Diseño de antenas para estaciones de GPS mediante parametrización de las corrugaciones de choke

Este Trabajo Fin de Grado consiste en el diseño y optimización de una antena de choke para estaciones de GPS en banda L utilizando una antena de parches circulares apilados como elemento radiante de la antena y conectores coaxiales como alimentación usando polarización circular. Como diseño inicial de este proyecto, se parte del modelo de bocina con cuatro chokes optimizados para dos frecuencias propuesto por los autores en [1], que posee gran pureza de polarización y baja componente contrapolar en la banda X. Este modelo de bocina de chokes, con una disposición del ángulo de los chokes invertidos, similar a los modelos de antenas de chokes 3D de GPS propuestos por los autores en [2], que presentan ventajas frente a la geometría 2D de antenas de GPS en aspectos de estabilidad del centro de fase, reducción del multi-trayecto, y mayor ganancia de señal para bajos ángulos de inclinación de señales de GPS. Para la optimización de la antena con chokes en la banda de frecuencia establecida (1.21-1.58), se llevará a cabo el estudio del impacto de la geometría 3D respecto a una serie de parámetros. El primer estudio paramétrico será el de la optimización de los anchos de los chokes. Posteriormente, se realizarán dos estudios paramétricos: el primero sobre la variación de las pendientes lineales que forman los chokes entre sí, y el segundo de la disposición de la envolvente que forman los chokes según una función coseno, respetando para cada caso la profundidad de la pared interior o exterior del choke. Tras obtener los mejores modelos de antenas con chokes para cada caso de estudio, se implementará y optimizará una antena de parches circulares apilados como elemento radiante. Se parametrizarán sus dimensiones y se valorará el uso de bocados en los parches. Finalmente, se integrará la antena completa utilizando los cinco mejores modelos de antenas con chokes obtenidos en los estudios paramétricos, junto con el mejor modelo de la antena de parches circulares. Se valorarán los resultados del modelo de antena completa, y se comparará frente a los modelos comerciales de antenas de choke 2D para GPS revisando las especificaciones de modelos como el de ThalesThis Bachelor Thesis consists in the design and optimization of a choke ring antenna for GPS permanent stations in L-band using a circular stacked patch antenna as antenna element and coaxial connectors as feeding using circular polarization. As an initial design, this project is based on the four optimized choke ring model for two frequencies proposed by the authors in [1], which has high purity polarization and low crosspolarization for X-band. This choke ring model, with an invested angle choke layout, similar to the 3D GPS choke ring models proposed by the authors in [2], which have some advantages over the 2D geometry of the GPS antennas in issues of stability of the phase center, multipath reduction and higher signal gain for low elevation tracking. So that the optimization of the choke ring antenna at the set frequency band (1.21-1.58), it will be carried out the study of the impact of the 3D geometry over a number of parameters. The first study will be the optimization of the wide chokes. Subsequently, two parametric studies will be performed: the first one about the variation of the linear slopes that chokes form between them, and the second one about the envelope that chokes can form in a cosine model respecting in each case the depth of the inner or outer wall of the choke. After obtaining the best choke ring models for each case of study, it will be implemented and optimized a circular stacked patch antenna as antenna element. Its dimensions will be parameterized, and it will be assessed the use of bites on the patches. Finally, the complete antenna will be integrated using the best five choke ring antenna models obtained at the parametric studies, along with the best circular patch antenna model. The results of the complete antenna model will be evaluated, and they will be compared with the 2D GPS choke ring commercial models checking the specifications from models as the Thales on

