El objetivo general de la tesis es el desarrollo de una única herramienta que permita analizar una muy amplia gama de problemas de dispersión electromagnética múltiple, con presencia de objetos dispersores de geometría arbitraria tanto metálicos como dieléctricos (con o sin pérdidas). Para cumplir con este objetivo se utiliza en la tesis la {\em función de transferencia} o matriz de dispersión generalizada de un objeto dispersor. Esta matriz caracteriza electromagnéticamente al dispersor de forma completa ante cualquier incidencia relacionando los espectros cilíndricos de los campos incidente y dispersado por el objeto, resultando posteriormente mucho más fácil la resolución del acoplo entre varios objetos dispersores una vez que la matriz de dispersión de todos ellos ha sido obtenida. Al comenzar la tesis se disponía de los programas necesarios para obtener la función de transferencia de objetos sencillos (tiras y cilindros 2-D), y se contaba con un método de resolución del acoplo entre múltiples dispersores que obtenía la solución final tras un proceso iterativo. Aunque este método proporcionaba buenos resultados para problemas de dispersión en espacio abierto, presentaba varias limitaciones que hacían imposible su uso para el análisis de estructuras muy cerradas, como los son la mayoría de dispositivos en guía de onda. El primer trabajo de la tesis consiste en implementar técnicas que permiten analizar nuevos objetos como son cilindros multicapa con pérdidas eléctricas y magnéticas (solución analítica), objetos dieléctricos inhomogéneos de sección arbitraria, arcos circulares metálicos y objetos cuya geometría se puede expresar como combinaciones de objetos metálicos sencillos (tiras y cilindros). A continuación se desarrolla un nuevo método de análisis del acoplo electromagnético entre múltiples dispersores que supera las limitaciones del método anterior. Con el nuevo método es posible analizar prácticamente cualquier problema de dispersión múltiple 2-D ....... / Esteban González, H. (2002). Análisis de problemas arbitrarios de dispersión electromagnética mediante métodos híbridos [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/2689

La presente Tesis trata de la detección de microcalcificaciones en mamografía. De entre los diferentes hallazgos que se pueden encontrar en mamografía las microcalcificaciones son uno de los importantes porque permiten la detección precoz, ya que casi la mitad de los tumores clínicamente ocultos son detectados gracias a la presencia de las microcalcificaciones. Las microcalcificaciones aisladas apenas son significativas desde un punto de vista radiológico y sí lo son cuando están formando grupos. Para su detección se utiliza tratamiento digital de imagen, concretamente la combinación de la morfología matemática y los campos aleatorios de Markov. Se dedica un capítulo a presentar cada una de estas dos áreas. En el capítulo siguiente dedicado al algoritmo se concreta el modelo de campo aleatorio de Markov al caso de interacción entre pares de pixels dentro de un vecindario de orden 2. También se incluye en el modelo la contribución debida a pixels individualmente. Para aprovechar el hecho de que las microcalcificaciones es probable que aparezcan agrupadas se amplía el orden del vecindario a una región de radio 0.5 cm para aquellos pixels etiquetados como microcalcificación. En la parte que respecta a morfología matemática se propone utilizar operadores que destacan las microcalcificaciones sin destacar otras regiones contrastadas como pueden ser las regiones correspondientes a las fibras. Para minimizar la excesiva sensibilidad a regiones contrastadas muy pequeñas se proponen transformaciones morfológicas con operadores conexos como la apertura superficial. Para el capítulo de resultados se han utilizado las mamografías de la base de datos suministrada por cortesía del National Expert and Training Centre for Breast Cancer Screening and the Departament of Radiology at teh University of Nijmegen, the Netherlands / Mossi García, JM. (1998). Contribución a la detección y análisis de microcalcificaciones en mamografías mediante tratamiento digital de imagen [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/5643

