Tesis por compendio / [EN] This Thesis focuses on the study, implementation and characterization of chromatic dispersion tailoring employing both optical fiber and photonic integrated waveguides. Chromatic dispersion causes that the different spectral components of an optical pulse travel at different velocities. This effect can be separated into two different fundamental contributions, material dispersion and waveguide dispersion. Chromatic dispersion can be tailored through the design of the structural parameters of the device in order to obtain specific characteristics in the resulting dispersion profile such as low values of dispersion and/or zero dispersion at a desired wavelength, for example. This approach is very useful in dispersion-dependent applications. In this PhD, we investigate chromatic dispersion tailoring in two different transmission mediums, photonic integrated waveguides and optical fiber. In the first case, two different geometries of Silicon-on-Insulator (SOI) integrated waveguides, strip and slot, are considered. By varying structural parameters such as the cross-section, aspect ratio or fill factor, different chromatic dispersion profiles are obtained. In addition, the influence of the slot location is evaluated. This study is carried out using simulation software in order to obtain the effective refractive index profile as a function of wavelength, which is later differentiated to obtain the final dispersion values. Besides, chromatic dispersion in both waveguide geometries is experimentally measured using an interferometer technique. In the second case, the chromatic dispersion present in a tapered fiber is studied. A tapered fiber consists of a narrow waist located between two transition regions and it allows the modification of the conventional propagation conditions due to the interference between the modes propagating through the waist. This interference between modes creates a transmission pattern which depends on the waist length and the effective refractive indexes of the modes travelling through the waist. By applying stress to the tapered fiber its interference pattern can be modified. Chromatic dispersion profile of tapered fibers is obtained, tailored and compared with the dispersion profile of conventional single-mode fibers. / [ES] Esta Tesis se centra en el estudio, implementación y caracterización del control de la dispersión cromática empleando tanto fibra óptica como guías integradas fotónicas. La dispersión cromática provoca que las distintas componentes espectrales asociadas con el pulso óptico viajen a diferentes velocidades. Este efecto puede ser dividido en sus dos contribuciones fundamentales, la dispersión del material y la dispersión de la guía. La dispersión cromática puede ser controlada a través del diseño de los parámetros estructurales del dispositivo para poder obtener así determinadas características en el perfil de dispersión resultante como por ejemplo bajos valores o localización de la longitud de onda de dispersión cero en una longitud de onda deseada. Este método es muy útil en aplicaciones dependientes de la dispersión. En esta Tesis, investigamos el control de la dispersión cromática en dos medios de transmisión diferentes, las guías fotónicas integradas y la fibra óptica. En el primer caso, se consideran dos geometrías diferentes de guías integradas en silicio, las guías convencionales y las guías ranuradas. Mediante la modificación de los parámetros estructurales como la sección transversal de la guía, su relación de aspecto o el factor de llenado, se obtienen diferentes perfiles de dispersión cromática. Además, se evalúa la influencia de la situación de la ranura. Mediante software de simulación, se obtiene el perfil de índice de refracción efectivo en función de la longitud de onda, que posteriormente se deriva y se obtiene el valor de la dispersión. Asimismo, se mide experimentalmente la dispersión en ambas geometrías utilizando una técnica interferométrica. En el segundo caso, se analiza la dispersión cromática que presenta una fibra de tipo taper. Esta geometría consiste en una cintura estrecha situada entre dos regiones de transición y permite la modificación de las condiciones de propagación convencionales debido a la interferencia entre los modos que se propagan por la cintura, que crea un patrón de transmisión dependiente de la longitud de la cintura y de los índices efectivos de los modos. Aplicando tensión sobre la fibra, su patrón de interferencia puede ser modificado. La dispersión cromática de las fibras taper se obtiene, se modifica y se compara con el perfil de dispersión de una fibra convencional. / [CA] La tesi a exposar se centra en l'estudi, implementació i caracterització del control de la dispersió cromàtica empleant la fibra òptica i les guies integrades fotòniques. La dispersió cromàtica provoca que els distints components espectrals associats amb la pols òptica viatgen a diferents velocitats. Aquest pot dividir-se en les dos contribucions fonamentals corresponents: la dispersió del material i la dispersió de la guia. La dispersió cromàtica pot controlar-se a través del disseny dels paràmetres estructurals del dispositiu per poder obtindre aixi determinades característiques en el perfil de dispersió resultant, com per exemple, baixos valors o localizació de la longitud d'ona de dispersió zero a una longitud d'ona desitjada. No obstant això, aquest mètode és molt útil en aplicacions depenents de la dispersió. A més a més, investiguem el control de dispersió cromàtica en dos mitjans de transmissió diferents, les guies fotòniques integrades i la fibra òptica. D'una banda, es consideren dos geometries diferents de guies integrades en silici, les guies convencionals i les ranurades. Mitjançant la modificació dels paràmetres estructurals com la secció transversal de la guia, la relació d'apecte o el factor d'ompliment, obtenim diferents perfils de dispersió cromàtica. Fins i tot, s'avalua la influència de la situació de la ranura. Mitjançant el programari de simulació, obtenim el perfil d'índex de refracció efectiu en funció de la longitud d'ona, que posteriorment es derivarà i s'obrindrà el valor de la dispersió. Tanmateix, es mesura experimentalment la dispersió en les dos geometries utilitzant una tècnica interferomètrica. D'altra banda, analitzam la dispersió cromàtica que presenta una fibra de tipus taper. Aquesta consisteix en una cintura estreta situada entre dos regions de transició que, ens permet la modificació de les condicions de propagació convencional com a causa d'una interferència entre els modes que es propaguen per la cintura i els índex efectius dels modes. Si apliquem tensió sobre la fibra, el seu patró d'interferència podria ser modificat. La dispersió d'una fibra cromàtica de les fibres taper s'obté, es modific i es compara amb el perfil de dispersió d'una fibra convencional. / Mas Gómez, SM. (2015). Dispersion tailoring in both integrated photonics and fiber-optic based devices [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/54113 / Compendio

[EN] Metamaterials are periodic structures whose unit cells are small compared to the wavelength at the operating frequency. Under these conditions, these artificial materials can be considered as homogeneous media whose constitutive parameters depend on the characteristics of the unit cells. The discovery of metamaterials opened a new research field that has produced many works with microwaves, optical waves and acoustic waves. In this context, the main goal of this thesis is the study of new structures based on metamaterials that allow controlling of electromagnetic energy. In particular, new solutions for localization and absorption of electromagnetic waves are proposed. The thesis has been developed in the Wave Phenomena Group of the Polytechnic University of Valencia and in collaboration with the Group of Acoustic and Electromagnetic Metamaterials at the University of Exeter. The problems studied in the first part of this thesis are energy harvesting for subsequent absorption, wireless power transfer and new systems that can be used as position sensors. To solve these problems a new type of cylindrical, multilayer and anisotropic structures known as Radial Photonic Crystals are used. The radial dependence of the constitutive parameters generates, in these structures, a behavior like a one dimensional photonic crystals. Among the results obtained with these structures, it is included the first experimental demonstration of a Radial Photonic Crystals based resonator. Absorption of electromagnetic waves by thin layers of lossy materials is the second topic of this thesis. The main target is the theoretical and experimental study of the absorption enhancement in thin layers by using two-dimensional periodic structures, also called metasurfaces. Specifically, we studied the effects of a square lattice of coaxial cavities covered by a thin layer of lossy material. As a result, an enhancement of the absorption peaks that can produce total absorption is achieved. The semi-analytical study of this structure has allowed obtaining