Diseño y evaluación de un sistema basado en antenas log-periódicas para la detección de la componente electromagnética de rayos cósmicos

Este estudio presenta el diseño y la evaluación de un sistema para la detección de la componente electromagnética de las lluvias cósmicas extensas (EAS por sus siglas en inglés) generadas por rayos cósmicos ultraenergéticos. Se propone el uso de antenas log-periódicas y un sistema de radio definida por software (SDR por sus siglas en inglés) para la adquisición y análisis de señales en el rango de 20-80 MHz. Se realizaron simulaciones utilizando ANSYS y pruebas experimentales con un analizador de redes vectoriales, obteniendo coeficientes de reflexión menores a -10 dB. La adquisición de datos se llevó a cabo mediante SDR, con un sistema de disparo automático y filtrado digital. Se recolectaron datos durante 47 días con una frecuencia de muestreo de 1Hz. Los resultados mostraron la detección de señales en el rango de 40-60 MHz, con variabilidad horaria y patrones que sugieren la presencia de eventos asociados a rayos cósmicos. Sin embargo, la validación cruzada con detectores de partículas es necesaria para confirmar estos hallazgos. Este trabajo demuestra la viabilidad de la detección por radio de lluvias cósmicas y plantea la necesidad de integrar estos sistemas con arreglos de detectores de partículas para mejorar la discriminación de eventos.