[ES] Debido a la importancia de los campos de aplicación del sensor de radar de banda ultraancha, y también a los requisitos de cada aplicación específica, existe una demanda creciente de diseño compacto, de bajo coste y alta precisión del sensor de radar de banda ultraancha. Para responder a estas exigencias, esta tesis pretende proponer un sensor de radar UWB avanzado. Este trabajo de investigación se centra en el diseño del sensor de radar de banda ultraancha (UWB) para aplicaciones no destructivas (END). Los detalles de diseño incluyen el diseño de un generador de pulsos ultracorto, de alta potencia con un timbre mínimo. El radar desarrollado fue construido con una configuración biestática. El objetivo de este trabajo es medir el rango de distancia y las propiedades eléctricas de un objetivo, por ejemplo, metales y materiales dieléctricos, como el cloruro de polivinilo (PV C). Para lograr este objetivo, se ha desarrollado un novedoso generador de pulsos de alta potencia ultra-corto (pulsador de radar). El nuevo generador de pulsos consiste en un transistor que funciona en modo de avalancha y un circuito de afilado de pulsos que utiliza un nuevo modelo de diodo de recuperación de paso (SRD). Para convertir el pulso gaussiano en un monociclo, se ha añadido una red de formación de monociclo (MFN). El generador de impulsos desarrollado produce un impulso eléctrico con una amplitud de 12 V, un tiempo de subida de 112 ps y un ancho de impulso (FWHM) de 155 ps. Con el fin de aumentar la amplitud de los pulsos, se han propuesto dos técnicas útiles en este trabajo. El primero consiste en agregar dos generadores en paralelo, en este diseño propuesto se tuvo en cuenta alguna especificación para hacer que este circuito funcione. Sin embargo, la segunda técnica adoptada en este trabajo consiste en dos etapas de generadores, ambas técnicas dan lugar a un buen rendimiento; en lugar de un solo módulo de un generador de impulsos, las técnicas propuestas en este trabajo aumentan la amplitud en torno al doble. Ambas técnicas han sido investigadas en detalle. Para transmitir y recibir los impulsos ultracortos generados, se utilizaron dos tipos diferentes de antenas UWB. En primer lugar, una antena Vivaldi con un ancho de banda de unos 5,5 GHz de 600 MHz a 6 GHz. La segunda es una antena Vivaldi con un ancho de banda de 6 GHz de 400 Mhz a 6,2 GHz. Utilizando el sensor de radar de banda ultraancha desarrollado, se realizaron mediciones de prueba. Esto incluye las propiedades eléctricas, así como la medición de la distancia a las placas de metal, madera y PVC. La incertidumbre del sensor de radar es de 14 mm (datos medidos asustados a + 14 mm para un blanco fijo). El diseño y la implementación real que conduce a lograr un excelente prototipo de rendimiento para una aplicación no destructiva. / [CA] A causa de la rellevància dels camps d'aplicació del sensor de radar d'ultra banda ampla, i també l'exigència de cada aplicació específica, hi ha una demanda creixent de disseny compacte, de baix cost i alta precisió del sensor de radar d'ultra banda ampla. Amb la intenció d'atendre aquestes demandes, aquesta tesi pretén proposar un sensor avançat de radar UWB. Aquest treball de recerca tracta del disseny del sensor de radar d'ultra-banda ampla (UWB) per a aplicacions no destructives (NDT). Els detalls del disseny inclouen el disseny d'un pols de monocicle amb pols de potència d'alta potència i amb un mínim de timbre. El radar desenvolupat va ser construït en configuració bi-estàtica. L'objectiu d'aquest treball és mesurar el rang de distància i les propietats elèctriques d'un objectiu, per exemple, materials metàl·lics i dielèctrics, com el clorur de polivinil (PV C). Per assolir aquest objectiu, s'ha desenvolupat un nou ultrasò, generador de pols d'alta potència (polsador de radar). El nou generador de pols està format per un transistor que funciona en mode d'allaus i un circuit d'afilat de pols mitjançant un nou model de díode de recuperació de pas (SRD). Per a convertir el pols gaussiano en un monocicle, s'ha afegit una xarxa de formació de monocicles (MFN). El generador de polsos desenvolupat produeix un pols elèctric amb una amplitud de 12 V, un temps d'augment de 112 ps i un ample de pols (FWHM) de 155 ps. Amb l'objectiu d'augmentar l'amplitud dels polsos, s'han proposat dues tècniques útils en aquest treball. El primer consisteix a afegir dos generadors de forma paral·lela, en aquest disseny proposat, cal tenir en compte algunes especificacions per a fer la viabilitat d'aquest circuit. No obstant això, la segona tècnica adoptada en aquest treball consisteix en una doble etapa de generadors, ambdues tècniques donen lloc a una bona actuació; en lloc d'un únic mòdul d'un generador de pols, les tècniques proposades en aquest treball augmenten l'amplitud al voltant del doble. Per transmetre i rebre polsos ultra-curts generats, s'han utilitzat dos tipus diferents d'antenes UWB. En primer lloc, una antena de Vivaldi amb un ample de banda d'uns 5,5 GHz de 600 MHz a 6 GHz. Mentre que la segona és una antena Vivaldi amb un ample de banda de 6 GHz de 400 MHz a 6.2 GHz. Mitjançant el sensor de radar ultra-ampla desenvolupat, es va realitzar la mesura de la prova. Incloïen propietats elèctriques i mesures de distància