Interferometrie

[astropeiler]

In der Diskussionrunde über die Wasserstoff-Beobachtungen kam das Thema Interferometrie hoch. Da es besser hierhin passt, machen wir hier ein neues Thema auf.
Um den Faden aufzugreifen: Das Ku-Band Interferometer am Astropeiler besteht aus zwei Offset-Schüsseln mit je 1,2 Meter Durchmesser. Der Abstand beträgt 10m. Die Schüsseln sind nach Süden ausgerichtet und lassen sich in der Deklination verstellen. Die Empfänger sind zwei modfizierte LNBs. Die Modifikation besteht darin, dass die PLLs von außen mit einem Referenztakt versorgt werden und somit die beiden Empfänger phasensynchron sind.
Die Auswertung erfolgt auf der analogen ZF-Ebene. Da gibt es einmal eine Summierung der Signale und eine Schaltung, die die Phasenlage der Signale auswertet.

Darüber hinaus gibt es bei uns eine Planung für ein L-Band Interferometer. Das soll mal aus unserem 3-m Spiegel und einem weiteren 2,3-m Spiegel bestehen, der im Moment gebaut wird.
Viele Grüße
Wolfgang

 

[Michael_Haardt]

Das spannendste Projekt in dem Bereich ist für mich:

SIDI, the simple digital interferometer

Ich gebe aber zu, dass ich die Funktion nicht verstehe. Auch hier werden gemeinsame Oszillatoren für die Mischer verwendet, aber das Signal wird nach einem 1 bit ADC von beiden Zweigen gleichzeitig in einen PC eingelesen, so dass man keine sehr genaue Uhr wie bei VLBI braucht. Es gibt Korrelationssoftware und offenbar arbeitet das Ganze sehr gut. Als Interface wurde am Anfang der parallele Port verwendet und später eine USB2 Bridge. Alles ist open source und wenn man sich intensiv damit befasst, versteht man die Theorie vermutlich.

Michael

 

[Reinhard_Lauterbach]

Hallo zusammen,

erst mal Vielen Dank an Wolfgang für die Eröffnung des Threads und die einleitenden Ausführungen. Hier noch als Ergänzung der Link zur Interferometer-Unterseite beim Astropeiler:
https://astropeiler.de/Interferometer

@ Michael:
Über dieses Projekt bin ich auch schon gestolpert und ich kann auch nicht behaupten, dass ich das Ganze verstehe. Dabei sind für mich der analoge Teil und die gemeinsamen Oszillatoren noch am verständlichsten, aber bei den 1bit ADCs hörts bei mir auf. Das kann ja eigentlich nur eine Art Pulsbreitenmodulation sein, so könnte ich es mir zumindest vorstellen.

Aber auch die Interpretation der Fringes macht mir Probleme, wobei ich aufgrund meiner Elektronik-Vergangenheit schon Einiges an Background in Sachen Interferenz habe. Ok, bei einer einzelnen Quelle geringer Ausdehnung ist das für mich noch nachvollziehbar. Das ergibt dann das Interferenzmuster wie es immer in den Beschreibungen gezeigt wird. Wie ist das aber bei komplexeren Quellen? Da muss die Methode, zumindest bei den Profis, ja auch funktionieren, wie man letztens u. A. an den Ergebnissen vom Schwarzen Loch in M87 zweifelsfrei sehen konnte. Ja ja ich weiß, da steckt auch jede Menge Mathematik und so gut wie unbegrenzte Rechnerkapazität dahinter. Da hapert es für mich an der Mathematik, wobei meine Rechnerkapazitäten auch eher begrenzt sind . Als alter Mann mit noch weniger Haaren auf'm Kopp muss ich das in diesem Leben auch nicht mehr verstehen müssen, aber interessant ist es allemal.

Viele Grüße,
Reinhard

 

[Michael_Haardt]

Die 1 bit ADCs arbeiten auf den I und Q Signalen. Vermutlich wär's besser, wenn ich die erstmal verstünde.

In meinem schlauen Buch kommt Interferometrie ab Seite 181 und ich bin erst auf Seite 103. Es gibt volle zwei Kapitel und ein Unterkapitel heisst "Observations of a single extended source". Das Buch heisst "Fundamentals of radio astronomy" und bis zur aktuellen Seite kann ich es empfehlen. Es ist speziell für das Grundstudium geschrieben, d.h. mit Abitur sollte man das verstehen können.

Michael