RESUMEN: La evolución y mejora de las tecnologías en general a lo largo de las últimas décadas han producido un gran impacto en todas las disciplinas técnico-científicas. En particular, la astronomía, la observación del espacio, la física de partículas y el modelado del universo son algunos de los campos con mayor desarrollo, vinculado al avance de las tecnologías que sirven de soporte. Dentro de todo el progreso experimentado por la rama de la observación del fondo cósmico de microondas (CMB, Cosmic Microwave Background), destacan los Detectores de Inductancia Cinética, que son capaces de captar, entre otras, la radiación emitida por el CMB. Estos dispositivos son importantes para los astrónomos, dado que permiten recoger información muy útil para entender la formación del universo y validar los modelos propuestos al respecto. En este proyecto se ha trabajado a nivel de simulación proponiendo modelos de las diferentes partes del sistema que rodea al detector basado en KIDs (“readout”) y realizando simulaciones de dicho sistema, tanto de los módulos de generación y adquisición de datos como de las líneas de lectura y procesado. De esta manera, se trata de construir, partiendo de un modelo muy sencillo de resonador que replique la respuesta de un KID, una serie de circuitos y estructuras que permitan simular el comportamiento del sistema completo, de modo que se asemeje a la realidad lo más posible y permita modelarla predictivamente a nivel global de sistema. Como parte final del trabajo, se implementa con tarjetas físicas, comercialmente disponibles, en primer lugar, el módulo de generación del conjunto de señales (peine de tonos) definido a la medida (resonancias) del conjunto concreto de KIDs y que serán enviados a dichos KIDs, y, en segundo lugar, el módulo complementario, que tiene como finalidad registrar de nuevo las señales de salida, con objeto de analizar cuáles son los cambios que se han producido al pasar a través de los KIDs, permitiendo así establecer un proceso de calibración y medida y determinar la sensibilidad del sistema. En este sentido se estudiará la relación entre el desplazamiento en las frecuencias de resonancia por la incidencia de potencia en los KIDs y las medidas realizadas a las señales aplicadas.
ABSTRACT: The evolution and improvement of technology in general over the last decades has had a significant impact on all technical-scientific disciplines and in particular, astronomy and space observation are two of the fastest growing fields. Within all the progress achieved in the subject of Cosmic Microwave Background (CMB), Kinetic Inductance Detectors stand out remarkably, as they are capable of capturing radiation emitted by the CMB. These devices are important for astronomers, since they provide useful information that allows the understanding of the formation of the universe. In this project, diverse designs and simulations of various parts of the system surrounding the KIDs have been conducted, both the data acquisition modules and the reading and processing lines. In this way, it is about building, starting from a quite simple model of a resonator that emulates a KID, a series of circuits and structures that allow simulating a system that behaves as closely to reality as possible. As a final part of the work, commercially available physical cards are implemented, in the first place, the module for generating the signals that are sent to the detectors, and, secondly, the module whose purpose is to record the output signals again in order to analyze the effect of passing through the KIDs. In this sense, the relationship between the displacement in the resonance frequencies due to the incidence of power in the KIDs and the measurements made to the applied signals will be studied.
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