[ES] Los satélites de telecomunicación operan en entornos multiportadora, bajo una demanda continua de mayores capacidades de transmisión. Esto ha originado un aumento en los niveles de potencia de RF, frecuencias de trabajo, y número de canales transmitidos, estimulando la aparición de efectos no lineales de alta potencia, como Multipactor, Corona, y la Intermodulación Pasiva (PIM). Entre los efectos anteriores, el PIM es el menos comprendido, debido a su carácter no lineal y su estrecha relación con la fabricación, lo que dificulta el desarrollo de modelos fiables. Los términos de PIM generados en el enlace descendente pueden interferir a la débil señal en el canal de recepción, amenazando la capacidad de recepción del enlace ascendente. Los modelos tradicionales de PIM suelen basarse en una excitación formada por dos portadoras. Aunque se trata de un caso simple y bastante representativo, presenta diferencias importantes con el escenario real multiportadora. El trabajo de este Ph.D. intenta reducir estas diferencias. Para lograrlo, se realizan dos nuevas contribuciones de relevancia para las condiciones reales de operación de los satélites. En concreto, se ha investigado de forma teórica el rol de las fases de las portadoras en el PIM, y se ha propuesto un nuevo modelo que tiene en cuenta el efecto de las portadoras no contribuyentes en un cierto término de PIM, aplicando un nuevo principio de conservación de energía. Los resultados obtenidos con ambos modelos teóricos se ajustan a los datos experimentales. Debido a la compleja naturaleza del PIM, la validación de los componentes de RF de satélites se realiza mediante tests. Por lo tanto, la disponibilidad de bancos de medida de PIM es un tema de interés para la industria espacial. Sin embargo, el diseño de bancos de altas prestaciones es un desafío, ya que su nivel de PIM debe ser inferior al requerido para validar los dispositivos. Para hardware de satélites, la diferencia entre el nivel de las portadoras a transmitir y la señal de RF a detectar es como 185 dBc. En este Ph.D. se proponen unas nuevas arquitecturas integradas de bancos de PIM en guía de ondas, que cubren tanto el PIM conducido como el radiado. Dichas arquitecturas permiten una reducción importante del nivel de PIM residual del sistema de medida, siendo flexibles, capaces de manejar elevados niveles de potencia, y libres de resonancias e interacciones indeseadas. Los elementos claves de estos bancos son unos multiplexores de bajo PIM, que pueden incorporar dos familias de filtros que admiten un elevado número de ceros de transmisión, y por tanto, son capaces de proporcionar un elevado rechazo en la banda de recepción del PIM. Los bancos de medida de PIM conducido por onda reflejada, sin embargo, están expuestos al PIM generado por la carga empleada para absorber las portadoras de alta potencia. Para resolver esta situación, se han propuesto unas nuevas cargas de bajo PIM, que reducen el PIM residual de estos sistemas de medida. Así mismo, se ha elaborado un nuevo tipo de transición para mitigar el PIM respecto a flanges estándar. Para escenarios radiados se ha desarrollado una formulación capaz de relacionar densidades de potencia en el dispositivo bajo test con los niveles detectados en el banco de medida, y que por tanto permiten trasladar especificaciones de PIM del satélite al sistema de medida. Por último, se han mostrado varias campañas de medida de PIM realizadas con bancos implementados acorde a las nuevas arquitecturas propuestas. Las medidas cubren varias bandas de frecuencia y diferentes escenarios (tanto PIM conducido como radiado). Se ha determinado el excepcional nivel de fondo de ruido de PIM logrado en cada banco. Además, se han mostrado resultados obtenidos para medidas de PIM radiado en capas aislantes multicapa y mallas reflectoras, obteniendo interesantes conclusiones en cuanto a geometrías y impacto que tienen en el PIM elementos como los bordes serrados y los remaches. / [CA] Els satèl·lits de telecomunicació operen en entorns multiportadora, sota una demanda contínua de majors capacitats de transmissió. Això ha originat un augment en els nivells de potència de *RF, freqüències de treball, i nombre de canals transmesos, estimulant l'aparició d'efectes no lineals d'alta potència, com *Multipactor, Corona, i la Intermodulació Passiva (*PIM). Entre els efectes anteriors, el *PIM és el menys comprés, a causa del seu caràcter no lineal i la seua estreta relació amb la fabricació, la qual cosa dificulta el desenvolupament de models fiables. Els termes de *PIM generats en l'enllaç descendent poden interferir al feble senyal en el canal de recepció, amenaçant la capacitat de recepció de l'enllaç ascendent. Els models tradicionals de *PIM solen basar-se en una excitació formada per dues portadores. Encara que es tracta d'un cas simple i bastant representatiu, presenta diferències importants amb l'escenari real multiportadora. El treball d'aquest *Ph.D. intenta reduir aquestes diferències. Per a aconseguir-ho, es realitzen dues noves contribucions de rellevància per a les condicions reals d'operació dels satèl·lits . En concret, s'ha investigat de manera teòrica el rol de les fases de les portadores en el *PIM, i s'ha proposat un nou model que té en compte l'efecte de les portadores no contribuents en un cert terme de *PIM, aplicant un nou principi de conservació d'energia. Els resultats obtinguts amb tots dos models teòrics s'ajusten a les dades experimentals. A causa de la complexa naturalesa del *PIM, la validació dels components de *RF de satèl·lits es realitza mitjançant tests. Per tant, la disponibilitat de bancs de mesura de *PIM és un tema d'interés per a la indústria espacial. No obstant això, el disseny de bancs d'altes prestacions és un desafiament, ja que el seu nivell de *PIM ha de ser inferior al requerit per a validar els dispositius. Per a maquinari de satèl·lits , la diferència entre el nivell de les portadores a transmetre i el senyal de *RF a detectar és com 185 *dBc. En aquest *Ph.D. es proposen unes noves arquitectures integrades