{"id":104426,"date":"2018-03-11T10:27:24","date_gmt":"2018-03-11T10:27:24","guid":{"rendered":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/sin-categoria\/aplicaciones-avanzadas-de-la-tecnica-de-seis-puertos-a-frecuencias-opticas-y-de-microondas\/"},"modified":"2018-03-11T10:27:24","modified_gmt":"2018-03-11T10:27:24","slug":"aplicaciones-avanzadas-de-la-tecnica-de-seis-puertos-a-frecuencias-opticas-y-de-microondas","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/tecnologia-de-las-telecomunicaciones\/aplicaciones-avanzadas-de-la-tecnica-de-seis-puertos-a-frecuencias-opticas-y-de-microondas\/","title":{"rendered":"Aplicaciones avanzadas de la tecnica de seis puertos a frecuencias opticas y de microondas"},"content":{"rendered":"<h2>Tesis doctoral de <strong> Pablo Eduardo Perez Lara <\/strong><\/h2>\n<p>T\u00edtulo de la tesis: aplicaciones avanzadas de la t\u00e9cnica de seis puertos a frecuencias \u00f3pticas y de microondas resumen: desde la d\u00e9cada de 1970 la t\u00e9cnica de seis puertos se ha utilizado ampliamente en laboratorios metrol\u00f3gicos para la medida de par\u00e1metros de scattering a frecuencias de microondas y milim\u00e9tricas. En el caso m\u00e1s sencillo de un reflect\u00f3metro de seis puertos, el instrumento consta de un circuito pasivo six-port y cuatro detectores de potencia. El coeficiente de reflexi\u00f3n complejo del dispositivo bajo prueba se halla con precisi\u00f3n a partir de las cuatro lecturas de potencia por medio de robustos procedimientos matem\u00e1ticos. Las principales ventajas de este sistema se encuentran en, la simplicidad y bajo coste del hardware necesario, cuyas imperfecciones se pueden compensar mediante sofisticados algoritmos de calibraci\u00f3n. Esta tesis doctoral se divide en dos partes distintas, donde se estudian las aplicaciones de esta tecnolog\u00eda en i) analizadores de redes \u00f3pticos y ii) receptores de bajo coste para comunicaciones inal\u00e1mbricas. En cuanto a la primera parte de la tesis, dedicada a aplicaciones en el \u00e1mbito de la fot\u00f3nica, conviene resaltar que los m\u00e9todos actualmente disponibles para la caracterizaci\u00f3n de la respuesta en amplitud y retardo de grupo de dispositivos \u00f3pticos persiguen un compromiso entre par\u00e1metros como el alcance, la resoluci\u00f3n (espacial y espectral), la velocidad, la exactitud y el rango din\u00e1mico de medida. Sin embargo, entre todos ellos sobresale la reflectometr\u00eda \u00f3ptica coherente en el dominio de la frecuencia (c-ofdr), dado que satisface aceptablemente los requisitos de la mayor\u00eda de las aplicaciones habituales. Tanto el alcance como la sensibilidad de medida de los sistemas c-ofdr est\u00e1n limitados por: i) el ruido de fase de la fuente l\u00e1ser sintonizable; \u00c2\u00a1i) las no linealidades del barrido de longitudes de onda y iii) las imprecisiones en los instantes de muestreo de los interferogramas. Si bien las t\u00e9cnicas de diversidad de fase disponen varios fotodetectores en el montaje de medida para paliar este problema, lo cierto es que su efectividad est\u00e1 restringida por las imperfecciones del hardware. Con el objeto de superar este obst\u00e1culo, en este trabajo se propone un novedoso m\u00e9todo c-ofdr con diversidad de fase para la caracterizaci\u00f3n de componentes fot\u00f3nicos, que se basa en el reflect\u00f3metro \u00f3ptico de seis puertos. El instrumento se compone, esencialmente, de cuatro medidores de potencia \u00f3ptica y un circuito fot\u00f3nico six-port en tecnolog\u00eda integrada, que se ha dise\u00f1ado previamente en el seno del grupo de investigaci\u00f3n. La principal aportaci\u00f3n a frecuencias \u00f3pticas de la tesis consiste en el desarrollo de algoritmos convenientes para la calibraci\u00f3n del reflect\u00f3metro \u00f3ptico, que minimizan la cantidad requerida tanto de interconexiones como de cargas patr\u00f3n. Gracias a estos algoritmos se reduce el impacto de las no idealidades del hardware sobre el resultado de la medida, lo que redunda en una mejora de prestaciones frente al resto de t\u00e9cnica c-ofdr con diversidad de fase. Con respecto a las arquitecturas de receptor inal\u00e1mbrico de bajo coste, que se investigan en la segunda parte de la tesis, en