New Strategies and Applications in Electromagnetic Encoders and Planar Phase-Variation Microwave Sensors
La tecnologia de microones ha emergit com una pedra angular en els sistemes de sensors moderns, oferint avantatges únics com ara capacitats de penetració, robustesa operativa en condicions ambientals diverses i rendibilitat. Aquesta tesi investiga enfocaments innovadors per millorar el disseny, la f...
| Autor: | |
|---|---|
| Formato: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2025 |
| País: | España |
| Recursos: | CBUC, CESCA |
| Repositorio: | TDR. Tesis Doctorales en Red |
| OAI Identifier: | oai:www.tdx.cat:10803/694339 |
| Acesso em linha: | http://hdl.handle.net/10803/694339 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palavra-chave: | Sensors de microones Microwave sensors Sensores de microondas Tecnologies 621.3 |
| Resumo: | La tecnologia de microones ha emergit com una pedra angular en els sistemes de sensors moderns, oferint avantatges únics com ara capacitats de penetració, robustesa operativa en condicions ambientals diverses i rendibilitat. Aquesta tesi investiga enfocaments innovadors per millorar el disseny, la fabricació i la funcionalitat dels sensors basats en microones, centrant-se específicament en codificadors electromagnètics, RFID sense xip, sensors de desplaçament, sensors de proximitat i sensors de pressió. Aquests avenços es classifiquen en dues seccions principals: codificadors electromagnètics i sensors planars de microones basats en la variació de fase. Part I: Codificadors electromagnètics i RFID sense xips La primera part d'aquesta tesi se centra en el desenvolupament de codificadors electromagnètics i la seva potencial aplicació com a sistemes RFID sense xip i sensors de moviment. Aquests sistemes utilitzen tècniques de codificació híbrida que combinen dominis de temps, freqüència i fase per aconseguir una gran densitat i capacitat de dades. Es posa èmfasi en la creació d'alternatives robustes i de baix cost als codificadors òptics, que són sensibles als factors ambientals com la pols i la brutícia. S'introdueixen diverses innovacions, com ara dissenys de ressonadors avançats com els ressonadors d'impedància de pas (SIR), sistemes de lectors complexos i mètodes de fabricació sostenibles amb materials reciclables i biodegradables. Aquests avenços situen els codificadors electromagnètics com a solucions viables per a entorns industrials i aplicacions que requereixen una identificació segura, com ara l'etiquetatge de productes i la prevenció de falsificacions. Part II: Sensors planars de microones basats en la variació de fase La segona part de la tesi explora sensors de microones planars que utilitzen la variació de fase per mesurar magnituds físiques amb una sensibilitat ultra alta. Aquest treball demostra dissenys nous per a sensors de desplaçament, proximitat i pressió, cadascun optimitzat per a aplicacions específiques. Les innovacions inclouen mètodes per millorar la resolució i el rang dinàmic, dissenys per a la detecció de proximitat ultrasensible a escala de micres i sensors de pressió capacitius capaços de mesurar canvis minúsculs amb alta precisió. També es destaquen les tècniques de fabricació sostenibles i compactes, inclòs l'ús de components impresos en 3D. La versatilitat i robustesa d'aquests sensors els fan adequats per a aplicacions en automatització industrial, monitorització biomèdica i sistemes IoT. |
|---|