Prijsuitreiking de heer G.H. Tan

Considerans, uitgesproken door prof.ir. K.H.J. Robers,
op de NERG bijeenkomst te Enschede op 22 juni 2000

Mijnheer de voorzitter, dames en heren,

In zijn vergadering van 4 februari 2000 heeft het bestuur van het Wetenschappelijk Radio Fonds Veder besloten de Veder-prijs 1999 toe te kennen aan Ir. G. H. Tan voor zijn bijzondere bijdrage aan de vernieuwing van het ontvangersysteem van de Radiotelescoop te Westerbork.

De heer Tan studeerde af aan de Universiteit Twente in 1987 als electrotechnisch ingenieur met als specialiteit microgolf-technieken. In dienst van de Stichting ASTRON (Stichting Astronomisch Onderzoek in Nederland), werd hij de project-manager en tevens hoofdontwerper voor het project "Multi Frequency Front End ontvangers". Het doel van het project was het hoog-frequent gedeelte van de ontvangers van de Westerbork Synthese Radio Telescoop grondig te vernieuwen. In concreto was het doel de capaciteit, de gevoeligheid en de flexibiliteit van de radiotelescoop aanzienlijk te vergroten om hem weer vele jaren een belangrijke rol te laten spelen in de wereld van de radio-astronomie.

De synthese radiotelescoop te Westerbork bestaat uit 14 parabolische reflectoren met een diameter van 25 meter, elk uitgerust met een zogenoemde front-end-ontvanger in het brandpunt van de reflector. Het front-end ontvangt signalen uit de ruimte, versterkt ze en mengt ze naar een midden-frequentie. Daarna worden de signalen via kabels naar een centrale processing-eenheid gebracht om gecorreleerd te worden. Dit levert de gegevens om van het waargenomen gebied aan de hemel en op de waargenomen golflengte een radiokaart te maken. Voor de interpretatie van deze gegevens door de astronomen is het essentieel om snel van frequentie te kunnen wisselen en met grote gevoeligheid en nauwkeurigheid te kunnen waarnemen.

Het was dus van essentieel belang het frequentiebereik van de ontvanger zo groot mogelijk te maken. Dit werd voor Tan de eerste uitdaging, want in het brandpunt van de parabolen is slechts een zeer beperkt volume van circa één kubieke meter beschikbaar. Het is hem gelukt niet minder dan 8 verschillende uiterst gevoelig ontvangers met feeds en al voor frequentiebanden tussen 250 MHz en 8,6 GHz in één ontvanger te combineren. Alle ontvangers werden ook dubbel uitgevoerd, dit om de beide lineaire polarisatie-componenten van de ontvangen signalen te kunnen meten.

In de radioastronomie zijn de signalen ontvangen uit het heelal uiterst zwak en alle ontvangers dienen zeer gevoelig te zijn. Om dit te bereiken werd een wellicht nog moeilijker uitdaging aangegaan: het cryogeen koelen van alle voorversterkers, inclusief feedcomponenten, voor alle vijf microgolfbanden. Dit werd opgelost door de ontvangers te monteren in een draaibaare cryostaat, gekoeld door een helium koelmachine tot op een temperatuur van 20 Kelvin.

Het ontwerp en realisatie van een lokaal oscillatorsysteem voor alle waarneembanden heeft ook de nodige hoofdbrekens gekost. Tan heeft hiervoor een complexe, zeer stabiele, fasecoherente breedband microgolf-synthesizer ontworpen met de voor dit doel vereiste fasenauwkeurigheid van enkele graden. Ten behoeve van spectrale analyse kunnen alle waarneembanden in stappen van 1 MHz afgetast worden.

De ontwerpfase leidde tot een prototype ontvanger, die eerst uitvoerig getest werd. Daarna werd de serieproduktie van 15 ontvangers gestart. In de loop van 1999 werden alle ontvangers in de telescopen geïnstalleerd en getest. Een voorbeeld van de flexibiliteit van het nieuwe waarneemsysteem is de plotselinge inzet van de radiotelescoop voor het detecteren van de niet reagerende Mars Polar Lander in de loop van februari 2000. Dankzij het nieuwe ontvangersysteem kon Westerbork als een van de weinige radio telescopen ter wereld ook ontvangen ruim buiten de voor de radio astronomie vrijgehouden banden en had daarbij de grootste gevoeligheid.

Een flexibiliteit zoals de nieuwe front-endontvanger die heeft gegeven aan de bestaande radiotelescoop, komt men zelden tegen. Meestal kan precies dat waarvoor het geheel is bedoeld en geen milimeter meer. Alleen in apparatuur ontworpen en gebouwd door radiozendamateurs treft men dit soort extra's regelmatig aan. Nog steeds proberen zij te gaan tot de grenzen van het technisch mogelijke. Het moet deze mentaliteit van de zendamateur Tan, oftewel PE1DAW zijn geweest, die tot dit buitengewone ontwerp geleid heeft.

De heer Tan heeft als project-manager het project van begin tot einde geleid en boven-dien als ontwerper een aanzienlijk deel van het ontvangersysteem ontwikkeld. Hij werd bijgestaan door een team ingenieurs en technici van ASTRON (Stichting Astronomisch Onderzoek Nederland). Ook buiten ASTRON, o.a. bij de TU Eindhoven, heeft Tan de nodige steun gekregen. Het bestuur van het Wetenschappelijk Radio Fonds Veder feliciteert de heer Tan en alle participanten in dit uitdagende project.