El proyecto Perú-Magneto se desarrolla en el Instituto de Radioastronomía (INRAS) de la Pontificia Universidad Católica del Perú. Este proyecto estudia pulsaciones electromagnéticas de la tierra sólida local con el fin de entender mejor la relación entre los aspectos físicos del tectonismo terrestre y fenómenos electromagnéticos asociados y llegar a un método fiable para predecir sismos. Para esto, utiliza sensores llamados magnetómetros los cuales están ubicados en 10 estaciones distribuidas en los departamentos de Lima, Ica y Tacna. El presente trabajo de tesis presenta el diseño y desarrollo de Módulo de Monitoreo de los magnetómetros del proyecto Perú-Magneto. Este contará con un software central ubicado en el INRAS el cual permitirá visualizar, para cada estación, los niveles de tensión en la batería y paneles solares, la conexión a internet de las estaciones de la red y los datos disponibles en el INRAS para su posterior procesamiento. Estos dos últimos parámetros serán almacenados en bases de datos que serán actualizadas automáticamente, en el caso de la conexión a internet cada 30 minutos, y para los datos disponibles en el INRAS diariamente. El Módulo de Monitoreo incluye también un Sistema de Reinicio Remoto que será diseñado para ser instalado en cada estación. El sistema trabaja mediante mensajes de texto (SMS) que son enviados desde el software central en el INRAS y permiten reiniciar la conexión a internet de la estación o efectuar un reinicio total de los sistemas de la estación. Además, el sistema permitirá conocer la tensión en la batería y paneles solares de la estación en donde se encuentre instalado. Se realizarán pruebas para el Sistema de Reinicio Remoto en un ambiente que replique lo mejor posible las condiciones en las que operará para poder verificar su confiabilidad y autonomía. / Tesis

Pattern synthesis of linear aperture antennas is a classical problem in Applied Electromagnetics with a great number of resolving methods. In this paper, a new algorithm that uses wavelets to compute the solution is presented. The new method reaches a good approximation of the aperture field from the antenna radiation pattern, using the Haar wavelet basis. Results prove the performance of the proposed method.

No description available.

