Phase synchronization scheme for very long baseline coherent arrays

Tesis doctoral de Juan Carlos Merlano Duncan

La sincronización de manera precisa de osciladores locales y señales de reloj en sistemas distribuidos es un requerimiento que se repite en diferentes áreas de la ingeniería, y las telecomunicaciones, como por ejemplo en los arrays de fase. Cumplir con estos requerimientos es una labor compleja cada vez que la distancia entre las estaciones se hace mas grande en termino de longitud de onda, y en particular cuando esta distancia eléctrica varía con el tiempo. la sincronización en fase de la portadora es el principal reto para implementar sistemas de formación de haz (beam-forming) distribuido y optimizar su eficiencia de potencia. De igual manera, la sincronización de fase es crucial para la implementación de radares distribuidos (bistatico/multistatico). en las últimas décadas diferentes alternativas para la sincronización de fase remota han sido propuestas. En el año 1968 jr. Thompson estudió, comparó y clasificó las técnicas disponibles para reducir las fluctuaciones de fase en los sistemas de distribución de frecuencia y además formuló la teoría sobre los sistemas bidireccionales de estabilización de fase. Estos sistemas son lazos de seguimiento de fase (pll) en los cuales el cambio de fase introducido por el canal es medido y compensado directamente. el principal reto para el diseño de estos sistemas es la implementación de un método para discriminar entre las ondas que se propagan en direcciones opuestas en el canal de transmisión. Una alternativa que ha sido propuesta previamente es el uso de diferentes frecuencias para las señales de ida y de vuelta. esta tesis presenta un nuevo esquema de sincronización remota de fase en el cual un conjunto de tonos con frecuencias similares es transmitido simultaneamente para sincronizar dos estaciones separadas. En el esquema propuesto, el ancho de banda requerido por el conjunto de frecuencias, no es un factor crítico del sistema, y puede ser reducido para disminuir las fluctuaciones de fase del sistema generadas por los efectos dispersivos del canal de transmisión. el esquema propuesto fue construido y probado en laboratorio, obteniendo resultados satisfactorios. Con lo cual se planteó el uso del sistema diseñado para una primera aplicación práctica. para demostrar el excelente comportamiento del sistema implementado, un experimento sencillo de medición de distancia fue llevado a cabo. En este experimento las variaciones de distancia son obtenidas de los cambios de fase medidos usando el sistema de sincronismo propuesto.

 

Datos académicos de la tesis doctoral «Phase synchronization scheme for very long baseline coherent arrays«

  • Título de la tesis:  Phase synchronization scheme for very long baseline coherent arrays
  • Autor:  Juan Carlos Merlano Duncan
  • Universidad:  Politécnica de catalunya
  • Fecha de lectura de la tesis:  26/07/2012

 

Dirección y tribunal

  • Director de la tesis
    • Jordi J Mallorquí Franquet
  • Tribunal
    • Presidente del tribunal: Juan manuel López sánchez
    • marwan Younis (vocal)
    • (vocal)
    • (vocal)

 

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