Sviluppi di Ricevitori e di Componentistica per Banda 3 mm ad INAF-OA Cagliari

Abstract

L'INAF-OA Cagliari (OACa) sta sviluppando un ricevitore criogenico a basso rumore basato su un mixer SSB (Single Side Band) a superconduttore SIS (Superconductor-Insulator-Superconductor) per la banda 3 mm. Il ricevitore, acquistato da IRAM, è stato fortemente modificato per essere adattato al fuoco Gregoriano di SRT (Sardinia Radio Telescope). Lo strumento è caratterizzato da una nuova criogenia a ciclo chiuso 4 K (per evitare l'uso di elio liquido in antenna), da un nuovo oscillatore locale (di tipo ALMA Banda 3) e da un nuovo sistema di controllo e di monitoraggio basato su schede Raspberry ed Arduino sviluppato ad OACa. Verranno presentati i recenti sviluppi sul ricevitore, inclusi i risultati preliminari della misura della temperatura di rumore, che raggiunge un valore pari a Trec=66 K alla frequenza di 86 GHz, nonostante la criogenia non sia ancora ottimizzata. <P />L'INAF-OACa è coinvolto nel progetto AETHRA (Advanced European Technologies for Heterodyne Receivers for Astronomy) nel quadro del programma Radionet/Horizon2020 per il quale sta contribuendo al WP1 (Work Package 1). Lo scopo del WP1 è di sviluppare e costruire un dimostratore di un array di ricevitori a doppia polarizzazione per la banda 3 mm basato su amplificatori criogenici a basso rumore (LNA) in tecnologia a semiconduttore MMIC. Nell'ambito del WP1 l'OACa ha in carico il progetto di un OrthomodeTransducer (OMT) in guida d'onda o in tecnologia planare per la banda 72-116 GHz che sia integrabile con amplificatori MMICs ed adatto all'integrazione in un array da installare nel piano focale di un radiotelescopio. Verranno presentati i design preliminari degli OMT per AETHRA, che sono basati su prototipi sviluppati in passato da OACa.