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AnAnáálisis de la operacilisis de la operacióón de la matriz de n de la matriz de
Butler de 16x16 puertos con base en las Butler de 16x16 puertos con base en las
observaciones de noviembre del 2007observaciones de noviembre del 2007
Armando CarrilloArmando Carrillo
Análisis preliminar del desempeño de la matriz de Butler de 16x16 puertos.Actualmente el MEXART tiene capacidad para trabajar usando una arreglo de 16 líneas (R1 a R16), una matriz de Butler de 16x16 puertos y tres receptores superheterodinos. Además de un sistema adquisidor de datos con capacidad de 8 puertos A/D.Durante el mes de noviembre del 2007 se realizaron observaciones usando los diferentes puertos de salida de la matriz. El análisis preliminar de estas observaciones mostró una forma de detección no esperada de las fuentes de
Radio estelares más intensas detectadas previamente con una línea. Es decir se logró detectar fuentes con lóbulos que no deberían hacerlo. En realidad los Lóbulos han detectado más fuentes que las que su directividad esperada había previsto. Lo anterior hace estimar que la directividad de cada lóbulo es incorrecta o el lóbulo identificado es el incorrecto. La directividad de cada lóbulo se ve afectada directamente por el gradiente de fase y el error asociado en cada puerto de alimentación.A continuación se presentan una serie de patrones de radiación simulados de cada lóbulo generado con la matrizY sus principales parámetros. También se presentan las fuentes de radio detectadas por cada lóbulo o puerto de la matriz. Se presentan en pares simétricos los lóbulos principales y sus laterales de mayor importancia.Se presentan varias Tablas con la información de cada fuente de radio detectada ( amplitud, tiempo de tránsito, etc.).Al final se comparan los patrones de radiación de un lóbulo principal suponiendo que no hay error en el gradiente de fase y considerando un error de 45 grados (error de forma Gaussiana). Se presentan las fuentes de radio sobrepuestas a estos patrones y de ahí se deriva la propuesta de corrección de l gradiente de fase que se ha implementado durante las últimas semanas en el MEXART.
Simulación del patrón generado por una
Matriz de Butler 16x16
Plano y-z:ángulo principal = 00,
ancho a 3 dB = 1190
Plano x-z:ángulo principal = 00,
ancho a 3 dB = 10
Patrón de campo teórico de una línea
R1 =15º 48’
R2 = 8º 48’
R3 =1º 48’
R4 = -6º 11’
R5 = -14º 11’
R6 = -23º 11’
R7 = -33º 11’
R8 = -48º 11’
L3 =37º 48’
L4 = 45º 48’
L5 =53º 48’
L6 =62º 48’
L7 =72º 48’
L8 =87º 48’
L2 =30º 48’
L1 =23º 48’
CRAB
VIRGO
CENTAURO
CYGNUS A
CASIOPEA
3C123
3C156
3C134
3C163
FUENTES OBSERVADAS USANDO LA MATRIZ DE BUTLER DE 16X16 PUERTOS
Patrones de radiación
de los puertos de salidaen la Matriz de Butlerde 16x16:
L1@40
R1@-40
HPWB=6.30
Error Faserms=00
R1L1
Patrones de radiación
de los puertos de salidaen la Matriz de Butlerde 16x16:
L2@+110
R2@-110
HPWB=6.40
Error Faserms=00
R2L2
Patrones de radiación
de los puertos de salidaen la Matriz de Butlerde 16x16:
L3@+180
R3@-180
HPWB=6.60
Error Faserms=00
R3L3
Patrones de radiación
de los puertos de salidaen la Matriz de Butlerde 16x16:
L4@+260
R4@-260
HPWB=70
Error Faserms=00
R4L4
Patrones de radiación
de los puertos de salidaen la Matriz de Butlerde 16x16:
L5@+340
R5@-340
HPWB=7.60
Error Faserms=00
R5L5
Patrones de radiación
de los puertos de salidaen la Matriz de Butlerde 16x16:
L6@+430
R6@-430
HPWB=8.60
Error Faserms=00
L6 R6
Patrones de radiación
de los puertos de salida en la Matriz de Butler de 16x16:
L7@+5430
R7@-540
HPWB=10.50
Error Faserms=00R7L7
R8L8
Patrones de radiación
de los Puertos de salidaen la Matriz de Butler
de 16x16:
L8@+660
R8@-660
HPWB=13.70
Error Faserms=00
*sat_>3.6sol
*0.8940sol42:48:000.07322centauro
12:21:110.2861virgo12:21:110.13271virgo
02:23:140.270643c22022:41:500.309203c157
22:47:500.067773c15622:01:141.46803crab
22:01:140.28335crab29:41:010.090443c123
DeclinaciónAmplitudFuenteDeclinaciónAmplitudFuente
PUERTO L1PUERTO R1
62:19:004.08024Casiopea
37:03:120.25256cygnus62:19:000.75331Casiopea