El objetivo de la tesis es es procesado de señales en las bandas de microondas y terahercios mediante dispositivos ópticos operando en la banda de comunicaciones. El procesado mediante tecnología convencional presenta una serie de limitaciones que la tecnología óptica permite solventar. Por un lado, los dispositivos electrónicos de microondas tienen pérdidas considerables y está limitados en ancho de banda. En este caso la tecnlogía de fibra óptica propociona ventajas en términos de bajas pérdidas y ancho de banda prácticamente ilimitado. Por otro lado, el procesado de señales de terahercios se ha llevado a cabo tradicionalmente mediante elementos en espacio libre con los problemas de tamaño y establilidad que ello implica. Gracias al reciente desarrollo de generadores y detectores de terahercios alimentados por luz a 1.55 um el procesado puede llevarse a cabo utilizando tecnología óptica, lo que proporciona sistemas de procesado más compactos y estables. La tesis se centra en el desarrollo de arquitecturas basadas en fibra que solventen las limitaciones actuales del procesado de señales cuyas frecuencias se sitúan entre las bandas de radio sy THz. en el área de procesado fotónico de señles de microondas se estudian diversas arquitecturas. Se propone la aplicación del efecto de mezclado de cuatro ondas en cascada como una manera de incrementar el número de coeficientes de filtros de respuesta finita basados en dispersión. También se propone implementaciones de filtros pasobanda no periódicos útiles en aplicaciones de radiofrecuencia basados en la impresión de filtros ópticos en el dominio eléctrico. En un caso se utiliza una red de Bragg en fibra con un desfase sintonizable en su estructura periódica mientras que en el otro se usa un micro anillo resonante fabricado en silicio. En cuanto al procesado de señales de terahercios de proponen técnicas parea aumentar localmente la densidad espectral de potencia. Una se basa en la distribución no lineal de pulsos ultracortos por fibra óptica mientras que la otra modula el espectro de la fuente óptica en el dominio temporal mediantes despersión y una estructura interferométrica de amplificadores ópticos de semiconductor. Se espera que el aumento de la potencia de terahercios generada, tanto mediante fuentes más eficientes como mediante procesado óptico, permita utlilizar estos sistemas para llevar a cabo espectroscopía no lineal y deteccíon a distancia. Finalmente, también se estudia la generación de retardos ópticos con el objetivo de sustituir las lentas líneas de retardo basadas en espejos y etapas de traslación motorizadas que se utilizan habitualmente. Las soluciones propuestas se basan en saturación de un ampliifcador óptico de semiconductor así como en la modulación banda lateral única con portadora suprimida del espectro de los pulsos. La primera solución proporciona retardos pequeños aunque es escalable y no ensancha los pulsos de femtosegundos, mientras que la segunda consigue retardos considreables a cambio de ensanchar los pulsos debido a la dispersión de tercer orden de la fibra. / Palací López, J. (2013). Optical processing in the microwave and terahertz regions [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/18435

