En esta tesis se realiza el análisis y la optimización del diseño de sensores de microondas, basados tanto en guías de onda coaxiales como en circuitos planares, para poder llevar a cabo la caracterización dieléctrica de materiales, así como la monitorización de los mismos en procesos industriales. Se describen novedosos métodos de diseño para conseguir que los sensores proporcionen la máxima sensibilidad a los cambios de las propiedades dieléctricas de los materiales; y se aplican nuevos modelos de análisis de los sensores de microondas, más completos que los existentes hasta el momento. Todo ello ha permitido desarrollar con éxito diversas aplicaciones tanto en el ámbito industrial como en el de laboratorio. / García Baños, B. (2008). Estudio y optimización de sensores de microondas para la caracterización y monitorización de materiales en procesos industriales [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/10628 / Palancia

[pt] As ferramentas de perfilagem eletromagnética para poços e túneis têm sido objeto de interesse da engenharia por muitas décadas devido às suas aplicações para a exploração de petróleo. A fim de obter uma avaliação precisa de uma formação geofísica, uma ampla variedade de métodos de eletromagnetismo computacional foi desenvolvida. O alto custo em termos de recursos computacionais para o procedimento da discretização espacial é um ponto negativo desses métodos tradicionais. Esta pesquisa tem como objetivo explorar novas abordagens semianalíticas para analisar a propagação de campos eletromagnéticos em meios anisotrópicos compreendendo camadas planares. Apresentaremos uma formulação matemática para os campos eletromagnéticos de uma fonte solenoidal em termos de um somatório de autofunções modais. O método proposto permite a análise de cenários geofísicos análogos aos do Pré-Sal brasileiro, onde rochas carbonáticas de alta condutividade são predominantes. Além disso, o efeito das formações do pré e pós-sal nas ondas eletromagnéticas pode ser facilmente incorporadas no nosso modelo. Apresentaremos resultados numéricos de validação, que demonstram o potencial da abordagem proposta neste trabalho para modelar sensores geofísicos de forma computacionalmente robusta e eficiente. / [en] Electromagnetic well-logging tools have been subject of interest for many decades due to their applications in oil exploration. In order to obtain accurate formation evaluation, a wide variety of numerical methods have been developed on Computational Electromagnetics. The high cost in terms of computational time and resources of these methods for the spatial discretization procedure is a negative point of these traditional methods. In this work, we will explore new semi-analytical approaches to analyze the propagation of electromagnetic fields in anisotropic media comprising planar layers. We will present a mathematical formulation for the electromagnetic fields due to a solenoid source in terms of a sum of modal eigenfunctions. The proposed method allows the analysis of geophysical scenarios similar to those of the Brazilian Pre-Salt, where high conductivity carbonate rocks are predominant. In addition, the effect of pre- and post-salt formations on electromagnetic waves can be easily incorporated into our model. We will present numerical validation results, which demonstrate the potential of the approach proposed in this work to model geophysical sensors in a computationally robust and efficient way.

