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AN INTERPOLATION METHOD TO CALIBRATE ELECTROMAGNETIC PROBES IN SEMI-ANECHOIC CHAMBERS (Progress In Electromagnetics Research B, Vol. 39, 355-371, 2012) By C. Tremola, M. A. Azpúrua, E. Páez, D. Ormeno, and A. Rebolledo

Abstract: Based upon the standard IEEE 1309, a new calibration method for electromagnetic (EM) probes is proposed. The aforementioned method compares the electric field strength measured with the EM probe subject to calibration with the E-field intensity calculated through a linear interpolation of the corrected measurement using a reference EM probe. The corrected measurement results are computed by means of the calibration factors stated in the calibration certificate of the reference EM probe. The conditions and criteria under which it is possible to calibrate EM probes inside semi-anechoic chambers in the frequency range of 80 MHz to 1 GHz, are presented. The results shows that the calibration method proposed in this paper is characterized by deviations of less than 1 dB in almost all the frequencies considered, verifying the reliability of the method. The proposed approach is very useful for registering the measurement drift of EM probes used in EMC testing laboratories. Descargar esta publicación

A SEMI-ANALYTICAL METHOD FOR THE DESIGN OF COIL-SYSTEMS FOR HOMOGENEOUS MAGNETOSTATIC FIELD GENERATION (Progress In Electromagnetics Research B, Vol. 37, 171-189, 2012) By M. A. Azpúrua

Abstract: This paper proposes a simple semi-analytical method for designing coil-systems for homogeneous magnetostatic field generation. The homogeneity of the magnetic field and the average magnitude of the magnetic flux density inside of the volume of interest are the objective functions chosen for the selection of the coil-system geometry (size and location), number of coils and the number of turns of each winding. The spatial distribution of the magnetostatic field is estimated superposing the magnetic induction numerically computed from the analytical expression of the magnetic field generated by each coil, obtained using the Biot-Savart’s law and the current filament method. The homogeneous magnetic field is synthesized using an iterative algorithm based on TABU search with geometric constraints, which varies the design parameters of the windings to meet the requirements. The number of turns of each coil and gauge of wire used for the windings is adjusted automatically in order to achieve the target average magnitude of the magnetic induction under the constraints imposed by power consumption. This method was used to design a coil arrangement that can generate up to 10 mT within a volume 0.5 m × 0.5 m × 1 m with 99% of spatial homogeneity, with square loops of length less than or equal to 1.5 m, and with a power dissipated by Joule effect less than or equal to 1 W per coil. The synthesized magnetic field distribution was validated using Finite Element Method simulation, showing a good correspondence between the objective values and the simulated fields. This method is an alternative to design magnetic field exposure systems over large volumes such as those used in bioelectromagnetics applications.Descargar esta publicación

COMPARISON OF THE GUM AND MONTE CARLO METHODS FOR THE UNCERTAINTY ESTIMATION IN ELECTROMAGNETIC COMPATIBILITY TESTING (Progress In Electromagnetics Research B, Vol. 34, 125-144, 2011) By M. A. Azpúrua, C. D. Tremola, and E. J. Páez

Abstract: The rigorous uncertainty estimation in Electromagnetic Compatibility (EMC) testing is a complex task that has been addressed through a simplified approach that typically assumes that all the contributions are uncorrelated and symmetric, and combine them in a linear or linearized model using the error propagation law. These assumptions may affect the reliability of test results, and therefore, it is advisable to use alternative methods, such as Monte Carlo Method (MCM), for the calculation and validation of measurement uncertainty. This paper presents the results of the estimation of uncertainty for some of the most common EMC tests, such as: the measurement of radiated and conducted emissions according to CISPR 22 and radiated (IEC 61000-4-3) and conducted (IEC 61000-4-6) immunity, using both the conventional techniques of the Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement (GUM) and the Monte Carlo Method. The results show no significant differences between the uncertainty estimated using the aforementioned methods, and it was observed that the GUM uncertainty framework slightly overestimates the overall uncertainty for the cases evaluated here. Although the GUM Uncertainty Framework proves to be adequate for the particular EMC tests that were considered, generally the Monte Carlo Method has features that avoid the assumptions and the limitations of the GUM Uncertainty Framework.Descargar esta publicación

