{"id":106522,"date":"2018-03-11T10:30:29","date_gmt":"2018-03-11T10:30:29","guid":{"rendered":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/sin-categoria\/amplificador-balanceado-criogenico-en-la-banda-de-4-a-12-ghz-para-receptores-de-radioastronoma%c2%ada\/"},"modified":"2018-03-11T10:30:29","modified_gmt":"2018-03-11T10:30:29","slug":"amplificador-balanceado-criogenico-en-la-banda-de-4-a-12-ghz-para-receptores-de-radioastronoma%c2%ada","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/radioastronomia\/amplificador-balanceado-criogenico-en-la-banda-de-4-a-12-ghz-para-receptores-de-radioastronoma%c2%ada\/","title":{"rendered":"Amplificador balanceado criog\u00e9nico en la banda de 4 a 12 ghz para receptores de radioastronom\u00eda"},"content":{"rendered":"<h2>Tesis doctoral de <strong> Inmaculada Malo G\u00f3mez <\/strong><\/h2>\n<p>Los modernos receptores heterodinos de ultra bajo ruido utilizados para radioastronom\u00eda han evolucionado para ofrecer bandas instant\u00e1neas cada vez m\u00e1s anchas. La elecci\u00f3n actual m\u00e1s com\u00fan para la banda de frecuencia intermedia (fi) es de 4 a 12 ghz. Algunas de las configuraciones de los front-end criog\u00e9nicos actuales, como son los mezcladores de separaci\u00f3n de banda lateral (2sb) o los amplificadores balanceados, requieren h\u00edbridos en cuadratura criog\u00e9nicos como parte de la circuiter\u00eda de fi. Existen h\u00edbridos comerciales que cubren la banda con buenas caracter\u00edsticas a temperatura ambiente, pero su comportamiento el\u00e9ctrico a temperatura criog\u00e9nica se degrada inaceptablemente y existen serias dudas acerca de su fiabilidad en un entorno tan hostil. en esta tesis se presentan dos trabajos \u00edntimamente relacionados: por un lado, el dise\u00f1o y fabricaci\u00f3n de un h\u00edbrido criog\u00e9nico en cuadratura cuyas caracter\u00edsticas el\u00e9ctricas y mec\u00e1nicas le convierten en el mejor existente en la actualidad en la banda de 4 a 12 ghz, y por otro lado, la demostraci\u00f3n de que, en esa banda y con este h\u00edbrido, la configuraci\u00f3n de amplificador balanceado es la mejor opci\u00f3n en t\u00e9rminos de ruido y en condiciones de desadaptaci\u00f3n de fuente para la etapa criog\u00e9nica de fi de los receptores sis. el dise\u00f1o y construcci\u00f3n del h\u00edbrido en cuadratura stripline multi-octava para la banda de 4 a 12 ghz est\u00e1 especialmente concebido para operar satisfactoriamente cuando se enfr\u00eda a 15 k (-258 \u00c2\u00bac). Los materiales y la construcci\u00f3n mec\u00e1nica del mismo han sido cuidadosamente seleccionados y el resultado es un componente muy compacto, de poca masa t\u00e9rmica y alta fiabilidad, capaz de soportar ciclos t\u00e9rmicos extremos y cuyas caracter\u00edsticas de acoplamiento y reflexi\u00f3n presentan muy poca dependencia con la temperatura.  a partir del an\u00e1lisis detallado del h\u00edbrido empaquetado en su caja se proponen recomendaciones para evitar los modos resonantes en estructuras stripline.  la utilidad del h\u00edbrido desarrollado se demuestra con dos aplicaciones pr\u00e1cticas: a) en un nuevo receptor de separaci\u00f3n de bandas laterales para la banda 7 de alma  con rechazo de imagen mejorado y b) en la construcci\u00f3n de un amplificador balanceado con caracter\u00edsticas de ruido significativamente mejores que la configuraci\u00f3n usada com\u00fanmente en la actualidad (aislador a la entrada).  