expressions that control the position of the absorption peak and its amplitude; which have helped to develop a design methodology for total absorption systems. / [ES] Los metamateriales son estructuras periódicas cuyas celdas unidad son muy pequeñas en comparación con la longitud de onda a la frecuencia de trabajo. Bajo estas condiciones, estos materiales artificiales pueden considerarse como medios homogéneos cuyos parámetros constitutivos dependen de las características de las celdas unidad que los componen. La aparición de los metamateriales abrió un nuevo campo de investigación que ha generado multitud de trabajos en las líneas de microondas, óptica y acústica. En este contexto, el objetivo principal de esta tesis es el estudio de nuevas estructuras basadas en metamateriales que permitan el control de la energía electromagnética. En particular, plantea nuevas soluciones para problemas de localización y absorción de ondas electromagnéticas. La tesis ha sido desarrollada en el Grupo de Fenómenos Ondulatorios de la Universidad Politécnica de Valencia y en colaboración con el Grupo de Metamateriales Acústicos y Electromagnéticos de la Universidad de Exeter. Los problemas estudiados en la primera parte de esta tesis son la concentración de energía para su posterior absorción, la transferencia inalámbrica de potencia y nuevos sistemas capaces de ser empleados como sensores de posición. Para la solución de estos problemas se emplean un nuevo tipo de estructuras cilíndricas, multicapa y anisótropas conocidas como Cristales Fotónicos Radiales. La dependencia radial de los parámetros constitutivos de los materiales que componen cada una de sus capas genera, en estas estructuras, un comportamiento similar al de los cristales fotónicos unidimensionales. Entre los resultados obtenidos con estas estructuras, cabe destacar la primera demostración experimental de un resonador basado en Cristales Fotónicos Radiales. La absorción de ondas electromagnéticas por capas delgadas de materiales con pérdidas es el segundo tema tratado en esta tesis. El objetivo principal es el estudio teórico y experimental del aumento de la absorción en capas delgadas mediante el uso de estructuras periódicas bidimensionales, también llamadas metasuperficies. En concreto, se han estudiado los efectos de una red cuadrada de cavidades coaxiales sobre la que se coloca una capa delgada de un material con pérdidas. Como resultado, se consigue un aumento de la absorción que permite obtener picos de absorción total. El estudio semianalítico de esta estructura ha permitido obtener expresiones que controlan la posición del pico de absorción y su amplitud; las cuales han permitido desarrollar una metodología de diseño para sistemas de absorción total. / [CA] Els metamateriales són estructures periòdiques en els que les cel·les unitat són molt xicotetes en comparació amb la longitud d'ona a la freqüència de treball. Tenint en consideració aquestes condicions, aquestos materials artificials poden considerar-se com a mitjans homogenis en els que els paràmetres constitutius depenen de les característiques de les cel·les unitat que els componen. A més, l'aparició dels metamateriales va obrir un nou camp d'investigació que ha generat multitud de treballs en les línies de microones, òptica i acústica. En aquest context, l'objectiu principal d'aquesta tesi és l'estudi de noves estructures basades en metamateriales que permeten el control de l'energia electromagnètica. En particular, planteja noves solucions per a problemes de localització i absorció d'ones electromagnètiques. La tesi ha sigut realitzada en el Grup de Fenòmens Ondulatoris de la Universitat Politècnica de València i en col·laboració amb el Grup de Metamateriales Acústics i Electromagnètics de la Universitat d'Exeter. Els problemes analitzats en la primera part de la tesi són la concentració d'energia per a la seua posterior absorció, la transferència inalàmbrica de potència i nous sistemes capaços de ser empleats com a sensors de posició. Per a la solució dels problemas identificats s'utilitza un nou tipus d'estructures cilíndriques, multicapa i anisòtropes conegudes com a Cristalls Fotónics Radials. La dependència radial dels paràmetres constitutius dels materials que componen cadascuna de les seues capes genera, en aquestes estructures, un comportament semblant al dels Cristalls Fotónics Unidimensionals. Entre els resultats obtinguts, cal destacar la primera demostració experimental d'un ressonador basat en Cristalls Fotónics Radials. Pel que respecta a la segon part de la tesi, l'absorció d'ones electromagnètiques per capes primes de materials amb pèrdues és tema tractat. L'objectiu principal és l'estudi teòric i experimental de l'augment de l'absorció en capes primes per mitjà de l'ús d'estructures periòdiques bidimensionals, també denominades metasuperficies. En concret, s'han examinat els efectes d'una xarxa quadrada de cavitats coaxials sobre la qual es col·loca una capa prima d'un material amb pèrdues. Com a resultat, s'aconseguix un augment de l'absorció que permet obtindre pics d'absorció total. Així mateix, l'estudi semi-analític d'aquesta estructura ha permés obtindre expressions que controlen la posició del pic d'absorció i la seua amplitud; les quals han permés desenvolupar una metodologia de disseny per a sistemes d'absorció total. / Díaz Rubio, A. (2015). Control of electromagnetic energy by metamaterials [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/54137

[EN] This thesis studies the optical properties of random arrays of metal nanoparticles in multilayered substrates such as a solar cell, as well as the electrooptic consequences for those substrates. This study difers from traditional models which assume independent spherical particles in an homogeneous medium. Moreover, the efects beyond the near field range are studied because substrates thicker than 150µm are used. The study in this thesis uses two main approaches: a) A theoretical approach based on simulations and analytical models. Starting with the traditional methods (Mie), alternatives are considered for considering the substrate efect, the shape of the nanoparticles as well as the efect of the surrounding nanoparticles. For this, the use of Green functions and the Sommerfeld identity are presented as interesting strategies against traditional numerical model that are not suitable due to the complexity of the system that leads to huge power, time and memory consumptions. Nevertheless, the analytical approach has its limits and dificulties, that are analysed in this thesis. The results obtained in the thesis are compared with experimental data and a critical analysis is performed to check the real suitability and the scope of this strategy for simulating these kinds of systems. b) An experimental approach, in which special attention has been paid to the self-aggregation method as a quick way of integrating the nanoparticles on the final device. Some issues have been detected and studied related with the degradation of the nanoparticles, and some strategies to minimise this efect are presented. Integrated samples have been prepared using diferent integration approaches. From the measurements and their analysis the infuence of the substrate and other factors on the nanoparticle behaviour is confrmed, and the enhancement potential of the solar cell is studied. This thesis has been carried out at Valencia Nanophotonics Technology Center (NTC, in Spain) partly in the context of the LIMA european project (FP7-ICT-2009.3.8) and has included a short term scientific mission at the Laboratory of Photonics and Nanostructures (CNRS-LPN) at Marcoussis (France). / [ES] En esta tesis se realiza un estudio de las propiedades ópticas de agrupaciones aleatorias de nanopartículas metálicas cuando éstas se depositan en un sustrato multicapa como una célula solar, así como las consecuencias electroópticas sobre dicho sustrato. Este estudio supone una diferencia importante con respecto a las hipótesis de modelos tradicionales en los que se suponen partículas individuales, perfectamente esféricas y en medios homogéneos. Además, estudia los efectos más allá del campo cercano al utilizar sustratos de más de 150µm de grosor. El trabajo de esta tesis gira en torno a dos enfoques principales: a) Un enfoque más teórico basado en simulaciones y modelos analíticos. Partiendo de los métodos tradicionales (Mie), se estudian métodos para incluir el efecto del sustrato, de la forma de las partículas y el efecto de las partículas cercanas. Para este fin, el uso de funciones de Green y de la identidad matemática de Sommerfeld se presentan como alternativas de gran interés frente al uso de modelos numéricos, inviables dada la complejidad del sistema y los recursos de memoria y tiempo necesarios. Aún así, los modelos analíticos presentan sus propias limitaciones y difcultades que son analizadas en esta tesis. Las soluciones obtenidas con estos modelos se han comparado con datos experimentales y un análisis crítico se ha llevado a cabo para determinar el alcance y la fabilidad de estas estrategias de simulación. b) Un