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Wireless Mobile Broadband Technologies for the Future:

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A long way in a remarkably short time has been achieved in the history of mobile wireless networks and a host of technologies are competing to deliver commercial mobile broadband services. Thus, a detailed study of future wireless technologies is required in order to establish a clear roadmap to the future mobile broadband. The objective of this Dissertation is to provide a comprehensive overview of future wireless broadband technologies of Third Generation partnership Project (3GPP), High Speed Packet Access (HSPA) and Long Term Evolution (LTE) along with WiMAX technology. The main emphasis is to review the two 3GPP technologies and WiMAX technology including their history of evolution, technology features, network architecture and future prospects. This dissertation highlights the ecosystem of unrivalled breadth and depth as well as unmatched economies of scale, offered by 3GPP technologies, that benefits all players in the ecosystem. ····· 1036191715

Fabrication & characterization of Silicon nanowires

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When dimensions of material approach nanoscale, they often reveal startling properties. These unique properties when compared to bulk material make them interesting candidates for new technologies. In a race to sustain Moore s Law, silicon nanowires which possess remarkable properties diverse from bulk-silicon have gained notable attention. With advancement in technology engineers have mastered the art of fabrication of nanowires, but there exists a big gap in understanding various phenomena at this scale. The aim of this work is to bridge the gap and give an insight into some interesting properties and application of silicon nanowires. Using top-down lithography Silicon nanowires are fabricated and various mechanical and electrical properties are studied. The use of functionalized silicon nanowires for gas detection is demonstrated with very large sensitivity and detection window reported for the first time. ····· 1036191692

A framework for adaptive weather sensing using phased-array radar

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Over the past 20 years, the WSR-88D radars have improved the understanding of weather phenomena. However, for fast-evolving weather phenomena, rapid scan are desired. This book showed a new approach for weather sensing referred as adaptive weather sensing. Therefore, the main purposes of this work were to increase the temporal data resolution of storm cells maintaining the data quality as for conventional WSR-88D sensing. A complete framework was presented for adaptive weather sensing using a phased-array radar due to its capability of agile beam. Two quality measures were developed to quantify the benefits from adaptive over conventional weather sensing. Moreover, reflectivity data taken from archived NCDC data was used to assess the performance of the framework. The statistic analysis revealed that storm cells can be revisit about three times faster using adaptive than conventional sensing. This work demonstrated results of the first attempt to use phased-array radar for adaptive weather sensing. ····· 1036191650

The Dynamic Counter-Based Broadcast for Mobile Ad hoc Networks

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This research proposes and analyses the Dynamic Counter-Based broadcasting scheme under a range of network operating conditions and applications and demonstrates a clear benefit of the scheme when compared to its predecessors under a wide range of considered conditions. The first part of the book, sets a baseline study of the counter-based scheme analyzing it under various network operating conditions. The second part, attempts to establish the claim that alleviating existing stochastic counter-based scheme by dynamically setting threshold values according to local neighborhood density improves overall network efficiency. The third part, evaluates dynamic counting and tests its performance in some approximately realistic scenarios. The examples chosen are from the rapidly developing field of Vehicular Ad hoc Networks (VANETs). The last part, shows that routing overhead can be significantly reduced by applying dynamic counting in the route discovery process of a well-known routing protocol. The study shows a clear benefit of the proposed scheme in terms of average collision rate, saved rebroadcasts and end-to-end delay, while maintaining reachability. ····· 1036191640

Grid Interface of Wind Energy by Using DCMLI

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A simple control strategy for converter current control using diode clamped multilevel inverter (DCMLI) with level shifted carrier PWM modulation in the current control mode for real power injection as well as load compensation has been proposed for wind energy integration to grid . The converter current injected into a distribution system is controlled in accordance with the wind variation and load compensation is performed as an added facility in order to free the source current being fed from the grid at PCC to be free from harmonic distortion, unbalance and low power factor even though the load currents may be so. The results are validated using PSCAD/EMTDC simulation studies ····· 1036191598