La presente tesis analizó la calidad de la roca mediante los principales índices geológicos como son el RMR índice de Bianowski y el índice de Q de Barton. Esto se dividió en 8 zonas, desde la zona I a zona IV que tiene una meteorización muy alta, la meteorización disminuye hasta llegar a la zona 8 dónde es un macizo más consolidado, esto se refleja en los índices geológicos, para la zona I se obtuvo un RMR de 31% y un índice de Q de Barton de 0.194 mientras que en la zona 7 se obtuvo un RMR de 57% un índice de Q de Barton de 7.433 siendo estas las zonas con valores mínimos y máximos respectivamente. Se obtuvieron en campo el dip y el dip direction de todo el macizo, dividiéndose en 8 zonas como se mencionó anteriormente, del análisis mediante el software dips se obtuvo que existe deslizamientos planares, por lo tanto, se optó por analizar todo el macizo por el programa lo rocfall 3, el cual se obtuvo los resultados con una gran similitud a lo real en campo. Además de la clasificación geológica también se ensayaron muestras de roca para conocer sus propiedades físicas y mecánicas, entre los ensayos está el ensayo triaxial, el ensayo de compresión simple, ensayo de peso específico, ensayo de porcentaje de humedad y ensayo de porcentaje de absorción, el resultado del ensayo triaxial se obtuvo el ángulo de fricción interna de 45.7º con una cohesión de134.04 kg/cm2 datos importantes qué serán usados como datos de entrada en el programa rocfall 3. Para la zona que presenta desprendimientos de bloques de roca analizadas en el programa rocfall3 se empleara el sistema de BARRERA DE PROTECCIÓN CONTRA CAÍDAS DE ROCAS GBE-500ª, son mallas de triple torsión esta medida de mejora soporta la capacidad de hasta 500KJ De energía a comparación del resultado que se obtuvo el software que es de 88.97 KJ con una distancia de salida de 80.83 m. / This thesis analyzed the quality of the rock using the main geological indices such as the Bianowski RMR index and the Barton Q index. This was divided into 8 zones, from zone I to zone IV which has a very high weathering, the weathering decreases until it reaches zone 8 where it is a more consolidated massif, this is reflected in the geological indices, for zone I it is obtained an RMR of 31% and a Barton's Q index of 0.194, while in zone 7 an RMR of 57% and a Barton's Q index of 7.433 were obtained, these being the areas with minimum and maximum values respectively. The dip and dip direction of the entire massif were obtained in the field, dividing it into 8 zones as mentioned above. From the analysis using the dips software it was obtained that there are gradually planes, therefore, it was decided to analyze the entire massif by the rocfall 3 program, which obtained the results with great similarity to what is real in the field. In addition to the geological classification, rock samples were also tested to know their physical and mechanical properties, among the tests are the triaxial test, the simple compression test, specific weight test, humidity percentage test and absorption percentage test, The result of the triaxial test was the internal friction angle of 45.7º with a cohesion of 134.04 kg/cm2, important data that will be used as input data in the Rocfall 3 program. For the area that presents rock block detachments analyzed in the rocfall3 program, the GBE-500ª ROCK FALL PROTECTION BARRIER system will be used, they are triple twist meshes, this improvement measure supports the capacity of up to 500KJ Energy compared From the result obtained by the software, it is 88.97 KJ with an exit distance of 80.83 m.

O objetivo deste trabalho é o desenvolvimento e implementação de metodologias de imagens por Ressonância Magnética Nuclear, para diminuição do tempo de aquisição, já que nos exames clínicos convencionais esse tempo é muito superior ao utilizado nessas seqüências, que é da ordem de T_ 2 , essas seqüências são baseadas na varredura única do espaço-k, convencionalmente denominada Echo Planar Imaging. Os propósitos de utilização dessa metodologia compreendem desde exames clínicos convencionais, em que se pretende analisar, em projetos futuros, eventos não periódicos de curta duração e a dinâmica dos sistemas biológicos estudados, até imagens de cavidades utilizando gases hiperpolarizados. As técnicas implementadas em comparação com as inicialmente propostas por Masfield apresentam uma diferença que é a inexistência do pulso de RF de inversão e, com isso, o tempo de duração das seqüências implementadas é ainda menor. Apenas não se deve esperar muito da qualidade das imagens sem o pós-processamento, uma vez que esse trabalho já está em andamento. / The objective of this work is the development and implementation of methodologies of images for Nuclear Magnetic Resonance, for reduction of the time of acquisition, since in the conventional clinical examinations this time is very superior to the used one in these sequences, that are of the order of T_ 2 , these sequences is based on the only sweepings of the space-k, conventionally called Echo Planar Imaging. The intentions of use of this methodology understand since conventional clinical examinations, where if it intends to analyze, in future projects, not periodic events of short duration and the dynamics of the biological systems studied, until socket images using hiperpolarizados gases. The techniques implemented in comparison with initially the proposals for Masfield present a difference that is the inexistence of the pulse of RF of inversion and, with this, the time of duration of the implemented sequences are still lesser. But if it does not have to wait very of the quality of the images without the after-processing, a time that this work already is in progress.