a les plaques metàl·liques, fusta i PVC. S'ha trobat que la incertesa del sensor de radar és de 14 mm (dades mesurades espantades entre + 14 mm per a un objectiu fix). El disseny i la implementació real condueixen a aconseguir un excel·lent prototip de rendiment per a una aplicació no destructiva. / [EN] Due to the relevance of application fields of ultra-wideband radar sensor, and also the requirement of each specific application, there is an increasing demand of compact, low cost and high accuracy design of ultra-wideband radar sensor. With a view to addressing these demands, this thesis aims to propose an advanced UWB radar sensor. This research work deals with the design of the ultra-wideband (UWB) radar sensor for non-destructive (NDT) application. The design details include the design of ultra-short, high power pulse generator monocycle pulse with a minimum of ringing. The developed radar was build in bi-static configuration. The goal of this work is to measure the distance range and electrical properties of a target e.g, metal and dielectric materials, such as Polyvinyl chloride (PV C). To achieve this goal, a novel ultrashort, high power pulse generator (radar pulser) has been developed. The new pulse generator consists of a transistor operating in avalanche mode and a pulse sharpening circuit using a new model of step recovery diode (SRD). In order to converts the Gaussian pulse to a monocycle, a monocycle forming network (MFN) has been added. The developed pulse generator produces an electrical pulse with an amplitude of 12 V, a rise-time of 112 ps and pulse width (FWHM) of 155 ps. For the purpose to increase the amplitude of the pulses, two useful techniques have been proposed in this work. The first one consist of adding two generators in parallel, in this proposed design some specification was be taking into account to making the workability of this circuit. However, the second technic adopted in this work consists of a two-stage of generators, both technics give rise to a good performance; instead of a single module of a pulse generator, the techniques proposed in this work increase the amplitude around the double. In order to transmit and receive the generated ultra-short pulses, two different types of UWB antennas have been used. First, a Vivaldi antenna with a bandwidth of about 5.5 GHz from 600 MHz to 6 GHz. While the second is a Vivaldi antenna with a bandwidth of 6 GHz from 400 Mhz to 6,2 GHz. Using the developed ultra-wideband radar sensor, test measurement was performed. These included electrical properties as well as distance measurement towards metal plates, wood, and PVC. The uncertainty of the radar sensor has been found to be 14 mm (measured data scared within + 14 mm for a fixed target). The design and real implementation leading to achieve excellent performance prototype for a non-destructive application. / Ahajjam, Y. (2019). Design and Implementation of a UWB Radar Sensor for Non-Destructive Application [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/124057

[ES] En el marco de esta tesis se van a estudiar, principalmente, los efectos del movimiento de alta dinámica en receptores de Sistemas Globales de Navegación por Satélite (GNSS). El término alta dinámica es un término utilizado para referirse al movimiento de los vehículos en los que van embarcados receptores GNSS, los cuales se mueven lo suficientemente rápido como para causar un gran desplazamiento en frecuencia de la portadora debido al efecto Doppler. Se identificarán los problemas inherentes a este tipo de entornos y se estudiarán y propondrán soluciones. Para poder efectuar el estudio de estos fenómenos, se diseñará un demostrador tecnológico (conjunto de hardware y software para prueba y prototipado de tecnologías) en el que desarrollar el estudio de los casos de interés. Con el fin de trabajar en un entorno repetible, se utilizará un generador de señal GNSS. La señal generada se traslada a un receptor de radiofrecuencia definido por software, Software Defined Radio (SDR). Este tipo de receptor únicamente se encarga de digitalizar la señal de entrada y de llevar las muestras digitales a un ordenador, de modo que todo el procesado de señal se implementa en dicho ordenador. Este esquema de trabajo es ideal habida cuenta de su simplicidad y flexibilidad. Dicha flexibilidad conlleva la posibilidad de sintonizar el demostrador para poder estudiar una amplia gama de arquitecturas de receptor GNSS. Una vez se haya ensamblado el demostrador, se comprobará su correcto funcionamiento en escenarios conocidos usando los algoritmos más utilizados a día de hoy en receptores GNSS. Asegurado el correcto funcionamiento, se comparará el rendimiento de algoritmos de referencia con los algoritmos a estudiar y se extraerán conclusiones. / [CA] En aquest treball s'estudiaran, principalment, els efectes del moviment d'alta dinámica en receptors de Navegació per Satèl.lit GNSS (Global Navigation Satellite System). La denominació alta dinámica, s'utilitza per a descriure el moviment dels vehicles dins dels quals hi han receptors GNSS. El moviment d'aquests vehicles és suficientment ràpid com per a causar un gran desplaçament en freqüència de la freqüència portadora. Aquest desplaçament és consqüència de