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Modern communication systems have traditionally exploited three parts of the electromagnetic spectrum: radio waves region, infrared region and visible region, where the evolution in these ranges is always accompanied by the appropriation of new electromagnetic phenomena to build devices with better characteristics. In these three regions great advances have been conducted in recent years. For this reason, in this issue, we call for papers concerning to the major challenges that these technologies may face in the coming years.

El avance de las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (TIC) en los últimos tiempos ha despertado el interés de crear sistemas más exactos, sensibles y ubicuos, con el fin de establecer comunicaciones sin interrupciones, efectuar medidas de alguna variable física o transmitir/recibir cualquier tipo de información. En consecuencia, la presente tesis evidencia la creación de antenas de microcinta como sensores de deformación usando como sustrato flexible la lámina “Rogers RO4350B”; razón por la cual se efectuaron investigaciones sobre trabajos en los cuales se mejoraba el desempeño de las antenas a partir de la introducción de anillos resonadores regidos bajo el principio de metamateriales, así como trabajos en los cuales se realizaban pruebas de deformación con sustratos dieléctricos flexibles. Seguidamente, se procedió a diseñar las antenas a partir de la teoría recopilada y una buena parametrización hecha a través del software CST Studio, a partir de lo cual se llevó a cabo la fabricación de las antenas para después realizar su caracterización a través del Analizador de Redes Vectoriales. Finalmente, se efectuaron las respectivas pruebas de deformación experimentales, comparando esos resultados con los obtenidos en la simulación de dichas pruebas. Después de cumplir con lo propuesto anteriormente, se pudo evidenciar que la antena funciona como sensor y que dependiendo de la dirección en que sea aplicada la deformación existe un corrimiento en su frecuencia de resonancia, el cual puede ser a la derecha o la izquierda, es decir, aumentar o disminuir en frecuencia, respectivamente

This work proposes to analyze changes in the resonance frequencies of patch antenna induced by a slot on the radiant coat, where to find a clear relationship between changes in resonance frequency due to the position and orientation of the slot is the objective. We used a numerical software based on Finite Element method in order to simulate parametric sweeps of slot geometry, then it allowed us to identify a pattern of change in the response of the coefficient of reflection (S11) of the antenna. The results showed that variations in the fundamental resonance frequency and the resonance of higher-order modes depend on the orientation and position of the slot. The relationship between the resonance frequencies and the position and orientation of the slot was described by means of mathematical models, which allow to tune frequencies by means of geometric parameters of the slot such orientation and position. Also, it established that the modes of resonance (TM*) are affected according to the orientation of the slot. In addition, it is an alternative to multi-band patch antennas design., RESUMO Este trabalho propõe-se analisar as alterações nas frequências de ressonância de uma antena de microstrip induzida por uma ranhura no casaco radiante, o objetivo é encontrar uma clara relação entre mudanças na frequência de ressonância devido a posição e orientação da ranhura. Nós usamos um número baseado em software de elementos finitos para simular varreduras paramétricas, isto permitiu identificar um padrão de mudança da resposta do coeficiente de reflexão da antena. Os resultados mostram que as variações na frequência de ressonância fundamental e os modos de ressonância de ordem superior dependem da orientação e posição da ranhura. A relação entre as frequências de ressonância e a posição e orientação da ranhura descreveu-se por médio de modelos matemáticos, os quais permitiram sintonizar ditas frequências através dos parâmetros geométricos da ranhura. Assim mesmo, estabeleceu-se que os modos de ressonância (TM*) se afetam de acordo com a orientação da ranhura., RESUMEN Este trabajo propone analizar los cambios en las frecuencias de resonancia de una antena de microcinta inducidos por una ranura grabada en la capa radiante, donde el objetivo es encontrar una relación clara entre los cambios en la frecuencia de resonancia debido a la posición y orientación de la ranura. Se utilizó un software numérico basado en Elementos Finitos para simular barridos paramétricos, lo que permitió identificar un patrón de cambio de la respuesta del coeficiente de reflexión de la antena. Los resultados muestran que las variaciones en la frecuencia de resonancia fundamental y los modos de resonancia de orden superior dependen de la orientación y posición de la ranura. La relación entre las frecuencias de resonancia y la posición y orientación de la ranura se describió por medio de modelos matemáticos, los cuales permiten sintonizar dichas frecuencias por medio de los parámetros geométricos de la ranura. Asimismo, se establece que los modos de resonancia (TM*) se afectan de acuerdo con la orientación de la ranura. Además, se presenta una alternativa de diseño de antenas multibanda.