A PROPOSED METHOD FOR QUANTIFYING UNCERTAINTY IN RF IMMUNITY TESTING DUE TO EUT PRESENCE (Progress In Electromagnetics Research B, Vol. 29, 175-190, 2011) By E. J. Páez, C. D. Tremola, and M. A. Azpúrua

Abstract: Throughout the performance of a RF immunity test according IEC 61000-4-3 there are several factors that should be taken into account to ensure the quality and to estimate the uncertainty associated to the results. One phenomenon that should be considered to calculate uncertainty is the disturbing effect produced by the EUT over the electric field generated within the calibrated uniform field area; nevertheless the mentioned effect is not easily quantifiable because the measuring process using additional antennas or field probes inside the semianechoic chamber could also alter the electric field distribution. An experimental method for quantifying the mentioned uncertainty contribution is presented. The method is based upon the fact that antenna-EUT coupling and reflection effects could be measured through changes in the input impedance of the field generation antenna. A validation procedure for the proposed method is also described. Hence, a relationship between the reflection coefficient at the antenna input port and the electric field strength is derived. The uncertainty contribution is calculated through the maximum relative change in the E-field intensity magnitude for the frequency range of 80-1000 MHz, considering the worst case for several EUT positions.Descargar esta publicación

A COMPARISON OF SPATIAL INTERPOLATION METHODS FOR ESTIMATION OF AVERAGE ELECTROMAGNETIC FIELD MAGNITUDE (Progress In Electromagnetics Research M, Vol. 14, 135-145, 2010) By M. A. Azpúrua and K. D. Ramos

Abstract: Several georeferenced measurements of electric field were done in a pilot area of Caracas, Venezuela, to verify that the magnitude of radio frequency electromagnetic fields is below the human exposure limits, recommended by the International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection. The collected data were analyzed using geographical information systems, with the objective of using interpolation techniques to estimate the average electromagnetic field magnitude, to obtain a continuous dataset that could be represented over a map of the entire pilot area. This paper reviews the three methods of interpolation used: SPLINE, Inverse Distance Weighting (IDW) and KRIGING. A statistical assessment of the resultant continuous surfaces indicates that there is substantial difference between the estimating ability of the three interpolation methods and IDW performing better overall.Descargar esta publicación

VALIDATION TESTING OF A DIRECT-TO-HOME (DTH) SATELLITE TELEVISION RECEIVER IN THE KU BAND (IEEE LATIN AMERICA TRANSACTIONS, VOL. 9, No. 1, MARCH 2011) By M. A. Azpurua, E. J. Páez, C. D. Tremola and V. Velásquez

Abstract: The aim of this study was to establish the necessary setups for the measurement of the basic parameters of a commercial DTH receiver based on the standardized measurement techniques in order to provide the Venezuelan state a system of quality management to ensure well-functioning of equipment being procured to provide the end user, the digital satellite television service. The tests were done by measuring the variables of interest from the three major subsystems that make DTH system: internal unit, low noise block and the antenna system.Descargar esta publicación

• Publicaciones en Memorias de Congresos

EVALUACIÓN DE LA EXPOSICIÓN A CAMPOS ELECTROMAGNÉTICOS DE RADIOFRECUENCIAS EN ENTORNOS URBANOS USANDO TÉCNICAS DE ANÁLISIS ESPACIAL BASADAS EN SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA. (IV Evento Internacional del Electromagnetismo Aplicado - CNEA 2011) Por: M.A. Azpúrua, K. Dos Ramos, G. Bolívar y R. Aguilar