Design of an Intelligent Control System for Conveyor-Belt Grain Dryers

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The major objective of this research is to improve the performance of conveyor-belt grain dryers by designing an intelligent control system utilizing the capabilities of the adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS) to model and control the drying process. To achieve this objective, a laboratory-scale conveyor-belt grain dryer was specifically fabricated for this study. As the main controller in this work, a simplified ANFIS structure is proposed to act as a proportional-integral-derivative (PID)-like feedback controller to control nonlinear systems. This controller has several advantages over its conventional ANFIS counterpart, particularly the reduction in processing time. Moreover, three evolutionary algorithms (EAs), in particular a real-coded genetic algorithm (GA), a particle swarm optimization (PSO), and a global-best harmony search (GHS), were separately used to train the proposed controller and to determine its scaling factors. The simplified ANFIS controller was then applied to control the developed ANFIS-based dryer model. From all the simulation tests, the simplified ANFIS controller has proved its remarkable ability in controlling the grain drying process. ····· 1036191594

Medical Image Classification and Symptoms Detection Using Neuro Fuzzy

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The conventional method in medicine for brain MR images classification and tumor detection is by human inspection. Operator-assisted classification methods are impractical for large amounts of data and are also non-reproducible. MR images also always contain a noise caused by operator performance which can lead to serious inaccuracies classification. The use of artificial intelligent techniques, for instance, neural networks, fuzzy logic, neuro fuzzy have shown great potential in this field. Hence, in this project the neuro fuzzy system or ANFIS was applied for classification and detection purposes. Decision making was performed in two stages: feature extraction using the principal component analysis (PCA) and the ANFIS trained with the backpropagation gradient descent method in combination with the least squares method. The performance of the ANFIS classifier was evaluated in terms of training performance and classification accuracies and the results confirmed that the proposed ANFIS classifier has potential in detecting the tumors. ····· 1036191495

Silicon Field Emission Display Technology

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Flat panel displays play a vital role in this information-intensive era. The global flat panel display market is projected to be worth US$ 135 billion by 2020. Advances in display technologies have enabled the development of human-information interface which is an integral constituent in todays consumer electronic products such as smartphones, tablet computers, televisions, automotive displays etc. Due to increasing global demand for more efficient and large displays, manufacturer`s are always researching into new display technologies. The holy-grail for displays is field emission display technology that allows manufacturers to use existing manufacturing processes and materials to address the growing demand and also keep their manufacturing cost low. ····· 1036191457

Ocenivanie jelektromagnitnyh parametrov v asinhronnom jelektroprivode

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Trebovaniya k povysheniju nadezhnosti i jenergeticheskoj jeffektivnosti tehnologicheskih processov i vnedryaemogo promyshlennogo oborudovaniya predopredelyajut postanovku i reshenie nauchno-tehnicheskih zadach po sozdaniju intellektual`nyh sistem avtomaticheskogo upravleniya i samodiagnostirovaniya na baze avtomatizirovannyh jelektroprivodov peremennogo toka. V dannoj rabote proveden analiz teoreticheskih osobennostej resheniya zadachi identifikacii v jelektroprivode s uchetom mirovogo opyta, sformirovan optimal`nyj metod dlya identifikacii jelektromagnitnyh parametrov i diagnostiki jelektroprivoda peremennogo toka, a takzhe razrabotana model` i proizvedeno modelirovanie rezhimov raboty sintezirovannoj struktury identifikatora. Ispol`zovanie vysokochastotnyh mikroprocessorov i bystrodejstvujushhih datchikov jelektricheskih velichin, pozvolyaet reshit` zadachu identifikacii na malyh intervalah nabljudeniya, chto pozvolyaet obespechit` korrektirovku upravlyajushhih vozdejstvij na kazhdom periode shirotno-impul`snoj modulyacii s uchetom peremennyh sostoyanij asinhronnogo dvigatelya. ····· 1036191385

Car Ignition Access Control System Based on Face Recognition

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Automotive theft has been a persisting problem around the world. For providing a better security and comfort for the vehicle owners/users the identity of the user is essential. Here, human face is being used as an identification agent to recognize the user s identity. Face recognition based security system has a covert capability hence the theft detection becomes effective as the system itself will be masked from the thief. The process of face recognition system should go through image data retrieval, image compression and face recognition. The focused face image will then be subjected to face compression block for economic representation of face by retaining most of the principal components required by means of applying the Principal Component Analysis (PCA) algorithm. ····· 1036191320

