2. Campionamento del piano focale Una sorgente puntiforme in asse produce al centro del piano focale una figura di diffrazione. L’intensità del campo elettromagnetico nel lobo delle figura di diffrazione principale induce nel feed delle correnti che sono poi amplificate nel ricevitore… Feed al centro del piano focale

Feed fuori centro

Una sorgente puntiforme fuori asse produce sul piano focale una figura di diffrazione fuori centro. Se disponessimo di un feed posizionato fuori centro, potremmo misurare la radiazione proveniente da questa sorgente fuori asse.

Se potessimo disporre di tanti feed sul piano focale, potremmo osservare tante sorgenti con una singola osservazione, senza cioè dovere “spazzolare” la regione di cielo con tanti puntamenti adiacenti

f/0.4

f/1.2Da un punto di vista puramente geometrico, una

focale corta offre un campo di vista più largo, ma…

Deformazione di coma (D/F)2×

Deformazione di coma (D/F)2×

Deformazione di coma (D/F)2×

1 mt sul piano focale 3 mt sul piano focale !!ma…

Siccome la deformazione di coma aumenta come (D/F)2

x , il campo di vista non distorto è molto più ampio con focali lunghe

Focale lunga (fuoco Focale lunga (fuoco secondario)secondario)

Focale corta (fuoco Focale corta (fuoco primario)primario) Vantaggi: Vantaggi: Feed Feed piccolipiccoli Poco bloccaggioPoco bloccaggio

Svantaggi: Svantaggi: Distorsione di Distorsione di comacoma

Vantaggi: Vantaggi: Poca Poca deformazionedeformazione

Spillover Spillover

Svantaggi: Feed di grandi Feed di grandi dimensionidimensioni

Poco spillover Poco spillover

Bloccaggio significativoBloccaggio significativo

Come scegliere la focale Come scegliere la focale ottimale ?ottimale ?

I ricevitori “multibeam”I ricevitori “multibeam”

Un esempio moderno:Un esempio moderno:

Parkes 64 mt dish

f/0.4

= 21 cm

Riassumendo:

• il limite intrinseco della scarsa risoluzione angolare è risolto brillantemente con l’interferometria e la sintesi d’apertura

•Il limite intrinseco della difficoltà di campionare il piano focale può essere risolto con l’uso dei ricevitori multibeam

3. 3. Cambio di frequenzaCambio di frequenza • L’intervallo di frequenza della banda radio è molto L’intervallo di frequenza della banda radio è molto ampioampio

• Occorrono diversi ricevitori Occorrono diversi ricevitori

• Occorre un cambio rapido Occorre un cambio rapido

Requisiti per un radiotelescopio Requisiti per un radiotelescopio versatile, di concezione versatile, di concezione

modernamoderna

• Strumentazione VLBIStrumentazione VLBI

• Varie posizioni focaliVarie posizioni focali

• Larga banda (0.3 – 100 GHz)Larga banda (0.3 – 100 GHz)

• Cambio ricevitori automaticoCambio ricevitori automatico

Schema ottico di S R T

F1 f/0.37 0.3 – 1.5 GHz

F2 f/2.3 5.0 – 100 GHz

F3 f/1.3 1.5 – 35 GHz

F4 f/2.8 1.5 – 35 GHz

La superficie attiva consente ottime prestazioni fino a100 GHz (3 mm)La superficie attiva consente ottime prestazioni fino a100 GHz (3 mm)

1008 1008 panellipanelli

Solo due radiotelescopi al mondo usano la superficie Solo due radiotelescopi al mondo usano la superficie attivaattiva

GBT 100 mt (USA)

Noto 32 mt (Italy)

Sistema di controllo della temperatura in Sistema di controllo della temperatura in SRT SRT

ELEVATION AXIS

VERTEX

TEMP ERATU RE S ENS ORS ( 2 )ON TY P E 1 TRU S S TY P E

TemperatureSensor

TemperatureSensor

Disposizione dei sensori di pressione

XY

Z 12345123451234512345123451234512345123451234512345123451234512345123451234512345123451234512345123451234512345123451234512345123451234512345

V1L8C1G1

Sistema di controllo della superficie attiva tramite l’uso di Sistema di controllo della superficie attiva tramite l’uso di un modello meccanico agli elementi finitiun modello meccanico agli elementi finiti

•Dati di temperatura in tempo Dati di temperatura in tempo reale reale

•Dati di pressione in tempo realeDati di pressione in tempo reale

•Dati di puntamento Dati di puntamento dell’antennadell’antenna

Modello meccanico di SRTModello meccanico di SRT

Tabelle di Tabelle di correzionecorrezione

Attuatori meccanici superficie attiva

Il progetto prevede anche l’uso di sistemi laser per il controllo della struttura

Impianti radioastronomici del futuro

400 kmLOFAR

The Low Frequency Array

• 100 Stazioni (10-240 MHz) su un’area di 400 km di diametro

• 100 antenne per stazione

• Multibeam simultanei

• Conversione A/D: 20 Tbits/sec

ALMA Atacama Large Millimetre Array

• 64 antenne da 12mt

• Baseline fino a 10 km

• 70 900 GHz

SKA The Square Kilometre Array