Sintesi Di Array Per Radioastronomia Basati Su ADS E Ottimizzatori Genetici

Alborali, A. (2010) Sintesi Di Array Per Radioastronomia Basati Su ADS E Ottimizzatori Genetici. Masters thesis, University of Trento.

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Abstract

La radioastronomia è l'osservazione dei corpi celesti mediante la misura della loro emissione di onde radio. A causa della lunghezza d'onda molto più grande rispetto alla luce visibile, e la potenza molto ridotta delle sorgenti celesti, tale osservazione si basa sull'utilizzo di antenne di grandi dimensioni combinate per formare un'array. Inoltre, al fine di aumentare la dimensione efficace dell'array, tali sistemi si basano sull'analisi della correlazione dei segnali ricevuti. Al fine di massimizzare le prestazioni della schiera di antenne riducendone la ridondanza, i costi e la complessità, la progettazione di array per radioastronomia si basa sulla selezione ottimizzata delle posizioni degli elementi radianti. In questo ambito, il gruppo ELEDIA ha sviluppato metodologie di design analitiche basate su Almost Difference Sets in grado di garantire a-priori prestazioni elevate in termini di ridondanza e caratteristiche radianti dell'array risultante, e tempi di design estremamente contenuti anche nel caso di array di grandi dimensioni. Attualmente tali metodologie forniscono prestazioni soddisfacenti nel caso di geometrie lineari, ma non sono state ancora approfondite le loro prestazioni nel caso di array planari, sia in configurazione rettangolare che triangolare e derivate. A tal fine, la selezione dell'ADS (o dei differenti ADS) richiede l'utilizzo di una procedura ibrida, che includa un ottimizzatore genetico per la selezione, all'interno di un certo insieme di ADS a disposizione, delle sequenze che garantiscono le prestazioni migliori. Scopo dell'attività è perciò quello di progettare, simulare ed analizzare le prestazioni degli array per radioastronomia basati su ADS (selezionati da un GA) nel caso di geometrie planari, e di valutarne vantaggi e limitazioni in termini di Peak Sidelobe Level, copertura delle baselines, e risoluzione spaziale.

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