El presente trabajo de tesis consiste en el diseño e implementación de un sistema automatizado para la medición de patrones de radiación de antenas. Este trabajo cubre desde la identificación y definición del marco problemático, siguiendo con la investigación del estado del arte, hasta las pruebas del sistema y el análisis de los resultados obtenidos. En el primer capítulo se muestra los aspectos generales que intervienen en la problemática correspondiente a este trabajo de tesis. Además, se explica la importancia del parámetro a medir, ya que es el objetivo de este sistema. Por último, se describirá otros sistemas automatizados usados en la actualidad. En el segundo capítulo se presenta la teoría general de los sistemas automatizados para la medición de los patrones de radiación. Se describe las partes relevantes del sistema para el desarrollo del proyecto y la identificación de los componentes a usar para la implementación. En el tercer capítulo se realiza el diseño y la implementación del posicionador de antenas y del goniómetro. También el desarrollo y la programación de las interfaces gráficas y la conexión al microcontrolador del Arduino UNO. En el cuarto capítulo se muestran las mediciones y los resultados obtenidos de los parámetros que definen a una antena. Para el propósito del proyecto, se presentan las gráficas de los patrones de radiación que se hicieron a dos antenas parabólicas. Finalmente se presentan las conclusiones del proyecto, cumpliendo con todos los objetivos propuestos inicialmente y adaptado a las necesidades del Grupo de Investigació / Tesis

El presente proyecto de tesis consiste en el diseño e implementación de una antena del tipo microstrip que opere en el rango de frecuencias de la banda de 700 MHz, asignada para telefonía móvil de tecnología LTE en el Perú, la cual tiene como rango de operación desde 698 MHz hasta 806 MHz. El primer capítulo muestra los aspectos generales que intervienen en la problemática correspondiente a este trabajo de tesis; asimismo se hace un análisis de la importancia de la investigación en temas de tecnologías inalámbricas en relación a la coyuntura actual y aspecto social de las comunicaciones móviles. En el segundo capítulo se presenta la teoría general de antenas y de manera específica la teoría concerniente a las antenas microstrip, donde se revisan los conceptos y características de este tipo de dispositivos y la documentación de investigación relacionada a las antenas planas en esta banda. En el tercer capítulo se realiza el correspondiente diseño de la antena. Para ello se hace uso, principalmente del programa de simulación CST y como opciones complementarias los programas EMPro y ADS; seguidamente se muestra el proceso de fabricación de la antena. En el cuarto capítulo se muestran las mediciones y los resultados obtenidos de ciertos parámetros que definen a una antena; en este caso, se realizan las correspondientes mediciones de coeficiente de reflexión, relación de onda estacionaria, ganancia, directividad y patrón de radiación, los cuales serán contrastados con los resultados obtenidos de las simulaciones realizadas y mostradas en el capítulo anterior. Por último, se muestran las conclusiones del análisis de los resultados obtenidos, en comparación con aquellos que se espera conseguir. / Tesis

