Contribución al estudio de la focalización multibanda de radiotelescopios

Resumo

El Observatorio Astronómico Nacional (OAN) se encuentra desarrollando el diseño y la construcción del nuevo radiotelescopio de 40m en el Centro Astronómico de Yebes (Guadalajara), que trabajará en varias bandas de observación en el rango de los 13cm (2.3 GHz) hasta los 2.6mm (115 GHz). La antena estará formada por un reflector parabólico y un subreflector hiperbólico en configuración de tipo Nasmyth. Esta tesis surge de un Proyecto de colaboración entre el Centro Astronómico de Yebes y la UPM para el diseño del sistema de focalización del nuevo radiotelescopio de 40m. En primer lugar se ha realizado un estudio del estado del arte de los sistemas de radioastronomía existentes así como de las teorías físicas que explican la propagación de los haces. La primera parte de la tesis se centra en dicho trabajo y en presentar el diseño y las características del radiotelescopio, profundizando en la Teoría de la Casi-Óptica, que es la herramienta de trabajo fundamental que se utiliza en todos los observatorios para el diseño de los sistemas de radioastronomía. Para tomar un mejor contacto con el estado del arte en radiotelescopios se visitó uno de los más prestigiosos del mundo, el situado en Pico Veleta, en Granada. Posteriormente se comenzaron a desarrollar soluciones ópticas para todas las bandas de observación del nuevo radiotelescopio. Se ha desarrollado a lo largo de esta Tesis Doctoral una herramienta de análisis y síntesis de estructuras casiópticas. Además se han realizado dos importantes desarrollos puramente científicos. El primero consiste en el diseño de un espejo elíptico compartido por varias bandas de observación simultáneas y el segundo es la innovación de situar la primera lente de enfoque justo en la boca de la bocina, convirtiéndose así en una lente correctora de fase de la misma y aportando muchas ventajas tanto al diseño global del telescopio como desde el punto de vista de prestacione