La revolución tecnológica iniciada a mediados del siglo pasado con la invención del transistor, a puesto en nuestras manos un sinnúmero de dispositivos electrónicos que están transformando la sociedad moderna. El teléfono inteligente posiblemente es el más notorio de ellos. Todo indica que en el futuro cercano se incrementaría la cantidad de elementos de uso masivo que harán uso de comunicaciones inalámbricas y en los que la antena será uno de sus componentes fundamentales. Los consumidores presionan para que estos dispositivos sean cada vez más pequeños, tengan menor consumo de energía y puedan transmitir mayores tasas de información, requerimientos que en última instancia se trasladan a sus antenas. En contraposición, sus prestaciones dependen en gran medida de su tamaño en relación a la longitud de onda, y por lo tanto reducir sus dimensiones implica deteriorar su ganancia, e ciencia o ancho de banda. Hay en ellas, como siempre sucede en la ingeniería, un balance entre lo que la aplicación requiere y lo que la física permite. Esta tesis trata sobre estas antenas, denominadas eléctricamente pequeñas y se enfoca en dos aplicaciones: las comunicaciones satelitales y los sistemas UHF RFID; proponiendo soluciones novedosas para mejorar sus prestaciones como así también facilitar su diseño. Se presentarán dos antenas cuyo rasgo distintivo es que irradian ondas con polarización circular y están diseñadas a partir de elementos sencillos, los dipolos acortados. Una de ellas, destinada a un satélite pequeño, aprovecha la propia estructura metálica del satélite para mejorar las prestaciones de los dipolos cruzados. La otra, destinada a un tag de UHF RFID, se distingue por incorporar una red de adaptación de impedancias simple y que permite la fabricación de la antena con costos bajos, requerimiento fundamental de los sistemas de identifi cación automática. Diseñar una antena con estas características requiere conocer a priori la impedancia del chip, para lo cual se ideó un procedimiento que, a diferencia de los métodos convencionales, permite caracterizarla completamente. En tanto que para la antena se desarrolló una técnica de medición basada en un balun de bajo costo construido en placas de circuito impreso. / The technological revolution that began in the middle of the last century with the invention of the transistor put in our hands countless electronic devices that are transforming modern society. The smartphone is possibly the most notorious of them. Everything points to the fact that shortly the number of mass-use items that will make use of wireless communications, and where the antenna will be one of its fundamental components will increase. Consumers are pushing for these devices to become smaller, have lower power consumption, and can transmit higher rates of information, requirements that ultimately transfer to their antennas. In contrast, its performance depends to a large extent on its size relative to the wavelength, and therefore reducing its dimensions involves impairing its gain, e ciency, or bandwidth. There is in them, as always happens in engineering, a balance between what the application requires and what physics allows. This thesis deals with these antennas, called electrically small and focuses on two applications: satellite communications and UHF RFID systems; proposing novel solutions to improve its performance as well as facilitate its design. Two antennas will be presented, whose distinctive feature is that they radiate waves with circular polarization and are designed from simple elements, the shortened dipoles. One of them, intended for a small satellite, takes advantage of the satellite's metal structure to improve the performance of the crossed dipoles. The other, intended for an RFID UHF tag, is distinguished by incorporating a simple impedance matching network, and which allows the manufacture of the antenna with low costs, a fundamental requirement of automatic identi cation systems. Designing an antenna with these characteristics requires a priori knowledge of the chip impedance, for which a procedure was designed that, unlike conventional methods, allows it to be fully characterized. While for the antenna, a measurement technique was developed based on a low-cost balun built on printed circuit boards.

El proyecto de tesis trata sobre el desarrollo de simulación de la tasa de absorción específica (SAR) bajo distintas condiciones de exposición a radiaciones no ionizantes. El primer capítulo presenta la definición del problema, en él se explican los motivos de elección del presente trabajo, considerando el incremento de estaciones base y el uso de dispositivos inalámbricos. Posteriormente, se justifica la importancia de dar solución al problema mediante este proyecto de investigación. El segundo capítulo muestra el estado del arte, en el cual se detallan los estudios de investigación y técnicas desarrolladas a la fecha. Luego se presenta el marco teórico, donde se han resumido conceptos básicos de la radiación electromagnética; esta información será de gran importancia para poder entender lo desarrollado y expuesto en los resultados del trabajo. El tercer capítulo consiste en el análisis de diferentes modelos realizados para la región pélvica y la zona de la cadera, luego de una exhaustiva investigación. Asimismo, se detallan los parámetros y propiedades a considerar en la elaboración del modelo de la zona de interés. Posteriormente se desarrolla el modelo de siete capas para la región pélvica y la zona de la cadera utilizando el programa EMPro Agilent. El cuarto capítulo presenta los resultados de Tasa de Absorción Específica (SAR) W/Kg para los diferentes casos de exposición a radiaciones no ionizantes. El desarrollo de este capítulo permite determinar y explicar el valor de SAR por medio del programa EMPro Agilent, dentro del cual se simula que un elemento radiante emite energía sobre la estructura de la región pélvica y cadera. Por último, se destacan las conclusiones y recomendaciones del presente trabajo, luego de haber revisado los estándares de la ICNIRP y haber considerado experiencias previas. Además, se proponen algunos trabajos futuros de acuerdo al análisis de los resultados obtenidos, de modo que se puedan evaluar nuevos alcances no incluidos en el presente trabajo, así como utilizar los resultados para la realización de nuevos proyectos. / Tesis