l'efecte Doppler. S'identificaran els problemes inherents d'aquest tipus de entorns GNSS i es propsararàn solucions. Per a estudiar l'efecte de l'alta dinàmica, es dissenyarà un demostrador tecnològic (conjunt de maquinari i software per a proves i prototipat de tecnologies) en que es pot desenvolupar l'estudi dels casos d'interès. Amb l'objectiu d'aconseguir treballar en un entorn repetible s'utilitzarà un generador de senyal GNSS. El senyal es processarà mitjançant un receptor SDR (Software Defined Radio). Aquest tipus de receptor s'encarrega del processat que fa un receptor GNSS en un PC. Aquesta filosofia de treball és idónia per la seua flexibilitat i simplicitat. Quan s'haja ensamblat el demostrador, és comprovarà el seu correct funcionament en escenaris de prova utilitzant els algoritmes implementats en receptors GNSS comercials. En aquest moment, el demostrador estarà preparat per a estudiar el casos d'alta dinàmica, que és l'objectiu fonamental d'aquest treball. / [EN] The study of the effects of the high dynamics on Global Navigation Satellite System (GNSS) receivers constitute the main matter of study in this work. The term high dynamics refers to the movement of vehicles that carry GNSS embedded receivers, which move fast enough to generate a large carrier frequency drift caused by the Doppler effect. The problems linked to these environments will be characterized and solutions to counteract possible signal impairments will be discussed. In order to correctly characterize these problems, a technological demonstrator (set of hardware components interacting with software tools enabling fast prototyping) will be designed and constructed. Using this technological demonstrator, different case studies will be developed. With the aim of achieving experimental repeatability, a GNSS signal generator will be used. The generated GNSS signal is fed to a Software Defined Radio (SDR) GNSS receiver. This receiver type is in charge of digitizing the analog RF signal and carrying the resulting samples to a computer in which signal processing tasks implementing the functions of GNSS receivers, take place. The main advantage linked to the usage of this work scheme is that by changing the software part, different receiver architectures can be implemented in a simple manner. Furthermore, by taking advantage of the flexible architecture it is possible to tune the detector in such a manner that it is possible to implement many different architecture types. Once the technological demonstrator is assembled, tests to assure its correct operation will be conducted by performing comparisons with the behaviour of well-known GNSS receivers in known scenarios. Later on, comparative tests using signals from high dynamics scenarios will take place. Insight and analysis of comparative performance will be given. / Alcaide Guillén, C. (2019). Design and development of a technological demonstrator for the study of high dynamics GNSS receivers [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/131697

Tesis por compendio / [ES] La revolución posibilitada por las aplicaciones fotónicas durante las últimas décadas ha dejado su impronta en la sociedad tal y como la conocemos actualmente. Ejemplos claros de este impacto están patentes en, por ejemplo, el enorme tráfico de datos generado por el uso de Internet o el empleo extendido de algunas técnicas biomédicas con fines diagnósticos o quirúrgicos, que no podrían entenderse sin el incesante desarrollo de los sistemas ópticos. La necesidad de combinar y miniaturizar estos sistemas para generar funcionalidades más avanzadas dio lugar al nacimiento de los circuitos fotónicos integrados (PICs), que es donde esta tesis comenzó a tomar forma. En este sentido, observamos limitaciones en términos de flexibilidad o reconfigurabilidad inherentes a la naturaleza guiada de la mayoría de los PICs realizados hasta el momento. En el caso de circuitos plasmónicos, observamos también limitaciones por las pérdidas que tienen las guías metálicas a altas frecuencias. La inclusión de estructuras inalámbricas (basadas principalmente en nanoantenas plasmónicas) en la capa fotónica surgió para mitigar estas pérdidas, abriendo también nuevas vías de investigación. Sin embargo, estos dispositivos aún presentaban rendimientos muy pobres como elementos puramente radiantes en el régimen de campo lejano. Para superar estas deficiencias, en este trabajo, introdujimos un enfoque novedoso en el desarrollo de dispositivos inalámbricos en la nanoescala, que dio forma a lo que llamamos on-chip wireless silicon photonics. Este nuevo concepto se apoyó en el uso de nanoantenas de silicio compatibles con procesos CMOS, que constituyen las estructuras clave que posibilitan un vasto catálogo de aplicaciones en redes fotónicas de comunicación o en sensores ultra-integrados, así como para la interconexión de sistemas dieléctricos-plasmónicos avanzados. En el ámbito de las comunicaciones, gracias a las sencillas reglas de diseño para adaptar la directividad de estas nanoantenas a diversas aplicaciones, pudimos demostrar por primera vez transmisiones inalámbricas de datos (mediante el uso de antenas altamente directivas) en redes on-chip reconfigurables o desarrollar dispositivos para generar a voluntad focos