Parallel prefix operations on heterogeneous platforms

Programa Oficial de Doutoramento en Investigación en Tecnoloxías da Información. 524V01[Resumo] As tarxetas gráficas, coñecidas como GPUs, aportan grandes vantaxes no rendemento computacional e na eficiencia enerxética, sendo un piar clave para a computación de altas prestacións (HPC). Sen embargo, esta tecnoloxía tamén é custosa de programar, e ten certos problemas asociados á portabilidade entre as diferentes tarxetas. Por autra banda, os algoritmos de prefixo paralelo son un conxunto de algoritmos paralelos regulares e moi empregados nas ciencias compuacionais, cuxa eficiencia é esencial en moita."3 aplicacións. Neste eiclo, aínda que as GPUs poden acelerar a computación destes algoritmos, tamén poden ser unha limitación cando non explotan axeitadamente o paralelismo da arquitectura CPU. Esta Tese presenta dúas perspectivas. Dunha parte, deséñanse novos algoritmos de prefixo paralelo para calquera paradigma de programación paralela. Pola outra banda, tamén se propón unha metodoloxÍa xeral que implementa eficientemente algoritmos de prefixo paralelos, de xeito doado e portable, sobre arquitecturas GPU CUDA, mais que se centrar nun algoritmo particular ou nun modelo concreto de tarxeta. Para isto, a metodoloxía identifica os paramétros da GPU que inflúen no rendemento e, despois, seguindo unha serie de premisas teóricas, obtéñense os valores óptimos destes parámetros dependendo do algoritmo, do tamaño do problema e da arquitectura GPU empregada. Ademais, esta Tese tamén prové unha serie de fUllciólls GPU compostas de bloques de código CUDA modulares e reutilizables, o que permite a implementación de calquera algoritmo de xeito sinxelo. Segundo o tamaño do problema, propóñense tres aproximacións. As dúas primeiras resolven problemas pequenos, medios e grandes nunha única GPU) mentras que a terceira trata con tamaños extremad8.1nente grandes, usando varias GPUs. As nosas propostas proporcionan uns resultados moi competitivos a nivel de rendemento, mellorando as propostas existentes na bibliografía para as operacións probadas: a primitiva sean, ordenación e a resolución de sistemas tridiagonais.[Resumen] Las tarjetas gráficas (GPUs) han demostrado gmndes ventajas en el rendimiento computacional y en la eficiencia energética, siendo una tecnología clave para la computación de altas prestaciones (HPC). Sin embargo, esta tecnología también es costosa de progTamar, y tiene ciertos problemas asociados a la portabilidad de sus códigos entre diferentes generaciones de tarjetas. Por otra parte, los algoritmos de prefijo paralelo son un conjunto de algoritmos regulares y muy utilizados en las ciencias computacionales, cuya eficiencia es crucial en muchas aplicaciones. Aunque las GPUs puedan acelerar la computación de estos algoritmos, también pueden ser una limitación si no explotan correctamente el paralelismo de la arquitectura CPU. Esta Tesis presenta dos perspectivas. De un lado, se han diseñado nuevos algoritmos de prefijo paralelo que pueden ser implementados en cualquier paradigma de programación paralela. Por otra parte, se propone una metodología general que implementa eficientemente algoritmos de prefijo paralelo, de forma sencilla y portable, sobre cualquier arquitectura GPU CUDA, sin centrarse en un algoritmo particular o en un modelo de tarjeta. Para ello, la metodología identifica los parámetros GPU que influyen en el rendimiento y, siguiendo un conjunto de premisas teóricas, obtiene los valores óptimos para cada algoritmo, tamaño de problema y arquitectura. Además, las funciones GPU proporcionadas están compuestas de bloques de código CUDA reutilizable y modular, lo que permite la implementación de cualquier algoritmo de prefijo paralelo sencillamente. Dependiendo del tamaño del problema, se proponen tres aproximaciones. Las dos primeras resuelven tamaños pequeños, medios y grandes, utilizando para ello una única GPU i mientras que la tercera aproximación trata con tamaños extremadamente grandes, usando varias GPUs. Nuestras propuestas proporcionan resultados muy competitivos, mejorando el rendimiento de las propuestas existentes en la bibliografía para las operaciones probadas: la primitiva sean, ordenación y la resolución de sistemas tridiagonales.[Abstract] Craphics Processing Units (CPUs) have shown remarkable advantages in computing performance and energy efficiency, representing oue of the most promising trends fúr the near-fnture of high perfonnance computing. However, these devices also bring sorne programming complexities, and many efforts are required tú provide portability between different generations. Additionally, parallel prefix algorithms are a 8et of regular and highly-used parallel algorithms, whose efficiency is crutial in roany computer sCience applications. Although GPUs can accelerate the computation of such algorithms, they can also be a limitation when they do not match correctly to the CPU architecture or do not exploit the CPU parallelism properly. This dissertation presents two different perspectives. Gn the Oile hand, new parallel prefix algorithms have been algorithmicany designed for any paranel progrannning paradigm. On the other hand, a general tuning CPU methodology is proposed to provide an easy and portable mechanism tú efficiently implement paranel prefix algorithms on any CUDA CPU architecture, rather than focusing on a particular algorithm or a CPU mode!. To accomplish this goal, the methodology identifies the GPU parameters which influence on the performance and, following a set oí performance premises, obtains the cOllvillient values oí these parameters depending on the algorithm, the problem size and the CPU architecture. Additionally, the provided CPU functions are composed of modular and reusable CUDA blocks of code, which allow the easy implementation of any paranel prefix algorithm. Depending on the size of the dataset, three different approaches are proposed. The first two approaches solve small and medium-large datasets on a single GPU; whereas the third approach deals with extremely large datasets on a Multiple-CPU environment. OUT proposals provide very competitive performance, outperforming the stateof- the-art for many parallel prefix operatiOllS, such as the sean primitive, sorting and solving tridiagonal systems