el presente gozan de un \u00e9xito notable las topolog\u00edas homodina y low-if, porque ofrecen una gran facilidad de integraci\u00f3n monol\u00edtica en comparaci\u00f3n con el receptor heterodino tradicional. No obstante, el rendimiento de ambas propuestas se degrada fuertemente por las no idealidades del demodulador en cuadratura. Es preciso destacar que tal circuito resulta especialmente dif\u00edcil de construir con exactitud cuando la frecuencia de funcionamiento se adentra en el rango de las microondas y milim\u00e9tricas. Por esta raz\u00f3n, en la d\u00e9cada de 1990 se plante\u00f3 reemplazar dicho elemento por un demodulador multipuerto, cuyas no idealidades se corrigen mediante calibraci\u00f3n. Las desventajas de esta soluci\u00f3n son un peor rango din\u00e1mico de trabajo y una mayor vulnerabilidad ante los interferentes caracter\u00edsticos de un entorno inal\u00e1mbrico. Gran parte del esfuerzo investigador en el campo de los receptores multipuerto se ha centrado en el desarrollo de m\u00e9todos software de calibraci\u00f3n y demodulaci\u00f3n que sean aptos para terminales de comunicaciones m\u00f3viles. La clave para alcanzar este objetivo reside en sacrificar parte de la capacidad de correcci\u00f3n de errores en aras de una mayor eficiencia computacional. Como contrapartida, aumenta la sensibilidad del receptor a los defectos del hardware. En esta tesis se analiza esta relaci\u00f3n por medio de simulaciones de tasa de error para dos t\u00e9cnicas simplificadas de calibraci\u00f3n muy populares. Los resultados de este estudio permiten especificar el grado de imperfecci\u00f3n del hardware tolerable para cumplir con los requisitos del sistema. Otra importante l\u00ednea de trabajo relacionada con esta clase de receptores se encuentra en la implementaci\u00f3n en tecnolog\u00eda integrada de demoduladores de banda ultra-ancha y bajo consumo para transceptores multibanda. Hay que resaltar que las topolog\u00edas tradicionales de receptor multipuerto no son adecuadas para este prop\u00f3sito por dos razones: i) su ancho de banda de funcionamiento no suele superar una o dos octavas y ii) una dif\u00edcil integraci\u00f3n monol\u00edtica a frecuencias inferiores a los 6 ghz, donde se ubica la inmensa mayor\u00eda de los servicios de radiocomunicaci\u00f3n. En contraste con los circuitos cl\u00e1sicos, en esta tesis se proponen dos nuevos receptores multipuerto donde se sustituyen los detectores unipolares habituales por un esquema diferencial de medida de potencia, que proporciona por si solo un gran aislamiento ol-rf en todo el rango de frecuencias de trabajo. El circuito pasivo multipuerto se compone de cuatro desfasadores, que se pueden dise\u00f1ar para obtener prestaciones de funcionamiento aceptables en un ancho de banda te\u00f3rico de hasta una d\u00e9cada. A fin de demostrar la viabilidad de este enfoque se han construido y caracterizado dos prototipos.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Datos acad\u00e9micos de la tesis doctoral \u00ab<strong>Aplicaciones avanzadas de la tecnica de seis puertos a frecuencias opticas y de microondas<\/strong>\u00ab<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>T\u00edtulo de la tesis:<\/strong>\u00a0 Aplicaciones avanzadas de la tecnica de seis puertos a frecuencias opticas y de microondas <\/li>\n<li><strong>Autor:<\/strong>\u00a0 Pablo Eduardo Perez Lara <\/li>\n<li><strong>Universidad:<\/strong>\u00a0 M\u00e1laga<\/li>\n<li><strong>Fecha de lectura de la tesis:<\/strong>\u00a0 22\/10\/2010<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Direcci\u00f3n y tribunal<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>Director de la tesis<\/strong>\n<ul>\n<li>I\u00f1igo Molina Fern\u00e1ndez<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li><strong>Tribunal<\/strong>\n<ul>\n<li>Presidente del tribunal: benito Gimeno Martinez <\/li>\n<li>Juan Monz\u00f3 cabrera (vocal)<\/li>\n<li>Mar\u00eda  teresa Martin guerrero (vocal)<\/li>\n<li>pedro Corredera guillen (vocal)<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Tesis doctoral de Pablo Eduardo Perez Lara T\u00edtulo de la tesis: aplicaciones avanzadas de la t\u00e9cnica de seis puertos a 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