Optical Sciences Researcher Dishes Up New Method For Measuring Radio Antennas

Joel Berkson, a third-year doctoral student in the University of Arizona James C. Wyant College of Optical Sciences and Steward Observatory, has developed a new way for precisely measuring the surfaces of radio antenna, which are used to collect and focus radio waves for astronomy and satellite communications.

These dish-shaped antennas must be manufactured with an extremely high level of accuracy to work well. To ensure their accuracy, engineers measure the antenna surfaces using metrology, a technique that applies the science of measurement to manufacturing, instrumentation and calibration processes.

“People always want to make larger, more accurate antennas for radio telecscopes, and more of them,” Berkson said. “If we can’t figure out better ways to make them faster and more accurate, the cost and time it takes to measure each surface to ensure its quality will be prohibitive.”

Existing methods for measuring curved surfaces of radio antennas and telescope mirrors involve placing stickers across the antenna or mirror surface and then using cameras to analyze the surface by looking at the stickers. Other methods involve physically probing the surface with a coordinate measuring machine. These techniques are limited to only measuring the number of points indicated by the stickers or touched by a physical probe; it is a manual, slow and often expensive process.

To make things even more complicated, sometimes the surfaces do not come out perfectly and need to be fixed and measured again, translating into more money and time spent.

Berkson’s invention eliminates the need for stickers or physical touch. The method he developed uses a combination of laser projectors and cameras to create a 3D model of the surface. By rendering the actual surface shape as a computer model, the new process overcomes another limitation of the old methods; rather than being limited to measuring hundreds of points, it allows for the measurement of millions of points on a surface.

Tech Launch Arizona, the UArizona office that commercializes inventions stemming from university research, has worked with Berkson to patent the technology on behalf of the university and license it to Berkson’s startup, Fringe Metrology. “It was particularly rewarding to see Joel’s work, envisioning an approach to address a real-world challenge and transforming it into an elegant commercial solution,” said Bruce Burgess, director of venture development at TLA. “Joel recognized the wealth of resources TLA offers researchers and was quick to work with our team.” “A lot of systems out there today are black-box systems and need customization to be useful in the field,” Berkson said. “Ours is one system that can be easily configured to measure surfaces of different shapes and sizes. You can’t do that with any other current technologies out there.” When Berkson realized existing metrology systems require the use of stickers to make measurements, he was inspired to take a problem-solving approach to simplifying the process. “Stickers have been used across the board and are the standard and well-trusted,” he said, “but as the demand for more accurate and complicated surfaces increases, the measurement requirements equally increase. The current methods are not as good as people want and need to be able to advance these systems.” Working with his co-inventor, Justin Hyatt, a senior research associate at Steward Observatory, Berskon began developing the invention with funding from the National Science Foundation to advance current methods for radio telescope manufacturing. He connected with the TLA commercialization team, which worked with him to develop the intellectual property for the invention. Berkson then started Fringe Metrology, licensed the invention from UArizona and has begun building a business around it. The startup is developing specialized systems for a variety of surface metrology applications but initially will focus on the meticulous measurements needed for the manufacture of radio telescope panels. “The radio telescopes like the ones you see in the movie ‘Contact’ are very precise and expensive to manufacture, and they need to be perfectly shaped to function correctly,” Berkson said. “The company will initially focus on these high-value customers to develop the initial go-to-market product.” As Berkson focuses on growing his business, he hopes the technology can offer a solution for the current limitations in radio telescope manufacturing and contribute to the evolution of the industry. “Ultimately,” he said, “I’d like to see quicker, cheaper, higher quality measuring systems in every lab.” Fore more information: www.arizona.edu


Bài viết liên quan

Tin mới nhất

3D Vina Bàn Giao Máy Đo 2D VMM Rational Cho Tập Đoàn TCL Tại VSIP 2 Bình Dương 3D Vina Bàn Giao Máy Đo 2D VMM Rational Cho Tập Đoàn TCL Tại VSIP 2 Bình Dương
Kiểm tra độ tin cậy cho sản phẩm điện tử tại Trung Quốc Kiểm tra độ tin cậy cho sản phẩm điện tử tại Trung Quốc
Thiết bị đo lường điện là gì? Thiết bị đo lường điện là gì?
Kiểm tra pin Lithium-Ion: quy trình, tiêu chuẩn và an toàn Kiểm tra pin Lithium-Ion: quy trình, tiêu chuẩn và an toàn
Kiểm tra sốc cơ học Kiểm tra sốc cơ học
Sự khác biệt giữa thử nghiệm sốc nhiệt và thử nghiệm chu kỳ nhiệt độ là gì? Sự khác biệt giữa thử nghiệm sốc nhiệt và thử nghiệm chu kỳ nhiệt độ là gì?
Buồng thử nghiệm khả năng chịu nhiệt độ nóng lạnh – Buồng sốc nhiệt Buồng thử nghiệm khả năng chịu nhiệt độ nóng lạnh – Buồng sốc nhiệt
Tại sao nên kiểm tra khả năng chống cháy của sản phẩm? Tại sao nên kiểm tra khả năng chống cháy của sản phẩm?
Hiệu chuẩn thiết bị đo lường là gì? Hiệu chuẩn thiết bị đo lường là gì?
Máy đo độ cứng di động: công nghệ tiên tiến trong quá trình kiểm tra công trường Máy đo độ cứng di động: công nghệ tiên tiến trong quá trình kiểm tra công trường
Máy kiểm tra độ cứng: Hiểu rõ về các lựa chọn để đạt được kết quả tốt nhất Máy kiểm tra độ cứng: Hiểu rõ về các lựa chọn để đạt được kết quả tốt nhất
Ứng dụng của tủ thử nghiệm áp suất thấp/mô phỏng độ cao Ứng dụng của tủ thử nghiệm áp suất thấp/mô phỏng độ cao
Một số lỗi thường gặp ở tủ thử nghiệm môi trường Một số lỗi thường gặp ở tủ thử nghiệm môi trường
Tensile Strength là gì? Giới hạn độ bền kéo của vật liệu Tensile Strength là gì? Giới hạn độ bền kéo của vật liệu
Tensile strength là gì? Tổng quan về độ bền kéo vật liệu Tensile strength là gì? Tổng quan về độ bền kéo vật liệu
Giải thích hoạt động của buồng thử nghiệm chống bụi Giải thích hoạt động của buồng thử nghiệm chống bụi
Ứng dụng và tiêu chuẩn thực hiện trên máy kiểm tra độ bền kéo Ứng dụng và tiêu chuẩn thực hiện trên máy kiểm tra độ bền kéo
Phương pháp kiểm tra độ bền kéo đứt vải, giấy, nhựa Phương pháp kiểm tra độ bền kéo đứt vải, giấy, nhựa
Máy kiểm tra vạn năng UTM – Kiểm tra độ bền kéo Máy kiểm tra vạn năng UTM – Kiểm tra độ bền kéo
Buồng nhiệt độ độ ẩm và cấu tạo của nó Buồng nhiệt độ độ ẩm và cấu tạo của nó