enfoque más experimental, en el que se ha hecho especial hincapié en la autoagregación de capas finas como vía rápida para integrar las partículas en el dispositivo fnal. También se han estudiado los problemas asociados a la estabilidad de las nanopartículas con el tiempo y a cómo minimizar la degradación. Por otro lado, se han preparado varios dispositivos integrados siguiendo distintas estrategias y de cuyas medidas y análisis se ha confrmado el efecto del sustrato y otros factores sobre el comportamiento de las nanopartículas, así como estudiado la potencial mejora de la eficiencia en células solares. Esta tesis se ha realizado en su mayoría en el Centro de Tecnología Nanofotónica de Valéncia (NTC, en España) enmarcada parcialmente en el proyecto europeo LIMA (FP7-ICT-2009.3.8) y ha incluido una estancia investigadora en el Laboratorio de Fotónica y Nanoestructuras (CNRS-LPN) en Marcoussis (Francia). / [CA] En aquesta tesi es realitza un estudi de les propietats òptiques d'agrupacions aleatòries de nanopartícules metàl·liques quan aquestes es depositen sobre un substrat multicapa com una cel·lula solar, així com les consequències electroòptiques resultants en el substrat. Aquest estudi presenta una difèrencia important amb les hipotesis de models tradicionals en els quals es suposa una partícula tota sola, perfectament esfèrica i en un medi homogeni. A més a més, s'estudiaran els efectes més enlla del camp proper a l'utilitzar substrats de més de 150µm d'espessor. El treball d'aquesta tesi es fara mitjançant dues estratègies principalment: a) Un enfocament més teòric emprant simulacions i models analítics. Començant amb models tradicionals (Mie), s'estudiaran estratègies per a incloure l'efecte d'un substrat, de la forma de les partícules així com el de la presència de partícules al voltant. Amb aquesta fnalitat, les funcions de Green i la identitat matemàtica de Sommerfeld es presenten com unes eines de gran interés comparat amb l'ús de mètodes numèrics tradicionals, els quals tenen uns requeriments excessius de memòria i temps de càlcul. Amb tot, aquests models analítics també tenen les seues limitacions i dificultats que són estudiades en la tesi. Les solucions obteses amb aquests models s'han comparat amb dades experimentals i s'ha fet un anàlisi crític per determinar l'abast de la validesa i la fiabilitat d'aquestes estrategies de simulació. b) Un enfocament més experimental, en el qual s'ha posat l'accent en l'auto-agregació de pel·lícules fines com a estratègia per a l'integració de les partícules en el dispositiu fnal. També s'han estudiat els problemes associats a l'estabilitat de les partícules amb el temps així com vies per a minimitzar aquesta degradació. D'altra banda, s'han preparat diversos dispositius integrats mitjannant diferents estratègies i a partir de les mesures de les quals s'ha confirmat l'efecte del substrat i d'altres factors en el comportament de les nanopartícules i s'ha estudiat la potencial millora de l'eficiència de la cèl·lula solar. Aquesta tesi s'ha dut a terme majoritàriament en el Centre de Tecnologia Nanofotonica de Valéncia (NTC) parcialment enmarcada en el projecte europeu LIMA (FP7-ICT-2009.3.8), i inclou la realització d'una estància al Laboratori de Fotònica i Nanoestructures (CNRS-LPN) en Marcoussis (França). / Cortés Juan, F. (2015). Theoretical and experimental study of light-nanoparticle interactions in high efficiency solar cells [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/59404

[EN] This Thesis presents a set of tools that allows the improvement of the digital video coding efficiency by exploiting the fundamentals of the state of the art video coding standards. This work has been focused both on research and on the application of the results to the encoding of digital video in real time mobile environments. The first contribution is an automatic shot change detection algorithm integrated in the encoding process. This algorithm is based on the monitoring of the coding mode of the macroblocks of the sequence, and the proper definition of a set of parameters provides excellent detection rates, precision and recall. The results also indicate an improvement on the encoded video quality when these detection techniques are used, which triggers the definition of a content-based keyframe selection algorithm. With this method, the optimal position of reference pictures can be determined. These keyframes are then used by the encoder to perform temporal prediction of the subsequent frames, which improves the compression rate and the encoded video quality (both objective and subjective). This quality improvement is the main objective of this Thesis. In the last part of this work, a rate control algorithm for variable bitrate and frame rate environments has been defined, being able to generate a bitstream that quickly follows the varying conditions of the mobile channel. In parallel to all this work, a set of training and test sequences has been obtained, providing an optimal environment for the design, development, configuration, optimization and test of the algorithms described here. / [ES] Esta tesis presenta un conjunto de herramientas que permiten mejorar la eficiencia de codificación de vídeo mediante la explotación de los fundamentos en los que se basan los principales estándares de codificación actuales. El trabajo se ha orientado tanto a la investigación como a la aplicación de los resultados a la codificación de vídeo en tiempo real en entornos móviles. En primer lugar se ha definido un algoritmo de detección automática de cambios de plano para entornos de tiempo real integrado en el proceso de codificación. Este algoritmo está basado en la monitorización del modo de codificación de los macrobloques de la secuencia y la correcta definición de un conjunto de parámetros consigue unas tasas de detección, una precisión y una eficacia superiores a otros métodos similares existentes en la literatura. Los resultados muestran también una mejora en la calidad del vídeo codificado al aplicar estas técnicas de detección, lo que lleva a la definición de un algoritmo de selección de imágenes de referencia (keyframes) basado en el contenido. Así se pueden obtener las posiciones óptimas para las imágenes de referencia utilizadas por el codificador para realizar predicciones temporales que aumentan la calidad tanto objetiva como subjetiva del vídeo codificado, lo que constituye a su vez el objetivo principal de esta tesis. Por último, se ha diseñado un algoritmo de control de tasa capaz de obtener un bitstream que se adapta rápidamente a los cambios tanto de bitrate como de tasa de imágenes por segundo producidos en el canal móvil. Paralelamente, se ha obtenido un conjunto de secuencias de entrenamiento y test que proporcionan un entorno óptimo para el diseño, desarrollo, configuración, optimización y prueba de los algoritmos aquí descritos. / [CA] Aquesta tesi presenta un conjunt de ferramentes que permeten millorar la eficiència de codificació de vídeo digital mitjançant l'explotació dels fonaments en els que es basen els principals estàndards de codificació actuals. El treball ha estat orientat tant a la investigació com a l'aplicació dels resultats a la codificació de vídeo en temps real en entorns mòbils. En primer lloc s'ha definit un algoritme de detecció automàtica de canvis de plànol integrat en el propi procés de codificació. Aquest algoritme s'ha basat en la monitorització del mode de codificació dels macroblocs de la seqüència, i la correcta definició d'un conjunt de paràmetres de configuració permet aconseguir unes taxes de detecció, una precisió i una eficàcia superiors a altres mètodes similars presents a la literatura. Aquests resultats també indiquen una millora en la qualitat del vídeo codificat al aplicar aquestes tècniques de detecció la qual ens porta a la definició d'un algoritme de selecció d'imatges de referència (keyframes) basada en el contingut. Amb aquest algoritme es poden obtenir les posicions òptimes per a les imatges de referència utilitzades pel codificador per a realitzar prediccions temporals òptimes que augmenten la qualitat tant objectiva com subjectiva del vídeo codificat. Amb esta millora s'assoleix l'objectiu principal d'aquesta tesi. Per últim, s'ha dissenyat un algoritme de control de taxa capaç d'obtenir un bitstream que s'adapta ràpidament als canvis tant de bitrate com de taxa d'imatges per segon requerits per les condicions canviants del canal mòbil. Paral·lelament s'ha obtingut un conjunt de seqüències d'entrenament i test que permet disposar d'un entorn òptim per al disseny, desenvolupament, configuració, optimització i prova dels algoritmes descrits en aquestes fulles. / Usach Molina, P. (2015). TÉCNICAS DE MEJORA DE LA EFICIENCIA DE CODIFICACIÓN DE VÍDEO [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/59446

