Larumbe Gonzalo, Belén

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https://academica-e.unavarra.es/handle/2454/49372

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Larumbe Gonzalo

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Belén

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Ingeniería Eléctrica y Electrónica

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    PublicationOpen Access
    Real-time image acquisition system at W band with frequency scanning array antenna
    (2016) Larumbe Gonzalo, Belén; Teniente Vallinas, Jorge; Ingeniería Eléctrica y Electrónica; Ingeniaritza Elektrikoa eta Elektronikoa
    El objetivo principal de esta tesis ha sido el desarrollo de un sistema de adquisición de imagen en terahercios, de bajo coste, y enfocado a aplicaciones para la industria alimentaria. Para ello primero se llevó a cabo un estudio previo de la tecnología existente y de las posibles formas de obtener un abaratamiento del coste. Se pensó que utilizando escaneo frecuencial en uno de los ejes se podría conseguir reducir el número de pixeles necesarios para la toma de la imagen, y evitar el uso de sistemas de espejos móviles que incrementan la complejidad y encarecen el sistema. Una vez que partíamos ya con esta idea, estudiamos los fundamentos básicos de las antenas “Leaky-Wave” y Phased Array para conocer sus propiedades y los principios que producen el escaneo con la frecuencia. Finalmente decidimos conseguir el escaneo con la frecuencia mediante un phased array que utiliza una red de alimentación con caminos de propagación de diferente longitud eléctrica con los que conseguimos que nuestra agrupación de antenas se alimente con fases diferentes en cada elemento unitario, en función de la frecuencia. Se han utilizado espejos para conseguir conformar el haz y mejorar la resolución, pero siempre empleando elementos comerciales, de forma que el coste no se viera incrementado en exceso. Se desarrolló un primer prototipo que trabajaba en la banda F y con la ayuda de un reflector parabólico offset de los usados para captar TV por satélite conseguimos obtener las primeras imágenes con las que éramos capaces de reconocer algunas formas sencillas. También se desarrolló un segundo prototipo en el que se mejoraron varios aspectos como los lóbulos laterales que en el primer sistema nos degradaban la imagen, por medio de técnicas de enventanado y técnicas de postprocesado para mejorar la calidad de las imágenes registradas. Finalmente, se ha integrado la antena prototipo desarrollada, en una simulación de una cadena de alimentación utilizando un espejo comercial, consiguiendo la adquisición de imagen en tiempo real. Como prueba de concepto para analizar la viabilidad de utilizar esta técnica a frecuencias más altas, también se ha diseñado y simulado un prototipo de red de alimentación a 450 GHz para su fabricación mediante micromecanizado en silicio por DRIE (Deep Reactive Ion Etching) y posterior metalización, con la idea de futuros desarrollos a alta frecuencia.
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    PublicationOpen Access
    Parametric study of pin surface used to suppress undesired modes in a packaged W-band microstrip receiver
    (IEEE, 2013) Rebollo Mugueta, Ainara; Maestrojuán Biurrun, Itziar; Larumbe Gonzalo, Belén; Gonzalo García, Ramón; Ederra Urzainqui, Íñigo; Ingeniería Eléctrica y Electrónica; Ingeniaritza Elektrikoa eta Elektronikoa
    A pin surface structure has been used in order to suppress undesired modes in a packaged W-band RF front-end receiver. A parametric analysis has been carried out in order to determine the optimum dimensions. Resonances suppression has been demonstrated.
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    PublicationOpen Access
    Real-time imaging with frequency scanning array antenna for industrial inspection applications at W band
    (Springer, 2018) Larumbe Gonzalo, Belén; Laviada, Jaime; Ibáñez Loinaz, Asier; Teniente Vallinas, Jorge; Ingeniaritza Elektrikoa eta Elektronikoa; Institute of Smart Cities - ISC; Ingeniería Eléctrica y Electrónica
    A real-time imaging system based on a frequency scanning antenna for conveyor belt setups is presented in this paper. The frequency scanning antenna together with an inexpensive parabolic reflector operates at the W band enabling the detection of details with dimensions in the order of 2 mm. In addition, a low level of sidelobes is achieved by optimizing unequal dividers to window the power distribution for sidelobe reduction. Furthermore, the quality of the images is enhanced by the radiation pattern properties. The performance of the system is validated by showing simulation as well as experimental results obtained in real time, proving the feasibility of these kinds of frequency scanning antennas for cost-effective imaging applications.