[EN] In this thesis we propose the design and characterization of advanced optical de- vices used in coherent direct sequence optical en/decoding, also called temporal phase en/decoding, based on SSFBGs (Super-Structured Fiber Bragg Grating). The aim of this thesis is to enhance the overall performance of the proposed devi- ces used in optical en/decoding and their characteristics, such as: insertion losses and reflectivity, spectral bandwidth, spectral efficiency and chromatic dispersion present in the optical fiber used in the Telecommunication network. To achieve this goal, modifications in the design and fabrication process were pro- posed. Additionally, encoder and decoder integrated devices based on (Silicon On Insu- lator technology), were presented. The design of the integrated devices is based on unit cells, which are composed of directional couplers, delay lines and thermo- optical heaters. The use of thermo-optical structures enables the code to be tuned. The characteristics of the devices, along with the most important related parame- ters were defined accurately for both technologies. Furthermore, a mathematical model was developed for the encoding and decoding process ,and the results of simulations are shown. The experimental encoding and decoding process was carried out using SSFBGS devices, and hybrid experiments were also performed using integrated devices with SSFBGs, demonstrating that all the technologies are completely compatible. Finally, a characterization methodology based on optical single side band was deve- loped in order to achieve complete frequency characterization (modulus and phase) of the optical devices proposed, leading to the recovery of the impulse response. / [ES] En este trabajo se propone el diseño y caracterización de dispositivos ópticos avanzados para aplicaciones de codificación óptica en secuencia directa coherente, también denominada codificación temporal en fase, basados en SSFBGs (Super- Structured Fiber Bragg Grating). El objetivo de la tesis es mejorar el comportamiento general de los dispositivos propuestos para la codificación óptica y el de sus características, como lo son: pér- didas de inserción y reflectividad, ancho de banda de los dispositivos, eficiencia espectral y finalmente el comportamiento frente a la dispersión cromática presente en la fibra óptica utilizada en la red de telecomunicaciones. Para alcanzar dicho objetivo se proponen modificaciones en el proceso de diseño y fabricación de los dispositivos basados en fibra. Adicionalmente, se presenta la implementación de estos dispositivos codificadores y decodificadores en tecnología integrada basada en silicio (SOI, Silicon on Insu- lator), cuyo diseño está basado en celdas unitarias compuestas por acopladores direccionales, líneas de retardo y desfasadores termo-ópticos, que permite la sin- tonización de los códigos. Para ambas tecnologías se definen con precisión los dispositivos necesarios y sus parámetros más importantes, se desarrolla el modelo teórico matemático y se mues- tran los resultados de simulación del proceso de codificación y decodificación. Diferentes montajes experimentales son llevados a cabo para verificar el proceso de codificación y decodificación para los dispositivos en fibra; así como la verificación conjunta de dispositivos integrados y SSFBGs, presentando la total compatibili- dad entre las tecnologías. Para finalizar, se desarrolla una metodología basada en la modulación en banda lateral única, para la caracterización frecuencial completa (módulo y fase) de los dispositivos bajo estudio, permitiendo la recuperaicón de su respuesta impulsiva. / [CA] En aquest treball es proposa el disseny i caracterització de dispositius òptics ava- nçats basats en SSFBGs (Super-Structured Fiber Bragg Grating) per a aplicacions de codificació òptica en seq üència directa coherent, també anomenada codificació temporal en fase. L'objectiu de la tesi és millorar el comportament general dels dispositius propo- sats per a la codificació òptica i les seves característiques com pèrdues d'inserció i reflectivitat, amplada de banda dels dispositius, eficiència espectral i finalment el comportament davant la dispersió cromàtica present en la fibra òptica utilitzada en la xarxa de telecomunicacions. Per assolir aquest objectiu es proposen modificacions en el procés de disseny i fa- bricació dels dispositius basats en fibra. Addicionalment, es presenta la implementació d'aquests dispositius codificadors i descodificadors en tecnologia integrada basada en silici (SOI, Silicon on Insulator). El disseny està basat en celáles unitàries compostes per acobladors direccionals, lí- nies de retard i desfasadors termo-òptics, que permeten la sintonització dels codis. Per a ambdues tecnologies es defineixen amb precisió els dispositius necessaris i els seus paràmetres més importants. També es desenvolupa el model teòric matemàtic i es mostren els resultats de simulació del procés de codificació i descodificació. Així mateix, per a verificar el procés de codificació i descodificació dels disposi- tius en fibra, a més de la verificació conjunta de dispositius integrats i SSFBGs, s'utilitzen diferents muntatges experimentals. Així doncs es presenta la total com- patibilitat entre les tecnologies. Per finalitzar, es desenvolupa una metodologia basada en la modulació en banda lateral única per a la caracterització freqüencial completa (mòdul i fase) dels dis- positius baix estudi. D'aquesta manera es permet la recuperació de la seva resposta a l'impuls. / Baños López, R. (2015). Diseño y caracterización de dispositivos codificadores y decodificadores para sistemas OCDMA Coherentes [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/52022

En esta Tesis Doctoral se lleva a cabo un análisis de las redes celulares de Tercera Generación basadas en WCDMA desde el punto de vista de planificación y estimación de capacidad. En la planificación tradicional debido al excesivo uso de campañas de medidas, esto hace que el coste sea muy elevado. En esta tesis se ha realizado un modelo de planificación de sistemas UMTS mediante sistemas de información geográfica (ARC/INFO) potente que provee una base de datos geográfica adaptable y capaz de hacer todo tipo de tareas sobre esta información utilizando mapas digitales que reflejan el estado real del entorno en el área a planificar. El hecho de elegir el ARC/INFO, un Sistema de Información Geográfica potente para nuestra aplicación de planificación de sistemas celulares, es por sus grandes ventajas y su sencillez de uso sobre sistemas operativos robustas como el Unix. Este modelo de planificación utiliza modelos de propagación que dan buen margen de la predicción de las perdidas de propagación que tienen en cuenta los edificios y las calles del entorno urbano, así los resultados tendrán más precisión a la hora de planificación. La planificación radio en UMTS tiene por finalidad realizar los cálculos de cobertura y capacidad, con objeto de optimizar el despliegue de las estaciones bases y así cumplir los objetivos de calidad de servicio establecidos por el operador. En esta tesis se ha analizado en general los factores más importantes que afectan a la capacidad y en especial se ha estudiado en más detalles el efecto del coeficiente de correlación entre estaciones bases sobre la capacidad de los sistemas UMTS en entornos urbanos. / Khalil Hassan Alghamri, M. (2005). Planificación de sistemas UMTS mediante sistemas de información geográfica [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/2902

