Radioastronomia

2.1

Radio astronom´ ıa

Debido a la gran atenuaci´n e interferencia que sufren las se˜ales que atraviesan el espacio, o n es necesario que las antenas usadas como telescopio tengan una gran ´rea efectiva, siendo a adem´s util muchas veces la utilizaci´n de Arrays de antenas. a ´ o Existen dos t´cnicas utilizadas, los Radio Telescopios propiamente dichos que son simplee mente una antenaparab´lica muy grande (algunos de hasta 300m de di´metro) los cuales se o a apuntan a diferentes regiones del cielo para captar se˜ales provenientes de estrellas lejanas. n Por otro lado, es posible la conexi´n de muchas antenas, formando un Array, de manera de o generar un patr´n de interferencia. Dicha configuraci´n equivale a una antena del tama˜o de o o n las antenas m´s alejadas del Array. aAnalizaremos el NRAO - VRA (National Radio Astronomy Observatory - Very Large Array) situado en Nuevo M´xico, USA (ver Figura 2.1) para observar las caracter´ e ısticas que presentan las antenas del mismo. Consiste de 27 antenas independientes, cada una con un di´metro de a plato de 25m. Las mismas se encuentran distribuidas en forma de Y, con una longitud en cada brazo de 21Km. Las antenas pueden seracomodadas para obtener una separaci´n m´xima de o a 36Km, funcionando como una gran antena de ese tama˜o. De esta manera, la mayor apertura n angular que puede ser obtenida es de 0,04 arcos segundo a una longitud de onda de 7mm (≈ 4GHz). Para dar una idea, esto es equivalente a ver una pelota de golf a 150Km3 . Las antenas son capaces de detectar con una elevaci´n m´ o ınima de 8◦ en un rango defrecuencias entre 74M Hz y 50GHz. Es importante tener en cuenta la velocidad de giro de las antenas (hasta un minuto para mover 20◦ en elevaci´n). En el sitio web del observatorio o se indica adem´s las distintas bandas utilizadas, as´ como la resoluci´n y la temperatura a ı o equivalente.

Figura 2.1. Array de antenas utilizadas como radio interfer´metro en Nuevo M´xico, USA o e

2.2

RADARLas antenas utilizadas para sistemas de RADAR eran en el pasado, sistemas omnidireccionales de transmisiones con antenas direccionales para la recepci´n de la se˜al. Un problema o n de este procedimiento es que la potencia recibida al detectar algo era mucho menor a la potencia total utilizada. Actualmente se utilizan antenas m´viles las cuales son rotadas (o el feeder ) o
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Seg´n lainformaci´n proporcionada en el sitio web del NRAO - VLA. http://www.vla.nrao.edu/ u o

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Figura 2.2. RADAR de Array por fases

para examinar las distintas secciones, o tambi´n sistemas con m´ltiples antenas conmutadas e u (ver Figura 2.2). Dichos sistemas se basan en diversas antenas las cuales act´an como un sistema de rendijas u de interferencia, creando un patr´n de interferencia el cualobedece a las mismas f´rmulas que o o un Array de antenas. En la actualidad se utilizan frecuencias para detecci´n que van desde los 300M HZ hasta o los 110GHz. A continuaci´n se presenta una tabla con diversas familias de antenas de radar del fabricante o CHL4 . Todas estas antenas son dipolos giratorios. Las antenas con patr´n Fan Beam son o antenas direccionales que presentan un patr´n ancho en unadimensi´n y muy angosto en o o otra.

Familia SV107 SB SL S SN SG SGX39 SGX44 SHV Ku45
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Longitud 21f t (6,4m) 13f t (4,0m) 18f t (5,5m) 18 − 31f t (5,5 − 9,4m) 18 − 21f t 18 − 24f t (5,5 − 7,3m) 20f t (6,0m) 20f t 18 − 24f t 15f t (4,6m)

Ganancia ≥ 31dB ≥ 33dB ≥ 35dB ≥ 35 − 36dB ≥ 35dB ≥ 36dB ≥ 39dB ≥ 44dB ≥ 35dB ≥ 40dB

Banda de frecuencia S X X X X X X X X Ku

Polarizaci´n o Vert.Hor. o Circ. HoC V HoC H, V o C H, V o C H, V o C H/C, V/C o H/V/C intercambiable C

Patr´n o vertical Fan Beam Fan Beam Fan Beam cosec2 cuasi inverso Fan Beam Fan Beam Fan Beam Fan Beam cosec2 cuasi inverso cosec2 cuasi inverso hasta 15◦

http://www.chl.nl/index.html

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ENLACES FIJOS

3.1

Terrestres

La tecnolog´ de microondas para enlaces terrestres fijos, con el fin de...