Abstract: La proliferación de los sistemas de comunicaciones, que emplean el espectro radioeléctrico para transmitir señales utilizando fuentes de Radiación No Ionizante (RNI) han preocupado a organismos, instituciones, a la comunidad científica y al público en general, en relación con los efectos sobre la salud, de la exposición continua del cuerpo humano a campos electromagnéticos (CEM). Mediciones georeferenciadas de la intensidad del campo eléctrico se realizaron en un área piloto de Caracas, Venezuela, para cuantificar la magnitud de los campos electromagnéticos en relación a los límites de exposición humana, recomendados por la Comisión Internacional sobre Protección Frente a Radiaciones No Ionizantes (ICNIRP). Los datos obtenidos fueron analizados utilizando Sistemas de Información Geográfica, en particular gvSIG, con el objetivo de la utilización de técnicas de interpolación espacial para estimar la magnitud promedio de campo electromagnético, obteniendo un conjunto de datos continuo que fue representado en un mapa de la zona piloto. Asimismo, se estudió la distribución estadística de la magnitud promedio de la intensidad de campo eléctrico y se cuantifico la incertidumbre asociada a la medición. El producto final de este trabajo fue un conjunto de mapas coropléticos que reflejan la incidencia promedio de los campos electromagnéticos en la zona piloto. Descargar esta publicación

CREACIÓN DEL LABORATORIO DE COMPATIBILIDAD ELECTROMAGNÉTICA (EMC) Y DETERMINACIÓN DE PARÁMETROS DE ANTENA (APM) PARA EL INSTITUTO DE INGENIERÍA. (III Evento Internacional del Electromagnetismo Aplicado - CNEA 2009) Por: L. R. Rodríguez, E. J. Páez, C. D. Tremola y M.A. Azpúrua

Abstract: En esta publicación se presenta el trabajo realizado en la creación del primer laboratorio en Venezuela de compatibilidad electromagnética (EMC), determinación de parámetros de antenas (APM) y ensayos en dispositivos móviles según el protocolo de certificación de la CTIA (Cellular Telecommunications & Internet Association) de la Fundación Instituto de Ingeniería. Para evaluar la compatibilidad electromagnética de sistemas eléctricos y electrónicos se dispone de una cámara semianecoica que está acreditada en el rango de frecuencia desde 30 MHz hasta 18 GHz. En lo que respecta a la caracterización de sistemas radiantes y certificación de dispositivos móviles de acuerdo al estándar CTIA, se ha diseñado una cámara completamente anecoica que está acreditada en el rango de frecuencias desde 700 MHz hasta 6 GHz. Todos los ensayos a realizar están basados en normas internacionales de organismos acreditados como la IEC, CISPR, IEEE, ANSI y normas militares. Este laboratorio amplia el campo de trabajo de la Fundación Instituto de Ingeniería (FII) en las áreas de metrología y ensayos bajo normas hacia el sector telecomunicaciones y servirá de plataforma de apoyo a la actividad reguladora del ente nacional, CONATEL (Comisión Nacional de Telecomunicaciones) para evaluación y desarrollo de dispositivos y equipos fabricados en el país, para la investigación básica y aplicada en el área de antenas, propagación y compatibilidad electromagnética. Descargar esta publicación

CARACTERIZACIÓN, ANÁLISIS ESPACIAL Y REPRESENTACIÓN CARTOGRÁFICA DE CONTAMINACIÓN ELECTROMAGNÉTICA UTILIZANDO HERRAMIENTAS DE SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA  (2as Jornadas de Latinoamérica y Caribe de gvSIG) Por: M.A. Azpúrua, K. Dos Ramos, G. Bolívar y R. Aguilar