En esta tesis se presenta el diseño e implementación de un electroimán y un actuador electrónico por PWM para un módulo experimental de levitación magnética, para realizar pruebas en el área de control y automatización. Este módulo comprende 3 etapas: etapa de sensado, etapa de control y la etapa de potencia. En la construcción de la etapa de potencia destacan el electroimán, el cual es implementado por un núcleo cilíndrico de hierro enrollado con un cable de cobre y cubierto con un material aislante para su protección, además de un actuador electrónico por PWM implementado por un circuito generador de onda triangular y un circuito amplificador de la señal de control que son acoplados hacia el uso de un amplificador operacional en configuración de comparador para la generación de la señal PWM. Esta señal es utilizada para la activación y desactivación de un transistor de potencia. Con el cual es posible reducir el calentamiento que presenta la bobina y el transistor de potencia. Múltiples pruebas de laboratorio se realizaron con el electroimán y el actuador electrónico así como también de todo el sistema. Se logró obtener resultados muy similares a los hallados en la teoría. Tanto en el electroimán como en el actuador electrónico se tuvo una respuesta bastante lineal frente a los cambios de posición de la esfera, este dato fue importante para el diseño del sistema en la etapa de control. Finalmente se logro que la etapa de potencia cumpla con la función de acondicionar la señal generada por el controlador del sistema para que interactue adecuadamente con el electroimán. Este módulo se desarrolló en la sala de manufactura del Centro de Tecnología Avanzada de Manufactura (CETAM) del departamento de Ingeniería de la Pontificia Universidad Católica del Perú. Este prototipo sirve como instrumento útil para realizar prácticas experimentales en el campo de control de sistemas, que puede ser tomado con fines educativos y a su vez pueda ser desarrollado para su aplicación a otros sistemas. Es por ello que el estudio de estos sistemas de levitación magnética presenta un futuro prometedor. / Tesis

Doctor en Ingeniería Eléctrica / Los fotomezcladores Verticalmente Iluminados (VI) de Onda Viajera (TW) de Portadores Unipolares (UTC) son fuentes continuas de radiación de THz. Este dispositivo usa la conversión heterodino para generar señales de onda milimétrica. Este dispositivo genera además una corriente distribuida para incrementar su capacidad de manejar mayores cantidades de corriente y además eliminar la limitación de constante RC. Este trabajo se divide en simulaciones electromagnéticas de alta frecuencia y simulaciones de dispositivos semiconductores. Los estudios de dispositivos semiconductores se enfocan en el modelado numérico del fenómeno de transporte de portadres proveyendo una descripción cualitativa y cuantitativa del transporte de portadores en fotodiodos UTC. Como resultado del análisis de semiconductor, resultados de brecha de energía, espacio de carga, densidad electrónica, velocidad del electrón, todos ellos bajos diferentes valores de potencia de iluminación son presentados en esta sección. Una curva de responsividad versus potencia óptica se muestra también. Esta tesis desarrolla además simulaciones electromagnéticas de alta frecuencia para estudiar la propagación de la onda electromagnética a lo largo del dispositivo VI-TW-UTC. Los fotodiodos VI-TW-UTC ultra-rápidos requieren una capa base altamente dopada que hace de conexión conductora entre el fondo de la estructura mesa y los contactos metálicos de la capa base. Tal estructura se denomina mesa vertical p-i-n o de Uni-Portador. La capa base dopada tiene una fuerte influencia en las perdidas de THz. Por lo tanto, simulaciones electromagnéticas de alta frecuencia fueron ejecutadas en HFSS y CST Microwave Studio para estudiar las pérdidas de THz. El dispositivo VI-TW-UTC fue modelado como una línea de transmisión cuasi-coplanar (Q-CPW). Posteriormente, las pérdidas de THz fueron calculadas indirectamente a través de los parámetros de dispersión S21. Las simulaciones muestran un valle de baja pérdida cerca de la conductividad 5×〖10〗^4 Sm-1, en medio de un rango de conductividad de excesiva absorción de THz haciendo este valor la mejor elección para el rango de frecuencia de 0 a 2000 GHz. Adicionalmente, estructuras de Mushroom-CPW y Wall-CPW se desarrollaron y simularon en la presente tesis para comparar sus pérdidas de THz. Un modelo analítico describiendo la potencia entregada a la entrada de antena del fotomezclador se desarrolló. El modelo analítico tiene como variables de entrada la curva de responsividad versus potencia óptica y la absorción de THz. Como resultado, la conductividad de la capa base muy alta es necesaria para alcanzar una potencia de THz razonablemente alta. / Esta tesis de investigación fue financiada por la Comisión Nacional de Investigación Científica y Tecnológica CONICYT