electromagnéticos de manera dinámica en espacios bidimensionales (gracias a antenas con una directividad más baja). Por otro lado, en el campo del biosensado, diseñamos y fabricamos un dispositivo lab-on-a-chip para la identificación de micropartículas, basado en el uso de antenas dieléctricas -presentando un rendimiento equiparable a los mejores diseños desarrollados hasta el momento- que incluye el subsistema óptico más compacto demostrado hasta la fecha. Finalmente, fuimos capaces de conectar experimentalmente y de manera eficiente antenas basadas en silicio con estructuras plasmónicas para el desarrollo de nuevas aplicaciones en la nanoescala, aunando las ventajas del on-chip wireles silicon photonics para comunicaciones en chip, conformación dinámica de haces o biosensado con las ventajas de la plasmónica para la manipulación e interacción con luz. / [CA] La revolució habilitada per les aplicacions fotòniques durant les últimes dècades ha deixat la seua empremta en la societat actual tal com la coneixem. Exemples clars d'aquest impacte estan patents en, per exemple, l'enorme tràfic de dades generat per l'ús d'Internet o d'algunes tècniques biomèdiques amb fins diagnòstics o quirúrgics, que no es podrien entendre sense l'incessant desenvolupament dels sistemes òptics. La necessitat de combinar i miniaturitzar aquests sistemes per produir funcionalitats més avançades va donar lloc al naixement dels circuits fotònics integrats (PICs), que és on aquesta tesi va començar a prendre forma. En aquest sentit, observem limitacions en termes de flexibilitat o reconfigurabilitat inherents a la naturalesa guiada de la majoria dels PICs realitzats fins al moment. En el circuits plasmònics, tenim a mès les limitacions de les elevades pèrdues que les guies metàl·liques tenen a altes freqüències. La inclusió d'estructures sense fil (basades principalment en l'ús de nanoantenes plasmòniques) a la capa fotònica va sorgir per mitigar aquestes pèrdues, obrint també noves vies d'investigació. No obstant això, aquests dispositius encara presentaven rendiments molt pobres com a elements purament radiants en el règim de camp llunyà. Per superar aquestes deficiències, en aquest treball, vam introduir un enfocament innovador en el desenvolupament de dispositius sense fil a la nanoescala, que va donar forma al que anomenem on-chip wireless silicon photonics. Aquest nou concepte està basat en l'ús de nanoantenes de silici compatibles amb processos CMOS, que constitueixen les estructures clau que possibiliten un vast catàleg d'aplicacions en xarxes fotòniques de comunicació o en sensors ultra-integrats, així com per a la interconnexió de sistemes dieléctrics-plasmònics avançats. En l'àmbit de les comunicacions, gràcies a les senzilles regles de disseny per adaptar la directivitat de les antenes a les diverses aplicacions, vam poder demostrar per primera vegada transmissions de dades on-chip (mitjançant l'ús d'antenes altament directives) en xarxes reconfigurables o desenvolupar un dispositiu per generar a voluntat focus electromagnètics de manera dinàmica en espais bidimensionals (gràcies a antenes amb una directivitat més baixa). D'altra banda, en el camp del biosensing, vam dissenyar i fabricar un sensor lab-on-a-chip per a la classificació de micropartícules, basat en l'emprament d'antenes dielèctriques amb un rendiment a l'avantguarda dels millors dispositius de l'estat de l'art, que inclou el subsistema òptic més compacte demostrat fins al moment. Finalment, vam ser capaços de connectar experimentalment i de manera eficient antenes basades en silici amb estructures plasmònics per al desenvolupament de noves aplicacions en la nanoescala, unint els avantatges del on-chip wireless silicon photonics per a comunicacions en xip, conformació dinàmica de feixos o biosensat amb els avantatges de la plasmònica per a la manipulació e interacció amb llum. / [EN] The revolution sparked by photonic applications during the last decades has made its mark in society, as we currently know it. Clear examples of this impact are patent in, for instance, the colossal worldwide data traffic generated by the use of the Internet or the widespread utilization of some biomedical techniques for diagnostic or surgical purposes, which could not be understood without the ceaseless development of optical systems. The necessity of combining and miniaturizing these systems to enable advanced functionalities gave birth to the development of photonic integrated circuits (PICs), which is the main framework within which this thesis began to take shape. Along these lines, we noticed restricted limitations in terms of flexibility or reconfigurability inherent to the wired-based nature of most PIC implementations carried out so far. In the case of plasmonic circuitry, there are additional shortcomings arising from the prohibitive losses of metallic waveguides at very high frequencies. The inclusion of wireless structures (mostly based on plasmonic nanoantennas) at the photonic layer emerged to mitigate these limiting losses, also opening new research avenues. However, these devices still presented poor performances as purely radiating elements in the far-field regime. In order to overcome these lacks, in this work, we introduced a novel version