[ES] Actualmente existe un creciente número de estudios que muestran resultados prometedores en intervenciones basadas en realidad virtual en diferentes poblaciones neurológicas, con especial énfasis en poblaciones que han sufrido un ictus. El interés en la realidad virtual se basa en su capacidad para recrear entornos controlados, inmersivos e interactivos que involucran a los participantes en ejercicios intensos y personalizados, características clave en las intervenciones efectivas de neurorrehabilitación. La interacción, así como la representación corporal del usuario en un mundo virtual, suelen estar mediadas a través de entes virtuales, o avatares, que representan síncronamente movimientos corporales reales o responden a eventos mediante dispositivos de entrada externos. Los avatares no solo proporcionan un ancla en el mundo virtual para las tareas visomotoras, sino que su morfología también puede tener implicaciones en el comportamiento de los usuarios. Si bien una gran cantidad de estudios se han centrado en comprender los mecanismos subjetivos subyacentes a una exposición de realidad virtual (presencia y corporización o embodiment, principalmente) en individuos sanos, la transferencia de estos hallazgos a individuos con ictus no es evidente y permanece sin explorar. La presencia se define como el grado en que un individuo es incapaz de reconocer que una experiencia es generada por ordenador. A su vez, la corporización se define como la auto conciencia que un individuo tiene de su propio cuerpo. Estudios previos han identificado diferentes componentes que constituyen la corporización, incluyendo la propiedad, la localización y la agencia. La posible variación de dichos mecanismos podría afectar a la experiencia dentro de un entorno virtual y, en última instancia, a la efectividad clínica de las intervenciones de neurorrehabilitación. El objetivo principal de este trabajo es salir al paso de esta incógnita, determinando y comparando la presencia y la corporización en un entorno virtual en usuarios sanos y con ictus. El presente trabajo incluye cuatro estudios con sujetos sanos y con ictus, que se realizaron con dicho objetivo. Adicionalmente, se realizaron dos estudios complementarios donde se caracterizaron los sistemas de estimulación audiovisual y de registro del movimiento utilizados en este experimento. En el primer estudio se analizó la relación entre la presencia y la inmersión de los usuarios sanos durante una tarea en un entorno virtual mostrado mediante un casco de realidad virtual, donde los usuarios interaccionaban mediante movimientos corporales, detectados con un dispositivo de captura de movimiento. Los siguientes dos estudios caracterizaron las respuestas subjetivas, comportamentales y fisiológicas de la sensación de corporización en sujetos sanos y en individuos con ictus. Se utilizó la ilusión de la mano de goma para analizar la propiedad y la localización en ausencia de movimiento. Los resultados de estos estudios indican que los individuos con ictus parecen ser más propensos a sentir propiedad sobre un elemento externo a su cuerpo que los sujetos sanos. Además, a través de estos estudios se pudieron determinar otros efectos como la variación de la corporización con la edad en sujetos sanos o la respuesta muscular en sujetos con ictus y su relación con esta sensación. El último estudio caracterizó la interacción de la presencia y la corporización tanto en sujetos sanos como con ictus en un entorno virtual, homólogo al utilizado previamente. Los resultados derivados de este estudio proporcionan la primera evidencia de que los individuos con ictus pueden experimentar la sensación de presencia y corporización con algo menos de intensidad, pero de manera comprable a sujetos sanos. Estos hallazgos confirman la vivacidad de la experiencia virtual tras un ictus, lo cual podría constituir la base de la efectividad de las intervenciones de neurorrehabilitación medi / [CA] Actualment existeix un creixent nombre d'estudis que mostren resultats prometedors en intervencions basades en realitat virtual incloent diferents poblacions neurològiques, amb especial èmfasi en poblacions amb seqüeles d'ictus. L'interès en la realitat virtual es basa en la seua capacitat per recrear entorns controlats, immersius i interactius que involucren als participants en exercicis intensos i personalitzats, característiques claus en les intervencions efectives de neurorrehabilitació. La interacció, així com la representació corporal de l'usuari en un món virtual, sol estar facilitada a través d'ens virtuals o avatars, que representen sincrònicament moviments corporals reals o que responen a esdeveniments determinants mitjançant dispositius d'entrada externs. Els avatars no només proporcionen una àncora en el món virtual per a les tasques visiomotores, sinó que amb la seua morfologia també poden tindre implicacions al comportament dels usuaris. Tot i que una gran quantitat d'estudis s'han centrat en comprendre els mecanismes subjectius subjacents a una exposició de realitat virtual (presència i corporització o embodiment, principalment) en individus sans, la transferència d'aquests descobriments a individus amb ictus no és evident i roman sense explorar. La presència es defineix com el grau amb què un individu no és capaç de reconèixer que una experiència es generada per un ordinador. Així mateix, la corporització es defineix com l'autoconsciència que un individu té del seu propi cos i està dividida en tres constructes: la propietat, la localització i l'agència. Les possibles variacions d'aquests mecanismes poden afectar a l'experiència dins d'un entorn virtual i, en última instància, a l'efectivitat clínica de les intervencions de neurorrehabilitació. L'objectiu principal d'aquest treball és respondre aquesta incògnita, determinant i comparant la presència i la corporització a un entorn virtual amb usuaris sans i amb ictus. El present treball inclou quatre estudis amb subjectes sans i amb ictus, que es van realitzar amb aquest objectiu. Addicionalment, es van realitzar dos estudis complementaris prèviament on es van caracteritzar els sistemes d'estimulació audiovisual i de registre del moviment utilitzats. Al primer estudi, es va analitzar la relació entre la presència i la immersió en usuaris sans durant una tasca a un entorn virtual mostrat mitjançant un casc de realitat virtual, on el usuaris interaccionaven a través de moviments corporals, detectats amb un dispositiu de captura de moviment. Els següents dos estudis van caracteritzar les respostes subjectives, de comportament i fisiològiques de la sensació de corporització en subjectes sans i individus amb ictus. Es va utilitzar la il·lusió de la mà de goma per analitzar la propietat i la localització en absència de moviment. Els resultats d'aquests estudis indicaren que els individus amb ictus semblen ser més propensos a sentir propietat sobre un element extern al seu cos que els subjectes sans. A més a més, mitjançant aquests estudis es van poder determinar altres efectes com la variació de la corporització amb l'edat en subjectes sans o la resposta muscular en subjectes amb ictus i la seua relació amb aquesta sensació. L'últim estudi va caracteritzar la interacció de la presència i la corporització tant en subjectes sans com ictus a un entorn virtual, homòleg al utilitzat prèviament. Els resultats derivats d'aquest estudi proporcionen la primera prova de què els individus amb ictus poden experimentar la sensació de presència i corporització de manera semblant a subjectes sans, si bé amb menys intensitat. Aquests descobriments confirmen la vivacitat de l'experiència virtual després d'un ictus, la qual cosa podria constituir la base de l'efectivitat de les intervencions de neurorrehabilitació mitjançant entorns de realitat virtual. / [EN] An increasing number of studies report promising results of virtual reality (VR)-based interventions in different neurological populations, with particular emphasis on stroke. Interest on VR is based on its ability to recreate controlled, immersive, and interactive environments that engage participants in intensive and customized exercises. Importantly, these features have been repeatedly reported as pillars of effective neurorehabilitation interventions. Interaction and bodily presence in the virtual world is usually mediated through virtual selves, or avatars, which synchronously represent actual body movements or respond to events on external input devices. Embodied self-representations in the virtual world not only provide an anchor for visuomotor tasks, but their morphology can also have behavioral implications. While a significant body of research has focused on the underlying subjective mechanisms of exposure to VR (mainly presence and embodiment) on healthy individuals, the transference of these findings to individuals with stroke is not evident and remains unexplored. The sense of presence can be defined as the degree to which an individual is unable to recognize that an experience is computer-generated. Classical definitions of embodiment have resorted to the concept of bodily self-consciousness. Previous research has identified different constitutive components of embodiment, including body-ownership, self-location, and agency. The possible variation of these mechanisms could affect the experience and, ultimately, the clinical effectiveness of neurorehabilitation