Dado um sistema diferencial no plano, muito se questiona sobre o comportamento de suas soluções. Nas vizinhanças dos pontos singulares existem ferramentas que nos indicam o tipo e a estabilidade estrutural de cada um deles; são as chamadas formas normais. No entanto, o interesse vai mais além do conhecimento local das soluções em cada singularidade. Nesse trabalho apresentamos algumas ferramentas clássicas da teoria qualitativa das equações diferenciais ordinárias empregadas na investigação global dos campos de vetores polinomiais planares e as empregamos na investigação de duas famílias paramétricas de campos quadráticos encontradas no estudo dos campos com hipérboles invariantes. Dentre as ferramentas estudadas destacamos a classificação local das soluções em pontos singulares elementares e semi-elementares e a técnica de compactificação de Poincaré. / Given a planar differential system, many questions are raised about the behavior of their solutions. In the neighborhood of singular points there exist many tools which indicate their type and their structural stability; they are known as normal forms. However, the interest goes beyond the local behavior in the neighborhood of each singularity. In this dissertation we present some classical tools from the qualitative theory of ordinary differential equations which are usually applied to the global investigation of planar polinomial vector fields and we apply them to the investigation of two parametric families of quadratic fields from the study of the vector fields with invariant hyperbolas. Among the studied tools we highlight the local classification of the solutions around elementary and semi-elementary singular points and the technique known as Poincarés compactification.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Neste trabalho, os efeitos de um campo magnético oblíquo externo no modelo de Gross- Neveu (2+1)-dimensional, que inclui as componentes paralela e perpendicular do campo em relação ao sistema, são estudados no contexto da simetria quiral e discreta do modelo. Nosso principal interesse está nos efeitos deste campo sobre o diagrama de fase do sistema, onde também incluímos os efeitos combinados de temperatura e potencial químico. Os diagramas de fase são obtidos através do potencial efetivo a 1 loop para o modelo, derivado em primeira ordem na expansão 1=N. Transições de fase relevantes que podem ser estudadas através deste modelo são, por exemplo, metal-isolante em matéria condensada e na teoria quântica de campos de férmions planares em geral. A relação entre a transição de fase com quebra da simetria quiral e discreta e o surgimento de um gap (ou a presença de um valor esperado no vácuo do campo escalar diferente de zero), como função do campo magnético oblíquo, é analisada em detalhes. / In this work, the effects of an external oblique magnetic field in the (2+1)-dimensional Gross-Neveu model, and that therefore includes both parallel and perpendicular components of the applied field, are studied in the context of the models discrete chiral symmetry. Our main concern is in the effects of such a field in the systems phase diagram and that also includes the combined effects of temperature and chemical potential. The phase diagrams are obtained through the one-loop effective potential for the model, derived in the leading order in the 1=N expansion Relevant phase transitions that can be studied through this model are, for example, metal-insulator ones in condensed matter and in the quantum field theory of planar fermions in general. The relation between the phase transition with (discrete) chiral symmetry breaking and the emergence of a gap (or the presence of a chiral nonvanishing vacuum expectation value) in the planar fermionic system, as a function of the external oblique magnetic field, is analyzed in details.

