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Phased array radar systems are used for a wide variety of applications including the precise tracking of airborne craft for air traffic control and providing accurate atmospheric condition information important in weather forecasting. Reducing the cost and size of these radar systems will open new fields to the use of this technology. Using phase control implemented through liquid crystal materials we have created a compact, phased array radar system operating in the microwave range. We report on the construction and testing of a linear, eight element phased array antenna system operating at 32 GHz with element phase controlled by a dual frequency nematic liquid crystal media used as a tunable dielectric. The system was designed using CST Design Studios and Ansys HFSS software. Dual frequency liquid crystals are used to improve beam steering response times. We demonstrate 42 millisecond beam switching times, defined as the time to change the beam focus from one point to another point, controllable beam formation, and beam steering profiles consistent with analytical results and simulation models. The device footprint is a square with sides 9.5 cm long and a thickness less than 2.5 mm. Such a module is easily stackable to create an 8 × 8 phased array system. Our design incorporates a modular construction using PCB for the antennas and input circuitry and a liquid crystal phase control cell with microwave glass substrates. This design simplifies design, construction, and testing as compared to on-glass designs. The device shows an improvement in point-to-point scanning speeds by a factor of 3 as compared to similar liquid crystal based devices and provides continuously variable tuning. Such a device can be used in a system for reduced visibility, directional range finding suitable for automobile collision avoidance systems and rotary wing aircraft landing aids.

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We report the development of a microwave interferometer using a quadrature intermediate frequency (IQ) mixer designed to measure the relative phase change and response time of microwave devices tested in the Ka and upper K bands (22–40 GHz). The interferometer is currently used to test liquid crystal based devices. The system allows for the application of an AC bias beyond the amplitude/frequency limitations imposed on vector network analyzer bias ports. Our IQ mixer based design uses bias signals ranging from 0 to 100 V peak-to-peak in a frequency range from DC to 100 kHz. This range of bias signals is necessary to properly test the response of microwave devices designed with liquid crystal materials. The setup enables us to measure changes in the output phase of the device as a function of both the voltage and frequency of the applied bias signal. The setup also measures the phase difference as a function of microwave frequency and response times for the device under test. Our system can be integrated into a stand-alone test setup without the need for a vector network analyzer.

We present preliminary results from AC-susceptibility experiments aimed at investigating the superparamagnetic relaxation in systems of Ni 1-x Zn x Fe 2 O 4 nanoparticles (average size =7±3 nm) as a function of the Zn content x (0≤ x ≤0.75). We obtained the average blocking temperature from the characteristic temperature dependence of the imaginary susceptibility χ imag and we found that the relationship between the observation time τ obs and the blocking temperature is excellently described by an Arhenius-type law. The effective energy barrier to magnetization reversal U eff exhibits a strong dependence on the Zn content x, with a pronounced maximum for x=0.5. The average blocking temperature (measured in an 100 Hz oscillating field) exhibits a similar behavior. Our results illustrate the ability to control the superparamagnetic relaxation of ferromagnetic spinel nanoparticles through chemical manipulation.

En este trabajo se estudiaron la microestructura y propiedades magnéticas de imanes híbridos moldeados por compresión, constituidos por mezclas de Ferrita de Estroncio (SrFe 12 O 19 ) y MQP-Q (Nd 2 Fe 14 B + αFe) embebidas en una matriz de Polietileno Lineal de Baja Densidad (LLDPE). Se comparan las propiedades de las muestras con una relación % en peso de ferrita / % en peso de MQP-Q de 4/82, 48/6 y 26/68 con polvos de los materiales de partida. La microestructura se estudió por microscopía electrónica de barrido y microanálisis elemental. Las interacciones magnéticas fueron estudiadas por medio de curvas de desmagnetización isotérmica (IRM) y de desmagnetización DC (DCD). Se observan interacciones inicialmente positivas, que decrecen pasando por cero, con un mínimo negativo, a medida que se incrementa el campo magnético. Se discute el efecto de la microestructura en las curvas de ΔM. INTRODUCCIÓNLos imanes compuestos constituyen uno de los renglones de mayor crecimiento dentro del mercado de los imanes permanentes. Estos se producen encapsulando un polvo magnético o carga magnética en una matriz polimérica. Su alta importancia tecnológica radica en la posibilidad de obtener piezas de forma muy variada usando prácticamente los mismos métodos utilizados para el procesamiento de plásticos.En particular dentro de este campo resalta la posibilidad de obtener imanes híbridos compuestos por distintas cargas magnéticas, a partir de los cuales es posible obtener imanes con propiedades magnéticas intermedias. Recientemente se han estudiado sistemas de este tipo formados por el compuesto intermetálico Nd 2 Fe 14 B y por ferrita de Bario BaFe 12 O 19 con propiedades magnéticas interesantes [1].La posibilidad de controlar la carga magnética, y con ello la distancia media entre las partículas magnéticas en los imanes compuestos híbridos ofrece buen sistema para el estudio de las interacciones magnéticas entre las partículas. Una descripción de estas interacciones puede ser obtenida en términos de las curvas de Δm, obtenidas a partir de las remanencias en los procesos de desmagnetización en corriente directa (DCD) y magnetización isotérmica remanente (IRM) [2].El presente trabajo aborda el estudio de los efectos microestructurales en las interacciones magnéticas en imanes híbridos obtenidos a partir de polvos de ferrita de estroncio (SrFe 12 O 19 ) y polvos de Nd 2 Fe 14 B + αFe. MATERIALES Y MÉTODOSLas muestras de Imanes Híbridos consideradas en el presente trabajo fueron desarrolladas en el Centro de Investigación en Química Aplicada (CIQA). A partir de polvo de ferrita de estroncio SrFe 12 O 19 (M r /M s = 0.5, Hc = 2.1 kOe) fabricado por Hoosier Magnetics Inc., de polvo de MQP-Q (Nd 2 Fe 14 B+ αFe M r /M s = 0.61, Hc = 3.5 kOe) fabricado por Magnequench International Inc. y de Polietileno Lineal de Baja Densidad (LLDPE) modificado con Anhídridro Maleico Bynel fabricado por Dunpont se obtuvieron imanes isotrópicos mediante la técnica de moldeo por compresión [3]. Para comparar el efecto de la concentración de los compone...