CNR
ISTITUTO DI RADIOASTRONOMIA
FARADAY & PHAROS
The Array point of view
A.Cremonini
INAF
CNR
ISTITUTO DI RADIOASTRONOMIA
INAF
Overview
• Cosa è FARADAY
• Cosa sarà PHAROS
• Incremento prestazioni strumenti esistenti ed innovazione tecnologica
• Trampolino di lancio verso un nuovo concetto di radiotelescopio
CNR
ISTITUTO DI RADIOASTRONOMIA
V° programma quadro
INAF
EU-FP5-RTD
FARADAY
Focal-plane Arrays for Radio Astronomy;Design, Access and Yield
Realizzare
Ricevitori per
radioastronomia
Con diverse
architetture
Operanti su
diverse
frequenze
Concetto
di Array
CNR
ISTITUTO DI RADIOASTRONOMIA
Sviluppo MMIC
“State of the Art”
INAF
Integrazione
dei dispositivi
FARADAY
Ricerca
Riduzione dei costi
(Mass Production)
architetture
“Array”
CNR
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INAF
JBO - UK (Coordinatore)
26-36 GHz
Continuum Cryo
Horn Array
IRA - I
18-26 GHz
Spectroscopic
Cryo Horn Array
TCfA - PL
Analisi ed
acquisizione
dati
ASTRON - NL
FARADAY
Sviluppo
Phased Array
ATNF - AU
Supporto
Software
Antenna e MMIC
CNR
ISTITUTO DI RADIOASTRONOMIA
FARADAY - Sottoprogetto 2
•
•
•
•
•
Ricevitore supereterodina
Per fuoco secondario
Criogenico
Operante fra 18 e 26 Ghz
Multifeed 5 horns - 10 canali
INAF
CNR
ISTITUTO DI RADIOASTRONOMIA
INAF
FARADAY - Risultati ottenuti
Radial coordinate [mm]
Componenti passivi - gruppo Firenze
•
Dewar Criogenico per Array
•
Horns corrugati a doppio profilo
•
Broadband OMT and Polarizer
60
40
20
PCL
0
-20
-40
-60
-50
0
50
100
150
200
Axial coordinate [mm]
250
300
CNR
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INAF
FARADAY - Risultati ottenuti
Componenti attivi - gruppo Medicina
• Progettazione MMIC
• Misure on Wafer
• Progettazione Carrier
CNR
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FARADAY
Risorse Umane e distribuzione delle attività:
Medicina (BO)
Arcetri (FI)
Orfei (Elettronica del ricevitore)
Mariotti (Misure)
Roda (Progettazione Meccanica)
Tofani (Coordinatore)
Natale (Architettura dewar e
Cremonini (Progettazione e
realizzazione LNA MMIC)
Personale di ruolo
Personale precario
componenti passivi)
Nesti
(Progettazione
Componenti Passivi)
Panella (Criogenia)
CNR
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VI° programma quadro
INAF
EU-FP6-RTD
PHAROS
PHased Arrays for Reflector Observing Systems
Realizzare un
ricevitore
Phased Array
Criogenico
Operante da 4
a 8 GHz
I diversi canali dell’array sono interconnessi cosicché i diversi
fasci possono essere sintetizzati e puntati elettronicamente
CNR
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INAF
ASTRON (Program Management)
Antenna &
System design
IRA + MECSA
JBO
Array & RF
circuitry design
TCfA
Software
Gestione Dati
PHAROS
Progettazione
MMIC e
Criogenia
ATNF
Trattamento del
Segnale
CNR
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FARADAY & PHAROS
Incremento prestazioni strumenti esistenti ed Innovazione tecnologica
Source Mapping
INAF
CNR
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FARADAY & PHAROS
Incremento prestazioni strumenti esistenti ed Innovazione tecnologica
Mitigazione delle interferenze
INAF
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FARADAY & PHAROS
Incremento prestazioni strumenti esistenti ed Innovazione tecnologica
Sensibilità di ricezione
Figura di merito: Temperatura di rumore dell’ LNA
Te
180°K
145°K
120°K
100°K
NRAO - GaAs HEMT (1990)
IRA - MECSA GaAs HEMT (2002)
IRA - MMIC InP HEMT (2003)
NRAO - MAP InP HEMT (1998)
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FARADAY & PHAROS
Incremento prestazioni strumenti esistenti ed Innovazione tecnologica
Banda istantanea del ricevitore
VLBI Receiver 22 GHz
FARADAY Receiver 22 GHz
PHAROS Receiver 6 GHz
1/4 di ottava
1/2 ottava
1 ottava
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FARADAY & PHAROS
Trampolino di lancio verso un nuovo concetto di radiotelescopio
FARADAY
PHAROS
Progettazione Larga Banda
Tecnologia MMIC
Concetto di Array
Beamforming
SRT
SKA
CNR
ISTITUTO DI RADIOASTRONOMIA
Grazie dell’attenzione
FARADAY & PHAROS - The Array point of view
A.Cremonini
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