Eerste tests op 8.4 GHz
Op zaterdag 9 november hebben we tests uitgevoerd met een 8,4 GHz feed (“X-band”, golflengte 3,5 cm). Voor zover wij weten is dit de hoogste frequentie waarvoor de Dwingeloo-telescoop tot nu toe is gebruikt.
De 8,4 GHz-band wordt vaak gebruikt voor communicatie met ver van de aarde verwijderde ruimtevaartuigen.
De feed zelf is gemaakt door de Nederlandse radioamateur Bert Modderman PE1RKI, en de LNA/downconverter komt van Kuhne Electronic. De feed is gemonteerd binnenin de 21 cm-hoorn, waardoor de 21 cm-hoorn tijdens de tests niet bruikbaar was. In de ochtend hebben we de feed, met behulp van de recent gerenoveerde lift, gemonteerd en in de avond hebben we de feed weer verwijderd.
De tests toonden aan dat het 8 mm-gaas op deze frequentie nog steeds voldoende reflecteert om de schotel effectief te laten werken en dat de oppervlakteprecisie ‘goed genoeg’ is. Hierbij helpt het natuurlijk dat de schotel vrij groot is. We werken de resultaten nog uit door scans van de zon te vergelijken met de resultaten van andere X-band radioamateurs.
Een aandachtspunt was de richtnauwkeurigheid, omdat de bundelbreedte bij hogere frequenties erg smal is. We hebben de richtnauwkeurigheid gekalibreerd met behulp van de zonne-observatiesatelliet Stereo-A, een handige puntbron. We concluderen dat de richtfout maar ongeveer 0,02 graden in azimut en 0,01 graden in elevatie bedroeg (zie figuur). De bundelbreedte is 0,1 graden, bijna precies wat theoretisch wordt verwacht voor een schotel van 25 meter.
We hebben ook de axiale focuspositie gekalibreerd door de focusbox naar voren en naar achteren te bewegen. Interessant genoeg verschilde de optimale axiale focuspositie tussen de waarnemingen van de zon en van Stereo-A. Dit fenomeen wordt ook genoemd in figuur 5.13 van Baars (2007), waar het wordt uitgelegd als ‘waarschijnlijk het resultaat van een enigszins asymmetrische zijlobstructuur van de ontfocusseerde bundel’.
Gezien het feit dat 8,4 GHz door veel ruimtevaartuigen wordt gebruikt, hebben we geprobeerd signalen van enkele hiervan te ontvangen. We detecteerden met succes het draaggolfsignaal van drie Mars-orbiters: Tianwen-1, MAVEN en MRO. We ontvingen ook signalen van Europa Clipper en HERA. Voor HERA was het signaal sterk genoeg om de modulatie te zien (zie figuur). Hetzelfde gold voor Stereo-A, waarvan we ook enkele gegevens decodeerden (zie figuur).
Met deze bemoedigende resultaten zijn we van plan om verdere experimenten uit te voeren.