to wireless approaches at the nanoscale in what we called on-chip wireless silicon photonics. This new concept was built upon the use of CMOS-compatible silicon-based nanoantennas, which constitute the key enabling structures of a diverse catalogue of applications in photonic communication networks or ultra-integrated sensors as well as for interfacing advanced dielectric-plasmonic systems. In the scope of communications, thanks to the easiness to tailor the antenna directivity, we were able to experimentally demonstrate on-chip data transmission flows in reconfigurable networks for the first time (by using highly directive antennas) or to develop dynamically tailor-made interference patterns to create focused spots at will on a 2D arrangement (enabled by antennas with a lower directivity). On the other hand, in the field of biosensing, we experimentally implemented a dielectric antenna-based lab-on-a-chip device for microparticle classification with state-of-the-art performance, which included the most compact optical subsystem demonstrated so far. Finally, we were able to efficiently interface silicon-based antennas to plasmonic systems to develop new advanced functionalities at the nanoscale, by putting together the advantages of on-chip wireless silicon photonics for on-chip communications, beam-shaping tailoring or lab-on-a-chip sensing with the advantages of plasmonics for light concentration and manipulation. / Lechago Buendía, S. (2019). All-dielectric nanoantennas enabling on-chip wireless silicon photonics [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/133074 / Compendio

Esta dissertação trata da representação de elementos identitários da América Latina em programas infantis de televisões públicas da Argentina e da Colômbia que se tornaram relevantes polos de produção audiovisual voltada para crianças na região: o canal PakaPaka, da Argentina, e a TV Señal Colômbia. Com o objetivo de mapear quais imagens e construções narrativas representam e indicam marcas culturais da região nos programas dirigidos a crianças, foram analisados em abordagem metodológica, inter e transdisciplinar, fragmentos das séries Medialuna y las noches mágicas (Argentina) e Guillermina y Candelario (Colômbia). Também foram realizadas entrevistas com produtores audiovisuais e especialistas em TV infantil latino-americana. A análise dos episódios pelo método de leitura cultural indicou pluralidade na representação das infâncias, com referências múltiplas da arte, do trabalho, do cotidiano e do meio ambiente do continente, o que abre janelas de identificação com outros públicos da região. / This dissertation deals with the representation of Latin American identity elements in children\'s TV shows by Argentinian and Colombian public broadcasters, which became relevant producers for children\'s TV in the region: the PakaPaka channel in Argentina and TV Señal Colombia. Fragments of the series Medialuna y las noches mágicas (Argentina) and Guillermina y Candelario (Colombia) were analyzed in a methodological, interdisciplinary and transdisciplinary approach in order to map which images and narrative constructions represent and indicate cultural markers of the region in TV shows aimed for children. Audiovisual producers and specialists in Latin American children\'s TV were also interviewed. The analysis of the episodes using the method of cultural reading indicated plurality in the representation of childhoods, with multiple references to art, work, daily life and the environment of the continent, which opens up windows of identification with other audiences in the region.

Esta tese procura fazer um breve percurso na história de duas emissoras públicas latinoamericanas a TV Brasil e a Señal Colombia -, com ênfase nas mudanças de gestão, decorrentes de suas vinculações aos governos. Pesquisamos suas trajetórias para demonstrar as descontinuidades nos processos de gestão e buscamos entender, em uma revisão bibliográfica, a noção de televisão pública, um conceito em crise e em disputa. Por se definirem como emissoras educativas e culturais, investigamos o que representa esse binômio e como estas se apresentam institucionalmente, usando esses significados como indispensáveis na formação da cidadania. Optamos por traçar paralelos, apontando diferenças e similaridades entre as duas emissoras, ao invés de um estudo comparativo, respeitando as diferenças socioculturais e históricas de cada país. / This thesis aims to review the history of two Latin American public broadcasters - TV Brasil and Señal Colombia focusing on management changes related to their attachment to governments. We searched its trajectories to demonstrate the discontinuities in themanagement processes, and we tried to understand, in a bibliographical review, the notion of public television, a concept in crisis and indispute. By defining themselves as educational and cultural broadcasters, we investigate what this binomial represents and how they appear institutionally, using those indispensable meanings for the formation of citizenship. We chose to draw parallels, pointing out differences and similarities between the two broadcasters, rather than a comparative study, respecting the socio-cultural and historical differences of each country.

