QUBIC VII: The feedhorn-switch system of the technological demonstrator
F. Cavaliere
,
A. Mennella
,
M. Zannoni
,
P. Battaglia
,
E.S. Battistelli
,
P. de Bernardis
,
D. Burke
,
G. d'Alessandro
,
M. de Petris
,
C. Franceschet
,
L. Grandsire
(1)
,
J.-Ch. Hamilton
(1)
,
B. Maffei
(2)
,
E. Manzan
,
S. Marnieros
(3)
,
S. Masi
,
C. O'Sullivan
,
A. Passerini
,
F. Pezzotta
,
M. Piat
(1)
,
A. Tartari
,
S.A. Torchinsky
(1, 4)
,
D. Viganò
,
F. Voisin
(1)
,
P. Ade
,
J.G. Alberro
,
A. Almela
,
G. Amico
,
L.H. Arnaldi
,
D. Auguste
(3)
,
J. Aumont
(5)
,
S. Azzoni
,
S. Banfi
,
A. Baù
,
B. Bélier
(6)
,
D. Bennett
,
L. Bergé
(3)
,
J.-Ph. Bernard
(5)
,
M. Bersanelli
,
M.-A. Bigot-Sazy
(1)
,
J. Bonaparte
,
J. Bonis
(3)
,
E. Bunn
,
D. Buzi
,
P. Chanial
(1)
,
C. Chapron
(1)
,
R. Charlassier
(1)
,
A.C. Cobos Cerutti
,
F. Columbro
,
A. Coppolecchia
,
G. de Gasperis
,
M. de Leo
,
S. Dheilly
(1)
,
C. Duca
,
L. Dumoulin
(3)
,
A. Etchegoyen
,
A. Fasciszewski
,
L.P. Ferreyro
,
D. Fracchia
,
M.M. Gamboa Lerena
,
K.M. Ganga
(1)
,
B. García
,
M.E. García Redondo
,
M. Gaspard
(3)
,
D. Gayer
,
M. Gervasi
,
M. Giard
(5)
,
V. Gilles
,
Y. Giraud-Heraud
(1)
,
M. Gómez Berisso
,
M. González
,
M. Gradziel
,
M.R. Hampel
,
D. Harari
,
S. Henrot-Versillé
(3)
,
F. Incardona
,
E. Jules
(3)
,
J. Kaplan
(1)
,
C. Kristukat
,
L. Lamagna
,
S. Loucatos
(1, 7)
,
T. Louis
(3)
,
W. Marty
(5)
,
A. Mattei
,
A. May
,
M. Mcculloch
,
L. Mele
,
D. Melo
,
L. Montier
(5)
,
L. Mousset
(1)
,
L.M. Mundo
,
J.A. Murphy
,
J.D. Murphy
,
F. Nati
,
E. Olivieri
(3)
,
C. Oriol
(3)
,
E. Pagana
,
A. Paiella
,
F. Pajot
(5)
,
H. Pastoriza
,
A. Pelosi
,
C. Perbost
(1)
,
M. Perciballi
,
F. Piacentini
,
L. Piccirillo
,
G. Pisano
,
M. Platino
,
G. Polenta
,
D. Prêle
(1)
,
R. Puddu
,
D. Rambaud
(5)
,
E. Rasztocky
,
P. Ringegni
,
G.E. Romero
,
J.M. Salum
,
A. Schillaci
,
C.G. Scóccola
,
S. Scully
,
S. Spinelli
,
G. Stankowiak
(1)
,
M. Stolpovskiy
(1)
,
A.D. Supanitsky
,
J.-P. Thermeau
(1)
,
P. Timbie
,
M. Tomasi
,
C. Tucker
,
G. Tucker
,
N. Vittorio
,
F. Wicek
(3)
,
M. Wright
,
A. Zullo
1
APC (UMR_7164) -
AstroParticule et Cosmologie
2 IAS - Institut d'astrophysique spatiale
3 IJCLab - Laboratoire de Physique des 2 Infinis Irène Joliot-Curie
4 OP - Observatoire de Paris - Site de Paris
5 IRAP - Institut de recherche en astrophysique et planétologie
6 C2N - Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies [Orsay]
7 IRFU - Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers
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4 OP - Observatoire de Paris - Site de Paris
5 IRAP - Institut de recherche en astrophysique et planétologie
6 C2N - Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies [Orsay]
7 IRFU - Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers
F. Cavaliere
- Fonction : Auteur
A. Mennella
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M. Zannoni
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P. Battaglia
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E.S. Battistelli
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P. de Bernardis
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- IdHAL : jean-christophe-hamilton
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- IdRef : 116048670
B. Maffei
- Fonction : Auteur
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- IdHAL : bruno-maffei
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E. Manzan
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S. Masi
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C. O'Sullivan
- Fonction : Auteur
A. Passerini
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F. Pezzotta
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A. Tartari
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D. Viganò
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J.G. Alberro
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G. Amico
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L.H. Arnaldi
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- IdHAL : jonathan-aumont
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S. Azzoni
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D. Bennett
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M. Mcculloch
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E. Pagana
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F. Pajot
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H. Pastoriza
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M. Tomasi
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A. Zullo
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Résumé
We present the design, manufacturing and performance of the horn-switch system developed for the technological demonstrator of QUBIC (the Q&U Bolometric Interferometer for Cosmology). This system consists of 64 back-to-back dual-band (150 GHz and 220 GHz) corrugated feed-horns interposed with mechanical switches used to select desired baselines during the instrument self-calibration. We manufactured the horns in aluminum platelets milled by photo-chemical etching and mechanically tightened with screws. The switches are based on steel blades that open and close the waveguide between the back-to-back horns and are operated by miniaturized electromagnets. The measured electromagnetic performance of the feedhorns agrees with simulations. In particular we obtained a return loss around -20 dB up to 230 GHz and beam patterns in agreement with single-mode simulations down to -30 dB. The switches for this prototype were designed and built for the 150 GHz band. In this frequency range we find return and insertion losses consistent with expectations (<-25 dB and ∼-0.1 dB, respectively) and an isolation larger than 70 dB. In this paper we also show the current development status of the feedhorn-switch system for the QUBIC full instrument, based on an array of 400 horn-switch assemblies.