甚长基もと线干涉かんしょう测量

阿おもね塔とう卡玛大型おおがた毫米波は天てん线阵中なか的てき一些射电望远镜

夏なつ威たけし夷えびす莫纳克かつ亚山天文台てんもんだい的てき八はち个次じ毫米波は阵列望もち远镜

甚长基もと线干涉かんしょう测量（英語えいご：Very-long-baseline interferometry, VLBI），是ぜ射い电天文学ぶんがく中ちゅう使用しよう的てき一いち种射电干涉かんしょう测量技わざ术。这种技わざ术将来しょうらい自じ不同ふどう天文てんもん望もち远镜的てき观测信号しんごう送おく往相あい关器进行联合处理，使つかい其组成なり一いち台だい口径こうけい相当そうとう于多台だい望もち远镜之の间距离的虚きょ拟射い电望远镜。通つう过对同一どういつ深ふか空むなし射い电源进行测量，可か以高精度せいど地ち确定两台望もち远镜之の间的距离和わ方向ほうこう。其中，望もち远镜间的距离由よし射しゃ电信号ごう到いた达两台だい望もち远镜中ちゅう的てき天てん线的てき时间延のべ迟差确定，望もち远镜间的方向ほうこう则通过其与射しゃ电源方向ほうこう的てき夹角确定。

在ざい干涉かんしょう测量技わざ术中，望もち远镜的てき角かく分ぶん辨べん率りつ与あずか其口径こうけい的てき宽度成なり正せい比ひ。在ざい传统的てき联线干涉かんしょう测量技わざ术中，望もち远镜需要じゅよう通どおり过电缆、波なみ导管和わ光ひかり纤等とう传输方式ほうしき进行联接，使つかい得とく干涉かんしょう测量基もと线的长度受到限げん制せい。甚长基もと线干涉かんしょう测量技わざ术通过高精度せいど、高こう稳定性せい的てき原子げんし钟和わ高密度こうみつど的てき记录设备，将はた信号しんごう与あずか其被接收せっしゅう的てき时刻相あい关联，并通过事后きさき回かい放ひ的てき方式ほうしき对观测数据すえ进行比ひ对，从而使し望もち远镜之の间的距离不ふ再さい受到联线干涉かんしょう测量中ちゅう电缆距离的てき限きり制せい。因いん此，组成干涉かんしょう测量基もと线的望もち远镜之の间的距离可か以跨越こし大洲おおす，达到数すう千甚至上万公里。通つう过发射しゃ卫星天てん线到太ふとし空中くうちゅう，干涉かんしょう测量基もと线的距离还可以超越ちょうえつ地球ちきゅう的てき直径ちょっけい，并使对流层和わ电离层对观测信号ごう的てき影かげ响得以被消しょう除じょ或ある减弱，这一技术又被称为太ふと空むなし甚长基もと线干涉かんしょう测量（英語えいご：Space VLBI, SVLBI）技わざ术。

甚长基もと线干涉かんしょう测量技わざ术可用よう于天文てんもん测量，其高分ぶん辨べん率りつ的てき特性とくせい使し其能获得深ふか空むなし射い电源的てき清きよし晰图像ぞう，并对航こう天てん器き进行精密せいみつ的てき定位ていい。而天文てんもん测量技わざ术也能のう用よう于大地だいち测量领域，解かい决地球ちきゅう的てき定位ていい和わ定てい向むかい问题，建立こんりゅう稳定的てき参考さんこう系けい统和わ參考さんこう框かまち架か，以毫米まい级的精度せいど测定板いた块间的运动参さん数すう等とう。

基本きほん原理げんり

干涉かんしょう测量

根ね据すえ瑞みず利り判はん据すえ，光学こうがく仪器的てき角かく分ぶん辨べん率りつ $\theta$ 与あずか入射にゅうしゃ电磁波は的てき波なみ长 $\lambda$，以及该仪器き的てき口径こうけい $a$ 的てき关系式しき为 $\theta =\lambda /a$. 即そく在ざい观测的てき电磁波は波なみ长不变的情じょう况下，仪器的てき口径こうけい越えつ大だい，其角きかく分ぶん辨べん越えつ小しょう，分ふん辨べん能力のうりょく越えつ高だか。对于射い电天文学ぶんがく，其观测的电磁波は波なみ段だん为无线电波，其波长在毫米级以上いじょう，比ひ波は长在亚微ほろ米べい级的てき可か见光要よう长数千せん到いた数すう十じゅう万まん倍ばい。为达到いた与あずか光学こうがく望もち远镜相あい同どう的まと分ぶん辨べん率りつ，早期そうき的てき射い电望远镜只ただ能のう寻求更さら大だい的てき口径こうけい，但ただし仍难以满足あし天文てんもん观测的てき需要じゅよう。

