Antennes, radiofrequenties & microgolven

De Radio Groep ontwikkelt systemen voor het efficiënt ontvangen en omzetten van elektromagnetische golven uit het heelal naar elektrische signalen die geschikt zijn voor verwerking door computers.

Antennesystemen
De meeste signalen die we uit het heelal ontvangen, zijn zeer zwak. Om deze toch te kunnen ontdekken, ontwerpen we grote velden van kleine antennes die samen op een slimme manier in staat zijn de signalen te detecteren. Het ontwerp van de antenne houdt ook rekening met de bouwlocatie en de sterke stoorsignalen van bijvoorbeeld satellieten, vliegtuigen en mobiele telefoons. Ook het elektronisch richten van de antennebundel, ‘beam forming’, en de kalibratie van het systeem behoren tot het ontwerp.

Lage-ruisversterkers
De breedbandige lage-ruisversterker is de eerste versterker na de antenne. Er worden hoge eisen aan deze versterker gesteld. Het ontwerp van de versterker wordt binnen de Radio Groep uitgevoerd en getest. Daarvoor beschikken wij over uitgebreide faciliteiten om de versterker nauwkeurig te karakteriseren en analyseren.

Ontvangers
De ontvanger vertaalt het ontvangen signaal naar een andere frequentieband zodat het kan worden gedigitaliseerd. De breedbandigheid van het systeem en het gewenste dynamisch bereik maken het een uitdaging om een goede ontvanger te maken. Componenten die in deze breedbandige ontvanger worden gebruikt, zijn bijvoorbeeld versterkers, mixers en filters.

Bouwen en Testen
De lage-ruisversterkers en andere componenten worden gebouwd en getest in het Radio Lab. Zelfs chips kunnen met gouden draden op een print vast worden gemaakt, zodat we kunnen testen of ze aan de gestelde eisen voldoen. Ook andere eigenschappen, zoals ruisgetal en lineariteit, worden nauwkeurig gemeten met ruismeters en spectrum analyzers. Wanneer de complete schakeling naar behoren werkt, kunnen de prototypes buiten op ons testveld worden getest. Hier wordt gekeken hoe deze prototypes zich in de buitenomgeving houden.

Na alle verificaties en metingen worden alle bewijzen beoordeeld door een team van experts. Wanneer iedereen tevreden is en er geen belemmeringen meer zijn, kan een nieuw instrument worden gebouwd. Hiermee krijgen de radioastronomen de beschikking over een nieuw instrument waarmee nieuwe ontdekkingen kunnen worden gedaan.

Medewerker aan het woord
Bram Veenboer
PhD researcher

Na mijn studie, Computer Science, wilde ik graag verder in de richting van mijn master, High Performance Computing. Daarnaast wilde ik graag promoveren en zo kwam ik bij ASTRON terecht. Bij ASTRON was een mooie positie binnen het DOME project beschikbaar. Bij DOME kan ik de geleerde theorie toepassen in de praktijk en kan ik […]

Lees meer