Holmdale Horn Parabolic Antenna er en stor hornantenne , der blev brugt som satellitkommunikationsantenne og som radioteleskop i løbet af 1960'erne af Bell Laboratories i Holmdale . Det blev udpeget som et amerikansk nationalt historisk vartegn i 1988 på grund af dets tilknytning til forskning udført af to radioastronomer , Arno Penzias og Robert Woodrow Wilson [1] . I 1965, ved hjælp af denne antenne, opdagede de den kosmiske mikrobølgebaggrund [2] . Dette var en af de vigtigste opdagelser i kosmologi siden opdagelsen af Edwin Hubbleudvidelse af universet. Det var beviser, der bekræftede Big Bang -teorien om Georgy Gamow og Georges Lemaitre . Opdagelsen ændrede i høj grad kosmologien som en videnskab, der studerer universets historie, og ændrede fokus fra teoretiske konstruktioner til direkte observationer. I 1987 modtog Penzias og Wilson Nobelprisen i fysik for denne opdagelse. [3]
Bell Labs Holmdale Horn Antenna blev bygget i 1959 for at understøtte Echo Program , NASAs [4] passive kommunikationssatellitter , som var aluminiumsbeklædte hule skaller, der reflekterede radiosignaler [5] . Antennen har en længde på cirka 15 meter og en blænde på cirka 6 gange 6 meter. Strukturen er primært bygget af aluminium. Ringen, der omgiver antennen i midtersektionen, har en diameter på 10 meter, understøtter dens vægt og giver rotation i elevation (dvs. i højden over horisonten) på grund af rullerne. Den anden støtte ved den smalle ende af antennen er et tilstrækkeligt stort kugleleje, hvorigennem den smalle ende af hornet passerer ind i kabinen. Evnen til direkte at forbinde modtageudstyret til hornet er en vigtig egenskab ved denne antenne, da den eliminerer signaltab og derfor tilføjelsen af støj i feederlinjen. Radiometeret til måling af effektniveauet er placeret i kabinen. Antennens trekantede ramme er lavet af konstruktionsstål. Den kan rotere på hjul langs en speciel bane med en diameter på omkring 10 meter rundt om den centrale støtte. Banen er dannet af stålplader, der er justeret med en nøjagtighed på 0,4 mm. Hjulene er lavet koniske for at reducere friktionen, som et resultat, for at rotere antennen, er det nok at anvende en kraft på kun 400N (ca. 40 kgf). Antennen kan derfor placeres til ethvert punkt i himmelsfæren. Med undtagelse af stålrammen, som er lavet af en lokal metalbearbejdningsvirksomhed, blev antennen fremstillet og samlet på Holmdel Laboratoriets værksted under ledelse af H. V. Anderson, som også deltog i udviklingen. Assistance blev også ydet af R. O'Regan og S. A. Darby. Antennen blev færdiggjort under ledelse af A. B. Crawford fra Freehold, New Jersey. Når antennen ikke er i brug, er azimutdrevet deaktiveret, hvilket gør det muligt for antennen at dreje som en vejrhane i retning af mindst vindmodstand. Antennen er designet til vind op til 160 km/t. Den samlede vægt af strukturen er omkring 16 tons. På jorden ved siden af antennen er et hjælperum på cirka 3 gange 6 meter med to vinduer, en dobbeltdør og et metaltag. Den indeholder udstyr og kontroller til antennen. Dette værelse er også en del af National Historic Landmark. Antennen har ikke været brugt i flere årtier (for 2020).
Denne antenne kaldes en horn-parabolsk antenne . Denne type antenne blev opfundet i 1941 af Alfred Back og Harald Friis [6] , forbedret til et praktisk design af David Hogg [7] , og kaldes derfor ofte for Hogg-antennen i engelsk litteratur. Antennen består af et horn og en konkav overflade placeret ved dets åbning i en vinkel på 45° i forhold til aksen. Overfladen er en del af en paraboloid, så hele antennen kan også betragtes som offset matet parabol. Sådanne antenner har vigtige fordele for radioastronomi. De er så bredbåndede som muligt, deres effektive overfladeareal egner sig godt til beregning, hornvæggene blokerer stråling fra andre vinkler fra hovedlappens retning. Således er strålingsmønsterets bag- og sidesløjfe godt nok undertrykt til at gøre det muligt at negligere den termiske stråling fra jorden, der kommer ind i radiometerindgangen, hvilket er meget vigtigt for nøjagtige målinger af svage niveauer af baggrundsstråling. Ved en frekvens på 2,39 GHz har antennen en forstærkning på 43,3 dBi, bredden af bundens hovedlob på 1,5 ° og en TIC på 76 % [7]
| radio astronomi | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Basale koncepter | |||||||||
| radioteleskoper |
| ||||||||
| Personligheder | |||||||||
| relaterede emner | |||||||||
| Kategori:Radioastronomi | |||||||||