Abstract: La proliferación de los sistemas de comunicaciones, que emplean el espectro radioeléctrico para transmitir señales utilizando fuentes de radiación no ionizante (RNI) han preocupado a organismos, instituciones, a la comunidad científica y al público en general, en relación con los efectos sobre la salud, de la exposición continua del cuerpo humano a campos electromagnéticos (CEM). En este estudio se determinó la magnitud de la polución electromagnética en un área urbana piloto en la ciudad de Caracas – Venezuela, mediante mediciones georeferenciadas de: intensidad de campo eléctrico en la banda 100 kHz y 6 GHz y de la magnitud del campo eléctrico y del campo magnético a 60 Hz; con el propósito de representar y analizar espacialmente los datos usando GvSIG y SEXTANTE, lo cual resulto en un conjunto de mapas coropléticos que fueron validados experimentalmente y en donde se plasma la distribución de CEM de dicha zona. Descargar esta publicación

LABORATORIO DE COMPATIBILIDAD ELECTROMAGNÉTICA (EMC) Y DETERMINACIÓN DE PARÁMETROS DE ANTENA (APM) PARA LA INVESTIGACIÓN, DESARROLLO Y ENSAYOS DE TECNOLOGÍAS DENTRO DEL INSTITUTO DE INGENIERÍA Conferencia en el encuentro nacional de ramas estudiantiles de la IEEE Venezuela – 2007  Por: M.A. Azpúrua, C. D. Tremola y E. J. Páez

Abstract: El presente artículo expone el estudio realizado en la creación del laboratorio de compatibilidad electromagnética (EMC) y determinación de parámetros de antenas (APM) de la Fundación Instituto de Ingeniería.  Para la investigación, desarrollo y pruebas de evaluación de compatibilidad electromagnética de sistemas eléctricos y electrónicos, se dispone de una cámara semianecoica que está acreditada en el rango de frecuencia desde 30 MHz hasta 18 GHz. En lo que respecta a la caracterización de sistemas radiantes y certificación de dispositivos móviles de acuerdo al estándar CTIA, se ha diseñado una cámara anecoica que estará acreditada en el rango de frecuencias desde 700 MHz hasta 6 GHz. Todos los ensayos a realizar están basados en estándares internacionales de organismos acreditados como la IEC, CISPR, IEEE, ANSI y normas militares. Este laboratorio ampliaría el campo de trabajo de la FII en las áreas de metrología y ensayos bajo normas hacia el sector telecomunicaciones y serviría de plataforma de apoyo a la actividad reguladora del ente nacional CONATEL y de pruebas para el desarrollo de nuevos dispositivos, para evaluación y desarrollo de equipos o sistemas fabricados en el país, para investigación básica y aplicada en el área de antenas, propagación electromagnética y compatibilidad electromagnética. Descargar la publicación: paper-congreso-ieee-unefa-maracay Presentación: http://www.gigasize.com/get.php?d=6qpbocgjo3b

• Otras Publicaciones

DESARROLLO DE UN BANCO DE PRUEBAS BASADO EN PC PARA LOS INDICADORES DE LOS RADIOALTÍMETROS DEL MIRAGE 50, SÚPER PUMA Y C-130. Trabajo Especial de Grado Por: M.A. Azpúrua y E. J. Ourfali

Abstract: Se desarrolló un banco para los indicadores de los radioaltímetros del Mirage-50, Súper Puma y C-130, combinando el diseño de hardware y software, de modo que el resultado es estructurado, robusto, adaptable y eficiente. El hardware desarrollado cuenta con las características necesarias para manejar los diferentes tipos de indicadores de cada aeronave, proporcionando las señales correspondientes a las simulaciones de altura, altura de decisión, control de bandera y alimentación, lo cual permite estandarizar los procedimientos de diagnóstico de los distintos indicadores bajo un mismo banco de pruebas. El software del banco de pruebas, es ejecutado utilizando un computador personal. Este programa maneja rutinas de pruebas exhaustivas, mostrando paso a paso la acción aplicada sobre el indicador y la respuesta ideal que este debería experimentar, para que el usuario del banco de pruebas pueda detectar las posibles fallas que se presenten. Las bondades de la automatización se vieron limitadas a que estos tipos de indicadores no presentan señales de salida que permitan al banco de pruebas decidir autónomamente sobre el estado o condición del indicador probado. No obstante, el programa está en la facultad de analizar el estado del indicador en función de la información que realimente el operador. El software maneja una base de datos, que concentra los aspectos administrativos y de registro que están asociados al proceso de mantenimiento, ofreciendo la capacidad de generar reportes impresos de estos. Archivo del Proyecto: TEG

