Advanced GNSS-R instruments for altimetric and scatterometric applications

This work is the result of more than eight years during a bachelor thesis, a master thesis, and the Ph.D. thesis dedicated to the development of the Microwave Interferometric Reflectometer (MIR) instrument. It summarizes all the knowledge acquired during this time, and describes the MIR instrument as detailed as possible. MIR is a Global Navigation Satellite System - Reflectometer (GNSS-R), that is, an instrument that uses Global Navigation Satellite System (GNSS) signals scattered on the Earth's surface to retrieve geophysical parameters. These signals are received below the noise level, but since they have been spread in the frequency domain using spread-spectrum techniques, and in particular using the so-called Pseudo Random Noise (PRN) codes, it is still possible to retrieve them because of the large correlation gain achieved. In GNSS-R, two main techniques are used for this purpose: the conventional technique cGNSS-R and the interferometric one iGNSS-R, each with its pros and cons. In the former technique, the reflected signal is cross-correlated against a locally generated clean-replica of the transmitted signal. In the latter technique the reflected signal is cross-correlated with the direct one. Nowadays multiple GNSS systems coexist, transmitting narrow and wide, open and private signals. A comparison between systems, signals, and techniques in fair conditions is necessary. The MIR instrument has been designed as an airborne instrument for that purpose: the instrument has two arrays, an up-looking one, and a down-looking one, each with 19 dual-band antennas in a hexagonal distribution. The instrument is able to form 2 beams at each frequency band (L1/E1, and L5/E5A), which are pointing continuously to the desired satellites taking into account their position, as well as the instrument's position and attitude. The data is sampled and stored for later post-processing. Last but not least, MIR is auto-calibrated using similar signals to the ones transmitted by the GNSS satellites. During the instrument development, the Distance Measurement Equipment/TACtical Air Navigation (DME/TACAN) signals from the Barcelona airport threatened to disrupt the interferometric technique. These signals were also studied, and it was concluded that the use of a mitigation systems were as strongly recommended. The interferometric technique was also affected by the unwanted contribution of other satellites. The impact of these contributions was studied using real data gathered during this Ph.D. thesis. During these 8 years, the instrument was designed, built, tested, and calibrated. A field campaign was carried out in Australia between May 2018 and June 2018 to determine the instrument's accuracy in sensing soil moisture and sea altimetry. This work describes each of these steps in detail and aims to be helpful for those who decide to continue the legacy of this instrument.Este trabajo es el resultado de más de 8 años de doctorado dedicados al desarrollo del instrumento Microwave Interferometric Reflectometer (MIR). Esta tesis resume todo el conocimiento adquirido durante este tiempo, y describe el MIR lo más detalladamente posible. El MIR es un Reflectómetro de señales de Sistemas Globales de Navegación por Satélite (GNSS-R), es decir, es un instrumento que usa señales de GNSS reflejadas en la superficie de la tierra para obtener parámetros geofísicos. Estas señales son recibidas bajo el nivel de ruido, pero dado que han sido ensanchadas en el dominio frecuencial usando técnicas de espectro ensanchado, y en particular usando códigos Pseudo Random Noise (PRN), es todavía posible recibirlas debido a la elevada ganancia de correlación. En GNSS-R existen dos técnicas para este propósito: la convencional (cGNSS-R), y la interferométrica (iGNSS-R), cada una con sus pros y sus contras. En la primera se calcula la correlación cruzada de la señal reflejada y de una réplica generada del código transmitido. En la segunda técnica se calcula la correlación cruzada de la señal reflejada y de la señal directa. Hoy en día muchos sistemas GNSS coexisten, transmitiendo señales de distintos anchos de banda, algunas públicas y otras privadas. Una comparación entre sistemas, señales, y técnicas en condiciones justas es necesaria. El MIR es un instrumento aerotransportado diseñado como para ese propósito: el instrumento tiene dos arrays de antenas, uno apuntando al cielo, y otro apuntando al suelo, cada uno con 19 antenas doble banda en una distribución hexagonal. El instrumento puede formar 2 haces en cada banda frecuencial (L1/E1 y L5/E5A) que apuntan continuamente a los satélites deseados teniendo en cuenta su posición, y la posición y actitud del instrumento. Los datos son guardados para ser procesados posteriormente. Por último pero no menos importante, el MIR se calibra usando señales similares a las transmitidas por los satélites de GNSS. Durante el desarrollo del instrumento, señales del sistema Distance Measuremt Equi Distance Measurement Equipment/TACtical Air Navigation (DME/TACAN) del aeropuerto de Barcelona mostraron ser una amenaza para la técnica interferométrica. Estas señales fueron estudiadas y se concluyó que era encarecidamente recomendado el uso de sistemas de mitigación de interferencias. La técnica interferométrica también se ve afectada por las contribuciones no deseadas de otros satélites, llamado cross-talk. El impacto del cross-talk fue estudiado usando datos reales tomados durante esta tesis doctoral. A lo largo de estos 8 años el instrumento ha sido diseñado, construido, testeado y calibrado. Una campaña de medidas fue llevada a cabo en Australia entre Mayo de 2018 y Junio de 2018 para determinar la capacidad del instrumento para estimar la humedad del terreno y la altura del mar. Este documento describe cada uno de estos pasos al detalle y espera resultar útil para aquellos que decidan continuar con el legado de este instrumento.Postprint (published version