interventions. The main objective of this work is to delve into these questions, by determining and comparing the sense of embodiment and presence in a virtual environment of a sample of healthy subjects and individuals with stroke. The present work includes four primary studies involving healthy people and people with stroke and two complementary studies that aimed to characterize the audiovisual stimulation devices and motion tracking systems used. The first primary study investigated the connection between presence and immersion in healthy subjects during a task in a virtual environment displayed by a VR headset. Participants interacted through body movements, detected with a motion tracking device. The following two primary studies determined the subjective, behavioural, and physiological responses to embodiment in healthy subjects and individuals with stroke. These studies used the rubber hand illusion to investigate body-ownership and self-location in absence of movement. The results of these studies indicated that individuals with stroke appear to be most likely to feel body-ownership over an external body part than healthy subjects. Moreover, these studies explored other effects, such as the dependence of embodiment with age in healthy subjects or the muscular responses in individuals with stroke and its relation to embodiment. The last primary study investigated the interaction of presence and embodiment both in healthy subjects and individuals with stroke in a virtual environment, homologous to the one used previously. The results of this study provided first evidence that individuals with stroke experiment comparable (but slightly lower) sense of embodiment and presence to healthy controls during exposure to VR. These findings confirm the vivacity of the virtual experience after a stroke, which could constitute the basis for the effectiveness of neurorehabilitation interventions using VR environments. / Borrego González, A. (2019). RELACIÓN DE LA PRESENCIA Y LA CORPORIZACIÓN EN REALIDAD VIRTUAL EN INDIVIDUOS CON ICTUS [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/135256

[EN] Microfluidic systems have been emerged as a promising technology for molecular analysis, biodefence and microelectronics. The properties of the microfluidic devices, such as rapid sample processing and the precise control of fluids, have made them attractive candidates to replace traditional experimental approaches. Microfluidic devices are characterized by fluidic channels with dimensions on the order of tens to hundreds of micrometers. Structures with this size enable the integration of lab-on-chip technology, which allows processing miniaturized devices for fluid control and manipulation. Fluid sensing by microwave sensors based on the RF analysis offers new possibilities for the characterization of mediums by non-invasive methods. Dielectric measurement of fluids is important because it can provide the electric or magnetic characteristics of the materials, which proved useful in many research and development fields, such as molecular biology and medical diagnosis. Several techniques are available in the frequency domain for analyzing the dielectric properties of liquids and their composition. We are focused in resonant cavity techniques for fluid characterization in the millimeter-wave range. However, these techniques are incompatible with lab-on-chip process due its dimensions in this frequency range. In this context, a new structure called gap waveguide appears as a good candidate to overcome the principal drawbacks of the classical resonant cavities. This thesis presents the development of the gap waveguide technology in the millimeter-wave band. Other conventional technologies are discussed as well, to compare them with the performance in terms of losses of the gap waveguide. We also present the resonator design based on gap waveguide with the purpose of making the gap waveguide a technology capable of working in the microfluidic sensing domain. In this context, we propose a comparative study between gap waveguide and Substrate Integrated Cavity (SIC) with the aim to characterize the fluid permittivity at 60 GHz. With this purpose, several prototypes have been manufactured with PCB ("Printed Circuit Board") and Low Temperature Co-fired Ceramic (LTCC) technologies. A work in the LTCC laboratory has been done with the purpose of validating some steps in the LTCC process which are key in the gap waveguide manufacturing, especially those related with the creation of cavities (external and internal) using LTCC materials. / [ES] Los sistemas microfluídicos han emergido como una tecnología prometedora para el análisis molecular, biodefensa y microelectrónica. Las propiedades de los dispositivos microfluídicos tales como el procesamiento rápido de las muestras y el control de los fluidos, les han hecho atractivos candidatos para reemplazar los tradicionales métodos experimentales. Los dispositivos microfluídcos están caracterizados por canales fluídicos con dimensiones del orden de decenas a centenares de micrómetros. Las estructuras con estos tamaños permiten la integración de la tecnología "lab-on-chip", la cual permite el procesamiento de dispositivos miniaturizados para el control y la manipulación de fluidos. La detección de fluidos a través de sensores de microondas basados en el análisis de radiofrecuencia ofrece nuevas posibilidades para la caracterización de medios a través de métodos no invasivos. Las medidas dieléctricas de los fluidos son importantes debido a que pueden proporcionar información las características eléctricas o magnéticas de los materiales, siendo útil en muchos campos de investigación y desarrollo tales como biología molecular o para realizar diagnósticos médicos. En el dominio frecuencial, varias tecnologías están disponibles en el mercado para analizar las propiedades dieléctricas y la composición de los líquidos. En esta tesis, estamos enfocados en las técnicas basadas en cavidades resonantes para la caracterización de fluidos en el rango de las ondas milimétricas. Sin embargo, estas técnicas son incompatibles con los procesos "lab-on-chip" debido a sus dimensiones en esta banda de frecuencia. En este contexto, una nueva estructura guía onda denominada "gap waveguide" aparece como un buen candidato para solventar los principales inconvenientes de las clásicas cavidades resonantes. En esta tesis se ha desarrollado la tecnología "gap waveguide" en la banda de ondas milimétricas. Otras tecnologías convencionales serán estudiadas para comparar el rendimiento de todas ellas en términos de pérdidas. También se presenta en esta tesis, el diseño de resonadores basados en la tecnología "gap waveguide" con el propósito de hacer esta tecnología compatible con la detección microfluídica. En este contexto, proponemos un estudio comparativo entre las tecnologías "gap waveguide" y "Substrate Integrated Cavity" (SIC) con el objetivo de caracterizar la permitividad de los fluidos a 60 GHz. Con este propósito, varios prototipos han sido fabricados usando las tecnologías PCB ("Printed Circuit Board") y LTCC ("Low Temperature Co-fired Ceramic". Un importante trabajo en el laboratorio LTCC se realizó para validar algunas de las etapas del proceso LTCC que eran la clave para la fabricación de prototipos basados en "gap waveguide", como la creación de cavidades (externas e internas) usando materiales LTCC. / [CA] Els sistemes microfluídics han emergit com una tecnologia prometedora per a l'anàlisi molecular, biodefensa i microelectrònica. Les propietats dels dispositius microfluídics com el processament ràpid de les mostres i control dels fluids, els han fet atractius candidats per a reemplaçar les tradicionals aproximacions experimentals. Els dispositius microfluídcs estan caracteritzats per canals fluídics amb dimensions de l'orde de desenes a centenars de micròmetres. Les estructures amb estes grandàries permeten la integració de la tecnologia "lab-on-chip", la qual permet el processament de dispositius miniaturitzats per al control i la manipulació de fluids. La detecció de fluids a través de sensors de microones basats en l'anàlisi de radiofreqüència oferix noves possibilitats per a la caracterització de sistemes a través de mètodes no invasius. Les mesures dielèctriques dels fluids són importants pel fet que poden proporcionar informació sobre les característiques elèctriques o magnètiques dels materials, sent útil en molts camps d'investigació i desenvolupament com biologia molecular o per a realitzar diagnòstics. En el domini freqüencial, diverses tecnologies estan disponibles en el mercat per analitzar les propietats dielèctriques i la composició dels líquids. En aquesta tesi, estem enfocats en les tècniques basades en cavitats ressonants per a la caracterització de fluids en el rang de les ones mil·limètriques. No obstant això, aquestes tècniques són incompatibles amb els processos "lab-on-chip" a causa de les seues dimensions en aquesta banda de freqüència. En aquest context, una nova estructura guia onda denominada "gap waveguide" apareix com un bon candidat per a resoldre els principals inconvenients de les clàssiques cavitats ressonants. En aquesta tesi s'ha desenvolupat la tecnologia "gap waveguide" en la banda d'ones mil·limètriques. Altres tecnologies convencionals seran estudiades per a comparar el rendiment de totes elles en termes de pèrdues.També es presenta en esta tesi el disseny de ressonadors basats en la tecnologia "gap waveguide" amb el propòsit de fer esta tecnologia compatible amb la detecció microfluídica. En aquest context, proposem un estudi comparatiu entre les tecnologies "gap waveguide" i "Substrate Integrated Cavity" (SIC) amb l'objectiu de caracteritzar la permitivitat dels fluids a 60 GHz. Amb aquest propòsit, diversos prototips han sigut fabricats usant les tecnologies PCB ("Printed Circuit Board") i LTCC ("Low Temperature Co-fired Ceramic". Un important treball en el laboratori LTCC es va realitzar per a validar algunes de les etapes del procés LTCC que eren la clau per a la fabricació de prototips basats en "gap waveguide", com la creació de cavitats (externes i internes) usant materials LTCC. / Arenas Buendia, C. (2016). Enhanced fluid characterization in the millimeter-wave band using Gap Waveguide Technology [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/62781