CAPACITACIÓN EN EL ÁREA DE SOFTWARE LIBRE Y SISTEMAS GNU/LINUX” EN EL SERVICIO DE ELECTRÓNICA DE LA AVIACIÓN Proyecto Comunitario Universitario Por: M.A. Azpúrua, E. J. Ourfali, A. E. Quiñonez y D. A. Pérez.

Abstract:Actualmente las instituciones públicas en Venezuela se encuentran en un proceso de migración obligatorio hacia el software libre (Decreto Presidencial 3390), pero este proceso no es sencillo y requiere un entrenamiento y capacitación del personal para poder hacer un uso correcto de estos sistemas informáticos. El Servicio de Electrónica de la Aviación es una de estas instituciones la cual debe migrar hacia sistemas de software libre. Para lograrlo se instaló en sus ordenadores el sistema operativo UBUNTU 7.10, el cual ofrece el entorno bastante amigable dentro de las distribuciones de Linux actuales, y se dicto un curso de capacitación a nivel de usuario y fundamentos de administrador, en 2 grupos de 20 personas cada uno. La duración del curso fue de 40 horas, y abarcó instrucción teórico-práctica, horas de consultas, prácticas grupales y evaluaciones orientadas a las necesidades e inquietudes del grupo. Archivo del Proyecto: proyecto.pdf

DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UN ROBOT CAMINANTE TIPO HEXAPOD UTILIZANDO EL MICROCONTROLADOR PIC 16F877 Proyecto de Desarrollo Universitario Por: M.A. Azpúrua y E. J. Ourfali.  Abstract: La robótica es rama de la ciencia que se ocupa del estudio y desarrollo de aplicaciones de los robots. Los robots son dispositivos provistos de sensores que reciben datos de entrada y que procesan estas señales a través de circuitos electrónicos diseñados para responder inteligentemente a los mismos. Los robots pueden portar un microprocesador o un microcontrolador que le provea autonomía de decisión en función de los estímulos que reciban de los sensores y del programa que se halla cargado en el dispositivo. La línea de microcontroladores PIC de Microchip ha tenido gran éxito en el área de la robótica amateur ya que provee una alternativa económica y de fácil programación a través de los entornos de programación de alto nivel, como es el caso de Proton IDE. En el siguiente articulo se propone una metodología de diseño e implementación de un robot del tipo Hexapod Walker basado en el PIC 16F877, especificado tanto las características mecánicas, electrónicas e informáticas del mismo. Archivo de la publicación: Hexapod Walker

Presentaciones divulgativas de interés

• Estándares y Ensayos para la certificación de terminales de telefonía móvil. Presentada en las Jornadas de Ingeniería en Telecomunicaciones de la Universidad Católica Andrés Bello – 2011. Descargar

• Aplicación de los Sistemas de Información Geográfica en el sector de las Telecomunicaciones – Caso de Estudio: Contaminación Electromagnética. Presentada en las XXIV JORNADAS TÉCNICAS DE TELECOMUNICACIONES 2010. CANAEMTE. Descargar

• Servicios tecnológicos de electromagnetismo aplicado a ensayos de evaluación de calidad de productos y recintos para el sector de las telecomunicaciones. resentada en las XXIII JORNADAS TÉCNICAS DE TELECOMUNICACIONES 2009. CANAEMTE. Descargar

• CEMSOFT-1 – Sistema para la medición, procesamiento y análisis de los niveles de contaminación por radiación no ionizante. IX Jornadas de Telecomunicaciones en la Universidad Fermín Toro. Cabudare, Edo. Lara. Descargar