[pt] Esta dissertação investiga o uso das estruturas planares extraídas de imagens RGB-Dem aplicações de Realidade Aumentada. Ter o modelo da cena é fundamental para as aplicações de realidade aumentada. O uso de imagens RGB-D auxilia bastante o processo da construção destes modelos, pois elas fornecem a geometria e os aspectos fotométricos da cena. Devido a grande parte das aplicações de realidade aumentada utilizarem superfícies planares como sua principal componente para projeção de objetos virtuais, é fundamental ter um método robusto e eficaz para obter e representar as estruturas que constituem estas superfícies planares. Neste trabalho, apresentaremos um método para identificar, segmentar e representar estruturas planares a partir de imagens RGB-D. Nossa representação das estruturas planares são polígonos bidimensionais triangulados, simplificados e texturizados, que estão no sistema de coordenadas do plano, onde os pontos destes polígonos definem as regiões deste plano. Demonstramos através de diversos experimentos e da implementação de uma aplicação de realidade aumentada, as técnicas e métodos utilizados para extrair as estruturas planares a partir das imagens RGB-D. / [en] This dissertation investigates the use of planar geometric structures extracted from RGB-D images in Augmented Reality Applications. The model of a scene is essential for augmented reality applications. RGB-D images can greatly help the construction of these models because they provide geometric and photometric information about the scene. Planar structures are prevalent in many 3D scenes and, for this reason, augmented reality applications use planar surfaces as one of the main components for projection of virtual objects. Therefore, it is extremely important to have robust and efficient methods to acquire and represent the structures that compose these planar surfaces. In this work, we will present a method for identifying, targeting and representing planar structures from RGB-D images. Our planar structures representation is triangulated two-dimensional polygons, simplified and textured, forming a triangle mesh intrinsic to the plane that defines regions in this space corresponding to surface of objects in the 3D scene. We have demonstrated through various experiments and implementation of an augmented reality application, the techniques and methods used to extract the planar structures from the RGB-D images.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:55:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ValdezAAF_TESE.pdf: 2001050 bytes, checksum: d0f0b88178102c3f48880303c1c6d765 (MD5) Previous issue date: 2014-03-12 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / This work aims to show how the application of frequency selective surfaces (FSS) in planar antenna arrays become an alternative to obtain desired radiation characteristics from changes in radiation parameters of the arrays, such as bandwidth, gain and directivity. In addition to analyzing these parameters is also made a study of the mutual coupling between the elements of the array. To accomplish this study, were designed a microstrip antenna array with two patch elements, fed by a network feed. Another change made in the array was the use of the truncated ground plane, with the objective of increasing the bandwidth and miniaturize the elements of the array. In order to study the behavior of frequency selective surfaces applied in antenna arrays, three different layouts were proposed. The first layout uses the FSS as a superstrate (above the array). The second layout uses the FSS as reflector element (below the array). The third layout is placed between two FSS. Numerical and experimental results for each of the proposed configurations are presented in order to validate the research / Este trabalho tem como objetivo apresentar como a aplica??o de superf?cies seletivas em frequ?ncia (FSS) em arranjos de antenas planares se torna uma alternativa interessante para se obter caracter?sticas de radia??o desejadas, a partir de altera??es em par?metros de radia??o dos arranjos, tais como largura de banda, ganho e diretividade. Al?m de analisar esses par?metros, tamb?m ? feito o estudo do acoplamento m?tuo entre os elementos do arranjo. Para realizar tal estudo, foi projetado um arranjo de antenas de microfita, com dois elementos do tipo patch, alimentado por uma rede de alimenta??o. Outra modifica??o feita no arranjo foi a utiliza??o do plano de terra truncado, com o objetivo de aumentar a largura de banda e miniaturizar os elementos do arranjo. Para poder estudar o comportamento das superf?cies seletivas em frequ?ncia aplicadas em arranjos de antenas, foram propostos tr?s layouts diferentes. O primeiro layout consiste em utilizar a FSS como superstrato (acima do arranjo). O segundo consiste em utilizar a FSS como elemento refletor (abaixo do arranjo). O terceiro layout consiste em colocar o arranjo entre duas camadas de FSS, tanto em cima quanto abaixo. Resultados num?ricos e experimentais para cada uma das configura??es propostas s?o apresentados