Dentro de la aplicación de circuitos MMICs a redes conformadoras de haces para agrupaciones desfasables, se han modelado los errores aleatorios, combinados con los de cuantificación, para desfasadores digitales, incluyendo el efecto de diferentes niveles de calibración. Se ha aplicado el modelado anterior al análisis de la utilización de ponderación no binaria en los pesos de los dígitos de un desfasador digital variable, demostrando su robustez frente a las incertidumbres de los pesos de los diferentes dígitos, estableciéndose el rango de viabilidad de la ponderación no binaria, en comparación con ponderación binaria convencional. En cuanto a las agrupaciones multihaz se han recopilado algoritmos aplicables a la optimización de redes conformadoras que realicen la implementación analógica de la transformada discreta de Fourier para agrupaciones unidimensionales y bidimensionales, tanto con distribución rectangular a como hexagonal en los dominios espacial y frecuencial. Se han obtenido criterios de eficiencia a la hora de diseñar el conformador mediante tecnologías monolíticas y multicapa; demostrándose la viabilidad de la utilización de circuitos monolíticos simples como celdas básicas de redes conformadoras de haces para antenas multihaz de banda estrecha, estableciendo las prestaciones y limitaciones de la misma. Por lo que respecta a la tecnología fotónica, se ha caracterizado completamente un nuevo tipo de línea del periodo. Además se ha introducido una nueva arquitectura de red óptica conformadora de haces, basada en la utilización de una red de difracción con variación lineal del periodo, como elemento común de obtención de los retardos de los elementos. Todos los conceptos presentados en esta Tesis han sido demostrados mediante la fabricación y medida de los diversos componentes monolíticos y fotónicos introducidos / Corral González, JL. (1998). Aplicación de nuevas tecnologías monolíticas y fotónicas a redes conformadoras de haces en agrupaciones de antenas para bandas de microondas y ondas m [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/4265

El principal objetivo de esta tesis ha sido la búsqueda de aplicaciones de determinados efectos no lineales que ocurren en dispositivos fotónicos, como pueden ser las fibras ópticas y los amplificadores ópticos de semiconductor, dentro del contexto de los sistemas de comunicaciones radio sobre fibra óptica. En primer lugar, se realizó un estudio de la distorsión no lineal introducida por fibras ópticas monomodo dispersivas y no lineales sobre señales multicanal en sistemas CATV, MMDS, LMDS Y MVDS. En especial se estudiaron de forma comparativa las técnicas basadas en la modulación óptica en banda lateral única y en las redes de difracción óptica propuestas para reducir los efectos de la dispersión cromática. Posteriormente para compensar los niveles de distorsión no lineal y, en especial, el fenómeno de supresión de la portadora que resulta bastante perjudicial en sistemas operando a frecuencias milimétricas, se propuso la técnica de inversión espectral. Esta técnica consiste en situar un dispositivo conjugador óptico en mitad del enlace de fibra que, bajo ciertas condiciones de diseño, permite ecualizar las degradaciones introducidas por el efecto conjunto de la dispersión cromática y de los efectos no lineales. La construcción del dispositivo conjugador se basa habitualmente en el proceso no lineal de mezclado de cuatro ondas en configuraciones de fibra de dispersión desplazada o de amplificador óptico de semiconductor, por lo que se realizó un estudio experimental comparativo de ambas configuraciones en el contexto de los sistemas ópticos analógicos. Por último, también se demostró de forma teórica y experimental la aplicación del fenómeno no lineal de automodulación de fase en fibras estándar monomando para reducir el efecto de supresión de la portadora. / Ramos Pascual, F. (2000). Estudio de efectos no lineales en dispositivos fotónicos y su aplicación en sistemas radio sobre fibra óptica [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/4381