la aplicaci\u00f3n en amplificadores balanceados se analiza en detalle por sus potenciales ventajas. La configuraci\u00f3n actual de las etapas criog\u00e9nicas de fi de los receptores sis heterodinos incorpora obligatoriamente un aislador criog\u00e9nico. Esto es debido a que los circuitos de adaptaci\u00f3n de entrada de los amplificadores criog\u00e9nicos de banda ancha est\u00e1n optimizados para obtener muy bajo ruido y normalmente presentan una reflexi\u00f3n a la entrada muy alta. Sin embargo, para la banda de 4 a 12 ghz, los aisladores criog\u00e9nicos son dif\u00edciles de conseguir, muestran muy poca repetitividad entre unidades y tienen unas p\u00e9rdidas de inserci\u00f3n relativamente altas que degradan notablemente el ruido.  en este trabajo se propone utilizar una configuraci\u00f3n de amplificador balanceado para esa etapa criog\u00e9nica de fi. Se construye un nuevo amplificador criog\u00e9nico balanceado de demostraci\u00f3n en la banda de 4 a 12 ghz utilizando dos h\u00edbridos en cuadratura, del tipo desarrollado en este trabajo, y dos amplificadores de muy bajo ruido de los de producci\u00f3n  del proyecto alma. Con \u00e9l se demuestra que, para los componentes actualmente disponibles en la banda 4-12 ghz, el amplificador balanceado es la mejor opci\u00f3n para temperaturas f\u00edsicas de 15 k o superiores, y para un amplio rango de valores de impedancia de fuente. La temperatura de ruido obtenida usando esta configuraci\u00f3n (6 k) muestra una clara ventaja (alrededor del 33%) sobre la configuraci\u00f3n convencional de aislador-amplificador. Tambi\u00e9n se demuestra la superior insensibilidad de las caracter\u00edsticas de ruido del amplificador balanceado frente a la desadaptaci\u00f3n de la terminaci\u00f3n de entrada, resultado que adem\u00e1s puede ser de gran inter\u00e9s en los futuros receptores de vlbi  geod\u00e9sico de banda ancha. Por \u00faltimo, se propone una expresi\u00f3n te\u00f3rica para cuantificar el efecto perjudicial del desbalance de ganancia (en amplitud y fase) de los amplificadores en la temperatura de ruido del amplificador balanceado. finalmente, por su importancia pr\u00e1ctica y debido a la carencia de datos en la literatura existente, se cuantifica con precisi\u00f3n la estabilidad t\u00e9rmica hasta los 20 k de la permitividad compleja del sustrato rt\/6002 de rogers y del mylar por medio de dos t\u00e9cnicas distintas: resonadores en stripline y perturbaci\u00f3n de cavidad en gu\u00eda onda. Los resultados obtenidos demuestran sin ambig\u00ed\u00bcedad las buenas propiedades diel\u00e9ctricas de los materiales empleados, en el rango de temperaturas y frecuencias relevantes en este trabajo.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Datos acad\u00e9micos de la tesis doctoral \u00ab<strong>Amplificador balanceado criog\u00e9nico en la banda de 4 a 12 ghz para receptores de radioastronom\u00eda<\/strong>\u00ab<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>T\u00edtulo de la tesis:<\/strong>\u00a0 Amplificador balanceado criog\u00e9nico en la banda de 4 a 12 ghz para receptores de radioastronom\u00eda<\/li>\n<li><strong>Autor:<\/strong>\u00a0 Inmaculada Malo G\u00f3mez <\/li>\n<li><strong>Universidad:<\/strong>\u00a0 Polit\u00e9cnica de Madrid<\/li>\n<li><strong>Fecha de lectura de la tesis:<\/strong>\u00a0 26\/01\/2011<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Direcci\u00f3n y tribunal<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>Director de la tesis<\/strong>\n<ul>\n<li>Cesar Briso Rodriguez<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li><strong>Tribunal<\/strong>\n<ul>\n<li>Presidente del tribunal: Jos\u00e9 ignacio Alonso montes <\/li>\n<li>Jos\u00e9 Antonio L\u00f3pez  fern\u00e1ndez (vocal)<\/li>\n<li>sagrario Mu\u00f1oz san mart\u00edn (vocal)<\/li>\n<li>eduardo Artal latorre (vocal)<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Tesis doctoral de Inmaculada Malo G\u00f3mez Los modernos receptores heterodinos de ultra bajo ruido utilizados para radioastronom\u00eda han evolucionado para 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