de bancs de *PIM en guia d'ones, que cobreixen tant el *PIM conduït com el radiat. Aquestes arquitectures permeten una reducció important del nivell de *PIM residual del sistema de mesura, sent flexibles, capaces de manejar elevats nivells de potència, i lliures de ressonàncies i interaccions indesitjades. Els elements claus d'aquests bancs són uns multiplexors de baix *PIM, que poden incorporar dues famílies de filtres que admeten un elevat nombre de zeros de transmissió, i per tant, són capaces de proporcionar un elevat rebuig en la banda de recepció del *PIM. Els bancs de mesura de *PIM conduït per ona reflectida, no obstant això, estan exposats al *PIM generat per la càrrega emprada per a absorbir les portadores d'alta potència. Per a resoldre aquesta situació, s'han proposat unes noves càrregues de baix *PIM, que redueixen el *PIM residual d'aquests sistemes de mesura. Així mateix, s'ha elaborat un nou tipus de transició per a mitigar el *PIM respecte a *flanges estàndard. Per a escenaris radiats s'ha desenvolupat una formulació capaç de relacionar densitats de potència en el dispositiu sota test amb els nivells detectats en el banc de mesura, i que per tant permeten traslladar especificacions de *PIM del satèl·lit al sistema de mesura. Finalment, s'han mostrat diverses campanyes de mesura de *PIM realitzades amb bancs implementats concorde a les noves arquitectures proposades. Les mesures cobreixen diverses bandes de freqüència i diferents escenaris (tant *PIM conduït com radiat). S'ha determinat l'excepcional nivell de fons de soroll de *PIM reeixit en cada banc. A més, s'han mostrat resultats obtinguts per a mesures de *PIM radiat en capes aïllants multicapa i malles reflectores, obtenint interessants conclusions quant a geometries i impacte que tenen en el *PIM elements com les vores serrades i els reblons. / [EN] Modern satellite payloads operate in multicarrier scenarios, under a continuous demand for higher capacity links. This leads to an increase in the RF power levels, frequency of operation, and the number of transmitted channels, thus stimulating non-linear high-power effects, such as Multipactor, Corona, thermal issues and Passive Inter-Modulation (PIM). Among the above-mentioned phenomena, PIM is the less studied, or, at least, understood. This is due to its extreme non-linear nature and its close relation to workmanship, which make very difficult the development of models able to faithfully predict and explain PIM degradation. PIM terms, once ignited in the downlink, may interfere the weak signal to be detected in the uplink channel, thus threatening the payload throughput. Traditional PIM models are based on a two-carriers excitation. This is a simple and quite representative case, but has significant differences with the real multi- carrier scenario. This Ph.D. thesis work tries to diminish this gap by two novel contributions of relevance for real operation conditions. Firstly, the role of the carrier phases (neglected for two-carriers excitation) has been theoretically investigated. Secondly, a new model to account for the effect of non-contributing carriers for a given PIM term has been developed, which is based on a novel energy conservation assumption. The resulting models fit to experimental data. Due to the complexity of PIM modeling, PIM validation of RF components is conducted only by testing. The availability of low PIM test set-ups is therefore of great interest for the space industry. However, the design of low PIM test benches is challenging, as their intrinsic residual PIM has to be below the one requested to validate the test devices. For satellite hardware, the dynamic range between the RF power levels of the transmission carriers and the signal to be detected may be 185 dBc. During this Ph.D. thesis work, novel integrated test bed architectures in waveguide technology, both for conducted and radiated PIM scenarios, have been developed. These architectures consent a mitigation of the residual PIM of the test facility, being at the same time flexible, free from unwanted interactions and spurious resonances, and able to withstand considerable RF power levels for the transmission carriers. The key elements of these set-ups are the low PIM multiplexers, which may integrate two new families of waveguide filters able to provide a high number of transmission zeros, and therefore a high rejection, in the PIM reception channel. The test benches conceived for measuring conducted backward PIM, however, are normally unprotected from the PIM generated by the termination absorbing the high-power transmission carriers. To alleviate this situation, a new type of low PIM terminations in waveguide technology has been proposed and verified with PIM tests, showing a clear benefit in mitigating the residual PIM of the test facilities. Moreover, novel transitions able to improve the PIM performance of standard flanges have also been conceived. Finally, and with regard to radiated scenarios, a novel formulation able to convert payload PIM specifications to a practical PIM test is proposed. This formulation consents to link the power flux densities at the device under test (DUT) with the RF power levels measured by the test bench. Last, a large class of PIM measurements carried out with the novel test bed architectures have been reported. These measurements cover several frequency bands (C-, Ku-, K- and Ka) and different PIM scenarios, both conducted and radiated. The exceptional residual PIM noise floor of each test bed will be pointed out. In addition, PIM tests on an anechoic chamber facility, multi-layer insulation blankets (MLIs) and reflector mesh samples are presented, with interesting considerations about the geometry of the structure and the impact on the PIM performance of typical elements as sawing areas and rivets. / Smacchia, D. (2022). Advanced Techniques for the Characterization and Experimental Validation of Passive Inter-Modulation Effect (PIM) in Space Communications Systems [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/182402 / TESIS

