Dublin Core
Title
Integration and characterization of a polarized radio frequency source for UAV-based telescope calibration
Subject
522.2
Astronomía
Telescopios
Radioastronomía
Description
Tesis (Magíster en Ciencias de la Ingeniería)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2021
En cosmología experimental, el estudio de la Radiación de Fondo de Microondas (CMB)
requiere mediciones precisas de fluctuaciones de temperature de fracción de Kelvin y de
señales extendidas de polarización que pueden estar hasta 4 órdenes de magnitud por
debajo de la señal principal de 2.725 K. Así, los efectos sistemáticos introducidos por los
radiotelescopios deben ser precisamente caracterizados para asegurar que las señales
medidas representan apropiadamente los fenómenos físicos subyacentes. La calibración
en polarización de estos telescopios mediante el novedoso uso de radiofuentes
artificiales llevadas por vehículos aéreos no tripulados (VANT) se perfila como una
alternativa con varios beneficios frente a métodos tradicionales. Para explorar esta
alternativa, el Centro de Astro-Ingeniería (AIUC) de la Pontificia Universidad Católica
de Chile se ha embarcado en el diseño y desarrollo de un calibrador polarizado para la
calibración de radio telescopios mediante vehículos aéreos no tripulados.
Esta tesis apunta a integrar, caracterizar y probar una fuente de RF que pueda ser
montada en un VANT para calibrar telescopios de CMB sensibles a la polarización. Los
objetivos de este trabajo son el desarrollo de una estructura mecánica para albergar los
componentes; la integración y prueba de la electrónica de RF; el diseño e
implementación de experimentos de caracterización; simulaciones electromagnéticas en
150 GHz del telescopio Cosmology Large Angular Scale Surveyor (CLASS); y una
prueba de vuelo del sistema integrado. Para estos fines, se emplearán: el software de
modelado CAD SolidWorks (Dassault Systèmes), para diseñar y validar la estructura de
montaje; una cámara anecoica equipada con un robot CNC, un analizador espectral y
bolómetros, para realizar la caracterización del sistema de RF; y el software de
modelado electromagnético GRASP (Ticra), para las simulaciones electromagnéticas.
El resultado de este trabajo es una fuente de RF autocontenida y caracterizada, que
puede ser llevada por VANTs para utilizarse en calibraciones más precisas de
radiotelescopios de CMB sensibles a la polarización.
requiere mediciones precisas de fluctuaciones de temperature de fracción de Kelvin y de
señales extendidas de polarización que pueden estar hasta 4 órdenes de magnitud por
debajo de la señal principal de 2.725 K. Así, los efectos sistemáticos introducidos por los
radiotelescopios deben ser precisamente caracterizados para asegurar que las señales
medidas representan apropiadamente los fenómenos físicos subyacentes. La calibración
en polarización de estos telescopios mediante el novedoso uso de radiofuentes
artificiales llevadas por vehículos aéreos no tripulados (VANT) se perfila como una
alternativa con varios beneficios frente a métodos tradicionales. Para explorar esta
alternativa, el Centro de Astro-Ingeniería (AIUC) de la Pontificia Universidad Católica
de Chile se ha embarcado en el diseño y desarrollo de un calibrador polarizado para la
calibración de radio telescopios mediante vehículos aéreos no tripulados.
Esta tesis apunta a integrar, caracterizar y probar una fuente de RF que pueda ser
montada en un VANT para calibrar telescopios de CMB sensibles a la polarización. Los
objetivos de este trabajo son el desarrollo de una estructura mecánica para albergar los
componentes; la integración y prueba de la electrónica de RF; el diseño e
implementación de experimentos de caracterización; simulaciones electromagnéticas en
150 GHz del telescopio Cosmology Large Angular Scale Surveyor (CLASS); y una
prueba de vuelo del sistema integrado. Para estos fines, se emplearán: el software de
modelado CAD SolidWorks (Dassault Systèmes), para diseñar y validar la estructura de
montaje; una cámara anecoica equipada con un robot CNC, un analizador espectral y
bolómetros, para realizar la caracterización del sistema de RF; y el software de
modelado electromagnético GRASP (Ticra), para las simulaciones electromagnéticas.
El resultado de este trabajo es una fuente de RF autocontenida y caracterizada, que
puede ser llevada por VANTs para utilizarse en calibraciones más precisas de
radiotelescopios de CMB sensibles a la polarización.
Creator
Carrero Muñoz, Felipe Ernesto
Date
2021-12-14T16:27:10Z
2021-12-14T16:27:10Z
2021
Contributor
Dünner Planella, Rolando
Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
Rights
acceso abierto
Format
ix, 135 páginas
application/pdf
Language
en
Type
tesis de maestría
Identifier
10.7764/tesisUC/ING/63046
https://doi.org/10.7764/tesisUC/ING/63046
https://repositorio.uc.cl/handle/11534/63046