Ilustración: Rahul awasthi

IIT-Bombay ha desarrollado un chip receptor de cosecha propia -Dhruva– que se puede utilizar en teléfonos inteligentes y dispositivos de navegación para encontrar ubicaciones y rutas dentro de el país.

Dhruva recibirá señales del grupo NAVIC de la India de satélites de navegación así como de los satélites basados ​​en el Sistema de Posicionamiento Global de EE. UU. Para determinarlos con precisión en todas las condiciones climáticas.

El chip receptor de radiofrecuencia fue diseñado en 18 meses por estudiantes e investigadores en IIT Bombay . Puede recibir en múltiples bandas de frecuencia y manejar señales débiles.

Además, puede convertirse en bits digitales y procesarse por cualquier procesador de señal digital (DSP) estándar para determinar con precisión la ubicación de uno.

“Hubo muchos desafíos de diseño para hacer que el receptor funcione en todas las condiciones ambientales. Se nos ocurrieron innovaciones patentables, configuramos nuestra estructura de revisión interna para que no pase ningún error “, dijo Rajesh Zele, profesor, Departamento de Ingeniería Eléctrica, IIT Bombay, quien dirigió los esfuerzos.

India ha tenido una flota de satélites de navegación durante algunos años, pero hasta ahora no ha habido receptores comerciales que puedan recibir sus señales en múltiples frecuencias, dijo IIT Bombay en un comunicado. Los nueve satélites bajo NAVIC se construyeron como una alternativa al GPS, como parte de los esfuerzos de la agencia espacial de la India para hacer que el sistema de navegación sea accesible para aplicaciones comerciales.

“Enviar un chip es extremadamente costoso. Así que tuvimos que asegurarnos de que esté diseñado perfectamente. Incorporamos muchas funciones de prueba para la depuración, en caso de que algo no funcione correctamente. Este es el primer chip de nuestro laboratorio completamente diseñado por estudiantes … No pudimos cometer errores. Por lo tanto, cada miembro del equipo verificó el trabajo de los demás y se aseguró de que todos los errores se limpiaran antes de eliminarlos. Quería que todos pasaran por la intensa experiencia de grabación que perdura cada diseñador de la industria “, dijo.

El proyecto Dhruva fue financiado por el Ministerio de Electrónica e Información Tecnología (MeitY), con SAMEER ( Society for Applied Microwave Electronics Engineering and Research) como la agencia nodal. El equipo de investigación también interactuó con el Centro de Aplicaciones Espaciales de la Organización de Investigación Espacial India.

“Obtener un chip RF digno de producción diseñado en 18 meses es un logro sobresaliente para los estudiantes. Por lo general, en el entorno de la industria, lleva unos nueve meses llevar un chip desde su concepción hasta su salida. Comenzamos desde la zona cero sin antecedentes “, dijo Zele.

NAVIC (Navigation with Indian Constellation) es el sistema de geo-posicionamiento de la India diseñado por ISRO para proporcionar un posicionamiento preciso dentro del país. Los satélites NAVIC fueron enviados a órbita hace unos años. , pero no estaba disponible un chip 'receptor' comercial para recibir señales de los satélites. Dhruva ayudará a recibir y limpiar las señales recibidas de NAVIC, que están a 36,000 km de la superficie terrestre.

“Dado que los satélites están muy lejos desde la Tierra, las señales recibidas son extremadamente débiles en comparación con el ruido de fondo del suelo. Este chip puede limpiar todas las señales interferentes, filtrando las señales de navegación débiles deseadas “, según IIT Bombay.

La nota agregó que estas señales se amplifican más de aproximadamente 400,000 veces antes de convertir a bits digitales utilizando convertidores analógicos a digitales en chip ( ADC ).

Reflexionando sobre el proceso detrás de la preparación Zele dijo: “Hemos construido un laboratorio para pruebas de RFIC en IITB con una gran cantidad de equipos de alto rendimiento. Si bien el chip estuvo fabuloso durante aproximadamente cinco meses, diseñamos las placas de PC, las herramientas de software y hardware. El campo ya estaba configurado para la llegada del chip Dhruva desde la fundición en diciembre de 2019. Al principio, todos pasamos por “la experiencia de las mariposas en el estómago” cuando el chip se encendió. Lentamente, todos y cada uno de los bloques cobraron vida. Sorprendentemente, todo funcionó tal como esperábamos. Finale ocurrió justo antes del bloqueo cuando detectamos con éxito las señales de satélite GPS utilizando nuestro chip. ”

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