Áreas de bajo voltaje en aurícula derecha en pacientes con flutter típico peritricuspídeo. Frecuencia y extensión con especial énfasis en las alteraciones de la pared posterior

Hipótesis y objetivos: Estudios previos sugieren una alteración de la pared posterior de la aurícula derecha (AD) en pacientes con flutter peritricuspídeo típico (FLA). Nuestro objetivo principal fue estudiar la existencia de áreas de bajo voltaje (ABV) en dicha pared posterior, bajo 2 criterios de normalidad (≤ 0,5 mV y ≤ 1,1 mV). Material y métodos: Estudiamos voltaje y conducción de la AD en 34 pacientes (19 FLA y 15 controles) mediante navegación electromagnética con tecnología de contacto, considerando 5 zonas: paredes posterior, lateral, septal, anterior e ICT. Calculamos las ABV (<0,5mV y <1,1mV) total y porcentual para cada zona. Resultados: Existe una tendencia a que haya más ABV en la pared posterior en el grupo FLA (94,7%) respecto al grupo control (73,3%; p=0,08). La mediana de las ABVs (<1,1mV) de la pared posterior en los pacientes FLA prácticamente duplicaba (9,40cm2 vs. 5,50cm2 ; p = 0,027) la del grupo control. La mediana de las ABV (<1,1mV) también fue mayor a nivel del área total (30,20cm2 vs. 17,30cm2 ; p = 0,002) y de la pared lateral (8,90cm2 vs .2,00cm2 ; p = 0,003). Conclusiones: Existe una ABV posterior en la mayoría de los pacientes con FLA, con prevalencia y extensión mayores que en los controles. Además, existen más ABV en los pacientes con FLA respecto al grupo control, con ambos límites considerados, sugiriendo la presencia de un daño tisular difuso. Elevar el límite de normalidad a 1,1 mV podría discriminar mejor los pacientes con FLAHypothesis and objectives: Previous studies suggest an alteration of the posterior wall of the right atrium (RA) in patients with typical peritricuspid flutter (AFL). Our main objective wasto studythe existence of areas oflow voltage (LVA) in this posterior wall, under 2 criteria of normality (≤ 0.5 mV and ≤ 1.1 mV). Material and methods: We studied RA voltage and conduction in 34 patients (19 AFL and 15 controls) by electromagnetic navigation with contact technology, considering 5 zones: posterior, lateral, septal, anterior and CTI walls. We calculated the total and percentage LVA (<0.5mV and <1.1mV) for each zone. Results: There is a trend trowars more LVAs in the posterior wall in the AFL group (94.7%) compared to the control group (73.3%; p=0.08). The median LVAs (<1.1mV) of the posterior wall in AFL patients was almost double (9.40cm2 vs. 5.50cm2 ; p=0.027) that of the control group. The median ABV (<1.1mV) was also higher at the level of the total area (30.20cm2 vs. 17.30cm2 ; p = 0.002) and lateral wall (8.90cm2 vs.2.00cm2 ; p = 0.003). Conclusions: There is a posterior LVA in most patients with AFL, with higher prevalence and extent than in controls. In addition, there are more LVAs in patients with AFL compared to the control group, with both limits considered, suggesting the presence of diffuse tissue damage. Raising the limit of normality to 1.1 mV could discriminate better patients with AFL.Medicin

