Crédito imagen El Mostrador
El
equipo interdisciplinario, que cuenta con el apoyo del Centro de
Excelencia en Astrofísica y Tecnologías Afines CATA,
construyó un mini-receptor equivalente al tamaño de un ojo humano que podría
capturar las imágenes del universo varias decenas de veces más rápido que la
tecnología de la radio astronomía contemporánea.
“Hemos trabajado
en un receptor, que es un dispositivo que recibe la señal del objeto observado,
tal como lo hace el ojo humano, pero de forma sumamente compacta. En este caso
ubicando decenas de pequeños receptores en el lugar donde antes había sólo
uno”,
explica David Monasterio, ingeniero y estudiante de doctorado del Laboratorio
de Ondas Milimétricas de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la
Universidad de Chile.
Más allá de donde ven los
ojos
Los
radiotelescopios capturan frecuencias que circulan por el espacio y que generan
los cuerpos en el cosmos, tales como estrellas o nebulosas, que no son visibles
al ojo humano.
“Lo
que nosotros buscábamos era mejorar dichos receptores, para, primero, observar
varios objetos simultáneamente y también mejorar la calidad de la imagen. Para
lograrlo el proceso de miniaturización fue clave y eso es exactamente lo que
hicimos”, agrega el también investigador del
Centro de Astrofísica CATA.
Tras
esta publicación, se extenderá el ancho de banda del receptor, es decir, se
buscará aumentar la cantidad de colores que verá el radiotelescopio y probarán
otras arquitecturas y diseños de construcción.
Para
Monasterio, una de los puntos más destacables de la investigación es su
versatilidad “Nunca antes en Chile se había desarrollado circuitos
integrados de microondas, es decir, un elemento de gran sofisticación en un
área física pequeñísima, lo que es el componente clave para el diseño de
receptores”, expresan el científico.
Adicionalmente,
este tipo de tecnología podría posteriormente usarse más allá de los límites de
la astronomía, yendo hacia campos tales como: comunicaciones espaciales, mapeos
atmosféricos y aplicaciones militares.
En
la investigación participaron además los Doctores Claudio Jarufe y Nicolás
Reyes, además Patricio Mena Leonardo Bronfman, ambos académicos de la Facultad
de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile.
Breve
resumen de “Un
convertidor descendente compacto de separación lateral con excelente pérdida de
retorno y buena ganancia de conversión para la banda W”
El
receptor incluye una etapa de amplificación de alta frecuencia que le brinda
una buena ganancia de conversión y, lo más importante, debido a su arquitectura
original, excelentes pérdidas de retorno.
Esto
último permite, si es necesario, la incorporación eficiente de una
amplificación adicional antes de la mezcla. El módulo se basa en un
híbrido de 90° seguido de una etapa de amplificación y mezcladores de banda
ancha.
Como etapa
de amplificación, confiamos en chips comerciales de amplificador de bajo ruido
que utilizan el proceso metamórfico de alta movilidad de electrones de 70 nm de
OMMIC.
El
downconverter es un mezclador subarmónico diseñado como un circuito integrado
de microondas monolítico y fabricado utilizando el proceso estándar de diodo
Schottky de arseniuro de galio de United Monolithic Semiconductor.
El tamaño
del módulo es de 50 mm × 25 mm × 20 mm y muestra un buen rendimiento con una
pérdida de retorno de entrada superior a 12 dB en toda la banda, una ganancia
de conversión promedio de 5 dB y una relación de rechazo de banda lateral
superior a 10 dB en la mayoría de la banda.
La
motivación principal de este artículo ha sido la radioastronomía, pero otras
áreas como la imagen, las telecomunicaciones o la teledetección pueden
beneficiarse de tal compacidad e integración en los sistemas multihaz.
Publicado
en: IEEE Transactions on Terahertz Science and
Technology ( Volumen: 9 , Número: 6 , noviembre de 2019 )
Página
(s): 572 - 580
Fecha de
publicación: 27 de agosto de 2019
Información
de ISSN: DOI: 10.1109 / TTHZ.2019.2937955
Editorial: IEEE
Para
ver la publicación original revisar la siguiente dirección web
Fuente:
El Mostrador / IEEE Xplore
28 de noviembre de 2019
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