Zusammenfassung
Radioteleskope, die zur Radiointerferometrie auf langen Basen in der Geodäsie eingesetzt werden, sind große bauliche Anlagen. Aufgrund ihrer Dimension sind sie keine starren Objekte, sondern weisen verschiedene Deformationsmuster auf, die zu Laufzeitvariationen oder Änderungen an der Referenzpunktposition führen. In der jüngeren Vergangenheit sind lastfallabhängige Deformationen und deren Auswirkungen auf die VLBI-Produkte zunehmend in den Fokus gerückt. Hierzu zählt insbesondere das Erfassen von Deformationen an der Empfangseinheit, welche elevationsabhängige Laufzeitvariationen von z. T. mehreren Millimetern hervorrufen. Zur Modellierung der Signalwegänderungen werden die erfassten Deformationen gewichtet. Das Gewichten erfolgt dabei zonal und basiert auf der intrinsischen Illumination der Apertur. Die Verstärkung durch das verwendete Empfangshorn ist jedoch frequenzabhängig. Während konventionelle Radioteleskope im X-Band bei etwa 8,4 GHz beobachten, ist die neue Generation sogenannter VGOS-Radioteleskope für einen Breitbandempfang zwischen 2 GHz und 14 GHz konzipiert. In diesem Betrag wird evaluiert, welche Funktion sich zur Beschreibung der Illumination eignet und ob die Signalwegänderung insbesondere bei VGOS-Radioteleskopen frequenzabhängig zu modellieren ist. Hierzu werden insgesamt 14 Datensätze von zwei verschiedenen Empfangshörnern untersucht, die bei den Twin Radioteleskopen am Geodätischen Observatorium Wettzell eingesetzt werden.
Summary
Radio telescopes used for Very Long Baseline Interferometry are large facilities. Due to the telescope dimension, radio telescopes are affected by several deformation patterns. These deformations yield, for instance, signal path variations and changes in the reference point position. Deformations during load changes have been investigated in several studies in recent years, including deformations at the receiver unit, which cause elevation-dependent signal path variations of several millimetres in some cases. To model signal path variations, the observed deformation patterns are combined using a zonal weighting scheme obtained by the intrinsic illumination function of the telescope under investigation. However, the gain of the feed-horn depends on the frequency. Whereas legacy radio telescopes observe in X-band at about 8.4 GHz, the new generation of so-called VGOS radio telescopes is designed for broadband reception between 2 GHz and 14 GHz. This contribution evaluates suitable functions to describe the illumination, and investigates a frequency-dependent modelling of the signal path variations – especially for VGOS-specified radio telescopes. For that purpose, 14 datasets obtained from two different feed-horns used by the Twin Telescopes at Geodetic Observatory Wettzell are evaluated.