DCT: VLSI Implementation using Systolic Array

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The discrete cosine transform (DCT) has been widely used in areas of speech and audio/video data compression. There are two traditional approaches to implementation of the DCT, implementations using butterfly structures or systolic arrays.Systolic array uses parallel pseudo-circular correlation structures as basic computational forms. The proposed algorithm can be mapped onto two linear systolic arrays with similar length and form that have a small number of I/O bandwidth that can be efficiently implemented into a VLSI chip. A highly efficient VLSI chip can be thus obtained that has good performances in the architectural topology, processing speed, hardware complexity and I/O costs and outperforms others especially in throughput. Here, we describe systolic array architectures for computation of the one-dimensional (1-D) Type-IV DCT. The proposed architectures employ simple PE`s that require real multiplications and additions. They generate outputs sequentially with short computation time. ····· 1036191296

Diseño de un centro de llamadas

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Cada vez es mayor la demanda de los clientes por obtener un servicio personal y eficiente. Éstos se vuelven más exigentes con las compañías con las que interactúan, buscando no sólo un producto o servicio, sino alta calidad en los servicios conexos. Es por ello que el gran reto de las organizaciones, hoy en día, es el de establecer un estrecho contacto con sus clientes, permitiendo una constante interacción con éstos de manera rentable y al menor costo posible. El presente libro explica de manera clara, el diseño e implementación de un centro de llamadas que resulta conveniente y económico para las pequeñas y medianas empresas, utilizando herramientas disponibles en el mercado y software de uso libre, para que las empresas que cuentan con una modesta cartera de clientes puedan disfrutar de los beneficios que brindan estas tecnologías. ····· 1036191238

Transmisión y modulación

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Las telecomunicaciones son posibles siempre y cuando sea posible salvar grandes distancias. Aunque medios como el antiguo telégrafo lograban esto gracia al uso de cables de cobre, y en la actualidad mucha de las comunicaciones a grandes distancias y alta velocidad se logran mediante fibra óptica, aun quedan obstáculos que solo son posibles mediante el uso de transmisiones inalámbricas, que son las que requieren de un acondicionamiento especial de la información llamado modulación. Siempre que se hace uso de la modulación, es porque el medio de transmisión presenta características que hacen que la señal de información en su forma original no pueda transmitirse, o de hacerlo esta se degrade a una distancia muy corta de su punto de origen. Así por ejemplo la voz humana tiene un alcance limitado al viajar por el aire, pero los sonidos emitidos por los elefantes a baja frecuencia pueden recorrer kilómetros, y los sonidos de alta frecuencia de los delfines aun más. Significa, que si la información de nuestra voz pudiese `adecuarse` o `modularse` en otro rango de frecuencias, las limitaciones impuestas por el aire, o aún, el vació podrían eliminarse, o tendrían muy poca repercusión. ····· 1036191217

Analogía entre el golpe de ariete y apertura de línea HVDC

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Esta fué mi tesis de grado para aspirar al título de Ingeniero Electricista, ayudado con los estudios que realicé en la Universidad Nacional de Colombia, y tomando una valiosa colaboración de un trabajo de investigación que realizó mi señor padre quien fué profesor también de esa Universidad. Esta tesis de grado la sustenté junto con mi compañero de estudio William Camacho, quien también ayudó bastante. ····· 1036191169

Diseño de un Prototipo para Estación Meteorológica

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En las zonas de alto riesgo del Estado Mérida con alto índice de derrumbes debido al exceso de cauce fluvial, se presentan inevitables tragedias debido a deficiencias en la planificación urbana, a esto se le suma el no contar con un sistema de pronósticos confiable, lo que trae como consecuencia pérdidas materiales y humanas. Un método para ayudar a solventar esta situación es el Diseño de un Prototipo para Estación Meteorológica para el Municipio Libertador, Sector La Pedregosa clasificado por el Instituto de Protección Civil y Administración de Desastres (INPRADEM) como Zona de Alto Riesgo por inundaciones y deslizamientos de tierra, la estación que se propone esta basada en sensores y componentes electrónicos que captaran variables meteorológicas que se transmitirán en tiempo real a los organismos de seguridad ubicados en la capital del Estado vía microondas, que al utilizar dicha información podrán efectuar pronósticos y hacer llamadas de emergencias para la pronta evacuación de las personas. Esta investigación está enmarcada en la modalidad de proyecto factible porque da una posible solución de tipo práctico a un problema de la realidad. ····· 1036190990

