Facultad de Ciencias e Ingeniería
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Ítem Texto completo enlazado Diseño de un espectrómetro digital de transformada rápida de Fourier para radioastronomía basado en un sistema de procesamiento heterogéneo(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2017-05-03) Freundt Rueda, Rodrigo Guillermo; Heraud Pérez, Jorge ArturoEl proceso experimental en radioastronomía consiste en captar y analizar las ondas electromagnéticas emitidas por diversas fuentes de radio en el universo. Para poder extraer información espectral de dichas fuentes, es necesario contar con un instrumento que procese digitalmente las señales eléctricas obtenidas a la salida del receptor del radiotelescopio. En particular, para medir con precisión tanto el espectro continúo como las líneas espectrales de dichas señales de origen astrofísico, es necesario un análisis de banda ancha y alta resolución espectral, lo cual eleva el costo computacional del instrumento. Este trabajo de tesis tiene como objetivo diseñar un espectrómetro de transformada rápida de Fourier haciendo uso de un GPU TESLA K40c donado por la compañía NVIDIA y una tarjeta FPGA FlexRIO NI-7966R para adquirir las muestras digitalizadas a la salida del módulo receptor FlexRIO NI-5792R. Estos dispositivos de la compañía National Instruments, entre otros, fueron adquiridos por el Instituto de Radioastronomía (INRAS) de nuestra universidad, gracias al Proyecto de Equipamiento Científico para Laboratorios de FINCyT (Innóvate-Perú) con número de contrato 127-ECL-2014. Los resultados muestran que el uso del entorno de desarrollo integrado de hardware y software de National Instruments, potenciado con el lenguaje de programación gráfico orientado al flujo de datos de LabVIEW, permite acelerar el ciclo de diseño y desarrollo de este tipo de instrumentos científicos. Por otro lado, el uso de recursos de GPUs de NVIDIA a través del modelo de programación CUDA, permite acelerar considerablemente aplicaciones con gran complejidad computacional como el espectrómetro de alta resolución y de banda ancha diseñado. En el Capítulo 1, se realiza una breve introducción a la radioastronomía, explicando rápidamente su historia y los conceptos básicos necesarios para ubicar al espectrómetro en la cadena de recepción del radiotelescopio. En el Capítulo 2, se expone el marco teórico y el estado de arte correspondiente a los espectrómetros digitales para radioastronomía. En el Capítulo 3, se procede a detallar el diseño de la cadena de procesamiento del instrumento. Finalmente, en el Capítulo 4 se muestra un resumen de las principales pruebas realizadas para validar y contrastar el funcionamiento y rendimiento del FFTS diseñado. Este trabajo de tesis finaliza con las conclusiones y recomendaciones pertinentes.Ítem Texto completo enlazado Levantamiento del mapa de atenuaciones de señal electromagnética en las bandas de 2.4 GHz y 5 GHz para la red wireless PUCP(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2016-10-04) Acuña Espilco, Emerson Oswaldo; Herrera Ormeño, Renato Andre; Santiváñez Guarníz, César AugustoEl trabajo desarrollado en la presente tesis consiste en el levantamiento de mapas de atenuación de la señal electromagnética en bandas 2.4 y 5GHz en pabellones de alta prioridad definidos por DIRINFO, que constituyen el 20% de los APs instalados en la red WiFiPUCP. La implementación de los mapas se realizará a través de métodos y algoritmos matemáticos de estimación de valores a partir de data real recolectada en los pabellones elegidos. En el primer capítulo se describe la situación actual de las redes inalámbricas, en especial los hotsposts y redes de área local inalámbricas. Además, se describe los fenómenos físicos que afectan la señal electromagnética, los tipos de desvanecimientos y algunos de los modelos predictivos más usados en trabajos similares. El segundo capítulo presenta una descripción más profunda de los tipos de desvanecimientos que merman a la señal electromagnética y su modelamiento a través de distribuciones de probabilidad. Además, se describe la teoría de estimadores probabilísticos que nos ayudarán a implementar nuestro método de geolocalización y estimar la potencia de la señal cuando se ve afectada por los tipos de desvanecimiento. El tercer capítulo está orientado a las técnicas de localización. Se explica la teoría de las distintas técnicas que se puede implementar y se realiza una comparativa con la que se utilizará en la presente tesis. Por último, se describe el algoritmo de localización a implementar en Matlab y que se utilizará a lo largo de las pruebas. En cuarto capítulo se detalla los pormenores de los instrumentos utilizados para la recolección de data y se puntualiza en cifras las recolecciones de mediciones del presente trabajo. Además, se determinan variables y parámetros que tendrán influencia tanto en la recolección como en los métodos de estimaciones de valores.Ítem Texto completo enlazado Estudio de tendencias en la región F sobre Jicamarca(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2016-03-11) Rojas Villalba, Enrique Luis Alfonso; Milla, MarcoAlrededor de 30 años atrás, algunos estudios de tendencias a largo plazo basados en modelos numéricos, postularon que debido al aumento de la concentración de ciertos gases de efecto invernadero, se produciría un enfriamiento y encogimiento de la región F de la ionósfera (Roble, 1989). A pesar de múltiples intentos de corroborar estas predicciones, hasta ahora no hay evidencia suficiente apoyando esta conjetura. La razón para esto no es la falta de mediciones ni la estimación de tendencias, que es relativamente sencilla de efectuar, sino, la determinación correcta de las incertidumbres estadísticas en éste análisis. Para verificar esta predicción, se ha realizado un estudio de la altura de la densidad máxima de la región F utilizando los datos producidos por la ionosonda del Radio Observatorio de Jicamarca. Las mediciones se extienden desde 1993 hasta 2012. En este trabajo, primero se discutirá el criterio utilizado para armar las series de tiempo a partir de los datos obtenidos, para luego presentar el procedimiento aplicado para determinar la tendencia en el región F, que es similar al usado por Ulich (1997). Además se discutirá la precisión de este estimado, siguiendo la técnica propuesta por Weatherhead (1998), que considera posibles correlaciones en la serie de tiempo.