*3.97846sol37:03:12sat_>0.79cygnus
42:48:000.12162centauro*sat_>1.47sol
12:21:110.23783virgo42:48:001.20827centauro
22:41:500.139253c15712:21:110.42275virgo
22:01:140.6669crab29:41:010.281433c123
DeclinaciónAmplitudFuenteDeclinaciónAmplitudFuente
PUERTO L2PUERTO R2
62:19:000.12106Casiopea
*3.26065sol37:03:12sat_>3.0cygnus
42:48:000.21463centauro*1.27498sol
12:21:110.35227virgo12:21:110.52618virgo
DeclinaciónAmplitudFuenteDeclinaciónAmplitudFuente
PUERTO L3PUERTO R3
62:19:000.64303Casiopea
37:03:122.49764cygnus
*2.34165sol
62:19:001.24072Casiopea42:48:000.46014centauro
37:03:123.31108cygnus12:21:110.86143virgo
*sat_>7.5sol22:01:140.20264crab
12:21:110.32574virgo29:41:010.138633c123
DeclinaciónAmplitudFuenteDeclinaciónAmplitudFuente
PUERTO L4PUERTO R4
62:19:000.50018Casiopea
37:03:141.85554cygnus
62:19:001.80994Casiopea##########0.346293c353
37:03:120.22322cygnus05:04:580.237273c348
*1.29608sol*3.19355sol
42:48:001.54976centauro42:48:000.39046centauro
12:21:110.38867virgo12:21:110.1470virgo
22:01:140.46757crab22:01:140.11127crab
75:52:010.21012wnb431.8+7529:41:010.079523c123
DeclinaciónAmplitudFuenteDeclinaciónAmplitudFuente
PUERTO L5PUERTO R5
62:19:002.31261Casiopea
*2.88909sol62:19:000.74851Casiopea
42:48:000.63523centauro37:03:12sat_>1.5cygnus
12:21:110.33167virgo42:48:000.16322centauro
22:41:500.71973c15705:09:460.123673c163
22:01:140.36902crab22:01:140.26809crab
29:41:010.124613c12338:07:060.126373c134
DeclinaciónAmplitudFuenteDeclinaciónAmplitudFuente
PUERTO L6PUERTO R6
62:19:000.91229Casiopea
37:03:121.89789cygnus62:19:000.32399Casiopea
*6.21222sol37:03:120.63381cygnus
12:21:110.47267virgo*sat_>4.0sol
22:01:140.24435crab12:21:110.39828virgo
DeclinaciónAmplitudFuenteDeclinaciónAmplitudFuente
PUERTO L7PUERTO R7
62:19:004.40406Casiopea
37:03:121.45415cygnus62:19:001.06336Casiopea
05:04:580.084593c34837:03:121.64070cygnus
*3.14912sol05:04:580.141663c348
12:23:220.217123c274*sat_>3.6sol
22:41:500.128053c15712:23:320.228383c274
22:01:140.67153crab22:01:140.50471crab
DeclinaciónAmplitudFuenteDeclinaciónAmplitudFuente
PUERTO L8PUERTO R8
0.50471R80.67153L8
0.00000R70.24435L7
0.26809R60.36902L6
0.11127R50.46757L5
0.20264R40.00000L4
0.00000R30.00000L3
0.00000R20.66900L2
1.46803R10.28335L1
AmplitudPuertoAmplitudPuerto
Dec(22:01:14)Crab
0.00000R80.00000L8
0.39828R70.47267L7
0.00000R60.33167L6
0.14700R50.38867L5
0.86143R40.32574L4
0.52618R30.35227L3
0.42275R20.23783L2
0.13271R10.28610L1
AmplitudPuertoAmplitudPuerto
Dec(12:21:11)virgo
1.64070R81.45415L8
0.63381R71.89798L7
sat>1.5R60.00000L6
1.85554R50.22322L5
2.49764R43.31108L4
sat>3.0R30.00000L3
sat>0.79R20.25256L2
0.00000R10.00000L1
AmplitudPuertoAmplitudPuerto
Dec(37:03:12)Cygnus A
1.06336R84.40406L8
0.32399R70.91229L7
0.74851R62.31261L6
0.50018R51.80994L5
0.64303R41.24072L4
0.00000R30.12106L3
0.75331R24.08024L2
0.00000R10.00000L1
AmplitudPuertoAmplitudPuerto
Dec(62:19:00)Casiopea
ErrorRMS=00
N1=+40
ErrorRMS=150 ErrorRMS=300 ErrorRMS=450
ErrorRMS=00
N2=110
ErrorRMS=150 ErrorRMS=300 ErrorRMS=450
Patrones de radiación en coordenadas polares para los diferentes puertos de la Matriz de Butler 16x16La variable es el error en el gradiente de fase entre elementos que alimentan la matriz.
El error en el gradiente se considera tiene una distribución gaussiana.
N1
n1
N2
n2
R1 =15º 48’
R2 = 8º 48’
R3 =1º 48’
R4 = -6º 11’
R5 = -14º 11’
R6 = -23º 11’
R7 = -33º 11’
R8 = -48º 11’
L3 =37º 48’
L4 = 45º 48’
L5 =53º 48’
L6 =62º 48’
L7 =72º 48’
L8 =87º 48’
L2 =30º 48’
L1 =23º 48’
CRAB
VIRGO
CENTAURO
CYGNUS A
CASIOPEA
3C123
3C156
3C134
3C163
R1 =15º 48’
R2 = 8º 48’
R3 =1º 48’
R4 = -6º 11’
R5 = -14º 11’
R6 = -23º 11’
R7 = -33º 11’
R8 = -48º 11’
L3 =37º 48’
L4 = 45º 48’
L5 =53º 48’
L6 =62º 48’
L7 =72º 48’
L8 =87º 48’
L2 =30º 48’
L1 =23º 48’
CRAB
VIRGO
CENTAURO
CYGNUS A
CASIOPEA
3C123
3C156
3C134
3C163
R1 =15º 48’
R2 = 8º 48’
R3 =1º 48’
R4 = -6º 11’
R5 = -14º 11’
R6 = -23º 11’
R7 = -33º 11’
R8 = -48º 11’
L3 =37º 48’
L4 = 45º 48’
L5 =53º 48’
L6 =62º 48’
L7 =72º 48’
L8 =87º 48’
L2 =30º 48’
L1 =23º 48’
CRAB
VIRGO
CENTAURO
CYGNUS A
CASIOPEA
3C123
3C156
3C134
3C163
ErrorRMS=450