Principios de la Estrategia de Control Zero Average Dynamics (ZAD)

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Este libro ha sido pensado principalmente para ingenieros dedicados al control de procesos, que deseen conocer los fundamentos teóricos del control ZAD, y quieran profundizar en la aplicación de esta estrategia. Esta técnica de control puede ser pensada como una forma débil de la técnica de control basada en modos deslizantes. En el ZAD se fuerza a una función de error a tener promedio cero en cada iteración. El libro incluye dos grandes componentes, por un lado contempla una componente teórica, en la cual se incluyen análisis de estabilidad y diagramas de bifurcaciones entre otros y una componente experimental, donde se explica la manera como se desarrolló el experimento, y la forma como se determinaron algunos elementos necesarios para definir nuevos modelos. Finalmente se presenta la comparación entre los resultados numéricos -con los nuevos modelos obtenidos- y experimentales, los cuales tienen una alta concordancia. El principal objeto de aplicación del ZAD en este texto es el convertidor buck, pero de acuerdo con la definición del ZAD, éste puede ser implementado en cualquier otro sistema dinámico cuyo actuador sea del tipo ON-OFF. ····· 1036190941

Electrónica de potencia

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El presente libro de prácticas de laboratorio está dirigido a los estudiantes de cualquier disciplina que requieran en sus investigaciones o proyectos la utilización de instrumentos o circuitos electrónicos. Actualmente se enfrenta la necesidad de aumentar el número de técnicos en electrónica así como el número de ingenieros que tengan el conocimiento para la solución de problemas relacionados con dispositivos y componentes electrónicos. En base a estos aspectos se ha realizado el presente material, presentando en los siguientes párrafos prácticas del laboratorio de electrónica de potencia que estudiadas sucesivamente redundaran en importantes conocimientos para la vida laboral. ····· 1036190918

Microondas

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El libro representa un referente para el aprendizaje de las características y manejo de medios de transmisión de microondas teles como líneas de transmisión, cables coaxiales, guías de ondas, y elementos diversos usados para su propagación. También incluye datos sobre los parámetros de medición más conocidos y las medidas necesarias para llevar a cabo los acoples que garanticen la transmisión optima. Igualmente se incluye la información referente a los problemas de antenas de microondas. ····· 1036190900

Medida de Campos Electromagnéticos en la Zona de Campo Próximo

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Las emisiones electromagnéticas de un equipo suelen caracterizarse mediante medidas de campo eléctrico en la zona de campo lejano. La información obtenida de esta forma no siempre es suficiente. Además, en la proximidad de otros equipos o en entornos cerrados, es poco representativa de las condiciones reales de funcionamiento del aparato. Este trabajo presenta una sonda isotrópica, selectiva en frecuencia, que permite medir simultáneamente el campo eléctrico y el campo magnético en la zona de campo próximo. Junto con el estudio teórico y la descripción del sistema, se aportan medidas obtenidas con dicha sonda en escenarios reales, como el interior un vehículo o las inmediaciones de un electrobisturí. Los resultados muestran la utilidad del sistema en el ámbito de la EMC (Compatibilidad Electomagnética), ya que proporciona información que no puede ser obtenida mediante los métodos de medida convencionales. También se incluye un estudio detallado de la incertidumbre del sistema de medida propuesto. ····· 1036190898

Ahorro de Energía:

