Het ILT-bestuur heeft de bestelling goedgekeurd voor de LOFAR2.0 upgrade van alle 52 stations plus 2 extra stations van de Internationale LOFAR-telescoop (ILT), plus reserveonderdelen. Een totale investering van 10 miljoen euro gaat naar bestellingen bij de Nederlandse bedrijven Neways, Major Electronics, Variass en Batenburg Industriële Elektronica.

De Internationale LOFAR-telescoop (ILT) bestaat uit verschillende stations met tientallen LBA- (lage band) en HBA- (hoge band) antennes en is momenteel de grootste radiotelescoop ter wereld, die werkt op de laagste frequenties die vanaf de aarde kunnen worden waargenomen. De ILT bestaat in totaal uit tienduizenden antennes die gezamenlijk het heelal observeren en is een samenwerking tussen tien landen: Nederland (38 stations), Duitsland (zes stations), Polen (drie stations), Frankrijk, Ierland, Letland, Zweden en het Verenigd Koninkrijk (elk één station), met binnenkort nieuwe stations in Italië en Bulgarije. 

Ten tijde van de bouw bood het systeem de mogelijkheid om op elk moment met ofwel de LBA- ofwel de HBA-antennes te observeren (de LBA-antennes observeren op een frequentie variërend van 10 tot 80 MHz; de HBA-antennes observeren op een frequentie variërend van 110 tot 240 MHz). Dankzij de LOFAR2.0-upgrade kan de telescoop alle LBA- en HBA-antennes tegelijk gebruiken, waardoor het gezichtsveld en de gevoeligheid van de stations worden vergroot. Een nieuwe digitaal processing board zal de bestaande boards vervangen om de grotere hoeveelheid gegevens die LOFAR2.0 zal produceren te kunnen verwerken. Ten slotte zal bij de Nederlandse LOFAR-stations het gedistribueerde klokkensysteem worden vervangen door een centraal kloksignaal dat via een White Rabbit optische-vezelnetwerk wordt gedistribueerd.

De meeste hardware vervaardigd door Nederlandse bedrijven

Een belangrijk onderdeel van de LOFAR2.0-upgrade is een hardware-upgrade van alle LOFAR-stations. Het grootste deel van deze hardware-upgrades zal worden besteld bij de Nederlandse bedrijven Neways (Leeuwarden), Major Electronics (Hoogeveen), Variass (Veendam) en Batenburg Industriële Elektronica (Neede).

Neways zal de nieuwe digitale processing boards UniBoard² produceren. Dit board maakt gebruik van de nieuwste generatie FPGA’s (Field-Programmable Gate Arrays) en maakt de LOFAR-radiotelescoop geschikt om meer gegevens te verwerken en dit ook sneller te doen. Het Uniboard² vormt het hart van de LOFAR2.0-telescoop en voert zeer complexe processen uit.

Major Electronics gaat drie modules voor het nieuwe LOFAR2.0-systeem produceren. Het bedrijf uit Hoogeveen zal verantwoordelijk zijn voor de productie van de CCD (Cabinet Clock Distribution) Module, de LMP (LOFAR Mid-Plane) printplaat en de APSPU (Antenna Processing Subrack Power Unit) Module. 

Dit nieuwe systeem vereist ook een meer dan gemiddelde kwaliteit van de Printed Circuit Board Assemblies (PCBA’s). Daarom zal het nieuwste AOI-apparaat (Automated Optical Inspection) worden gebruikt om elke PCBA te controleren op de kwaliteit van de onderdelenassemblage. Bovendien zullen deze PCBA’s uitgebreid worden getest voordat ze definitief worden geïnstalleerd en in gebruik genomen.

Voor Major Electronics is de vervaardiging van deze PCBA’s een kans om te laten zien dat zelfs gecompliceerde modules door een lokale fabrikant kunnen worden geproduceerd. Door gebruik te maken van hightech SMD (Surface Mount Device) machines en Selective Wave Soldering techniek zal de kwaliteit van deze modules zo hoog mogelijk zijn.

Variass zal de ontvanger-modules (RCU2) voor de telescoop vervaardigen, 6.000 stuks in totaal. De LBA- en HBA-antennes hebben elk een ander type ontvanger: respectievelijk RCU2L en RCU2H. De RCU’s versterken de antennesignalen en stellen astronomen in staat specifieke frequentiebereiken te selecteren.

Na de versterking en filtering van het analoge signaal wordt het signaal gedigitaliseerd door de analoog-digitaalomzetter (ADC) en naar het Uniboard² gestuurd voor verdere signaalverwerking via de LMP-module. Elke RCU2-module verwerkt afzonderlijk drie antennesignalen.

Batenburg Industriële Elektronica is verantwoordelijk voor de fabricage van de APSCT-modules (Antenna Processor Subrack Clock distribution and Translator). Deze modules distribueren de zeer nauwkeurige en stabiele stationsklok naar de verschillende modules binnen het stationssubrack. Batenburg Industriële Elektronica was ook betrokken bij de ontwikkeling van de APSCT-module door de fabricage van de eerste prototypes en zal meer dan 200 modules voor LOFAR2.0 produceren.

De productie en levering van de modules wordt eind 2023 verwacht en zal ook in de eerste helft van 2024 plaatsvinden.