Secret texts and cipherballots: secret suffrage and remote electronic voting

Una de les principals preocupacions sobre el vot telemàtic és com preservar el sufragi secret. La llista d’estudis que afirmen que el vot per Internet és incompatible amb el secret del vot és força extensa. Si bé estudis posteriors sobre experiències reals han tingut resultats més matisats, les preocupacions sobre el sufragi secret i el vot telemàtic es mantenen. Abordar aquestes preocupacions esdevé una obligació ineludible. En aquest context, la nostra recerca és novadora. En primer lloc, el nostre punt de partida no es basa en definicions legals preexistents que s'accepten com a donades. Partint de l'enfocament universalista del dret constitucional comparat, hem entès que el principi del sufragi secret transcendeix les opinions i convencions lligades a comunitats polítiques concretes. Aquesta concepció comú i bàsica s'ha traduït en tres estàndards: individualitat, confidencialitat i anonimat. Aquests estàndards s’han de satisfer en qualsevol canal de votació. En segon lloc, hem adoptat un enfocament més ampli en l’aplicació d’aquest principi al vot telemàtic. Hem demostrat que el sufragi secret es pot garantir mitjançant la llei, el codi informàtic, les normes i fins i tot el mercat. La normativa actual tendeix a ser limitada perquè recorre a analogies amb els canals de votació en paper i no reconeix les especificitats del vot telemàtic. Per contra, aquí hem examinat el paper que exerceixen (i les limitacions pròpies) del xifrat asimètric, l'anonimització basada en mix-nets o el recompte homomòrfic, i el vot múltiple.Una de las principales preocupaciones sobre el voto telemático es cómo garantizar el secreto del voto. La lista de autores que afirman que el voto por Internet es incompatible con el sufragio secreto es considerable. Aunque las conclusiones de estudios posteriores sobre experiencias reales hayan sido más matizadas, las preocupaciones sobre el sufragio secreto y el voto telemático se mantienen. Abordar estas preocupaciones constituye en una obligación ineludible. En este contexto, nuestra investigación es novedosa. En primer lugar, nuestro punto de partida no se basa en definiciones legales preexistentes que se aceptan como dadas. Partiendo del enfoque universalista del derecho constitucional comparado, hemos entendido que el principio del sufragio secreto trasciende las opiniones y convenciones ligadas a la cultura de comunidades políticas concretas. Esta concepción se ha traducido en tres normas: individualidad, confidencialidad y anonimato. Estas normas deberían aplicarse a cualquier canal de votación. En segundo lugar, hemos adoptado un enfoque más amplio sobre la aplicación de este principio. Hemos demostrado que el sufragio secreto puede garantizarse mediante la ley, el código, las normas e incluso el mercado. La normativa actual tiende a ser limitada porque recurre a analogías con los canales de votación en papel y no reconoce las especificidades del voto telemático.One of the key concerns about remote electronic voting is how to preserve secret suffrage. The list of authors who claim that Internet voting is incompatible with the secrecy of the vote is actually quite long. Even if later studies that analysed the actual implementation of remote electronic voting in public political elections had more nuanced findings, concerns about secret suffrage and remote electronic voting remain. Addressing these concerns becomes an inescapable obligation. In this context, our research is quite novel. First and foremost, our starting point is not based on pre-existing legal definitions that are accepted as given. Drawing from the universalist approach to comparative constitutional law, we have understood that the principle of secret suffrage exists in such a way that it transcends the culture bound opinions and conventions of particular political communities. This core understanding has been translated into three standards: individuality, confidentiality, and anonymity. These standards should apply to any voting channel. Second, we have taken a wider approach at the enforcement of this principle. We have showed that secret suffrage may be enforced through law, code, norms, and even the market. Current regulations tend to be constrained because they resort to analogies with paper-based voting channels and fail to acknowledge the specificities of remote electronic voting. In contrast, we have examined the role played by (and the limitations of) asymmetric encryption, anonymization based on mix-nets or homomorphic tallying, and of multiple voting to enforce secret suffrage

Study of the economic and technic viability on the manufacturing process of a heatshield

The aim of this project is the study and the implementation of the transference of a manual process to an automatic process because of an increase in requirements and also the modification of the part from flat material to embossed, to reduce the actual issues. In this project, I will analyze three different scenarios considering the economic cost, feasibility, and the modification time of the tool

A review of RFI mitigation techniques in microwave radiometry

Radio frequency interference (RFI) is a well-known problem in microwave radiometry (MWR). Any undesired signal overlapping the MWR protected frequency bands introduces a bias in the measurements, which can corrupt the retrieved geophysical parameters. This paper presents a literature review of RFI detection and mitigation techniques for microwave radiometry from space. The reviewed techniques are divided between real aperture and aperture synthesis. A discussion and assessment of the application of RFI mitigation techniques is presented for each type of radiometer.Peer ReviewedPostprint (published version