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Title: Diseño de un generador de impulsos para georadares detectores de nutrientes en el suelo
Authors: Granda Moreno, Hugo Alexander
Advisor: Cuichán Morales, Carlos Augusto
Keywords: TELECOMUNICACIONES
ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS
SUELOS - INVESTIGACIONES
SUELOS - CONTENIDO DE NITRÓGENO
SUELOS - CONTENIDO DE FÓSFORO
SUELOS - CONTENIDO DE POTASIO
Issue Date: Feb-2018
Abstract: El proyecto técnico se enfocó en la investigación y diseño de un generador de impulsos comercial que logre producir un pulso monociclo con frecuencia en el orden de los GHz para detectar nutrientes en un terreno agrícola, previo al desarrollo del diseño planteado, se necesitó conocer conceptos acerca de lo que son los georadares debido a que en la parte del módulo de transmisión se produce la forma de onda con la cual trabaja el georadar. Se tomó como referencia el diseño de los generadores de funciones convencionales y sus componentes ya que el generador de impulsos de un georadar está estrechamente relacionado electrónicamente a los equipos de laboratorio generadores de formas de ondas. Por medio de análisis comparativos se seleccionaron los componente idóneos para el generador de impulsos, es así como para la fuente de alimentación se investigó los niveles energéticos con los cuales funcionan los georadares de las marcas que existen en el mercado. Para la elección de los componentes que producirán la forma de onda monociclo de alta frecuencia se optó por osciladores controlados por voltaje y por circuitos con diodos de respuesta rápida. Por medio del software Advanced Design System (ADS) se realizó las pruebas de funcionamiento y se verificó que los dispositivos seleccionados generaron el pulso requerido. Una vez diseñado el generador de impulsos y con los resultados obtenidos se procedió a realizar un análisis de costos con respecto al costo total del georadar con lo cual se presentó la viabilidad comercial del diseño planteado.
Description: The present project is based on research and design of a commercial generator of impulses that produces a high frequency monocycle pulse to detect nutrients in a farmland, before the development of the proposed design, it was necessary know concepts about of what are the GPR (Ground Penetrating Radar) in the transmitter module there is a signal generating stage and a modulator stage where the signal from the previous stage is adapted to obtain a final waveform that the GPR will emit. The joint work of these stages is what is called impulse generator. The design of basic function generators and their components was used as reference since the pulse generator of a GPR is electronically related to the laboratory equipment generating waveforms. Through comparative analysis, the suitable components for the pulse generator were selected, this is how the power levels with which the GPR of the trademark that exist in the market were investigated for the power supply. In order to select the components that will produce the high frequency monocycle waveform, VCO’s (voltage controlled oscillators) and circuits with fast recovery diodes were chosen. Using the Advanced Design System (ADS) software from the company Agilent Technologies, the operation test was performed and it was observed that the selected devices generated the required pulse. Once the impulse generator was designed and obtaining correct results in the simulation, a cost analysis was made with respect to the total cost of the GPR, which presented the commercial viability of the proposed design.
URI: http://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/15153
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