无线电望远镜是一种用来观察和研究天体的有力工具，也是一种尖端性的科学技术装备。在大跃进的形势下，北京天文台、电子学研究所、南京大学和北京大学在党的领导下，鼓足干劲，力争上游，协作试制成若干台，作为向国庆节的献礼。无线电望远镜的制成，将开始改变我国在无线电天文学方面的空白状态，同时对于无线电天文学方面的研究工作以及教学工作都将有很大的帮助。下面我们简略的谈谈无线电天文学和无线电望远镜，以便读者们对这样一个生疏的题目能有一个比较明确的概念。
什么是无线电天文学
无线电天文学是用来认识物质宇宙的一门新兴科学，它是从无线电定位学的基础上发展起来的。在20多年的蓬勃发展中，它已获得了巨大成就。
无线电天文学是通过对宇宙体（太阳、星云、银河、月亮和行星等）的无线电辐射（宇宙射电）的观察来进行研究的。宇宙射电可分为本质上不同的两大类：热电辐射和非热电辐射。在大多数的情形下，宇宙射电源的辐射是热电磁辐射，例如“宁静的”太阳、星际气体和不发光的天体（月亮、行星）等等的辐射。热电磁辐射和加热物体的可见光和红外线辐射类似，具有连续的频谱，也就是说它的辐射既充满了可见光和红外线的频谱范围，也充满了无线电波的频谱范围，不过在不同的频谱范围里的辐射强度有很大的区别。
无线电天文学对无日食时的太阳观测，提供了比光学天文学极其有效而且更为简单的方法，并得出一些对于太阳无线电辐射理论的证明。用不同波长的无线电望远镜可以决定太阳大气不同高度的“运动温度”的分布，从而对太阳有更深入的了解。应当指出，直到现在用光学方法还不能确切地测定色球上层的运动温度。
宇宙射电的另一种来源为非热电磁辐射。非热电磁辐射的产生原因之一，是由于高速电子在磁场中运动所致。这种辐射与热电磁辐射类似，也具有连续频谱，不过能量的分布完全不同。高能量的基本粒子与宇宙射线有直接关系，通过对高能粒子在磁场中运动时所产生的无线电辐射的研究，可以帮助我们了解宇宙射线的起源问题。另一种非热电磁辐射在频谱上与上述情况不同，它的全部能量都集中在很窄的频带里，这种几乎是单色的无线电辐射源是来自星际的氢原子。它所产生的位于无线电频率范围里的谱线，其频率为1420兆赫（波长21厘米），谱线宽度为100千赫。例如银河和星际氢就有这样的无线电辐射。通过对这种波长辐射的研究，可以获悉星际空间氢的含量并测出它的运动速度。
无线电天文学的成就除了可以帮助我们了解上面提到的几点外，目前对太阳的无线电观察，已经提供了一个研究太阳黑子磁场的重要方法。
无线电天文学在天体研究上是一个有力工具，同时在国民经济中的应用也有它一定的价值，例如在航海方面，可以在任何天气下直接利用太阳的无线电辐射来导航，在阴暗的天气下，精确度比在晴天用光学六分仪还要好。如果再提高无线电望远镜的灵敏度，那么即使在阴天24小时中的任何时刻，都可以用它来跟踪射电点源，决定航行方向和位置。
随着高增益天线和高灵敏度低噪音接收机的出现，利用射电点源来校准天线的方向性和接收机的噪音电平，不仅实用而且也是必要的方法。
远程雷达天线辐射束的指向可用无线电辐射源来校准。同时利用无线电辐射源的辐射或月亮产生反射波的方法可决定大气引起的无线电波的总折射。这对远程导弹、人造卫星等的无线电制导、探测和跟踪都有非常重要的关系。
对太阳无线电辐射的观察和研究对无线电通信有关的电离层预测工作有密切关系。
根据无线电天文学上对太阳逐日活动和太阳无线电爆发的观测，能预报干扰无线电通信的磁暴现象的发生，并选择短波无线电通信用的最佳频率。
以上仅是与无线电天文学有关的比较成熟的一些应用。至于其它的一些应用如无源雷达等等，还有待于无线电天文学观测设备的技术水平进一步提高。
无线电望远镜
无线电望远镜可以观察到宇宙射电源电磁波的波长范围约15米到毫米波。由于无线电天文学所研究的以及宇宙射电的特点，例如宇宙射电的辐射强度往往比接收机输入端本身的噪音电平小很多，在大多数情形下，这种辐射具有连续频谱，而无线电天文学所要解决的问题是决定接收的辐射总强度、辐射源的座标、大小、辐射的偏振程度以及所接收的辐射频谱等等。因此，在设备构造方面，无线电望远镜和相应波段的接收机相比，有它特殊的地方，首先要求它的天线有很大的增益和极尖锐的方向性图，以保证高度的分辨本领；要满足以上的要求，可以用增加天线尺寸的方法（通常用抛物面反射天线）或两个（或两个以上）相隔几个波长的天线，利用干涉的方法（无线电干涉仪）来达到；其次要求它的接收设备有很高的灵敏度，因为通常接收的辐射功率比接收机本身的噪音低几百倍甚至几千倍。为了提高灵敏度，接收设备通常采用调制法和零位法。
我国自制的无线电望远镜中，有一种工作波长为3厘米，另一种为10厘米。波长3厘米的，天线抛物反射面直径约3米，天线的方向特性图半功率点间的夹角约0.7°。接收机采用调制法，调制器是利用铁氧体的法拉第效应，调制器同时还起隔离器的作用，使机件的性能有很大的改进。整个设备见方框图。
这种无线电望远镜可同时用来观测太阳辐射的总强度和圆偏振。如果接收的辐射中有圆偏振分量，它通过调制器1中一个90°的相移器（通常叫1/4波长片）变成线偏振。混频、本机振荡、中放、第二检波等原理相当于普通超外差式收音机，不过混频改由特制的平衡式微波电路和晶体二极管组成，本机振荡由3厘米的反射式调速管产生，中放用阴极接地——栅极接地式低噪音输入电路和三极由三管组成的参差调谐中频放大。中频为60兆赫，频带宽度20兆赫, 放大倍数约100,000倍。相位检波器用高灵敏度的极化继电器，因此节省了不少元件。
在试制过程中，由于苏联有关部门在技术上的无私帮助，提供了设备所需的资料和器材，又由于国内许多单位的大力支援，终于及时地解决了我们经验不足，没有资料的困难。（郭汝嵩）