En el presente proyecto de grado se muestra el diseño de un sensor de deformación altamente sensible basado en una antena microstrip ranurada con cuatro anillos resonadores complementarios. A través de los resultados obtenidos en esta propuesta se plantea una posible solución del problema de medición de cambios de esfuerzos o deformaciones sobre estructuras civiles o mecánicas, cuando estas son sometidas a fuerzas externas. Adicionalmente, se plantea una gran alternativa, ya que a través del desarrollo de estos sensores a futuro podrían ser implementados para crear una red de sensores que tomen mediciones de forma inalámbrica, brindando mayores prestaciones que los sensores tradicionales. Para llevar a cabo el diseño de este sensor se empleó el método de elementos finitos, con el fin de diseñar una antena microstrip que fuera sensible a deformaciones. Dicha simulación permitió mejorar la estructura para que, a pequeños cambios de deformaciones, sean generados mayores corrimientos en la frecuencia de resonancia y por ende permitan tener un sistema de medida más sensible y que permita adquirir información en tiempo real. Posterior a ello, implementamos la técnica de serigrafía para la fabricación de la antena. Finalmente, se realizó la comparación de los resultados teóricos y experimentales para validar la metodología empleada

En este trabajo se muestra un análisis numérico del comportamiento de una antena flexible y multi-banda altamente compacta y eficiente. Para lograr esto, se partió de un diseño inicial de una antena tipo Bow-Tie a la cual se le hacen modificaciones sobre el parche de la antena cambiando así su estructura física y por ende su respuesta en frecuencia. Adicionalmente se ha modelado el comportamiento de dicha antena cuando sobre el plano tierra son grabadas estructuras metamateriales resonantes, logrando de esta manera que la antena inicial se comporte como una antena multi-banda debido a dicha alteración. En ambos casos se han empleado un sustrato flexible comercial cuya referencia es el Ultralam 3850HT ya que posee las características físicas y eléctricas que van acorde con las necesidades para la elaboración de este proyecto. Para llevar a cabo este análisis se empleó el método de elementos finitos a través del software comercial HFSS. Lo cual nos permitió realizar análisis paramétricos del comportamiento de dichas antenas con el fin de encontrar resultados óptimos que a la postre nos ayudaran a lograr nuestro objetivo, el cual consistía en obtener una antena flexible multi-banda tipo Bow-Tie. Los resultados obtenidos en este trabajo de grado, sin duda constituyen una base para futuros trabajos empleando antenas flexibles.

Este proyecto tiene como fin abordar el protocolo ZigBee y su implementación tecnológica en los sistemas de comunicación inalámbrica en la actualidad; ello, en aras de generar una plataforma teórica que facilite crear aplicaciones móviles para dispositivos Android, que a su vez puedan desempeñar múltiples funciones: conectar el protocolo ZigBee con el protocolo serial Bluetooth, controlarlos a través de lenguaje ensamblador en microcontroladores Arduino, para finalmente monitorear sensores dese el sistema operativo Android. Para ello, como primera instancia, se hace una explicación exhaustiva de lo que es el protocolo ZigBee, su funcionamiento, estructura, la posición que tiene en la actualidad y cuál es su futuro como sistema de protocolos, que sugiere un bajo costo en su utilización y supone una renovación completa de los sistemas inalámbricos hoy en día. Posteriormente, se abordan algunas investigaciones realizadas sobre el mismo tema y el desarrollo de aplicativos móviles para el funcionamiento inalámbrico de sensores, esto con el fin de generar una postura propia para al proyecto. Finalmente, la propuesta metodológica va encaminada al desarrollo del aplicativo, buscando dar respuesta a los cuestionamientos sobre el pertinente desarrollo del aplicativo.

El acelerado crecimiento de la tecnología y las comunicaciones ha hecho que se investigue en la manera de cómo transmitir y recibir mayor flujo de datos en el menor tiempo posible sin pérdidas totales o parciales de la información. La fibra óptica es el medio de transmisión por el cual este objetivo se puede cumplir. En la actualidad se cuenta con fibras ópticas hechas de elementos vítreos que pueden transportar información en el orden de los gigabit pero en un mundo tan cambiante esto no es suficiente. Es por ello que se ha investigado en las fibras que puedan transportar información por el orden de los terahertz, estas fibras son fibras de cristal fotónico (PCF) o fibras microestructuras que son hechas con polímeros como el polimetacrilato. En este trabajo se muestra una fibra óptica microestructurada usando el material Topas para una frecuencia de 1THz que en su núcleo está compuesta por agujeros de aire en forma de elipse que se van a girar a varios grados (entre 0° y 90°). El análisis que se le hace a esta fibra es sobre la pérdida de confinamiento, el índice de modo efectivo y la birrefringencia. Esto se hace mediante el modelado geométrico y la posterior simulación en el software de método de elementos finitos (COMSOL). Los resultados que se obtienen de ella son pérdida de confinamiento 1,26 x 10-12 dB/cm, índice de modo efectivo 1,48 y birrefringencia 1 x 10-2 aproximadamente. La cual la hace una fibra efectiva para aplicaciones de terahertz por sus bajas pérdidas.

Por medio de este trabajo se busca mostrar el diseño y generar el análisis de un acoplador direccional que opera en la banda de los Tera-Hertz (THz) basado en una fibra de doble núcleo, en los cuales se emplean elementos porosos con geometrías elípticas con el fin de disminuir las pérdidas debidas a la absorción natural del polímero. La metodología empleada es basada en la implementación del método de elementos finitos vectorial, a través del cual se realiza una caracterización completa de parámetros ópticos como las pérdidas por absorción, longitud de batido entre otros factores. Buscando de esta manera generar una estructura altamente eficiente que permita acoplar radiación electromagnética en diversas direcciones.