Receptor de Banda Larga de 18-26 GHz
Resumo
A evolução da radioastronomia se caracteriza pela aumento crescente das áreas coletoras dos radiotelescópios e pelo aumento gradativo da sensibilidade dos receptores. Essa aumento na sensibilidade resultou de novas tecnologias de construcção de componentes eletrônicos, principalmente para o estágio de alta frequência dos receptores de microondas. Essa evolução tecnológica também permitiu que fossem construídos receptores de alta sensibilidade e banda larga, mesmo operando a temperatura ambiente (300 K). A utilização de receptores com essas características amplia consideravelmente as possibilidade de pesquisa em uma ampla banda de frequências ainda não observadas em Itapetinga. Por exemplo, um candidato é o metanol (CH3OH), previamente observado na nuvem molecular de Orion (25,3 e 25,9 GHz). Por esse motivo, foi construído um receptor de microondas, operando a temperatura ambiente, para equipar o radiotelescópio de 13,7 m do observatório do Itapetinga. Ele foi projetado, principalmente, para observações espectroscópicas.
Para isso, foi selecionado um amplificador de RF comercial de baixo ru´ido (210 K), de banda larga (18-26 GHz) e alto ganho (34 dB). Um duplicador de frequência também foi adquirido, permitindo estender a faixa de trabalho de um sintetizador a fim de utilizá-lo como oscilador local do sistema. O receptor foi montado e vários testes de bancada foram feitos para medir suas características. Foi medida, em bancada, a temperatura de ruído do receptor e monitorada a sua estabilidade em toda a banda de sintonia de 18 GHz a 26 GHz. Os valores de temperatura de sistema para toda a banda foram da ordem de 270 K que é uma excelente performance para um sistema operando a temperatura ambiente. Esse ruído é aproximadamente duas vezes menor do que aqueles dos receptores disponíveis anteriormente e a banda de sintonia é pelo menos duas vezes maior. Esse equipamento amplia as possibilidades de pesquisas usando a antena de 13,7 m do Radio Observatório do Itapetinga.
1. Testes de bancada
Curva de temperatura de ruído
2. Receptor
Esquema do receptor
Figura 2: Esquema do receptor. Após a corneta e o noise source, o sinal de 18 a 26 GHz é amplificado pelo LNA de baixo ruído e banda larga. Alimentado com o oscilador local, o mixer translada a frequência do sinal para a frequência intermediária - F.I, que segue através do amplificador de F.I. para espectrógrafo. O oscilador local é implementado por um sintetizador. Como este não alcança os 26.5 GHz, utiliza-se um dobrador ativo. O noise source, quando ligado, produz um ruído de referência usado para calibração.
3. Resultados
Resultados
4. Linhas espectrais de interesse astrofísico
Frequência (em GHz) de transição de moléculas