[EN] Modern communications systems impose stringent requirements on the equipment that operates at microwave frequency, especially in the case of wireless communications. The design of passive components for these applications is contingent upon the availability of accurate electromagnetic (EM) modeling tools that can efficiently handle the complex geometry of these components. Despite the widespread use of mesh-based general-purpose computer-aided engineering (CAE) tools to perform final design verifications, their application during the optimization process is limited. Optimum designs require a large number of simulations, which are computationally expensive when performed by general purpose tools. Instead, microwave designers prefer to employ faster software tools tailored to specific geometries, such as waveguide components, multilayered structures, etc. Therefore, the development of faster and more efficient specialized EM tools has a direct impact on the design of microwave components, both quantitatively and qualitatively. Increasingly complex geometries are modeled more accurately, and may be incorporated into novel designs without penalizing development time and its associated costs. By doing so, passive components become more advanced and are able to fulfill stricter requirements. At the same time, new research and development opportunities arise in order to address the challenges posed by these advanced structures. The present thesis is focused on a specific type of waveguide cavity geometry: bi-dimensional structures of arbitrary shape. Most microwave components based on rectangular waveguides include these elements (bends, T-junctions, tapers, power-dividers, etc.), thus the scope of this work is wide. To characterize these structures, an efficient full-wave modal formulation is developed. Taking into account common properties of bi-dimensional structures, such as its electromagnetic symmetry, the resulting technique is very efficient and accurate. Thanks to the integration of this formulation into a CAE tool, a designer is able to solve complex systems that combine this type of element with components of vastly different shapes. The developed formulation is first applied to the analysis and design of passive components, such as filters, multiplexers and orthomode transducers. These examples are employed to validate the results, as well as to demonstrate the improvement that the proposed analysis technique represents over well-known commercial EM packages. Likewise, this formulation is combined with the tool SPARK3D to predict RF breakdown (multipactor and corona) in selected bi-dimensional structures. Then, novel implementations of waveguide quasi-elliptic filters, based on the interconnection of bi-dimensional cavities, are proposed. Special attention is paid to the realization of multiple transmission zeros (TZs) with tuning-less compact structures. First, a novel family of filters, known as hybrid-folded rectangular waveguide structures, is studied. Simple and flexible methods to prescribe the location of the transmission zeros realized by these structures are presented. Practical aspects related to their physical implementation are also discussed. Secondly, a compact and purely capacitive obstacle, capable of realizing multiple TZs, is presented and discussed. In both cases, multiple examples are given to illustrate the step-by-step process involved in the design of these structures. Finally, a systematic procedure for the design of wideband manifold-coupled multiplexers is proposed. To preven the generation of undesired resonances, stubs that connect the filters to the manifold are removed. Likewise, the manifold length is kept as short as possible. Following a simple procedure, based on analytical formulas and EM simulations, a good starting point for the final optimization of these structures is obtained. It has been applied to a wideband quadruplexer for passive intermodulation measurement at C-band. / [ES] Actualmente, los sistemas de comunicaciones imponen unos requisitos muy estrictos sobre el equipamiento en la banda de microondas. El diseño de estos componentes está supeditado, frecuentemente, a la disponibilidad de herramientas de modelado electromagnético (EM) que sean capaces de analizar geometrías complejas. A pesar del amplio uso de herramientas CAE (computer-aided engineering) de propósito general para la verificación final de prototipos, su potencial aplicación durante el proceso de diseño es limitada. Los diseños óptimos exigen realizar una gran cantidad de simulaciones EM. Dado que las simulaciones con estas técnicas tienen un alto coste computacional, los diseñadores suelen optar por emplear herramientas software especializadas en las estructuras que diseñan. Por tanto, el desarrollo de nuevas herramientas más precisas y eficientes ayudará a reducir el tiempo de diseño de estos productos, y con ello los costes asociados. Además, permitirá abrir nuevas líneas de investigación para responder a los retos que plantean geometrías cada vez más complejas. Esta tesis se centra en el desarrollo de una herramienta de análisis EM para un tipo concreto de estructuras: cavidades bidimensionales de sección arbitraria. Es habitual encontrar este tipo de estructuras en la mayoría de componentes implementados en guía rectangular. Por tanto, el rango de aplicación de la teoría desarrollada en esta tesis es muy amplio. En concreto, se ha desarrollado una nueva formulación basada en métodos modales que permite realizar una caracterización de onda completa de estas estructuras de forma eficiente y precisa. Al aprovechar su simetría geométrica y electromagnética, la herramienta desarrollada puede minimizar los cálculos a realizar, consiguiendo grandes velocidades de computación pero manteniendo una alta precisión. Gracias a la integración de esta formulación dentro de una herramienta CAE basada en métodos modales, se ofrece la posibilidad a los diseñadores de resolver sistemas muy complejos que combinan este tipo de cavidades con otros componentes de geometrías distintas. Esta formulación se aplica, en primer lugar, al análisis y diseño de componentes pasivos comunes, tales como filtros, multiplexores y OMTs. Estos ejemplo validan la herramienta desarrollada, y demuestran la significativa mejora que supone el uso de esta nueva técnica con respecto a otros paquetes software de análisis electromagnético. Asimismo, al combinar esta formulación con la herramienta SPARK3D se abre la posibilidad de predecir la aparición de fenómenos de descarga de alta potencia en determinadas estructuras bidimensionales. A continuación, se proponen nuevas formas de implementar filtros cuasi-elípticos basados en la interconexión de cavidades bi-dimensionales. Se hace especial hincapié en la realización de múltiples ceros de transmisión mediante estructuras compactas que no requieran sintonía. Por una parte se estudian los filtros hybrid-folded rectangular waveguide. Este trabajo incluye una discusión en profundidad sobre distintas implementaciones de este tipo de filtros. En ella se consideran aspectos prácticos relacionados con su uso e implementación física, que ofrecen al diseñador unos criterios claros para elegir la estructura que más se ajuste a sus especificaciones. Por otra parte se presenta un nuevo obstáculo de naturaleza capacitiva muy compacto, que permite la realización de múltiples ceros de transmisión incluso en estructuras en línea. En ambos casos se incluyen ejemplos de aplicación y se describe la metodología seguida para su diseño. Finalmente, se expone un procedimiento sistemático para diseñar multiplexores de banda ancha. Para prevenir la generación de resonancias indeseadas se evitan, en la medida de lo posible, las interconexiones mediante tramos cortos de guía. Siguiendo una metodología simple se consigue un excelente punto