权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

ALPACA: Advanced Cryogenic L-band Phased Array Camera for the Arecibo Radio Telescope

ALPACA：用于阿雷西博射电望远镜的先进低温 L 波段相控阵相机

基本信息

批准号：
1636645
负责人：
Brian Jeffs
金额：
$ 582.05万
依托单位：
Brigham Young University
依托单位国家：
美国
项目类别：
Standard Grant
财政年份：
2018
资助国家：
美国
起止时间：
2018-06-15 至 2025-05-31
项目状态：
未结题

来源：
https://www.nsf.gov/awardsearch/showAward?AWD_ID=1636645&HistoricalAwards=false
关键词：
ALPACA Advanced Cryogenic band Phased

项目摘要

The objective of the program is to develop and deploy an Advanced Cryogenic L-Band Phased Array Camera for Arecibo (ALPACA) for the Arecibo Observatory 305 m radio telescope. With 40 beams, ALPACA will supersede the successful ALFA 7-beam receiver installed at Arecibo in 2004, increasing the survey speed by a factor of five. Major scientific objectives of the program include discovery of new pulsars, especially millisecond pulsars (MSPs) with stable periods suitable for inclusion in the program to detect gravitation radiation (NANOGrav), the detection and study of Fast Radio Bursts (FRBs), a census of gas-bearing low mass dark matter haloes in the local universe to test the validity of the Lambda/CDM cosmological model on small scales, and searches for extra-terrestrial intelligence (SETI). Broader impacts of the work include training of three graduate students in construction and commissioning of the instrument, and involvement of a potentially large number of undergraduates in planned large scale surveys (following the example of ALFA). These surveys will also be a vehicle for engaging interested citizen scientists in astronomy research. ALPACA will help maintain the Arecibo Observatory as a modern, cutting edge facility with numerous benefits for Puerto Rico, including advancing STEM training on the island. Unlike all other deployed phased array feed (PAF) receivers at other telescopes around the world, the ALPACA instrument will be cryogenically cooled. The design is based on the successful development at Cornell University, and testing on the Arecibo telescope, of a prototype 19 dual polarization dipole cryogenic PAF. Brigham Young University (BYU) participated in these tests by providing a narrowband digital beamformer back end and is developing a 150 MHz beamformer to be used with a 7-beam L-band PAF on the Green Bank 100m telescope.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.

该项目的目标是为阿雷西博天文台305米射电望远镜开发和部署一种先进的低温l波段相控阵相机（ALPACA）。拥有40波束的ALPACA将取代2004年安装在阿雷西博的成功的ALFA 7波束接收器，将测量速度提高5倍。该计划的主要科学目标包括发现新的脉冲星，特别是具有稳定周期的毫秒脉冲星（MSPs），适合用于探测引力辐射（nanogravv）计划，探测和研究快速射电暴（FRBs），对本地宇宙中含气体的低质量暗物质晕进行普查，以测试Lambda/CDM宇宙模型在小尺度上的有效性，以及寻找地外智慧（SETI）。这项工作的更广泛影响包括培训三名研究生如何建造和调试仪器，并使可能有大量本科生参与计划中的大规模调查（以ALFA为例）。这些调查也将成为吸引感兴趣的公民科学家参与天文学研究的工具。ALPACA将帮助维护阿雷西博天文台作为一个现代化的尖端设施，为波多黎各带来许多好处，包括推进岛上的STEM培训。与世界上其他望远镜上部署的相控阵馈电（PAF）接收器不同，ALPACA仪器将采用低温冷却方式。该设计基于康奈尔大学的成功开发，并在阿雷西博望远镜上测试了19双极化偶极低温PAF原型。杨百翰大学（BYU）参与了这些测试，提供了一个窄带数字波束形成器后端，并正在开发一个150mhz波束形成器，用于绿色银行100米望远镜上的7波束l波段PAF。该奖项反映了美国国家科学基金会的法定使命，并通过使用基金会的知识价值和更广泛的影响审查标准进行评估，被认为值得支持。

项目成果

期刊论文数量（12）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Experimental Measurement of Noise Figure and Radiation Efficiency With the Antenna Y-Factor Method at X-Band

DOI：
10.1109/tap.2023.3256482
发表时间：
2023-05
期刊：
IEEE Transactions on Antennas and Propagation
影响因子：
5.7
作者：
David Buck;M. Burnett;K. Warnick
通讯作者：
David Buck;M. Burnett;K. Warnick

Cryo-Mechanical Design of ALPACA: A Mixed-Material Radio-Frequency Transparent Vacuum Vessel Operating at 20 K

ALPACA 的低温机械设计：20 K 温度下运行的混合材料射频透明真空容器

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
Online
影响因子：
0
作者：
Parshley, S.C.;Cortes-Medellin, G.;Vishwas, A.;Campbell, D.B.;Herter, T.
通讯作者：
Herter, T.

Noise Figure of an Active Antenna Array and Receiver System

有源天线阵列和接收器系统的噪声系数

DOI：
10.1109/lawp.2022.3175146
发表时间：
2022
期刊：
IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters
影响因子：
4.2
作者：
Warnick, Karl F
通讯作者：
Warnick, Karl F

Low Noise L-band RF-over-fiber Signal Transport for ALPACA on the GBT

GBT 上羊驼毛的低噪声 L 波段射频光纤信号传输

DOI：
10.23919/usnc-ursinrsm57467.2022.9881396
发表时间：
2022
期刊：
2022 United States National Committee of URSI National Radio Science Meeting (USNC-URSI NRSM
影响因子：
0
作者：
Burnett, Mitchell C.;Ashcraft, Nathaniel;Ammermon, Spencer M.;Jeffs, Brian D.;Warnick, Karl F.
通讯作者：
Warnick, Karl F.

Automated Noise-Parameter Measurements of Cryogenic LNAs