1. The Herschel-Heterodyne Instrument for the Far-Infrared (HIFI): instrument and pre-launch testing
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Michel Perault, René Liseau, Hubregt J. Visser, C. Kramer, Rudolf Schieder, Do Kester, L. Ravera, Jon Kawamura, Anthony Murphy, Bob Kruizenga, Xander Tielens, Fabrice Herpin, Nicolas Biver, Douwe Beintema, Thijs de Graauw, Willem Jellema, Jean-Michel Krieg, P. Planesas, Peer Zaal, L. Dubbeldam, John Ward, Claudia Comito, Emmanuel Dartois, Klaas Wildeman, Patrick W. Morris, Rolf Güsten, David Teyssier, John Pearson, Sabine Phillip, Rafael Moreno, N. Honingh, Gert de Lange, Willem Luinge, R. Shipman, Harald Franz Arno Merkel, H. Jacobs, Albert Naber, Frank Schmuelling, Steve Lord, Bengt Larsson, Adwin Boogert, H. Aarts, Volker Ossenkopf, Charlotte Vastel, Kees Wafelbakker, Teun M. Klapwijk, Christian Leinz, Ian Delorme, Pieter Dieleman, Piotr Orleanski, Anna DiGiorgio, Mirek Rataj, Anthony Marston, Sergey Cherednichenko, Frank Helmich, Roonan Higgins, Jürgen Stutzki, W. M. Laauwen, Albrecht de Jonge, M. Fich, Jesús Martín-Pintado, Arnold O. Benz, Thomas G. Phillips, Ryszard Szczerba, Odile Coeur-Joly, T. Klein, Francois Boulanger, Peter Roelfsema, Paolo Saraceno, K. Edwards, R. Huisman, Nick Whyborn, Micheal Olberg, Jacob Kooi, Emmanuel Caux, Centre d'étude spatiale des rayonnements (CESR), Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, California Institute of Technology (CALTECH), Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique (LESIA), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut d'astrophysique spatiale (IAS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Department of Microtechnology and Nanoscience (MC2), Chalmers University of Technology [Gothenburg, Sweden], Laboratoire de Cosmologie, Astrophysique Stellaire & Solaire, de Planétologie et de Mécanique des Fluides (CASSIOPEE), Université Nice Sophia Antipolis (... - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de la Côte d'Azur, COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), SRON Netherlands Institute for Space Research (SRON), Institut de biologie et chimie des protéines [Lyon] (IBCP), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Department of physical chemistry, Uppsala University, Max-Planck-Institut für Radioastronomie (MPIFR), Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux [Pessac] (LAB), Université de Bordeaux (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Observatoire aquitain des sciences de l'univers (OASU), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'astrodynamique, d'astrophysique et d'aéronomie de bordeaux (L3AB), Institute of Medical Technology and Tampere University Hospital, University of Tampere [Finland], Laboratoire d'Etude du Rayonnement et de la Matière en Astrophysique (LERMA), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), KOSMA, I. Physikalisches Institut, Universität zu Köln, Institut de Microélectronique, Electromagnétisme et Photonique (IMEP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF), CSIRO Materials Sciences and Engineering, Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation [Canberra] (CSIRO), Instituto de Estructura de la Materia (IEM), Consejo Superior de Investigaciones Científicas [Madrid] (CSIC), Onsala Space Observatory, Chalmers University of Technology [Göteborg], Department of Physics and Astronomy [Leicester], University of Leicester, Laboratoire de Radioastronomie (LRA), Fédération de recherche du Département de physique de l'Ecole Normale Supérieure - ENS Paris (FRDPENS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL), Photonics Centre, University College Cork (UCC), Dept Pathol & Microbiol, Université de Montréal (UdeM)-Faculté de médecine vétérinaire, Oschmann, Jacobus M., Jr., de Graauw, Mattheus W. M., MacEwen, Howard A., Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES), Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Universität zu Köln = University of Cologne, Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Subjects
Physics ,Heterodyne ,[PHYS.ASTR.EP]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Earth and Planetary Astrophysics [astro-ph.EP] ,business.industry ,Frequency band ,Local oscillator ,Bolometer ,Superheterodyne receiver ,[SDU.ASTR.EP]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Earth and Planetary Astrophysics [astro-ph.EP] ,020206 networking & telecommunications ,02 engineering and technology ,01 natural sciences ,7. Clean energy ,Radio spectrum ,law.invention ,Optics ,Far infrared ,law ,0103 physical sciences ,0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering ,Ka band ,business ,010303 astronomy & astrophysics ,Remote sensing - Abstract
International audience; This paper describes the Heterodyne Instrument for the Far-Infrared (HIFI), to be launched onboard of ESA's Herschel Space Observatory, by 2008. It includes the first results from the instrument level tests. The instrument is designed to be electronically tuneable over a wide and continuous frequency range in the Far Infrared, with velocity resolutions better than 0.1 km/s with a high sensitivity. This will enable detailed investigations of a wide variety of astronomical sources, ranging from solar system objects, star formation regions to nuclei of galaxies. The instrument comprises 5 frequency bands covering 480-1150 GHz with SIS mixers and a sixth dual frequency band, for the 1410-1910 GHz range, with Hot Electron Bolometer Mixers (HEB). The Local Oscillator (LO) subsystem consists of a dedicated Ka-band synthesizer followed by 7 times 2 chains of frequency multipliers, 2 chains for each frequency band. A pair of Auto-Correlators and a pair of Acousto-Optic spectrometers process the two IF signals from the dual-polarization front-ends to provide instantaneous frequency coverage of 4 GHz, with a set of resolutions (140 kHz to 1 MHz), better than < 0.1 km/s. After a successful qualification program, the flight instrument was delivered and entered the testing phase at satellite level. We will also report on the pre-flight test and calibration results together with the expected in-flight performance.
- Published
- 2008
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