Esta tese procura fazer um breve percurso na história de duas emissoras públicas latinoamericanas a TV Brasil e a Señal Colombia -, com ênfase nas mudanças de gestão, decorrentes de suas vinculações aos governos. Pesquisamos suas trajetórias para demonstrar as descontinuidades nos processos de gestão e buscamos entender, em uma revisão bibliográfica, a noção de televisão pública, um conceito em crise e em disputa. Por se definirem como emissoras educativas e culturais, investigamos o que representa esse binômio e como estas se apresentam institucionalmente, usando esses significados como indispensáveis na formação da cidadania. Optamos por traçar paralelos, apontando diferenças e similaridades entre as duas emissoras, ao invés de um estudo comparativo, respeitando as diferenças socioculturais e históricas de cada país. / This thesis aims to review the history of two Latin American public broadcasters - TV Brasil and Señal Colombia focusing on management changes related to their attachment to governments. We searched its trajectories to demonstrate the discontinuities in themanagement processes, and we tried to understand, in a bibliographical review, the notion of public television, a concept in crisis and indispute. By defining themselves as educational and cultural broadcasters, we investigate what this binomial represents and how they appear institutionally, using those indispensable meanings for the formation of citizenship. We chose to draw parallels, pointing out differences and similarities between the two broadcasters, rather than a comparative study, respecting the socio-cultural and historical differences of each country.

Las señales arbitrarias de microondas son ampliamente utilizadas en distintos campos de aplicacón como radar, comunicaciones, captura de imágenes e instrumentación moderna. La limitación de los sistemas eléctricos para la generación de formas de onda a frecuencias elevadas y con grandes anchos de banda ha hecho que a lo largo de la última década se realicen numerosas propuestas de generación en el dominio óptico. Tras una revisión de todas las propuestas, se ha podido realizar una clasificación en función de las técnicas de generación más relevantes. El principal objetivo de esta tesis doctoral consiste en la propuesta, análisis y validación experimental de una técnica que permite la generación de señales de microondas haciendo uso de estructuras de filtrado fotónico. En concreto, los filtros utilizados en este trabajo se fundamentan en el procesado de señales ópticas incoherentes mediante un elemento dispersivo. A través del desarrollo teórico, se ha obtenido la función de transferencia del filtro fotónico equivalente que permite calcular la señal generada a partir de la densidad espectral de potencia de la fuente óptica, la dispersión y la señal eléctrica de entrada. De este modo, ha sido posible extender algunas de las ventajas del filtrado fotónico a la generación de formas de onda. Así mismo, para la técnica propuesta se distinguen dos regímines de operación, no lineal y lineal, según sea necesario o no considerar la dispersión de segundo orden del elemento dispersivo. En el régimen lineal, se presentan varias estructruas que utilizan distintos tipos de señal óptica como un conjunto de láseres y una fuente ancha ranurada empleando diferentes tipos de filtrado óptico. Además, también se presenta una estructura adicional incorporando detección defierencial a través de un interferómetro. Con el fin de mostrar las distintas capacidades de estas propuestas se ha demostrado la generación de señales correspondientes a la tecnología UWB de impulsos de radio y multib / Bolea Boluda, M. (2012). Sistemas ópticos incoherentes para la generación de señales arbitrarias basados en filtros fotónicos de microondas [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/16810

La caracterización de la modalidad de la señal es un nuevo concepto objeto de recientes trabajos de investigación cuyo principal propósito es identificar cambios en la naturaleza de señales reales. Con el término naturaleza de las señales se hace referencia al modelo subyacente que genera una señal desde el punto de vista de dos características principales: determinismo y linealidad. En esta tesis se emplea la modalidad de la señal para el procesado avanzado de señales acústicas, y en particular, en ensayos no destructivos de materiales no homogéneos como el hormigón. El problema de la caracterización de la modalidad comienza con la correcta reconstrucción del espacio de fases (Capítulo 2). Este nuevo dominio permite identificar los diferentes estados de una señal, recurrentes o no en función de su naturaleza determinista o aleatoria, respectivamente. En el ámbito de los ensayos no destructivos basados en ultrasonidos, el material se excita con una señal puramente determinista, sin embargo, la naturaleza de la señal recibida depende y es proporcional a la estructura interna del material. Esta hipótesis de trabajo permite plantear la medida del grado de determinismo como una alternativa complementaria a parámetros habituales de ultrasonidos como la atenuación y la velocidad. El nivel de determinismo ha resultado ser proporcional al nivel de porosidad en