Browsing by Author "Carrero Muñoz, Felipe Ernesto"

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    Drone-based polarization calibration source for mm-wave telescopes
    (IEEE, 2021) Dünner Planella, Rolando; Fluxa Nadeau, Juan Carlos; Best Reyes, Sergio André; Carrero Muñoz, Felipe Ernesto; Boettger, David
    To probe alternative cosmologies, future CMB experiments will require an exquisite absolute polarization angle calibration. The scarce number natural polarized calibrators makes artificial alternatives appealing. Moreover, ground loading restrictions force these sources to be located at high elevations. We have shown that commercial drones can operate at altitudes above 5200 meters, lifting 4 kg payloads for 10 minutes, being capable of reaching the far-field of small aperture telescopes. A drone-based calibration source, equipped with a high-precision metrology system based on an RTK GPS, a photogrammetry camera and a geo-referenced reconstruction of the site, can provide an absolute polarization angle reference accurate to 0.1 degrees. The metrology data must be synchronized in time with the detector time-streams to compensate the source movements. We implemented an electronically chopped, linearly polarized 150 GHz coherent source, for serving the experiments CLASS, ACT, Simons Array and Simons Observatory.
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    Integration and characterization of a polarized radio frequency source for UAV-based telescope calibration
    (2021) Carrero Muñoz, Felipe Ernesto; Dünner Planella, Rolando; Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería
    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.