María Patino Esteban Tutor: José Antonio López Pérez RECEPTORES CRIOGÉNICOS DE RADIOASTRONOMÍA : calibración de la fase y caracterización 20 Junio 2013 Centro de Desarrollo Tecnológicos Observatorio de Yebes Beca Nº 6 INSTRUMENTACIÓN María Patino Esteban Tutor: José Antonio López Pérez

Índice Proyecto RAEGE: Medidas de ruido: Otros proyectos: Calibración de la fase: PhaseCal Caracterización de los módulos de FI del receptor tribanda de Yebes Módulo de amplificadores Up Down Converter de banda ancha 2-14GHz para VLBI2010 Medidas de ruido: Receptor tribanda para la empresa japonesa TOYO Receptores de 22GHz (banda K) y de 45GHz (banda Q) para la antena de 40m de Yebes Otros proyectos: Actualización del módulo FI 22GHz para la antena de 40m de Yebes Acelerómetro basado en tecnología MEMS para sismografía

Proyecto RAEGE RAEGE Objetivo Estaciones geodésicas Red Atlántica de Estaciones Geodinámicas y Espaciales Objetivo Instalación, puesta en funcionamiento y operación continua de una red de estaciones geodésicas fundamentales destinadas a la realización de estudios geodinámicos y espaciales. Estaciones geodésicas Ubicación España: Yebes (Guadalajara) y Tenerife (Canarias) Portugal: Sta. María y Flores (Azores) Elementos Radiotelescopio VLBI geodésico Receptor criogénico de alta sensibilidad y gran ancho de banda Bandas S, X y Ka Sistema de calibración de la fase Gravímetro superconductor Estación GNSS (Global Navigation Satellite System)

Calibración de la fase: PhaseCal Objetivo: Determinar el retardo de fase de la señal recibida Atmósfera y radiotelescopio Monitorizar las fluctuaciones de fase del cable que lleva la señal de referencia del H máser Por qué: Necesario para el nuevo radiotelescopio del RAEGE Existen módulos susceptibles de mejora y actualización Extender el rango de frecuencias: S y X  S, X y Ka  S, X, K, Ka y Q Diseño e implementación Actividades futuras: Caracterización definitiva de los prototipos diseñados Ensamblaje definitivo y puesta en marcha

Calibración de la fase: PhaseCal, Control Unit

Calibración de la fase: PhaseCal, Antenna Unit

Caracterización módulos FI receptor tribanda Banda S (2.2 - 2.7 GHz) Banda X (7.5 - 9 GHz) Banda Ka (28 – 33 GHz)

Módulo de amplificadores S Band X Band Ka Band AMP 1 and AMP 2 AMP 3 and AMP 4 AMP 5 and AMP 6 Manufacturer Miteq Gain Minimum (dB) 40 15 20 Noise Figure (dB) 0.5 1.7 2.9 Input VSWR 2:1 2.5:1 2.3:1 Output VSWR Output P1dB (dBm) 10 5 8 Amplificar la salida del criostato Receptor tribanda Empresa japonesa TOYO RAEGE Yebes Optimización mecánica Lo más cerca posible de la salida del criostato

Up Down Converter de banda ancha para VLBI2010 RF input: 2-14 GHz IF output: DC-2.5 GHz Doble conversión de frecuencia Diseño y adquisición de componentes Implementación y caracterización

Medidas de ruido de receptores Límite de sensibilidad del RX Temperatura equivalente de ruido de calibración Temperatura equivalente de ruido del receptor Método del factor Y Carga caliente (Tamb)  TH Carga fría (77K, N líq.)  TC Temperatura de calibración Te con Diodo ON y OFF

Receptor tribanda para TOYO

Banda K (22GHz) y Banda Q (45GHz) - Laboratorio

Banda K (22GHz) y Banda Q (45GHz) – 40m

Otros proyectos: Actualización FI 22GHz (Banda K) Ventajas: Mayor Bw RF y IF Control remoto vs. Control manual Control del OL1 Simplificación mecánica K RCP:

Otros proyectos: Acelerómetro basado en tecnología MEMS Red Sísmica Nacional Sistema Integrado de Captación y Registro de Aceleraciones del Suelo, basado en Tecnología MEMS y Comunicaciones GPRS CDT de Yebes Diseño e implementación de una tarjeta PCB prototipo v1.0 4 tarjetas de evaluación (chip MEMS LIS331DLH  smartphones) Comunicación I2C Terremoto en Torreperojil (Jaén) 30 de Marzo de 2013 Éxito en los resultados Serie de 5 tarjetas PCB prototipo v1.1 Modificación del diseño del PCB para integrar directamente el chip Acelerómetro CMG5T Acelerómetro MEMS

MUCHAS GRACIAS