Tato disertační práce vychází z výzkumu v rámci francouzsko-českého programu doktorátu pod dvojím vedením na pracovišti Institut français de mécanique avancée v Clermont-Ferrand a na Ústavu fyziky materiálu AV v Brně. Úvodní výzkumný úkol na brněnském pracovišti se zabýval numerickou analýzou pole napětí v okolí čela trhliny v tenké kovové fólii. Zvláštní pozornost byla zaměřena na vliv speciálního typu singularity v průsečíku čela trhliny s volným povrchem. Těžiště disertační práce spočívá v numerickém modelování a stochastické analýze problémů šíření trhlin se složitou geometrií v dvojrozměrném prostoru. Při analýze těchto problémů se dříve zřídka používaly numerické metody, a to z důvodu vysoké náročnosti na výpočtový čas. V této disertaci je ukázáno, že aplikací moderních metod numerické mechaniky a vhodných technik v analýze spolehlivosti lze tyto problémy řešit s pomocí numerických metod i na PC. Ve spolehlivostní analýze byla využita lineární aproximační metoda FORM. Pro rychlost šíření trhlin se vycházelo z Parisova-Erdoganova vztahu. Pro parametry tohoto vztahu byl použit dvourozměrný statistický model, který postihuje vysokou citlivost na korelaci obou parametrů. Mechanická odezva byla počítána rozšířenou metodou konečných prvků (XFEM), která eliminuje výpočetní náročnost a numerický šum související se změnou sítě v klasické metodě konečných prvků. Prostřednictvím přímé diferenciace bylo odvozeno několik vztahů pro derivace funkce odezvy, čímž se dosáhlo lepší numerické stability a konvergence spolehlivostní analýzy a výrazného zkrácení doby výpočtu. Problém zatížení s proměnou amplitudou byl řešen aplikací transformace zatížení metodou PREFFAS. Využití distribuce výpočtů v síti PC umožnilo další zrychlení analýzy.

