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Desarrollo de un banco de pruebas para un sistema de correlación enfocado a un sistema interferométrico de dos antenas.

Resumen

En este documento se presenta el diseño, implementación y validación de un banco de pruebas orientado a evaluar sistemas de correlación aplicados a un arreglo interferométrico de dos antenas, en el contexto de la radioastronomía en la banda de 21 cm. La motivación principal surge de la necesidad de contar con una herramienta práctica y controlada que permita comparar distintas arquitecturas de correladores digitales, además de comprender su funcionamiento, específicamente los de tipo XF y FX, en escenarios reales y reproducibles. El trabajo se estructura en tres fases: diseño, donde se seleccionaron y caracterizaron los componentes necesarios; implementación, en la que se integraron dispositivos físicos con bloques funcionales en GNU Radio y se desarrollaron seis arquitecturas experimentales; y validación, donde se compararon los resultados obtenidos teóricamente, en simulación y mediante pruebas reales. Cada arquitectura fue diseñada para emular condiciones específicas de operación, introduciendo variaciones en atenuación, retardo y ganancia. Se utilizaron instrumentos como el analizador vectorial de redes (Vector Network Analyzer) y radios definidos por software (USRP B210). Los correladores se implementaron íntegramente en GNU Radio, aplicando técnicas de corrección de fase y compensación de potencia para asegurar coherencia entre los canales. Los resultados mostraron una alta concordancia entre los valores teóricos y los obtenidos en la implementación, con errores relativos menores al 3%. Esto valida la eficacia del banco de pruebas como plataforma de análisis y enseñanza, y demuestra el correcto funcionamiento de ambos tipos de correladores bajo condiciones controladas. En conjunto, este proyecto establece una base experimental sólida para futuros desarrollos en sistemas interferométricos, fortaleciendo el ecosistema académico de la radioastronomía instrumental.