Información extraída de <a href="http://www.iar.unlp.edu.ar/biblio/index.html">http://www.iar.unlp.edu.ar/biblio/index.html</a>

La banda de los terahertz (THz) ha sido una de las regiones menos estudiadas del espectro electromagnético debido a la falta de fuentes y detectores. No obstante, desde mediados de los ochenta con los avances tecnológicos se comenzaron a desarrollar sistemas que permitían generar y detectar dichas señales. Los mismos, fueron útiles para realizar espectroscopía que es la aplicación que suscita mayor interés. Esto es debido a que trabajar en la región de los THz posibilita estudiar materiales de manera no invasiva, y no ionizante. También lo es, porque contribuye a aplicaciones en imágenes que es una herramienta que ya se esta utilizando como medio de diagnostico médico, o como sistema de seguridad entre otras cosas. En el trabajo de tesis se desarrolló un espectrómetro de THz mediante el uso de un láser de pulsos ultracortos de luz y antenas fotoconductoras. Para su realización, se desarrollaron piezas mecánicas e implementaciones de hardware y software. También, se propuso una técnica de medición del ancho del pulso láser necesaria para asegurar el correcto funcionamiento del sistema. Finalizado el montaje del espectrómetro, se realizaron medidas de materiales verificando el buen funcionamiento del mismo. En una segunda parte, se innovaron en técnicas de procesamientos de datos para materiales monocapa, birrefringente, y multicapa. Tales enfoques, valieron tres publicaciones en revistas internacionales.

La formación de incrustaciones en sistemas que trabajan con agua es un problema que puede generar pérdidas económicas en instalaciones domésticas e industriales. Una alternativa es el uso de técnicas magnéticas y electromagnéticas, como es el caso del equipo electromagnético TK3K, diseñado y patentado por la empresa Ecotecnica Energy Systems S.L., este sistema no modifica la composición química del agua ni genera residuos, por lo que se considera medioambientalmente sostenible. Se realizó un estudio de varios puntos de los sistemas de distribución de agua susceptibles a producir incrustaciones con el objetivo de determinar las fases minerales formadas en cada punto. Además, se realizó un control y seguimiento del sistema de distribución de agua del pabellón de deportes de la UA donde se realizó la instalación de un equipo TK3K, obteniendo conclusiones muy interesantes tras dos años de tratamiento. Para mejorar la identificación de las fases minerales obtenidas en las incrustaciones, se realizó la adaptación del test de Meigen con muy buenos resultados, así como un estudio de los posibles interferentes. Por otro lado, se aplicó el método de precipitación rápida controlada con el fin de determinar las variaciones en el proceso de precipitación del carbonato cálcico mediante desgasificación de la muestra por agitación, obteniendo diferencias destacables entre las aguas con y sin tratamiento electromagnético y a diferentes temperaturas. También se analizaron las diferencias con el tratamiento mediante el empleo del método de precipitación forzada, analizando los precipitados obtenidos mediante absorbancia, turbidez y tamaño de partícula. En cuanto a los efectos en las propiedades físicas del agua, se determinaron las posibles variaciones en parámetros físicos como la viscosidad, densidad, y evaporación. Por último, se analizó el efecto bactericida y alguicida en aguas ornamentales y de uso recreativo.