materiales cementantes (Capítulo 3). También permite la caracterización del nivel de daño de probetas de mortero sometidas a diferentes procesos de daño: ataque externo de sulfato y procesos de carga (Capítulo 4). El estudio de la no linealidad/ complejidad de una serie temporal se plantea inicialmente de forma ciega (sin tener información de la señal de entrada) mediante tests de hipótesis: generando datos surrogados y aplicando un test estadístico. Importantes avances se han logrado adaptando este enfoque a datos no estacionarios, característica habitual de señales no lineales reales. Los principales resultados en este sentido se han conseguido en la caracterización de la complejidad de señales oscilatorias de duración limitada (Capítulo 5). El concepto de la modalidad de la señal también se ha empleado para realizar un detallado estudio del fenómeno no lineal de espectroscopía acústica por impacto. Este análisis ha permitido entender las variables involucradas y plantear así un modelo matemático que caracterice el fenómeno. La comprensión del fenómeno y el modelo han permitido plantear un nuevo algoritmo de procesado equivalente a la técnica habitual NIRAS, pero óptimo en su aplicación. Esta alternativa de procesado puede suponer significativos avances sobre todo en aplicaciones industriales donde el tiempo y el esfuerzo son variables óptimas (Capítulo 6). Esta tesis demuestra que la caracterización de la modalidad de la señal no solo supone una alternativa a la caracterización de complejos fenómenos reales, sino que abre una nueva perspectiva de trabajo dentro del ámbito del procesado de señal. La medida del determinismo y el algoritmo FANSIRAS han demostrado que la modalidad de la señal es una interesante herramienta para futuros trabajos de caracterización de materiales cementantes. / The characterization of the modality of a signal is a new concept, which has been the subject of recent research. Its main purpose is to identify any changes in the nature of a real signal. The term `nature of a signal' refers to the underlying model that generates the signal from the point of view of two main characteristics: determinism and linearity. In this thesis, the modality of a signal is used for the advanced processing of acoustic signals, and in particular, in non-destructive tests of non-homogeneous materials, such as concrete. The problem of the characterization of the modality begins with the correct reconstruction of the phase space (Chapter 2). This new domain allows identifying the different states of a signal, as to whether they are recurrent or not, depending on whether they are deterministic, respectively, random. In the field of non-destructive testing based on ultrasound, the material is excited with a purely deterministic signal. However, the nature of the received signal depends on the internal structure of the material. This working hypothesis allows us to propose measuring the degree of determinism as a complementary alternative to the usual ultrasound parameters such, as attenuation and speed. The level of determinism has been found to be proportional to the level of porosity in cementitious materials (Chapter 3). It also allows characterizing the level of damage of mortar test pieces subjected to different kinds of damaging processes: external attack by sulphates, and loading processes (Chapter 4). The study of the non-linearity or complexity of a time series is initially presented blindly (without having information about the input signal) through hypothesis tests: generating surrogate data and applying a statistical test. Significant progress has been made in adapting this approach to nonstationary data, a common feature of real non-linear signals. The main results in this regard have been achieved in the characterization of the complexity of oscillatory signals of limited duration (Chapter 5). The concept of signal modality has also been used to perform a detailed study of the non-linear phenomenon of acoustic impact spectroscopy. This analysis has allowed understanding the variables involved, and thus, proposing a mathematical model that characterizes the phenomenon. The understanding of the phenomenon and the model have allowed proposing a new processing algorithm equivalent to the usual NIRAS technique, but optimal in its application. This processing alternative may mean significant advances, especially in industrial applications where time and e ort are variables to be optimized (Chapter 6). This thesis demonstrates that the characterization of the modality of a signal not only presents an alternative to the characterization of complicated real phenomena, but it also opens a new research perspective within the field of signal processing. The measure of determinism and the FANSIRAS algorithm have shown that the modality of a signal is an interesting tool for future research into the characterization of cementitious materials. / La caracterització de la modalitat del senyal és un nou concepte, objecte de recents treballs de recerca amb el propòsit d'identificar canvis en la natura de senyals reals. Amb el terme natura dels senyals es fa referència al model subjacent que genera un senyal des del punt de vista de dues