Ingeniero Civil Eléctrico / Éste trabajo surge de la necesidad, por parte del Departamento de Astronomía, de conocer las características del Southern Millimeter-Wave Telescope (SMWT), también conocido como el telescopio Mini, para su uso como instrumento de medición, con el propósito de validar los resultados de las observaciones astronómicas frente a la comunidad científica. El objetivo de esta memoria es realizar mediciones experimentales del patrón de radiación del telescopio, implementando la instrumentación necesaria para este tipo de pruebas, y luego obtener los parámetros más relevantes de dicho patrón, junto con la eficiencia del haz del Mini. Dichos parámetros deben ser validados mediante simulaciones computacionales y contrastados con resultados teóricos. Para conseguir esto se construyó una fuente de radiofrecuencia capaz de operar a 115.3 GHz, que corresponde a la frecuencia del la línea de monóxido de carbono. Dicha fuente debe ser desplegada a una distancia mayor a 1.14 km desde el telescopio, y debe localizarse en un lugar con una elevación de 1º sobre el horizonte de éste. Previo estudio en terreno, se decidió utilizar un sector del Cerro Manquehue para posicionar la antena, realizando las mediciones entre el 28 y el 31 de Enero de 2013. Para la validación de los resultados, se construyeron modelos del sistema óptico del telescopio usando el software CST Microwave Studio, para lo cual se revisó la documentación del diseño del telescopio, que data de los años 70. Además se desarrolló un método numérico, basado en la teoría de difracción escalar, para poder replicar características del telescopio que no fue posible obtener con CST. Se logró estimar los parámetros más relevantes del patrón de radiación, con un margen de error menor al 3 %. Con respecto a la eficiencia del haz se obtuvo un resultado que difiere en un 3% con respecto a mediciones realizadas en los años 80. A pesar de esto, no fue posible construir un modelo que replique geométricamente el sistema de los reflectores, por lo que no se pudo analizar los efectos de desplazamiento del secundario. Precisamente por esto se propone, como trabajo futuro, utilizar métodos más avanzados para analizar la estructura del sistema de reflectores, que puede ayudar a facilitar la alineación del sistema óptico y a obtener patrones en el caso que se decida cambiar la alimentación del telescopio.

El presente trabajo tiene como finalidad buscar un método que permita localizar las antenas de una compañía telefónica nueva en toda una ciudad, de manera óptima, minimizando los costos. Se sabe que en la actualidad, dichas antenas son colocadas secuencialmente, una después de otra, dependiendo de la necesidad e incremento de cobertura de un operador móvil, sin tomar en cuenta el sistema como conjunto. Se comenzó con un marco teórico del sistema de comunicaciones móviles como las características de las antenas, clasificaciones y aplicaciones. Luego, se vieron varios modelos de programación lineal que pueden ser posibles formas de resolver el problema, también se revisó programación entera y programación por metas. Después, se hizo un análisis del mercado de celulares en el Perú para tener un contexto más claro de la cantidad actual de equipos y se hizo una proyección de la demanda de celulares para el 2010. Posteriormente, se procedió a investigar los costos de implementar el sistema, tanto de las antenas, como de las torres de telecomunicación y de la colocación de las mismas. Seguidamente, se realizó el planteamiento del modelo. Para ello, se trazaron círculos en todo el plano que representan zonas de la población, dichos círculos estarán lo más cerca posible entre ellos para abarcar todo el territorio. Luego, se trazaron puntos que representarán posibles ubicaciones de antenas. Se probó con tres distintos alcances de antenas: 500 metros, 750 metros y 1000 metros de diámetro. Cada punto cubre, dependiendo del tipo de antena, cierto número de círculos zonales, esto se utilizó para realizar el modelo. Se usó un modelo de programación lineal entera, en particular del tipo binario, donde las variables son la decisión de usar o no la antena de cada tipo en cada uno de los puntos trazados. Solamente se puede elegir un tipo de antena para cada punto y todos los círculos deben estar cubiertos por al menos una antena. Se minimizó el costo total de esta operación, tomando en cuenta los costos variables que implicaron colocar una antena de cierto alcance, luego se le agregó el costo fijo para obtener el costo total mínimo. Se realizó una prueba piloto en el distrito de La Punta y parte de Callao Cercado. Se obtuvo como resultado que dos antenas cubrían la zona con el máximo alcance, demostrando que el modelo funcionaba. Luego, se llevó el modelo a toda la provincia del Callao. La solución fue 49 antenas empleadas en total, con un costo mínimo total de 19.505.715 dólares. / Tesis

En la Tesis presentada, nos enfocamos en la implementación de topologías de tags RFID con el uso de un sustrato de papel para obtener dispositivos fáciles de fabricar, flexibles y de bajo coste. Para un mejor entendimiento del proyecto, el trabajo realizado se divide en cinco capítulos, los cuales son detallados a continuación: i) En el Capítulo 1 se realiza una introducción a la situación actual de los sistemas de RFID, características, ventajas y aplicaciones. ii) En el Capítulo 2 se explica el Estado del Arte de los arrays de antenas retrodirectivas. Además, se explican los principales elementos de los tags RFID. iii) En el Capítulo 3 se detalla la primera estructura, la cuál consiste en una configuración de dipolo con un anillo inductivo que garantiza la adaptación de impedancia deseada entre los resonadores y el chip RFID. iv) En el Capítulo 4 se propone un array de dos dipolos en una configuración retro-directiva. v) En el Capítulo 5 se desarrollan las conclusiones generales y se explica las líneas futuras del proyecto. / Tesis

