Low noise amplifiers' design for radioastronomy

Abstract

Space exploration has always been an ambition to human kind. Nowadays the new technologies that could be used in radioastronomy field have made this goal even more attainable. The big manufacturers that produce the equipment and the necessary components have made a big reinforcement that boosted the creation of new colossal projects, such as the SKA. Within this bold project stands this thesis with the intention of establishing a new approach to the implementation of the recent technologies on the design of low noise amplifiers. This work has the objective of filling the need of decreasing the cost of the numerous components that incorporate the reception's systems. The low noise amplifier is inserted on the radiometer which follows the antenna and is the first electronic device reached by the electromagnetic radiation coming from space. The construction's importance of an amplifier that introduces a low level of noise at reduced cost is due to the massive amount of this type of elements that exists on a project of this magnitude. It is also due to the high quality that this device must have to assure the consequent decoding that follows.

A exploração do espaço sempre foi uma ambição do ser humano. Hoje em dia as novas tecnologias aplicadas na área de radioastronomia tornaram possível que esta última meta ficasse cada vez mais atingível. O reforço fornecido pelas grandes empresas que produzem o equipamento e os componentes necessários, impulsionou o avanço de novos projectos grandiosos tais como o SKA. No âmbito deste projecto arrojado apresenta-se esta dissertação com o intuito de estabelecer uma nova aproximação à implementação de recentes tecnologias no desenho de amplificadores de baixo ruído. O enquadramento deste trabalho bem colmatar a necessidade de diminuir o custo dos vários componentes que integram os sistemas de recepção. O amplificador de baixo ruído está inserido no radiómetro, que, após a antena, é o primeiro dispositivo a ser alcançado pela radiação electromagnética proveniente do espaço. A importância da construção de um amplificador que introduza um nível de ruído baixo com um custo reduzido deve-se principalmente à quantidade massiva destes elementos num projecto desta envergadura e à necessidade da sua qualidade ter de ser elevada para garantir a consequente descodificação do sinal recebido.