No description available.

No description available.

In dieser Dissertation wird das viskoplastische Schubverhalten eines magnetorheologischen Fluids (MRF) modelliert. Mithilfe eines phänomenologischen Modellierungsansatzes auf Basis nichtlinearer rheologischer Elemente können die gemessenen Fließkurven sowie Speicher- und Verlustmoduli abgebildet werden. Ein MRF ist ein Material mit fest-flüssig Übergang. Es besitzt von einem Magnetfeld abhängige Materialeigenschaften. Um diese beschreiben zu können, wird zunächst eine phänomenologische Stoffklassifizierung eingeführt. Auf deren Grundlage teilen sich Stoffe allgemein in Flüssigkeiten, Festkörper und Materialien mit fest-flüssig Übergang auf. Zur Beschreibung des Materialverhaltens von MRF werden drei viskoplastische Modelle formuliert und gegenübergestellt. Zur Identifikation der Materialparameter wird eine Identifikationsstrategie auf der Grundlage charakteristischer Punkte entwickelt. Charakteristische Punkte sind exklusive Punkte von Materialfunktionen, die analytisch beschrieben und ohne Weiteres experimentell ermittelt werden können. Analytische Ausdrücke für charakteristische Punkte der Speicher- und Verlustmoduli werden über das Analogieprinzip unter Verwendung von Lissajous Diagrammen abgeleitet. Infolgedessen können die Materialparameter durch das Auswerten algebraischer Zusammenhänge identifiziert werden, ohne nichtlineare Optimierungsverfahren anwenden zu müssen. Hierbei stellt die Fließspannung einen signifikanten Materialparameter dar. Deswegen werden die Standardverfahren zur Bestimmung der Fließspannung auf rheologische Modelle angewendet und bewertet.

Manual inspection is a prevailing practice for quality assessment of poultry meat, but it is labor-intensive, tedious, and subjective. This thesis aims to assess the efficacy of an emerging structured illumination reflectance imaging (SIRI) technique with machine learning approaches for assessing WS and microbial spoilage in broiler breast meat. Broiler breast meat samples were imaged by an in house-assembled SIRI platform under sinusoidal illumination. In first experiment, handcrafted texture features were extracted from direct component (DC, corresponding to conventional uniform illumination) and amplitude component (AC, unique to the use of sinusoidal illumination) images retrieved from raw SIRI pattern images build linear discriminant analysis (LDA) models for classifying normal and defective samples. A further validation experiment was performed using deep learning as a feature extractor followed by LDA. The third experiment was on microbial spoilage assessment of broiler meat, deep learning models were used to extract features from DC and AC images builds on classifiers. Overall, this research has demonstrated consistent improvements of AC over DC images in assessing WS and spoilage of broiler meat and that SIRI is a promising tool for poultry meat quality detection.

Abstrakt: Inom vården används olika undersökningsmetoder för att kunna utvärdera hjärtats funktion. Elektrokardiografi (EKG) är en av de metoderna. EKG har många fördelar exempelvis är metoden tillgänglig, billig, riskfri och icke-invasiv. Vid vilo-EKG placeras tio elektroder på bestämda positioner på kroppen vilka ger upphov till 12 avledningar. Avledningarna indelas i två grupper: bröstavledningar och extremitetavledningar. Studiens syfte var att undersöka närmare om det finns skillnader som påverkar bedömningen av EKG:et i P- vågor, QRS- komplex och hjärtats elektriska axel (QRS el-axel) i extremitetavledningar mellan standardkoppling och två andra omkopplingar. Trettio frivilliga deltagare inkluderades i denna studie. För samtliga deltagare registrerades tre EKG:n. I det första EKG:et kopplades extremitetselektroderna enligt standardkopplingen. I det andra EKG:et kopplades armelektroder på höger och vänstra överarmar, vänster benelektroden kopplades på lårbenet. Det tredje EKG:et kopplades enligt Mason- Liker, förutom att höger benelektrod inte omplacerades. Vid alla tre EKG:na placerades bröstelektroderna enligt standardkopplingen. Förändringar i duration, amplitud, och QRS el-axel mellan dessa EKG:n undersöktes. Resultaten av studien visade att det inte fanns någon signifikant skillnad mellan dessa kopplingar i duration och amplitud i QRS-komplexen. Inte heller i durationen på P-vågen. Däremot påvisades en signifikant skillnad i QRS el-axel samt i amplitud på P-vågen för den ena omkopplingen.