En esta tesis se desarrollan una serie de técnicas de análisis y diseño de dispositivos de microondas que harán hincapié en la necesidad de precisión y eficiencia en los mencionados procesos tanto para analizar como para diseñar dispositivos de microondas que se describirán de manera exhaustiva en la tesis. A su vez, se desarrollan técnicas de aceleración de algoritmos de análisis que reducen en gran medida el tiempo de caracterización de estructuras que componen los dispositivos. Debido a la complejidad de los dispositivos actuales, un incremento en la velocidad de análisis mejora a su vez los tiempos requeridos para el diseño y desarrollo de estos complejos dispositivos. Esto es debido a que las técnicas CAD requieren algoritmos de optimización que invocan a los módulos de análisis repetidas veces. Este objetivo de aumento de velocidad y precisión en el análisis y diseño ha requerido una cuidadosa elección de técnicas así como una profunda mejora de las mismas. / Cogollos Borras, S. (2002). Caracterización modal de guías arbitrarias y aplicación a dispositivos de microondas [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/5081

El análisis de la dispersión electromagnética, tanto en sistemas guiados (problemas cerrados) como en espacio libre (problemas abiertos), constituye un tema que ha despertado tradicionalmente un enorme interés en la literatura; y que incluso hoy en día, debido a sus diversas y múltiples aplicaciones, continúa siendo objeto de nuevas investigaciones por parte de la comunidad científica internacional. Así por ejemplo numerosas estructuras pasivas de microondas implementadas en guía, tales como filtros paso banda para comunicaciones, filtros de banda eliminada para aplicaciones de calentamiento por microondas, transductores ortomodales, o incluso giradores de polarización, basan su funcionamiento en fenómenos de dispersión generados en el interior de dichos dispositivos;mientras el comportamiento de un gran número de elementos radiantes en espacio libre, entre los que se encuentran las antenas reflectoras o los sistemas multireflectores, se debe a la dispersión electromagnética que producen en estos casos dichas estructuras. A su vez, la determinación de la sección recta radar (RCS) de blancos, el análisis de estructuras semicerradas como las antenas bocina, e incluso el estudio de modelos de programación en entornos urbanos para su aplicación en comunicaciones móviles, constituyen problemas de dispersión. todas estas aplicaciones requieren pues de una caracterización precisa, al tiempo que eficiente, de los diferentes problemas de dispersión electromagnética que surgen en cada caso; debiendo emplear para ello el método que resulte más adecuado. / Boria Esbert, VE. (1997). Análisis de problemas electromagnéticos mediante métodos modales y matrices generalizadas, y aplicaciones [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/5424

En esta tesis se han propuesto nuevos esquemas de detección basados en el uso de predicción no lineal, con el fin de aplicarlos a detección de incendios en grandes áreas. Estos esquemas han sido verificados con datos reales obtenidos por medio de un sensor infrarrojo situado en un área montañosa en las proximidades de Alcoi, a partir de los datos se han construido tres bloques de información (A, B y C). El objetivo, en concreto, se centra en determinar la capacidad para resolver en un ruido de fondo entre dos situaciones: fuegos reales y alarmas indeseadas, lo que implica el basar la detección sobre un vector (vector de decisión). Para la validación de los esquemas propuestos hemos realizado diferentes simulaciones que modelan los dos tipos de señales presentes: fuegos crecientes y las diferentes alarmas indeseadas (efectos ocasionales) con las que nos podemos encontrar en una situación real. A partir de un esquema básico de predicción-detección, caracterizado por dos partes principales: la primera corresponde a la etapa de predicción (del tipo lineal) y la segunda a la etapa de detección (del tipo filtro adaptado al subespacio de señal), hemos verificado la viabilidad de dicho esquema. A continuación en la tesis se presentan mejoras sobre el esquema inicial. La primera, el interés de incluir no linealidades en el diseño del predictor, debido fundamentalmente a que los datos no presentan una distribución Gaussiana. En la tesis se presenta la estructura de Wiener como esquema para construir el predictor no lineal. La segunda, la necesidad de incluir el denominado detector de crecimiento para poder distinguir entre tendencias crecientes (posibles fuegos) y decrecientes (posibles alarmas indeseadas). En el diseño de la estructura de Wiener (caracterizada por una parte lineal más una parte no lineal) hemos desarrollado dos técnicas para caracterizar la no linealidad: el método directo y el de aproximación polinómica. La parte lineal ha sido diseñada aplicando......... / Bernabeu Soler, PA. (2002). Nuevos esquemas de detección basados en el uso de predicción no lineal: aplicación a la detección de incendios en grandes áreas [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/5761