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  • Técnicas de problema inverso en radiación con propuestas de algoritmos y aplicaciones de campo cercano  (NF) y configuraciones experimentales mediante sistemas de medida de antena disponibles. Debido a la orientación a campo cercano, se considerarán formulaciones de ecuación integral (onda completa). Se pretende desarrollar nuevas aplicaciones  del Método de Reconstrucción de Fuentes (SRM). Mejoras y aplicaciones en el diagnóstico de antenas (corrección de sonda, medidas sin fase, cálculo de volúmenes de seguridad de estaciones radioeléctricas, superresolución para el  diagnóstico de antenas basadas en metamateriales), conforman una importante de la línea de investigación.
     
    Otra línea de investigación se enmarca en la generalización de la Teoría de Señales y Sistemas –S&S- (en variable real), incluyendo la generalización de transformadas y análisis transformados de sistemas  lineales no invariantes, la representación de problemas de radiación y dispersión electromagnética mediante la teoría generalizada de S&S, el análisis del problema inverso en electromagnetismo mediante la teoría general de S&S , la  extensión de la teoría generalizada de S&S a variable compleja, la representación de problemas "complexificados" de radiación y dispersión electromagnética mediante la teoría de S&S, y la extensión y verificación del análisis  complejo de líneas de transmisión con pérdidas.
    (véase específicamente CSW workgroup )
     
    Teniendo como base la formulación de ecuación integral, se proponen métodos inversos en dispersión para la caracterización de materiales, la reconstrucción de objetos de bajo contraste y la reconstrucción  de geometría y propiedades materiales con configuraciones de campo cercano propuestas para la validación numérica y experimental, incluyendo el estudio de posterior usabilidad en aplicaciones reales.
     
    Basándose en la estrategia y formulación del SRM, se propone desarrollar técnicas de localización RF cooperativa para entornos interiores. Se estudiará la influencia de obstáculos, número de sensores, la información  a varias frecuencia (con utilización de bandas bajas HF,VHF para optimizar la propagación en entorno NLOS)  y el ruido electromagnético. Para la validación experimental de precisión y usabilidad se implementarán redes o conjunto de redes  de sensores de RF en diversas bandas, tanto en modalidad de detección de nivel de potencia recibida (RSS) como con información multifrecuencia y con referencia de fase a través de la integración de sensores de tipo receptor multifrecuencia  en la red. 
     
    La síntesis de patrones de radiación es otro problema electromagnético inverso en el que la experiencia del grupo en el mismo es la base para la propuesta de nuevos algoritmos de síntesis en campo cercano (NF). En particular  se proponen técnicas basadas en data learning y en calibración autónoma, con aplicación práctica a sistemas de lectura RFID en campo cercano.
     
    Otra línea derivada de las técnicas inversas es la mejora de la precisión en el análisis y diseño de antenas de tipo reflectarray, mediante el uso del SRM para caracterizar el alimentador real y calcular  el campo incidente que verdaderamente existe sobre la superficie del reflectarray. El diagnóstico de reflectarrays calculando el nivel de campo en apertura y propia superficie mediante algoritmos SRM con medidas del reflector, conjuntamente con el  análisis de dichas estructuras mediante método de onda completa (MoM) son elementos propuestos para la intercomparación de técnicas de diseño de reflectarrays.
     
    Análisis y Medida de Exposición Humana a Campos Electromagnéticos de los nuevos servicios y de sistemas de localización, detección e imaging", en bandas desde UHF hasta THz.
     
    Para la mejora de precisión en medida de antenas y de scattering,  las técnicas de cancelación de ecos basadas en medidas espectro/angulares y desarrolladas por el grupo en los últimos años, se propone la reducción  de ancho de banda necesario para su correcta aplicación, incluyendo el desarrollo de algoritmos basados en Regresión de Vectores Soporte (SVM). Se propone su implementación en configuraciones de campo cercano y su extensión al caso de sólo  disponer de la información de amplitud de campo para el diseño de sistemas de medida de bajo coste.
     
    Otra línea, siguiendo con el Electromagnetismo Computacional, es la implementación de técnicas de aceleración en los métodos numéricos de electromagnetismo directo e inverso. Entre estas técnicas: FMM, descomposición  de dominios y paralelización para servidores de varios núcleos y la evaluación e implementación de procesado GPU para optimización de cálculo intensivo. Se proponen aplicaciones involucrando grandes dimensiones eléctricas en radiación  (determinación de recintos de seguridad de estaciones radioeléctricas; optimización de antenas embarcadas en aeronaves), en propagación (cálculo de cobertura radioeléctricas de servicios inalámbricos) y dispersión (cálculo de  sección radar).
     
    Otra importante línea propuesta es el diseño y fabricación de circuitos de RF y microondas: antenas impresas con nuevas configuraciones de AMCs para la realización de antenas compactas y banda ancha, sensores de RF basados  en transmisores/receptores multifrecuencia, circuitos con mezcladores autooscilantes armónicos (injection-locked harmonic self-oscillating mixer -HSOM) para su implementación en diversos tipos de antenas (antenas retrodirectivas para aplicaciones  RFID y de beamforming para reflectarrays). También se propone el desarrollo de herramientas  de análisis no lineal  para el diseño de osciladores enganchados (rationally injection locked oscillators) y  balance armónico. 
     
    Finalmente, y dentro del marco del proyecto iniciado TERASENSE (CONSOLIDER-INGENIO), se pretenden extender las líneas relacionadas con las técnicas inversas en radiación y dispersión a aplicaciones en el rango de las ondas submilimétricas  y THz (diseño de setups de medida de radiación y dispersión-transmisión, técnicas holográficas, de reconstrucción e "imaging"). Además también se propone la extensión a bandas submilimétricas y THz de líneas  de diseño de elementos pasivos (antenas) y activos (fuentes, detectores), así como su fabricación mediante técnicas de estructurado disponibles en los Servicios Comunes de Investigación de la Universidad de Oviedo.