Il Radiotelescopio della Sardegna (http://www.srt.inaf.it/) è un radiotelescopio parabolico del diametro di 64 metri gestito dall’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) e amministrato dall’Osservatorio Astronomico di Cagliari.
Le attività di EMM comprendono la progettazione, lo sviluppo, l’acquisizione e l’installazione delle nuove apparecchiature, nonché l’ammodernamento della Sardinia Deep Space Antenna (SDSA) per supportare le comunicazioni radio delle attuali e future missioni spaziali lunari e interplanetarie (come quelle del programma Artemis, BepiColombo e JUICE). All’inizio del progetto, la ricezione della SDSA era limitata alla banda X. L’aggiornamento dota l’antenna di una capacità di ricezione all’avanguardia grazie all’implementazione di una nuova configurazione ottica e di ricevitori front-end criogenici a doppia polarizzazione e a basso rumore, operanti nelle bande di frequenza X, K e Ka.
WP-1310.3 – Studio di fattibilità per l’integrazione di un radiometro direzionale sul radiotelescopio della Sardegna
Il modulo 1310-3 è costituito da una catena di alimentazione passiva a banda larga in banda K/Ka per l’ottica SRT Beam-WaveGuide (BWG) dell’antenna per lo spazio profondo della Sardegna (SDSA). Il sistema è il risultato di uno studio di fattibilità volto a integrare la banda di frequenza dello spazio profondo in downlink in banda Ka e i canali in banda K comunemente utilizzati nella radiometria atmosferica a microonde nella stessa catena di alimentazione dell’antenna. Poiché i segnali Rx dello spazio profondo e le misurazioni del vapore acqueo si riferiscono alla stessa direzione di puntamento, questa integrazione consente una caratterizzazione accurata del ritardo del percorso radio troposferico e, quindi, una calibrazione accurata dei dati residui Doppler registrati durante il tracciamento SDSA del segnale di un veicolo spaziale.
La catena di alimentazione dell’antenna sviluppata presso il CNR-IEIIT (https://www.ieiit.cnr.it/) si basa sullo schema elettromagnetico illustrato nella Figura 1, costituito da
• un corno di alimentazione che raccoglie il segnale ricevuto dall’ottica BWG,
• un iniettore di segnale utilizzato per fornire un segnale di riferimento per la calibrazione del ricevitore,
• un polarizzatore che converte le due polarizzazioni circolari in segnali a polarizzazione lineare, e
• un trasduttore in modalità ortogonale che separa le due polarizzazioni lineari
L’assieme antenna-alimentatore in banda K/Ka, che implementa la configurazione elettromagnetica illustrata nella Figura 1, è mostrato nella Figura 2. Esso è costituito da diversi componenti meccanici realizzati mediante tornitura, fresatura CNC ed elettroerosione. I vari elementi dell’assieme sono stati poi sottoposti a passivazione superficiale o placcatura per migliorare la conduttività elettrica. Le prestazioni RF misurate del sistema sono riassunte nella Tabella 1.
| Parametro | Valore |
|---|---|
| Banda di frequenza | 22.1 – 32.3 GHz |
| Polarizzazione | Doppia circolare |
| Coefficiente di riflessione | < -23 dB |
| Isolamento in riflessione | > 28.5 dB |
| Perdita di inserzione | < 0.32 dB |
| Polarizzazione incrociata | < -24 dB |
| Segnale di calibrazione | -43.4 ± 0.5 dB |