Quironómidos (Díptera) de las instalaciones de la E.D.A.R. de Galindo

[ES] La finalidad de este trabajo es la identificación taxonómica de algunos de los quironómidos (Diptera) presentes en el entorno de la Estación Depuradora de Aguas Residuales de Galindo. La captura de los insectos se llevó a cabo mediante dos metodologías distintas, en los clarificadores de Decantación Secundaria de la E.D.A.R. La identificación taxonómica se ha realizado con la consulta de guías de identificación de machos adultos, los cuales presentan características morfológicas diferenciadoras más útiles y complejas. La identificación llevó al establecimiento de cuatro morfotipos, que agrupan a los individuos observados según características morfológicas comunes. En cada morfotipo se incluyen los taxones correspondientes de acuerdo con su identificación taxonómica. Sin embargo, en algunos casos, la identificación no ha alcanzado el nivel de especie.[EN] The purpose of this work is the taxonomic identification of some of the chironomids (Diptera) present in the surroundings of the Waste-Water Treatment Plant in Galindo. Insects capture was carried out through two different methodologies, in the Secondary Sedimentation clarifiers of the treatment plant. The taxonomic identification was done checking adult male identification guides. Adult males present more distinguishing, complex and useful characteristics for this work. Four morphotypes were established, which group the observed individuals according to common morphological characteristics. Each morphotype is associated with corresponding taxa, based on taxonomic identification. However, in some cases, the identification could not reach the species level

Efectos de la intervención del programa nacional de acceso inclusivo en el sentido de autoeficacia académica en estudiantes de cuarto medio de liceos en contexto de vulnerabilidad de la novena región de Chile

En el contexto del programa del Ministerio de Educación de Chile (PACE)[1], el cual busca generar ingreso y permanencia de estudiantes de contextos vulnerables (con mérito académico) a la educación superior, ejecutado por universidades del Honorable Consejo de Rectores; se buscó indagar sobre la autoeficacia académica en estudiantes de cuartos años medio de establecimientos de la IX región, considerando que el sentido de autoeficacia se establece como un predictor del éxito académico. El instrumento aplicado fue el Test de Autoeficacia Académica General estandarizado en Temuco, Chile por (Véliz, 2015). El objetivo fue conocer aspectos relacionados con la intervención de cuarto medio desde la UCT[2] y analizar posibles cambios emanados desde las actividades de la Universidad con los establecimientos, considerando que uno de los aspectos trabajados fue el sentido de la autoeficacia académica, e incremento de expectativas. El análisis inferencial comprendió comparar medias a través del estadígrafo U de Mann-Whitney; un equivalente a ANOVA, pero cuando no se cumplen los supuestos paramétricos (a una significancia P&lt;.05). La muestra estuvo constituida por 1122 alumnos de 35 establecimientos preparatorios de la región de la Araucanía. Se encontró a modo descriptivo que los estudiantes en general se sienten capaces de aprobar las asignaturas (autoeficacia moderada) no obstante, las consideradas como difíciles demuestran promedios más bajos y dispersión. Dos reactivos muestran una alta desviación estándar, siendo el más crítico en este sentido el relacionado exclusivamente con la capacidad de éxito en la universidad, lo cual explica que existe un público bastante marcado entre quienes sostienen que pueden tener éxito en la universidad versus los que no. En el área inferencial, se pudo observar en términos globales, diferencias estadísticamente significativas entre el primer momento y el segundo. A su vez,  todos los reactivos por separado muestran incremento y solo en 2 ellos no es significativo. Una de las preguntas que no evidencia aumento significativo es la misma que obtuvo mayor desviación estándar y que consiste en la percepción de éxito exclusivamente académico. Lo anterior indica que la percepción de los estudiantes respecto a un eventual éxito académico se encuentra concatenado a ideas más bien fijas y con una alta dispersión en un mismo grupo, lo cual llama a focalizar los esfuerzos en este sentido. El estudio también arroja un posible éxito en la intervención mediante el programa PACE

Assessment Tests in the Mathematics Teaching Guides in Spain. Analysis of the Content Blocks and the Treatment of Arithmetic Word Problems

The teaching guides that complement textbooks have key importance in the assessment of competence in problem solving, because these materials contain the assessment tools that teachers frequently use to quantify the achievements of their students. In this paper, we set two aims: to analyze which curriculum contents are given priority in the assessment tests of the teaching guides; and to check to what extent these tests assess the steps of the mathematical problem solving process. For this, an analysis of the initial and final assessment tests of six Spanish publishers was conducted. The results show that the distribution of mathematical tasks by type of content does not fully conform to the theoretical framework proposed by TIMSS. In addition, only one of the six publishers considered the problem-solving process as evaluable

Performance assessment of time–frequency RFI mitigation techniques in microwave radiometry

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