Las matrices de plano focal (FPA) son matrices de receptores colocados en el foco del sistema óptico en un radiotelescopio . El sistema óptico puede ser un reflector o una lente . Los radiotelescopios tradicionales tienen solo un receptor en el foco del telescopio, pero los radiotelescopios ahora están comenzando a equiparse con matrices de plano focal, que son de tres tipos diferentes: matrices de alimentación de haces múltiples, matrices de bolómetros y la fase experimental. -matriz de alimentaciones.
Matrices de alimentación multihaz
Las matrices de alimentación de haces múltiples consisten en una pequeña serie de bocinas de alimentación en el foco de un radiotelescopio . Cada bocina de alimentación está conectada a un receptor para medir la potencia recibida y cada par de bocina y receptor es sensible a las ondas de radio de una dirección ligeramente diferente en el cielo. Una matriz de alimentación con n receptores aumentará la velocidad de levantamiento del telescopio en un factor de n , lo que los convierte en instrumentos de levantamiento muy poderosos. Debido a que las longitudes de onda de radio son grandes, las matrices de alimentación resultantes se encuentran entre los receptores de radioastronomía más grandes jamás construidos. Los ejemplos incluyen las matrices de haces múltiples en el Observatorio Parkes , [1] [2] y la matriz ALFA en el Observatorio de Arecibo , [3] las cuales se han utilizado para estudios importantes de púlsares y líneas de hidrógeno , como HIPASS .
Matrices de bolómetros
Las matrices de bolómetros son matrices de receptores de bolómetros que miden la energía de los fotones de radio entrantes. Por lo general, se utilizan para astronomía en longitudes de onda milimétricas. Los ejemplos incluyen el receptor SCUBA en el telescopio James Clerk Maxwell y el instrumento LABOCA [4] en el telescopio APEX .
Feeds de matriz en fase
Las alimentaciones de matriz en fase son un tipo experimental de matriz de plano focal que utiliza tecnología de matriz en fase en la que los elementos de la antena están poco espaciados para que no actúen de forma independiente, sino que actúen como sensores del campo electromagnético a través del plano focal del telescopio. Las salidas de los receptores se combinan entonces coherentemente en un formador de haz con pesos apropiados para sintetizar varios haces discretos. Actualmente están siendo desarrolladas para la Apertif [5] actualizar a la radiotelescopio Westerbork síntesis , y para el kilómetro cuadrado de matriz Pathfinder australiana radiotelescopio.
Alimentaciones de matriz conmutadas
Una matriz conmutable de antenas de alimentación en el plano focal se denomina FPA conmutable. Con esta configuración, es posible alternar entre un conjunto de haces dirigidos en diferentes direcciones. Esto hace que el sistema sea orientable en el sentido de conmutación, creando así un sistema de haces múltiples. En un FPA conmutado, la distancia entre los elementos de alimentación se eligen siguiendo [6]
donde F es la longitud focal del sistema óptico, D es el diámetro del sistema óptico y λ es la longitud de onda.
Alimentaciones monopulso
El ángulo con el objetivo observado (por ejemplo, un meteoro en estudios de meteoritos) se puede estimar utilizando monopulso de amplitud . En tal configuración, se recogen tres señales de cuatro elementos de alimentación. Estas señales son la señal de diferencia de elevación, la señal de diferencia de azimut y la señal de suma.
Ver también
Referencias
- ^ Proyecto multihaz Parkes de 21 cm
- ^ Cohen, RJ; Caswell, JL; Brooks, K .; Burton, MG; Chrysostomou, A .; Cox, J .; Diamond, PJ; Ellingsen, S .; Fuller, GA; Gray, MD; Green, JA; Hoare, MG; Masheder, MRW; McClure-Griffiths, N .; Pestalozzi, M .; Phillips, C .; Thompson, M .; Voronkov, M .; Walsh, A .; Ward-Thompson, D .; Wong-McSweeney, D .; Yates, JA (15 de agosto de 2006). Encuesta multihaz de metanol de Parkes . Simposio IAU # 237: Formación de estrellas en un ISM turbulento . Actas de la Unión Astronómica Internacional . 2 (S237). Praga. pag. 403. Código Bibliográfico : 2007IAUS..237..403C . doi : 10.1017 / S1743921307001913 .
- ^ ALFA
- ^ "LABOCA" . Archivado desde el original el 10 de noviembre de 2010 . Consultado el 21 de noviembre de 2010 .
- ^ Apertif
- ^ Frid, Henrik (2016). "Relación de forma cerrada entre el ángulo de escaneo y la posición de alimentación para lentes hemisféricas extendidas basadas en el trazado de rayos". Antenas IEEE y letras de propagación inalámbrica . 15 : 1963. Código Bibliográfico : 2016IAWPL..15.1963F . doi : 10.1109 / LAWP.2016.2545858 . S2CID 24384665 .