Was bestimmt, welchen Frequenzbereich ein Radioteleskop hat?

Mein einfaches Verständnis ist, dass eine Parabolschüssel Radiowellen auf einen Empfänger fokussiert. Es ist offensichtlich, dass jede Parabel sichtbares Licht und Wärme fokussiert, daher gehe ich davon aus, dass sie auch alle Radiowellenlängen fokussiert. Offensichtlich bestimmt also das Design des Empfängers, für welche Wellenlängen er empfindlich ist.

  • Wie ist ein solcher Empfänger in Radioteleskopen aufgebaut?

  • Welche Eigenschaften des Empfängers bestimmen die Wellenlängen, für die er empfindlich ist?

  • Ist der Empfindlichkeitsbereich elektronisch einstellbar?

  • Warum werden nicht unterschiedliche Empfänger verwendet, um für alle Wellenlängen dieselbe Parabel, zum Beispiel die riesige Arecibo-Schüssel, zu verwenden? (Oder ist es?)

  • Welche Bedeutung haben Größe und Material der Parabel für die Empfindlichkeit gegenüber unterschiedlichen Radiowellenlängen?

Übrigens ist das Gericht in Arecibo kugelförmig, nicht parabolisch. Dadurch kann das Teleskop durch Bewegen des Empfängers ausgerichtet werden, was mit einer Parabolschüssel nicht funktionieren würde.
@DavidRicherby Könnten Sie das klarstellen? Parabolschüsseln lassen sich nicht durch Bewegen, Kippen etc. ausrichten?

Antworten (1)

Eine Parabel fokussiert tatsächlich über einen breiten Frequenzbereich. Die untere Grenze wird durch den Schüsseldurchmesser bestimmt, die obere durch die Konstruktion (Maschenweite, Parabelgenauigkeit etc.).

Der im Brennpunkt platzierte Kollektor kann ein einfacher Dipol oder eine andere Antenne mit fester Frequenz oder häufiger ein Wellenleiter sein, der die gesammelten Signale zu einem rauscharmen Verstärker und Empfänger leitet. Die physikalischen Abmessungen der Antenne oder des Wellenleiters legen den Betriebsfrequenzbereich des Antennensystems fest. Mittels mehrfach geschalteter Kollektoren kann mehr als ein Bereich abgestimmt werden.

Der Empfänger unterscheidet sich grundsätzlich nicht von anderen Empfängern; ein Abstimmelement wählt die interessierenden Signale aus, die dann detektiert und verstärkt werden.