inicial para su optimización. La te / [CA] Els actuals sistemes de comunicacions sense fils imposen uns requisits molt estrictes sobre l'equipament de la banda de microones. El disseny d'aquests components està supeditat, frequentment, a la disponibilitat de ferramentes de modelatge electromagèntic (EM) que siguen capaços de gestionar geometries complexes. Tot i l'ampli ús de ferramentes CAE (computer-aided engineering) de propòsit general per a la verificació final de prototips, la seua aplicació durant el procés de disseny és limitada. Els dissenys òptims exigeixen realitzar una gran quantitat de simulacions. Les simulacions amb aquestes tècniques tenen un alt cost computacional, per tant els dissenyadors solen optar per utilitzar ferramentes software especialitzades en les estructures que dissenyen. Per tant, el desenvolupament de noves tècniques d'anàlisi més precises i eficients ajudarà a reduir el temps de desenvolupament d'aquests productes, i dels seus costos associats. A més permetrà obrir noves línies d'investigació per respondre els reptes que plantegen geometries cada vegada més complexes. Aquesta tesi es centra en el desenvolupament d'una ferramenta d'anàlisi EM per a un tipus concret d'estructures: cavitats bidimensionals de forma arbitraria. És habitual trobar aquestes estructures en la majoria de components implementats en guia rectangular. Per tant, l'àmbit d'aplicació de la teoria presentada en esta tesi és molt ampli. En concret, s'ha desenvolupat una nova formulació basada en mètodes modals que permet realitzar una caracterització d'ona completa d'aquestes estructures de forma eficient i precisa. Aprofitant la seua simetria geomètrica i electromagnètica, la ferramenta desenvolupada pot minimitzar els càlculs a realitzar, aconseguint grans velocitats de càlcul mantenint una alta precisió. Gràcies a la integració d'aquesta formulació dins d'una ferramenta CAE basada en mètodes modals, s'ofereix la possibilitat als dissenyadors de resoldre sistemes molt complexos que combinen aquest tipus de cavitats amb altres components de diferent geometria. Aquesta formulació s'aplica, en primer lloc, a l'anàlisi i disseny de components passius comuns: filtres, multiplexors i OMTs. Aquests exemples serveixen per a validar la ferramenta desenvolupada, així com demostrar la significativa millora que suposa l'ús d'aquesta nova tècnica respecte d'altres paquets software d'anàlisi electromagnètic. Així mateix, mitjançant la combinació d'aquesta formulació amb la ferramenta SPARK3D s'obri la possibilitat de predir l'aparició de fenòmens de descàrrega d'alta potència en estructures bidimensionals. A continuació, es proposen noves formes d'implementar filtres quasi el-líptics en guia d'ona basats en la interconnexió de cavitats bidimensionals. Es fa especial èmfasi en la realització de múltiples zeros de transmissió mitjançant estructures compactes que no requereixen de sintonia. D'una banda s'estudien els filtres hybrid folded rectangular waveguide. Aquest treball inclou una discussió en profunditat sobre diferents implementacions d'aquest tipus de filtres. S'hi consideren aspectes pràctics relacionats amb el seu ús i implementació física, que ofereixen al dissenyador uns criteris clars per triar l'estructura que més s'ajuste a les seues especificacions. D'altra banda es presenta un nou obstacle de naturalesa capacitiva extremadament compacte, que permet la realització de múltiples zeros de transmissió fins i tot en estructures en línia. En els dos casos s'inclouen exemples d'aplicació i es descriu la metodologia seguida per al seu disseny. Finalment, s'exposa un procediment sistemàtic per dissenyar multiplexors de banda ampla. Per prevenir la generació de ressonàncies no desitjades s'eviten les interconnexions amb trams de guia curts. Seguint una metodologia simple, basada en fórmules analítiques i simulacions electromagnètiques, s'aconsegueix un excel-lent punt inicial per a l'optimització. / Carceller Candau, C. (2016). Full-wave characterization of bi-dimensional cavities and its application to the design of waveguide filters and multiplexers [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/64089

[EN] The goal of this study is to find out the composing elements and resources which have been used by Spanish bands and soloists of the Pop music in the 80's. The present work is composed of various sections: firstly, a sociological part, compiling all the necessary information to select the songs which will be the core of the analysis. Secondly, a historic study about the effect that these songs have had on the public; and finally, an analytical study where not only the formal, harmonic, melodic, rhythmic and timbre aspects have been defined, but also some of the tecniques used to write the lyrics. In this work, different specialists related to Pop music have been interviewed, such as singers, musicians, radio speakers, DJs, sound technicians and businessmen. This research, apart from looking into the most relevant songs at that period, also compiles huge information about their composing aspects and provides essential information to understand the musical reality of the Spanish Pop music in the 80's, including numerous examples and transcriptions of musical passages. / [ES] La intención del presente estudio es averiguar los elementos y recursos compositivos utilizados por los grupos y solistas españoles de música Pop de la década de los 80. El trabajo se compone de varias secciones: una parte sociológica, recopilando toda la información precisa para obtener las canciones que después serán objeto del análisis, un estudio histórico de la repercusión que esas canciones han tenido en el público y en tercer lugar analítico, en el que se definen los aspectos formales, armónicos, melódicos, rítmicos y tímbricos de las canciones, así como alguno de los recursos utilizados para la confección de las letras. En este trabajo se ha consultado a diferentes profesionales relacionados con la música: Cantantes, músicos, locutores de radio, DJ, técnicos de sonido y empresarios. Esta investigación, aparte de averiguar las canciones más relevantes de la época, reúne una extensa información de los aspectos compositivos de éstas y proporciona una información indispensable para entender la realidad musical del Pop español de los años 80, con la exposición de numerosos ejemplos y transcripciones de pasajes musicales. / [CA] La intenció del present estudi és esbrinar els elements i recursos compositius utilitzats pels grups i solistes espanyols de música Pop de la dècada dels 80. El treball es compon de diverses seccions: una part sociològica, recopilant tota la informació precisa per a obtindre les cançons que després seran objecte de l'anàlisi, un estudi històric de la repercussió que eixes cançons han tingut en el públic i en tercer lloc analític, en el que es definixen els aspectes harmònics, melòdics, rítmics i tímbrics de les cançons, així com algun dels recursos utilizats per a la confecció de les lletres. En este treball s'ha consultat a diferents professionals relacionats amb la música: cantants, músics, locutors de ràdio, disc joqueis, tècnics de so i empresaris. Esta investigació a part d'esbrinar les cançons més rellevants de l'època reunix una extensa informació dels aspectes compositius d'estes i proporciona una informació indispensable per a entendre la realitat musical del Pop espanyol dels anys 80, amb l'exposició de nombrosos exemples i transcripcions de passatges musicals. / Almonacid Pérez, MÁ. (2016). Determinación de las características musicales de las canciones de mayor éxito del pop español de los 80 (1980-1989) [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/68480

The main object of this thesis is the proposal, development and verification of hypothetical relationships that are established from the creation of an interactive installation between its components, be they the public, the device and the interaction between these components and their particularities in the relational behavior created in the interactivity environment. This research aims to compare the theoretical aspects with the practical experience in attempting to define the framework in which the performative project develops. In this theoretical framework we highlight certain aspects of particular relevance, related to the different types of relationships that are established between individual, device and community. These aspects constitute, at the same time, the theoretical framework and guidelines that structure the performative project, consisting of the creation of the interactive installation Homeostasis. The practical realization of an interactive work as a central element in the development of the research, links the conclusions of the investigation to the specific reactions of the public, leading to a forced confrontation of theoretical aspects with practical evidence, thereby maintaining a substantially empirical analysis of the research results. / El objeto fundamental de esta tesis consiste en la propuesta, desarrollo y verificación de las hipotéticas relaciones que se instauran a partir