基もと线测量りょう

对于位置いち不同ふどう的てき望もち远镜，来き自じ同一どういつ射い电源的てき光ひかり线会在ざい不同ふどう的てき时刻进入望もち远镜的てき接收せっしゅう天てん线，这两个时刻こく的てき时间间隔被ひ称しょう为时间延のべ迟差。时间延のべ迟差即そく包含ほうがん了りょう光こう在ざい传播距离上じょう的てき差さ异（即そく两个天てん线之间的几何延のべ迟差），也包含ほうがん了りょう传播过程中ちゅう受地球ちきゅう大だい气、天てん线的接收せっしゅう和わ处理装置そうち，以及望もち远镜所しょ使用しよう的てき原子げんし钟的てき同どう步ふ误差等とう。因よし此，两台望もち远镜所しょ观测到的てき，来き自じ同どう一射电源的信号是不同步的，两者经过相しょう关处理り后きさき能のう够得到いた干涉かんしょう条じょう纹。在ざい理想りそう状じょう态下，时间延のべ迟差的てき真ま实值 ${\tilde {\tau }}$、两个天てん线所组成的てき基もと线向量りょう ${\vec {b}}$，以及射しゃ电源方向ほうこう相しょう对于基もと线的夹角 $\theta$ 可か组成如下的てき观测方かた程ほど：

${\tilde {\tau }}={\frac {1}{c}}\lVert {\vec {b}}\rVert \cos {\theta }$

其中，$c$ 为光速こうそく。由よし于射电源与あずか地球ちきゅう的てき距离远大于基线的长度，射しゃ电源几乎是ぜ平行へいこう地ち入射にゅうしゃ到いた两台望もち远镜内ない，因いん此 $\theta$ 对于两台望もち远镜是ぜ几乎相しょう同どう的てき。

系けい统组成なり

甚长基もと线干涉かんしょう测量系けい统主要よう由ゆかり天てん线、接收せっしゅう机つくえ、数かず据すえ记录终端、原子げんし钟和わ时间同どう步ふ系けい统以及相しょう关处理系りけい统等部分ぶぶん组成。射い电源的てき电磁波は信号しんごう通どおり过抛ほう物もの面めん状じょう的てき反射はんしゃ天てん线面集中しゅうちゅう到いた天てん线馈源，由ゆかり馈源转换为高频电信号ごう并传输给接收せっしゅう机つくえ。接收せっしゅう机つくえ对高频电信号しんごう进行放ひ大だい后きさき，混こん频到いた中ちゅう频的てき基もと带信号ごう上うえ，使つかい信号しんごう能のう够记录于数すう据すえ记录终端中ちゅう。原子げんし钟负责提供ていきょう高だか频率和わ高だか稳定度ど的てき频率基もと准なぞらえ，为数据すえ记录提供ていきょう精せい确的记录时间，时间同どう步ふ系けい统则负责将はた不同ふどう来き源げん的てき时间比ひ对到统一的てき标准时间上じょう。相あい关处理り机つくえ则对记录到的てき观测信号しんごう进行相あい关处理和わ分析ぶんせき，得とく到いた干涉かんしょう测量图像、信号しんごう间的时间延のべ迟差和わ时间延のべ迟率等とう基本きほん观测量りょう。

參まいり見み

• 超ちょう長ちょう基線きせん陣列じんれつ
• 中國ちゅうごく深ふか空むなし測はか控ひかえ網もう

外部がいぶ链接

• E-MERLIN （页面存そん档备份，存そん于互联网档案あん馆） fibre-linked radio telescope array used in VLBI observations
• EXPReS （页面存そん档备份，存そん于互联网档案あん馆） Express Production Real-time e-VLBI Service: a three-year project (est. March 2006) funded by the European Commission to develop an intercontinental e-VLBI instrument available to the scientific community
• JIVE （页面存そん档备份，存そん于互联网档案あん馆） Joint Institute for VLBI in Europe
• The International VLBI Service for Geodesy and Astrometry (IVS) （页面存そん档备份，存そん于互联网档案あん馆）
• IVSOPAR: the VLBI analysis center at the Paris Observatory （页面存そん档备份，存そん于互联网档案あん馆）
• "VLBI - Canada's Role"