口徑相當於望遠鏡之間距離的虛擬射電望遠鏡。通過對同一深空射電源進行測量，可以高精度地確定兩台望遠鏡之間的距離和方向。其中，望遠鏡間的距離由射電信號到達兩台望遠鏡中的天線的時間延遲差確定，望遠鏡間的方向則通過其與射電源方向的夾角確定。

在干涉測量技術中，望遠鏡的角分辨率與其口徑的寬度成正比。在傳統的聯線干涉測量技術中，望遠鏡需要通過電纜、波導管和光纖等傳輸方式進行聯接，使得干涉測量基線的長度受到限制。甚長基線干涉測量技術通過高精度、高穩定性的原子鐘和高密度的記錄設備，將信號與其被接收的時刻相關聯，並通過事後回放的方式對觀測數據進行比對，從而使望遠鏡之間的距離不再受到聯線干涉測量中電纜距離的限制。因此，組成干涉測量基線的望遠鏡之間的距離可以跨越大洲^[2]，達到數千甚至上萬公里。通過發射衛星天線到太空中，干涉測量基線的距離還可以超越地球的直徑，並使對流層和電離層對觀測信號的影響得以被消除或減弱，這一技術又被稱為空間甚長基線干涉測量（英語：Space VLBI, SVLBI）技術。

甚長基線干涉測量技術可用於天文測量，其高分辨率的特性使其能獲得深空射電源的清晰圖像，並對航天器進行精密的定位。而天文測量技術也能用於大地測量領域，解決地球的定位和定向問題，建立穩定的參考系統和參考框架，以毫米級的精度測定板塊間的運動參數等。

系統組成

甚長基線干涉測量系統主要由天線、接收機、數據記錄終端、原子鐘和時間同步系統以及相關處理系統等部分組成。射電源的電磁波信號通過拋物面狀的反射天線面集中到天線饋源，由饋源轉換為高頻電信號並傳輸給接收機。接收機對高頻電信號進行放大後，混頻到中頻的基帶信號上，使信號能夠記錄於數據記錄終端中。原子鐘負責提供高頻率和高穩定度的頻率基準，為數據記錄提供精確的記錄時間，時間同步系統則負責將不同來源的時間比對到統一的標準時間上。相關處理機則對記錄到的觀測信號進行相關處理和分析，得到干涉測量圖像、信號間的時間延遲差和時間延遲率等基本觀測量。

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