El presente trabajo de tesis consiste en el diseño e implementación de un sistema automatizado para la medición de patrones de radiación de antenas. Este trabajo cubre desde la identificación y definición del marco problemático, siguiendo con la investigación del estado del arte, hasta las pruebas del sistema y el análisis de los resultados obtenidos. En el primer capítulo se muestra los aspectos generales que intervienen en la problemática correspondiente a este trabajo de tesis. Además, se explica la importancia del parámetro a medir, ya que es el objetivo de este sistema. Por último, se describirá otros sistemas automatizados usados en la actualidad. En el segundo capítulo se presenta la teoría general de los sistemas automatizados para la medición de los patrones de radiación. Se describe las partes relevantes del sistema para el desarrollo del proyecto y la identificación de los componentes a usar para la implementación. En el tercer capítulo se realiza el diseño y la implementación del posicionador de antenas y del goniómetro. También el desarrollo y la programación de las interfaces gráficas y la conexión al microcontrolador del Arduino UNO. En el cuarto capítulo se muestran las mediciones y los resultados obtenidos de los parámetros que definen a una antena. Para el propósito del proyecto, se presentan las gráficas de los patrones de radiación que se hicieron a dos antenas parabólicas. Finalmente se presentan las conclusiones del proyecto, cumpliendo con todos los objetivos propuestos inicialmente y adaptado a las necesidades del Grupo de Investigació

El ser humano desde siempre ha tenido la necesidad innata de comunicarse en cualquier lugar y en cualquier momento. Esto ha impulsado un desarrollo asombroso en el área de las telecomunicaciones y especialmente en los últimos 30 años, en los cuales se han logrado tales avances en esta área de la ingeniería que a esta etapa de la historia de la humanidad se le ha denominado como la “era de las comunicaciones”. Hace más de un siglo que Hertz demostró la posibilidad de enviar ondas electromagnéticas de un punto al otro vía inalámbrica. Menos de una década después, Marconi puso en marcha la primera comunicación transatlántica dando origen al negocio de las telecomunicaciones [1]. En los últimos treinta años, gracias al avance de los computadores y al perfeccionamiento de las técnicas numéricas se han producido mejoras significativas en los parámetros de desempeño de las antenas, debido a que se han podido implementar dichos métodos para estructuras muy complejas. En la actualidad existen diversos programas de análisis de antenas basados en estos métodos, los cuales han contribuido al avance de las telecomunicaciones [1]. En el presente trabajo de investigación se expone los fundamentos electromagnéticos aplicados a antenas y su implementación computacional; posteriormente se explicara los fundamentos teóricos de optimización teniendo como técnica principal a los algoritmos genéticos. A partir de esto se propone un diseño para la solución óptima de desempeño para antenas Yagi. El desarrollo del diseño del sistema de optimización se expone en 4 capítulos. En el primero, se aborda la teoría de antenas; en el segundo, se expone a los algoritmos genéticos; en el tercero, se explica el diseño de optimización y sus restricciones; finalmente, en el cuarto, se realizan las pruebas de simulación para demostrar el funcionamiento adecuado y esperado. / Tesis

