9 mm SF-Empfänger Modul 2
Technische Daten
Das 9mm SF-System soll im Endausbau aus einer Hornmatrix von 3x3 Hörner bestehen. Das zweite Modul mit 3 Hörnern ist als Korrelationempfänger aufgebaut worden und im August 1999 im Teleskop Effelsberg eingebaut worden. Der Dewar hat ein Volumen von 74,6 l und eine Oberfläche von 1,251m2.
Das Phasenzentrum des Horns liegt 234mm hinter der Hornapertur.
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Year of manufacturing |
1999 (HF-Labor: Ute Teuber ) |
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Type |
HEMT, cooled (MW-Lab) |
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Number of Horns |
3 |
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Channels |
12 Total 3 x Korrelation |
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Centre frequency |
32 GHz |
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IF-Bandwidth |
2-4 GHz |
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RF-Bandwidth |
31 - 33 GHz |
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Oscillator |
29 GHz |
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max. V/F Frequency |
5 Mhz |
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Output Pulses |
symmetrisch |
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Polarisation |
LHC and RHC |
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Elipticity |
max. 0.3 db |
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Feed |
Secundary Focus Horn (Workshop: Jansen, Kastenholz |
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Transition to Dewar |
Choke-flange, Waveguide (Workshop: Jansen, Grenzdörfer, Philipps) |
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Angle: Feed-Dewar |
Horn1: g = 1,04° Horn2: g = 0° Horn3: g = 0,48° fexibel D g = 0,5° |
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Distance Feed |
Horn1Û Horn2: 486,3 mm Horn2Û Horn3: 225,1 mm |
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Calibration |
Noise Diode |
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Cooldown duration |
24 hours |
Stabilitätsmessung im Labor mit RFin:85 K
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Kanal |
Tsys HEMT |
Tsys 9mm SF |
Calibration-value: |
time:35min(TA=85 K) |
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A4 |
35 K |
58 K |
10 K |
35 mK |
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B4 |
31K |
68 K |
11 K |
91 mK |
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Cos 4 |
6 mK |
|||
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A5 |
22 K |
57 K |
9,2 K |
26 mK |
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B5 |
K |
60 K |
9,1 K |
39 mK |
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cos 5 |
6,2 mK |
|||
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A 6 |
28 K |
58 K |
5,3 K |
87 mK |
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B6 |
68 K |
55 K |
5,04 K |
16 mK |
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Cos 6 |
10 mK |
Stabilitätsmessung in Effelsberg im Teleskop mit RFin:300 K
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Kanal |
Tsys HEMT |
Tsys 9mm SF |
Calibration-value: |
time:17min(TA=300 K) |
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A4 |
35 K |
58 K |
10 K |
46 mK |
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B4 |
31K |
68 K |
11 K |
76 mK |
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Cos 4 |
3 mK |
|||
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A5 |
22 K |
57 K |
9,2 K |
32 mK |
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B5 |
K |
60 K |
9,1 K |
28 mK |
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cos 5 |
4,8 mK |
|||
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A 6 |
28 K |
58 K |
5,3 K |
67 mK |
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B6 |
68 K |
55 K |
5,04 K |
14 mK |
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Cos 6 |
7,5 mK |
Gesamtaufbau
Hohlleiteraufbau
Da die HEMT-Verstärker Instabilitäten haben, wurde das zweite Modul als Korrelationsempfänger aufgebaut. Die Verknüpfung der Signale von Horn 4/5, Horn 5/6 und Horn 4/6 geschieht in Hohlleitertechnik durch ein mag. T. Im L.O.-Zweig und im Total-Power-Zweig herrscht nach den HEMT-Verstärkern Phasengleichheit. Die eigentliche Korrelation findet im Zf-Prozessor durch phasenabhängige Multiplikation der beiden Signalzweige statt. Der Nachteil ist:
Es bleibt nur ein stabiler Messkanal pro Horn übrig: Cos 4 / Cos 5 / Cos 6
Die Rauschdiode wird unter 45 Grad über einem Rund-Rechteck-Koppler integriert mit einem Rund-Quadratisch-Übergang eingekoppelt. Im Unterschied zu Modul 1 sind alle Rauschdioden getrennt schaltbar.
Horn 4: S7 Horn 5: S1 Horn 6: S2
Der Hybrid Polarizer am Kopplerausgang ermöglicht die Auskopplung von rechts- und linkszirkularen Signalen.
Aus Anpassungsgründen muß der HEMT-Eingang und der Mixer-Eingang mit einem Isolator bestückt sein. Trotz Isolatoren konnten nur ausgesuchte und gut zusammenpassende Kombinationen aus HEMT, Isolator, RF-Filter und Mixer aufgebaut wird. Bei einer Bias-Spannung von 2,5V benötigt der Mixer eine LO-Leistung von 0dBm.
ZF-Prozessor
Jede ZF-Prozessor-Platte ist als austauschbares Modul aufgebaut worden. Jedes Modul ist ausgerüstet mit einem Korrelator und 2 Total-Power Kanälen. Jedes Signal liegt als LINE-DRIVER-SIGNAL am Ausgang an.
Die Signale von Horn 4/5 , Horn 5/6 und Horn 4/6 werden über einen Power-Divider auf den Korrelator und
einen Total-Power Ausgang aufgeteilt. Der ZF-Prozessor ist dem von Modul 1 baugleich.
Tsys