Lo Square Kilometer Array (SKA) rappresenta il futuro della radioastronomia. Questo nuovo strumento sarà composto da diversi sottosistemi operanti tra 50 MHz e 10 GHz. La parte a bassa frequenza comprenderà una schiera "sparse" con più di 250000 antenne per ottenere delle prestazioni di sensibilità e risoluzione mai viste (due ordini di grandezza rispetto agli attuali radiotelescopi).
L'Italia è molto attiva nella fase di progetto di SKA: una lunga collaborazione tra l'Istituto di Radio Astronomia (IRA) dell'Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) e dell'Istituto di Elettronica ed Ingegneria dell'Informazione e delle Telecomunicazioni (IEIIT) del CNR ha prodotto molti risultati significativi.
E' stato progettato un elemento radiante di tipo Vivaldi in doppia-polarizzazione per la banda di frequenza 70-450 MHz. Oltre ad offrire un basso coefficiente di riflessione alle due porte di uscita sbilanciate con impedenza caratteristica 50 Ohm, questa antenna presenta un diagramma di irradiazione con larghezza di 45 gradi rispetto allo zenith ed un bassissimo livello di cross polarizzazione nei piani principali. La struttura, che non presenta significative parti dielettriche e non necessità di un piano di massa metallico, è stata realizzata dalle aziende italiane Cospal Composites S.r.L. e Sguinzi S.p.A. con diverse tecniche, ottenendo un prodotto a basso costo, adatto alla produzione su larga scala.
La caratterizzazione del diagramma d'irradiazione di antenne a bassa frequenza posizionate in configurazione schiera, direttamente sul terreno, risulta essere difficilmente praticabile con le comuni tecniche di misura. Per questo motivo si è pensato di utilizzare un Unmanned Aerial Vehiche (UAV) equipaggiato con un trasmettitore ad onda sinusoidale come sorgente di prova per caratterizzare le antenne nella loro reale condizione di lavoro. L'esperienza sul volo con UAV è stata fornita dal gruppo di Geomatica del Politecnico di Torino - Dipartimento di Ingegneria dell'Ambiente, del Territorio e delle Infrastrutture (DIATI). Le loro tecniche di misura hanno consentito di tracciare il volo dell'UAV con precisione centimetrica. In questo modo, è stato possibile caratterizzare in modo accurato sia alcune antenne di riferimento sia le antenne Vivaldi. Di recente, la sorgente a radiofrequenza montata su UAV è stata utilizzata per effettuare la calibrazione di un sistema di beam forming digitale presso la stazione di Medicina (BO) con ottimi risultati. Il sistema di misura con UAV sarà prossimamente utilizzato per caratterizzare anche altre antenne progettate per l'utilizzo in ambito SKA dai collaboratori internazionali.
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