An experimental investigation of an M level (M = 16, 64 and 256) Quadrature Amplitude Modulation (QAM) transmission system suitable for video transmission is presented. The communication system is based on layered video coding and unequal error protection to make the video bitstream robust to channel errors. An implementation is described in which H.264 video is protected unequally by partitioning the compressed data into two layers of different visual importance. The partition scheme is based on a separation of the group of pictures (GoP) in the intra-coded frame (I-frame) and predictive coded frame (P frame). This partition scheme is then applied to split the H.264-coded video bitstream and is suitable for Constant Bit Rate (CBR) transmission. Unequal error protection is based on uniform and non-uniform M-QAM constellations in conjunction with different scenarios of splitting the transmitted symbol for protection of the more important information of the video data; different constellation arrangements are proposed and evaluated to increase the capacity of the high priority layer. The performance of the transmission system is evaluated under Additive White Gaussian Noise (AWGN) and Rayleigh fading conditions. Simulation results showed that in noisy channels the decoded video can be improved by assigning a larger portion of the video data to the enhancement layer in conjunction with non-uniform constellation arrangements; in better channel conditions the quality of the received video can be improved by assigning more bits in the high priority channel and using uniform constellations. The aforementioned varying conditions can make the video transmission more successful over error-prone channels. Further techniques were developed to combat various channel impairments by considering channel coding methods suitable for layered video coding applications. It is shown that a combination of non-uniform M-QAM and forward error correction (FEC) will yield a better performance. Additionally, antenna diversity techniques are examined and introduced to the transmission system that can offer a significant improvement in the quality of service of mobile video communication systems in environments that can be modelled by a Rayleigh fading channel.

Elektrokardiografi är en vanligt förekommande undersökning inom hälso- och sjukvården då undersökningen är icke-invasiv och ger en bra överblick över hjärtats elektrofysiologiska status. Ett vanligt fel vid EKG är elektrodplacering i andra respektive tredje intercostala utrymmet istället för i fjärde intercostala utrymmet (IC4), vilket bland annat kan medföra reducering av R-vågs amplituden samt påverka datortolkningen. Syftet med arbetet var att se om avvikande EKG-kurvor uppstår vid omplacering av elektroderna V1 och V2 i andra och tredje intercostala utrymmet vid jämförelse med fjärde intercostala utrymmet på friska vuxna. I studien ingår 50 deltagare i åldern 18-48. Den statistiska analysen utfördes med hjälp av parvis T-test samt Fisher exact test. Jämförelsen mellan de olika placeringarna resulterade i en signifikant minskning av R-vågsamplituden (p <0,001) för samtliga kombinationer. En signifikant minskning visades i R-vågsduration i jämförelsen Intercostalrum 2 (IC2) versus (vs) IC4 i V2. För ST-sträckan visade båda avledningarna för jämförelsen IC2 vs IC4 en signifikant skillnad (p<0,001). Datortolkningen visade en signifikant skillnad för IC2 vs IC4 (p0,006) samt IC3 vs IC4 (p<0,001).  Omplacering av elektroder medför förändrad datortolkning när det vid en standardplacering visar ett normalt EKG, vilket kan ge en inverkan på patientens fortsatta handläggning och eventuella diagnos. / Electrocardiography is commonly used in healthcare as the examination is non-invasive and provides a good overview of the heart's electrophysiological status. A common error in ECG positioning is placement in the second or third intercostal space, which among other things can lead to a reduction in R wave amplitude and affect the computer interpretation. The aim of the study is to see if deviant ECG curves occur when repositioning the electrodes V1 and V2 in the second and third intercostal space when compared to the fourth intercostal space. The study includes 50 healthy adults aged 18-48. The statistical analysis was performed using paired t tests and Fisher exact test. The comparison resulted in a significant reduction in R wave amplitude (p <0.001) for all combinations. A significant decrease was shown in R wave duration in the comparison of IC2 vs IC4 in V2. For the ST segment, both leads for the comparison IC4 vs IC2 a significant difference was presented (p <0.001). For the computer interpretation, a significant difference was shown for IC2 vs IC4 (p0.006) and IC3 vs IC4 (p<0.001). Repositioning of electrodes leads to a different computer interpretation when in standard positioning shows a normal ECG, which may lead to misdiagnosis.

No description available.