El presente proyecto de tesis consiste en el diseño de antenas fractales que actúen en la banda de Televisión Digital Terrestre de Perú. El primer capítulo está centrado en dar una visión general sobre la televisión digital a nivel mundial, desde los inicios de la televisión en blanco y negro hasta llegar a los principales estándares de televisión digital, además de mostrarnos las características más resaltantes de cada una. El segundo capítulo busca sentar las bases sobre la teoría de fractales, indicándonos las características principales de un objeto fractal y sus posibles aplicaciones, haciendo un énfasis en el desarrollo de antenas para telecomunicaciones y la teoría electromagnética detrás de esta. El tercer capítulo presenta las características principales de ISDB-T en Perú, ya que este fue el estándar adoptado por Perú debido a sus mejores beneficios con respecto a las otras. Además nos brinda los parámetros necesarios para poder diseñar la antena El cuarto capítulo, por su parte, describe todo el proceso de diseño de las antenas, tanto interior como exterior, desde los algoritmos para hallar las dimensiones de las antenas, hasta las simulaciones de estas y su respectivo análisis para encontrar la más adecuada a los requerimientos. Por último, se presentan las conclusiones y recomendaciones del presente trabajo, además de proponer algunos trabajos futuros que permitan la difusión de esta teoría de fractales poco difundida en nuestro medio y que podría ser de mucha utilidad debido a sus grandes beneficios no solo en la rama de las telecomunicaciones, sino también en las matemáticas, física, medicina, etc. / Tesis

En la actualidad hay más transmisiones de señales en el aire, causando una gran contaminación en el espacio radioeléctrico y exigiendo mejoras en los equipos usados para evitar la interferencia, lo cual resulta en una óptima transmisión y recepción de las señales. El uso de antenas reflectoras ha aumentado por tener características adecuadas para los propósitos indicados, esto es dado que ellas poseen la capacidad de concentrar la señal que transmiten en un área específica, logrando una disminución en la probabilidad de interferencia. Sin embargo, su gran tamaño representa una desventaja, por lo que se ha hecho necesaria la búsqueda de nuevas alternativas. En esesentido, el objetivo de esta tesis es diseñar una antena bocina, altamente directiva, la cual usa un lente compuesto por un elemento metamaterial para este propósito. El diseño del lente pasa por determinar las propiedades físicas y eléctricas de dicha estructura metamaterial, la cual debe presentar un índice de refracción gradiente variable según la posición y está compuesta de celdas cuyas dimensiones son definidas para una determinada frecuencia. Con este propósito, se utilizó el software de simulación electromagnética CST Studio Suite, específicamente el módulo CST Microwave Studio. Los resultados de las simulaciones son comparados con un diseño adicional de una antena con lente dieléctrico; es decir, un lente tradicional. Luego de realizar el análisis, se obtuvo como conclusión principal que el diseño no logra grandes mejoras respecto a la antena sin lente en la frecuencia de 5.8 GHz debido a las pérdidas por reflexión causadas por el desacoplamiento de impedancias en las interfaces aire-lente. / Tesis

El presente proyecto de tesis consiste en investigar, diseñar y desarrollar arreglos de antenas planares utilizando elementos quasi Yagis que permita incrementar el ancho de banda y ganancia de las mismas, sintonizados a la frecuencia de 2.4 GHz. Esto con la finalidad de que puedan ser aplicadas a la tecnología beamforming. En el primer capítulo, muestra el estado del arte, en el cual se describe el guidline para poder desenvolver un proyecto de antenas. También se desarrolla el concepto de antenas microcinta, con sus diversas técnicas de alimentación. Asimismo, el tipo substrato que se utilizan en este tipo de antenas planares. En el segundo capítulo, se revisa la teoría de antenas para banda ancha, específicamente la antena Yagi Uda en su configuración no plana y plana, llamada quasi Yagi. Además, se define el diagrama de flujo para poder dimensionar el proyecto de la antena quasi Yagi. El tercer capítulo, está relacionado con el estudio de arreglos de antenas conformados por elementos quasi Yagis. Del mismo modo, se revisa conceptos teóricos de antenas inteligentes y de la tecnología beamforming. En el cuarto y último capítulo se realiza la medición del substrato a utilizarse. Asimismo, se presenta el estudio de la variación geométrica del driver, directores en configuraciones distintas y arreglos. Finalmente se realiza las simulaciones, mediciones e implementaciones de los prototipos desarrollados en la presente tesis. Por último, se presentan las conclusiones a las que se llegaron después de culminar el presente trabajo. / Tesis