Doctor en Ingeniería Eléctrica / Este trabajo presenta el diseño, construcción y caracterización de dispositivos para receptores radioastronómicos en las bandas Q (30-50GHz) y W (80-110GHz). Por un lado, el dispositivo desarrollado para la banda Q es de interés para la banda 1 del telescopio argentino-brasileño LLAMA (Long Latin American Array). Por otro lado, los componentes de banda W pueden ser utilizados en la banda 3 de LLAMA o en posibles mejoras para el Telescopio Austral de Ondas Milimétricas (SMWT) que es mantenido por nuestro grupo. Para la banda Q, se diseñó y construyó un amplificador de bajo ruido utilizando un esquema hibrido de integración. Se integró un transistor de alta movilidad electrónica (HEMT) y un circuito integrado monolítico de microondas (MMIC) obtenido comercialmente. Con este diseño una temperatura de ruido inferior a 20 K y una ganancia superior a 30 dB pueden ser obtenidas. En la banda W se desarrollaron varios componentes. En primer lugar, se empaquetaron amplificadores comerciales MMIC de las compañías OMMIC y HRL. Al ser medidos a 15K estos amplificadores de bajo ruido alcanzaron temperaturas de ruido menores a 100K y ganancias superiores a 17 dB. Dada su disponibilidad comercial se determinó que son apropiados para ser utilizados como segundo amplificador en un receptor. Segundo, utilizando diodos Schottky comerciales, se fabricaron mezcladores sub-armónicos que cubren la banda W extendida. Las técnicas de desarrollo han variado desde el uso de componentes discretos hasta el diseño de MMICs para reducir el tamaño de los mezcladores. Los componentes mencionados previamente han sido ensamblados en un módulo compacto que puede ser utilizado en la etapa de mezcla de frecuencias. Este módulo posee una temperatura de ruido menor a 800 K y ganancia superior a 2dB a temperatura ambiente. Finalmente, se construyó una antena de ranura cuyo perfil ha sido optimizado para mejorar sus principales características (reflexiones, ancho de banda, polarización cruzada y simetría de haz). Entre las antenas de su tipo, esta es la única que posee un perfil optimizado lo que ha permitido obtener el mejor funcionamiento alcanzado hasta el momento. / Este trabajo ha sido parcialmente financiado por el Proyecto Gemini-Conicyt 32130023, Centro Basal de Astronomía y Tecnologías Afines (CATA), "Programa de Formación de Capital Humano Avanzado" de CONICYT y el Comité Mixto ESO-Chile

Este trabajo de título tiene como objetivo diseñar y construir un sistema de caracterización de transistores HEMT. Este sistema tiene como n determinar el comportamiento de transistores candidatos a ser utilizados en el diseño de ampli cadores de bajo ruido para receptores de antenas radioastronomicas que operen en Banda 1 del proyecto ALMA. Como parte de este sistema se diseñaron y construyeron dos módulos, un módulo Bias Tee y un sistema de calibración TRL. El módulo Bias Tee permite acoplar, por un mismo canal, la señal proveniente del VNA y la polarización para entregarlas al transistor. El módulo de calibración TRL permite descontar de la medicion de parámetros S del transistor, el efecto del resto de los elementos que forman el sistema de caracterización. Además, se desarrolló un software que a partir de los datos obtenidos del transistor calcula sus parámetros S. Al realizar las mediciones del módulo Bias Tee y del sistema de calibración, estas diferían del comportamiento que mostraban las simulaciones. En el caso del Bias Tee se encontró que la mayor parte de la señal incidente en el módulo se refleja. En el caso del sistema de calibración, se genera una calibración exitosa pero altamente sensible a las modi caciones en el montaje, lo que no permite obtener una calibración estable para medir el transistor. Al analizar los problemas descritos, se identi có que el elemento común en ambos módulos son los conectores 2.4 mm que se utilizan a la entrada y salida de ambos módulos. Se encontró que el montaje de estos conectores no es el más idóneo. Como alternativa, se estudia un diseño alternativo llamado montaje de adaptación. Las simulaciones indican que las reflexiones son menores a -20 dB, lo que representa mejores resultados que el montaje simple. En conclusión, este trabajo ha permitido identi car problemas no previstos en la caracterización del transistor de prueba. Se espera que al cambiar el método de montaje de los conectores 2.4 mm el sistema diseñado funcione correctamente.