目前, 国际上仅有美国绿岸望远镜( Green Bank Telescope, GBT) 和意大利撒丁岛射电望远镜( Sardinia Radio Telescope, 图 1 天马望远镜 K 波段 7 波束低温接收机SRT) 配置有 K 波段 7 波束低温接收机, 其研制周期均为 5 年左右。 天马望远镜项目组经过不到 2 年的技术攻关, 于 2019 年 11 月成功完成中国首套 K 波段 7 波束低温接收机的单波束通道调试( 如 图 1 所 示 ) 。 K 波 段 7 波 束 低 温 接 收 机 的 工 作 频 率 为18.0~26.5 GHz, 相对带宽达 38%, 能同时接收左旋和右旋圆极化信号, 其中馈源喇叭、 圆波导噪声注入耦合器、 差分移相器、 正交模耦合器和低噪声放大器等器件均实现整体制冷, 其工作温度为 20 K, 这极大地提高了接收机的探测灵敏度。 该馈源网络为天马望远镜项目组科研人员自主研制, 其插入损耗低于 0.3 dB, 噪声注入耦合器实现了圆波导注入方式, 可以同时激励 7 波束左右旋 14 个接收通道。 经过测试, K 波段 7 波束低温接收机的单波束通道接收机的噪声温度约为 20 K, 达到国际先进水平。
预计 2020 年 8 月 31 日前, 天马望远镜项目组将完成 K 波段 7 波束低温接收机的 7 波束集成调试; 2020 年 9 月 30 日前, 完成 K 波段 7 波束低温接收机的上站安装; 2020 年 12 月 31 日前, 获得上站后的 K 波段 7 波束系统实测数据。 K 波段 7 波束低温接收机成功安装调试之后, 将成为上海天文台天马射电望远镜的重要观测设备, 同时也将成为中国射电天文领域第一个 K 波段多波束巡天接收系统, 这将对计划开展的银河系氨分子巡天观测和河外脉泽巡天观测具有重要的科学意义。