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Análisis de la operación de la matriz de Butler de 16x16 puertos con base en las observaciones de noviembre del 2007

Armando Carrillo

Análisis preliminar del desempeño de la matriz de Butler de 16x16 puertos.
Actualmente el MEXART tiene capacidad para trabajar usando una arreglo de 16 líneas (R1 a R16), una matriz de Butler de 16x16 puertos y tres receptores superheterodinos. Además de unsistema adquisidor de datos con capacidad de 8 puertos A/D. Durante el mes de noviembre del 2007 se realizaron observaciones usando los diferentes puertos de salida de la matriz. El análisis preliminar de estas observaciones mostró una forma de detección no esperada de las fuentes de Radio estelares más intensas detectadas previamente con una línea. Es decir se logró detectar fuentes con lóbulosque no deberían hacerlo. En realidad los Lóbulos han detectado más fuentes que las que su directividad esperada había previsto. Lo anterior hace estimar que la directividad de cada lóbulo es incorrecta o el lóbulo identificado es el incorrecto. La directividad de cada lóbulo se ve afectada directamente por el gradiente de fase y el error asociado en cada puerto de alimentación. A continuación sepresentan una serie de patrones de radiación simulados de cada lóbulo generado con la matriz Y sus principales parámetros. También se presentan las fuentes de radio detectadas por cada lóbulo o puerto de la matriz. Se presentan en pares simétricos los lóbulos principales y sus laterales de mayor importancia. Se presentan varias Tablas con la información de cada fuente de radio detectada ( amplitud,tiempo de tránsito, etc.). Al final se comparan los patrones de radiación de un lóbulo principal suponiendo que no hay error en el gradiente de fase y considerando un error de 45 grados (error de forma Gaussiana). Se presentan las fuentes de radio sobrepuestas a estos patrones y de ahí se deriva la propuesta de corrección de l gradiente de fase que se ha implementado durante las últimas semanasen el MEXART.

Patrón de campo teórico de una línea
Plano y-z: ángulo principal = 00, ancho a 3 dB = 1190 Plano x-z: ángulo principal = 00, ancho a 3 dB = 10

Simulación del patrón generado por una Matriz de Butler 16x16

Matriz de Butler

L1 =23º 48’ R1 =15º 48’ L2 =30º 48’ R2 = 8º 48’ L3 =37º 48’ R3 =1º 48’ L4 = 45º 48’ L5 =53º 48’ L6 =62º 48’ L7 =72º 48’ L8 =87º 48’ R4 = -6º 11’ R5= -14º 11’ R6 = -23º 11’ R7 = -33º 11’ R8 = -48º 11’

CRAB VIRGO CENTAURO CYGNUS A CASIOPEA

3C123 3C156 3C134 3C163

FUENTES OBSERVADAS USANDO LA MATRIZ DE BUTLER DE 16X16 PUERTOS

Patrones de radiación de los puertos de salida en la Matriz de Butler de 16x16: L1@40 R1@-40 HPWB=6.30 Error Faserms=00

L1

R1

Patrones de radiación de los puertos de salida en la Matriz de Butler de16x16: L2@+110 R2@-110 HPWB=6.40 Error Faserms=00

L2

R2

Patrones de radiación de los puertos de salida en la Matriz de Butler de 16x16: L3@+180 R3@-180 HPWB=6.60 Error Faserms=00

L3

R3

Patrones de radiación de los puertos de salida en la Matriz de Butler de 16x16: L4@+260 R4@-260 HPWB=70 Error Faserms=00

L4

R4

Patrones de radiación de los puertos de salida en laMatriz de Butler de 16x16: L5@+340 R5@-340 HPWB=7.60 Error Faserms=00

L5

R5

Patrones de radiación de los puertos de salida en la Matriz de Butler de 16x16: L6@+430 R6@-430 HPWB=8.60 Error Faserms=00

L6

R6

Patrones de radiación de los puertos de salida en la Matriz de Butler de 16x16: L7@+5430 R7@-540 HPWB=10.50 Error Faserms=00

L7

R7

Patrones de radiación de los Puertos desalida en la Matriz de Butler de 16x16: L8@+660 R8@-660 HPWB=13.70 Error Faserms=00 L8 R8

PUERTO R1 Fuente 3c123 crab 3c157 virgo centauro sol Amplitud 0.09044 1.46803 0.30920 0.13271 0.07322 sat_>3.6 Declinación 29:41:01 22:01:14 22:41:50 12:21:11 42:48:00 *

PUERTO L1 Fuente crab 3c156 3c220 virgo sol Amplitud 0.28335 0.06777 0.27064 0.2861 0.8940 Declinación 22:01:14 22:47:50 02:23:14...