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:56:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PedroIAN_DISSERT.pdf: 1986241 bytes, checksum: 386b7b9f50f9765c6f2575f4e58ea4e5 (MD5) Previous issue date: 2012-12-11 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / Due to major progress of communication system in the last decades, need for more precise characterization of used components. The S-parameters modeling has been used to characterization, simulation and test of communication system. However, limitation of S-parameters to model nonlinear system has created new modeling systems that include the nonlinear characteristics. The polyharmonic distortion modeling is a characterizationg technique for nonlinear systems that has been growing up due to praticity and similarity with S-parameters. This work presents analysis the polyharmonic distortion modeling, the test bench development for simulation of planar structure and planar structure characterization with X-parameters / O grande desenvolvimento dos sistemas de comunica??o nas ?ltimas d?cadas trouxe a necessidade de uma caracteriza??o cada vez mais precisa dos componentes utilizados. A modelagem por meio de par?metros-S ? utilizada para caracteriza??o, simula??o e testes de sistemas de comunica??o desde meados dos anos 60. Contudo a limita??o dos par?metros-S para sistemas lineares fez crescer a necessidade por novos tipos de parametriza??es que incluam as caracter?sticas de sistemas n?o lineares. A modelagem por distor??o poli-harm?nica ? uma t?cnica de caracteriza??o aplicada a sistemas n?o lineares que vem ganhando espa?o na literatura por sua praticidade e semelhan?a conceitual com os par?metros-S. Este trabalho apresentar? uma an?lise da modelagem por distor??o harm?nica, o desenvolvimento de um banco de testes para simula??o de estruturas planares e a caracteriza??o destas estruturas por meio de par?metros-X. Com isso pretende-se analisar a utiliza??o, precis?o e efici?ncia da modelagem por distor??o poli-harm?nica para estruturas planares

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:56:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ValdemirPSN_DISSERT.pdf: 1834625 bytes, checksum: 95e248e92979a128a6b21a87f73fdd48 (MD5) Previous issue date: 2013-07-26 / The planar circuits are structures that increasingly attracting the attention of researchers, due the good performance and capacity to integrate with other devices, in the prototyping of systems for transmitting and receiving signals in the microwave range. In this context, the study and development of new techniques for analysis of these devices have significantly contributed in the design of structures with excellent performance and high reliability. In this work, the full-wave method based on the concept of electromagnetic waves and the principle of reflection and transmission of waves at an interface, Wave Concept Iterative Procedure (WCIP), or iterative method of waves is described as a tool with high precision study microwave planar circuits. The proposed method is applied to the characterization of planar filters, microstrip antennas and frequency selective surfaces. Prototype devices were built and the experimental results confirmed the proposed mathematical model. The results were also compared with simulated results by Ansoft HFSS, observing a good agreement between them. / Os circuitos planares s?o estruturas que atraem cada vez mais a aten??o dos pesquisadores, pelo bom desempenho e pela capacidade de integra??o com outros dispositivos, na prototipagem de sistemas de transmiss?o e recep??o de sinais na faixa de micro-ondas. Neste contexto, o estudo e o desenvolvimento de novas t?cnicas de an?lise desses dispositivos t?m contribu?do de forma significativa na concep??o de estruturas com desempenhos excelentes e alto grau de confiabilidade. Neste trabalho, o m?todo de onda completa baseado no conceito de ondas eletromagn?ticas e no princ?pio da reflex?o e transmiss?o de ondas em uma interface, Wave Concept Iterative Procedure (WCIP), ou m?todo iterativo das ondas ? descrito como uma ferramenta com alto grau de precis?o no estudo de circuitos planares de micro-ondas. O m?todo proposto ? aplicado na caracteriza??o de filtros planares, antenas de microfita e superf?cies seletivas de frequ?ncia. Prot?tipos dos dispositivos foram constru?dos e os resultados experimentais comprovaram o modelo matem?tico proposto. Os resultados obtidos tamb?m foram comparados com os resultados simulados pelo Ansoft HFSS, tendo sido observada uma boa concord?ncia entre eles