característiques principals: determinisme i linealitat. En aquesta tesi es fa servir la modalitat del senyal per al processament avançat de senyals acústics i, en particular, en assajos no destructius de materials no homogenis com ara el formigó. El problema de la caracterització de la modalitat comença amb la correcta reconstrucció de l'espai de fase (Capítol 2). Aquest nou domini permet identificar els diferents estats d'un senyal, recurrents o no en funció de la seva natura determinista o aleatòria, respectivament. Dins l'àmbit dels assajos no destructius basats en ultrasons, el material s'excita amb un senyal purament determinista, tanmateix, la natura del senyal rebut depèn i és proporcional a l'estructura interna del material. Aquesta hipòtesi de treball permet plantejar la mesura del grau de determinisme com una alternativa complementària a paràmetres habituals dels ultrasons com ara l'atenuació i la velocitat. El nivell de determinisme ha resultat ésser proporcional al nivell de porositat en materials cementants (Capítol 3). També permet la caracterització del nivell de dany de provetes de morter sotmeses a diferents processos de dany: atac extern de sulfat i processos de càrrega (Capítol 4). L'estudi de la no linealitat/ complexitat d'una sèrie temporal es planteja inicialment de forma cega (sense tindre cap informació del senyal d'entrada) mitjançant tests d'hipòtesi: generant dades subrogades i aplicant un test estadístic. Avanços importants s'han aconseguit adaptant aquest enfoc a dades no estacionàries, característica habitual de senyals no lineals reals. Els principals resultats en aquest sentit s'han aconseguit en la caracterització de la complexitat de senyals oscil·latoris de durada limitada (Capítol 5). El concepte de modalitat del senyal també s'ha emprat per realitzar un detallat estudi del fenomen no lineal d'espectroscòpia acústica per impacte. Aquesta anàlisi ha permet entendre les variables involucrades i plantejar llavors un nou algoritme de processament equivalent a la tècnica habitual NIRAS, però òptim en la seva aplicació. Aquesta alternativa de processament pot suposar significatius avanços sobretot en aplicacions industrials, on el temps i l'esforç són variables òptimes (Capítol 6). Aquesta tesi demostra que la caracterització de la modalitat del senyal no solament suposa una alternativa a la caracterització de complexes fenòmens reals, sinó que obri una nova perspectiva de treball dins l'àmbit del processament de senyal. La mesura del determinisme i l'algoritme FANSIRAS han demostrat que la modalitat del senyal és una ferramenta interessant per a futurs treballs de caracterització de materials cementants. / Carrión García, A. (2018). Signal Modality Characterization: from Phase Space Reconstruction to Real Applications [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/106366

El estudio de la radiación del Fondo Cósmico de Microondas como principal evidencia del Big Bang como teoría de origen del Universo lleva consigo el desarrollado de receptores de muy alta sensibilidad y ancho de banda en la banda de ondas milimétricas. En esta tesis, se desarrolla el diseño e integración del receptor de la banda de 26 a 36 GHz del instrumento QUIJOTE (Q-U-I JOint TEnerife) que está basado en la conmutación de estados a través de conmutadores de fase de 180º y de 90º. Los circuitos conmutadores deben proporcionar una diferencia de fase plana, de 180º o de 90º respectivamente, en el rango de frecuencias del receptor. Además, en esta tesis se desarrolla el diseño de detectores a diodo, que deben proporcionar la conversión de la potencia de la señal de microondas a niveles de tensión a su salida, para lo que utilizan diodos Schottky. A su vez se analiza el comportamiento de circuitos y dispositivos discretos (diodos) con el cambio de la temperatura de operación, estudiando sus variaciones. Por último, para el desarrollo de los circuitos ha sido necesario el modelado de diodos de microondas, tanto Schottky como PIN, para su utilización en los circuitos y la operación de los circuitos a temperatura ambiente y a temperatura criogénica (alrededor de 15 K). / The analysis of the Cosmic Microwave Background radiation as main evidence of the Big Bang theory involves the development of very high sensitivity receivers and broadband working in millimetre-wave frequencies. In this thesis, the 26 to 36 GHz frequency band QUIJOTE (Q-U-I JOint TEnerife) instrument receiver is designed and integrated, which is based on phase switching using 180º and 90º phase switches. The phase switching circuits must ensure a flat phase difference, 180º or 90º respectively, in the whole frequency range covered by the receiver. Besides, microwave detectors based on Schottky diode are developed which convert the power of the microwave signal into output voltages. The behaviour and variations in performance of circuits and discrete devices are also analysed as a function of the working physical temperature. Finally, the modelling of microwave diodes, such as Schottky and PIN, is described, which are intended for their use on the design stage of the circuits at room and cryogenic (around 15 K) temperatures.

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