de la creación de una instalación interactiva entre sus elementos integrantes, sean éstos el público, el dispositivo y la interrelación entre estos componentes y sus particularidades en el tejido relacional creado en ámbito de la interactividad. Esta investigación pretende contrastar los aspectos teóricos con la experiencia práctica en el intento de definir el marco teórico en el que el proyecto performativo se desarrolla. En este marco teórico se evidencian determinados aspectos de particular relevancia, vinculados con las diferentes tipologías de relaciones que se instauran entre individuo, dispositivo y colectividad. Estos aspectos constituyen al mismo tiempo el marco teórico y las líneas guía que estructuran el proyecto performativo, constituido por la creación de la obra interactiva Homeostasis. La realización práctica de una obra interactiva como elemento central en el desarrollo de la investigación, vincula las conclusiones del trabajo a las reacciones concretas del público, conduciendo a una confrontación obligada de los aspectos teóricos con las evidencias prácticas, manteniendo de esta forma un análisis sustancialmente empírico de los resultados de la investigación. / L'objectiu fonamental d'aquesta tesi consisteix en la proposta, desenvolupament i verificació d'hipotètiques relacions que s'instauren a partir de la creació d'una instal.lació interactiva entre els elements que la integren, essent aquests, públic, dispositiu i interrelació entre aquests components i les seues particularitats en la xarxa relacional creada en l'àmbit d'interactivitat. Aquesta investigació pretén contrastar la vessant teòrica amb l'experiència pràctica en l'intent de definir el marc teòric amb el qual el projecte performatiu es desenvolupa. En aquest marc teòric s'evidencien alguns aspectes d'especial rellevància, vinculats amb diferents tipologies de relacions que s'instauren entre individu, dispositiu i colectivitat. Aquests aspectes constitueixen al mateix temps el marc teòric i les línies directrius que estructuren el projecte performatiu, constituït per la creació de l'obra interactiva Homeostasis. La realització pràctica d'una obra interactiva com element central en el desenvolupament de la investigació, vincula les conclusions del treball a les reaccions concretes del públic, conduint a una confrontació obligada de l'aspecte teòric amb les evidències pràctiques, mantenint d'aquesta manera una anàlisi sustancialment empíric dels resultats de la investigació. / Scarani, S. (2016). Interactividad como extensión del individuo a través de la creación de Homeostasis: Instalación interactiva para dos corazones y manos [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/77145 / Premios Extraordinarios de tesis doctorales

The goal of this investigation is to define Spanish composer Leonardo Balada (Barcelona, 1933) style and evolution through the analysis of four of his compositions. From the moment he moved to New York in 1956 in order to study with eminent teachers such us Aaron Copland or Vincent Persichetti, Balada has composed more than 120 works of great beauty and personality, ranging all kinds of music genres. Since the early 60s, his music enjoyed international success and he received several commissions from a number of important European and American music institutions. Prestigious orchestras (such as the New York or the Los Angeles Philharmonic), conductors (L. Maazel), soloists (A. de Larrocha and G. Cassadó) have played his compositions, also recorded by labels like Deutsche Grammophon or Naxos. Notwithstanding the relevance, quality and impact of Balada’s work, an overall analysis of his musical language has never been attempted. Four works are considered in the framework of this investigation: Concert per Violoncello i 9 instrumentistes (1962), María Sabina (1969), Homage to Casals (1975) and Prague Sinfonietta (2003). Each of these works represents a different phase of Balada compositional trajectory and contains those peculiar features that have influenced his music evolution. These features (i.e.: the use or suppression of elements as important as tonal harmony or melody) are common to most of the works composed in the same period and allow us an interpretation of Balada music. Conversations with the composer as well as his classes (Balada is Composition Professor at the Carnegie Mellon University) were important sources of information. They resulted in greatly helping understanding his music and investigating the features of a very complex musical language that has evolved, with the passing of time and the use of different techniques, to eventually become the peculiar style defining the personality of this exceptional composer. / El objetivo de este estudio es definir a través del análisis de cuatro composiciones las características y la evolución del lenguaje de Leonardo Balada (Barcelona, 1933). Desde su traslado a Nueva York en 1956 para estudiar con maestros como Aaron Copland o Vincent Persichetti, ha escrito más de 120 obras de gran belleza y personalidad que abarcan todos los géneros. El amplio reconocimiento internacional del que ha gozado desde el inicio de los años 60 se ha materializado a través de las comisiones recibidas por parte de las más diversas e importantes instituciones musicales, principalmente estadounidenses y europeas. Además, orquestas como las filarmónicas de Nueva York o Los Ángeles, directores como L. Maazel, o los solistas A. de Larrocha y G. Cassadó han interpretado sus obras, grabadas por discográficas como la Deutsche Grammophon o Naxos. Pero a pesar de la importancia, calidad y repercusión de su obra no hay ningún estudio que analice su lenguaje compositivo. A través de las composiciones Concert per Violoncello i 9 instrumentistes (1962), María Sabina (1969), Homage to Casals (1975) y Prague Sinfonietta (2003) estudiaremos las características de dicho lenguaje. Cada una de estas obras representa un periodo diferente de su trayectoria compositiva porque contienen rasgos que han determinado cambios en la dirección de dicha trayectoria. Estos rasgos, que se concretan en el uso o supresión de elementos a veces tan sustanciales como la melodía o la armonía tonal, son comunes a un número importante de obras escritas en los periodos que representan, lo que a su vez nos ha permitido definir el conjunto de su producción. Por otro lado, las conversaciones y lecciones de Balada, profesor de composición en la Carnegie Mellon University desde 1970 y de máster clases en España, han sido una fuente de información de gran valor para entender su música. Todo ello nos ha llevado a definir las características de un lenguaje complejo, que se ha ido transformando y enriqueciendo con el paso del tiempo y el empleo de técnicas distintas hasta llegar al estilo único que sintetiza la personalidad de este excepcional compositor. / L'objectiu d'aquest estudi és definir a través de l'anàlisi de quatre composicions les característiques i l'evolució del llenguatge de Leonardo Balada (Barcelona, 1933). Des del seu trasllat a Nova York en 1956 per a estudiar amb mestres com Aaron Copland o Vincent Persichetti, ha escrit més de 120 obres de gran bellesa i personalitat que comprenen tots els gèneres. L'ampli reconeixement internacional del que ha gaudit des dels primers anys 60 s'ha materialitzat a través de les comissions rebudes per part de les més variades i importants institucions musicals, principalment nord-americans i europees. A més, orquestres com les filharmòniques de Nova York o Los Angeles, directors com L. Maazel, o els solistes A. de Larrocha i G. Cassadó han interpretat les seues obres, gravades per discogràfiques com la Deutsche Grammophon o Naxos. Però a pesar de la importància, qualitat i repercussió de la seua obra no hi ha cap estudi que analitze la seua llengua. A través de les composicions Concert per Violoncello i 9 instrumentistes (1962), María Sabina (1969), Homage to Casals (1975) i Prague Sinfonietta (2003) estudiarem les característiques del dit llenguatge. Cada una d'estes obres representa un període diferent de la seua trajectòria compositiva perquè conté trets que han determinat canvis en la direcció de la dita trajectòria. Estos trets, que es concreten en l'ús o supressió d'elements a vegades tan substancials com la melodia o l'harmonia tonal, són comuns a un número important d'obres escrites en els períodes que representen, la qual cosa al seu torn ens ha permés definir el conjunt de la seua producció. D'altra banda, les conversacions i lliçons de Balada, professor de composició en la Carnegie Mellon University des de 1970 i de màster classes a Espanya, han sigut una font d'informació de gran valor per a entendre la seua música. Tot això ens ha portat a definir les característiques d'un llenguatge complex, que s'ha anat transformant i enriquint amb el pas del temps i l'ocupació de tècniques distintes, fins a arribar a l'estil únic que sintetitza la personalitat d'este excepcional compositor. / Uribarri Berrojalbiz, I. (2017). Evolución estilística de la obra de Leonardo Balada [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/86139