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Para poder utilizar de manera efectiva los LEDs en iluminación es necesario hacer el análisis y diseño de ciertos factores. Los principales tres factores a considerar son el diseño electrónico, el diseño térmico y el diseño óptico. La parte electrónica se refiere a cómo se van a conectar los LEDs y a cómo se les va a suministrar energía a los LEDs. Esto implica diseñar una fuente de corriente constante para la luminaria de LEDs. La parte térmica se refiere a que se tiene que diseñar la manera de disipar el calor, pues el desempeño de los LEDs se reduce bastante con el aumento de la temperatura. Por último la parte óptica se refiere a cuántos LEDs y cómo van a ir acomodados en la luminaria para lograr los niveles de iluminación requeridos para una aplicación en particular. En la actualidad se pueden encontrar soluciones comerciales para los tres factores del diseño de lámparas de LEDs, sin embargo los precios son muy altos. El presente trabajo de tesis consiste en llevar a cabo el diseño de estos tres factores e integrarlos en la construcción de un prototipo de una lámpara eficiente y competitiva. Se analizará desempeño de los LEDs al aplicarles la técnica de barrido electrónico. ····· 1036190850

Diseño CMOS de un Filtro de Tiempo Continuo con Sintonía Automática

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La presente obra se centra en el estudio de la problemática referente a la incorporación de las características de sintonía en estructuras integradas analógicas de tiempo continuo para filtrado de señal, así como en el diseño, implementación, caracterización experimental, y modelizado de un sistema de sintonía automática para un filtro de tiempo continuo (CTF) pasa-banda, que permite la sintonía tanto de su frecuencia central como de su factor de calidad. Concretamente, el texto cubre los siguientes objetivos: (1) Realización de un análisis comparativo de diferentes métodos de control para la sintonía automática on-chip de CTFs. (2) Estudio y modelizado de las células MRC (MOS resistive circuits).(3) Propuesta, diseño e implementación de un CTF de 2º orden con capacidad de sintonía de sus parámetros. (4) Síntesis, diseño, realización y caracterización experimental del filtro en tecnología CMOS y su sistema de sintonía automática, con el proceso de integración sobre silicio. (5) Propuesta de un proceso sistemático y general para el modelizado en pequeña señal de filtros con capacidad de sintonía automática, con el fin de realizar un estudio analítico de estabilidad local del sistema ····· 1036190845

Diseño e Implementación de un Sistema de Conmutación Telefónico

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Se desarrollo un sistema de control basado en microcontroladores para un equipo de comunicación y conmutación de diez abonados, básicamente habrá dos teléfonos conectados, pudiendo llegar a diez en todo el equipo, además la unión de otros nueve equipos similares permite una comunicación en total de cien abonados, ya que se cuenta con dos dígitos para todo un sistema de conmutación. Para la culminación del proyecto, primeramente se investigó y analizó todos los circuitos presentes en un sistema de conmutación general o central telefónica, llegando a definir así los circuitos básicos presentes en el nuevo equipo de conmutación. Posteriormente se analizó estos circuitos y vio la posibilidad de relacionarlos con los microcontroladores, una ves hecho esto se realiza la interfaz entre estos para que los circuitos sean comandados por los microcontroladores. Antes de implementar se realiza una serie de pruebas a los circuitos del sistema con el fin de ver como reaccionan estos en los casos extremos, finalmente se definen todos los circuitos presentes en el nuevo sistema de conmutación telefónico. ····· 1036190779

Análisis y simulación de un convertidor eficiente

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En este Trabajo de tesis se presenta el análisis y la simulación de un convertidor CD/CA, que a partir de una fuente de CD alimenta a una carga no lineal de CA. La fuente de voltaje de entrada representa un módulo fotovoltaico que nos proporciona una potencia de 1400 Watts. El convertidor está constituido por un convertidor de CD/CD conectado en cascada a un convertidor CD/CA. El convertidor CD/CD es un Push-Pull. Su frecuencia de operación es de 120 KHz, con un voltaje de salida de 490.088 VCD. La potencia entregada es de 1383.39 Watts y la eficiencia es de 82.98%. El resultado de la simulación del convertidor CD/CA, proporciona un voltaje pico de salida de 301.44 Volts, con una corriente RMS de carga de 6.07 Amperes. La potencia que entrega es de 978.70 Watts. La eficiencia del convertidor CD/CA es de 72.83%. ····· 1036190710

Identificación de señales impulsivas generadas por impactos

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Uno de los problemas que se encuentran al estudiar impactos es que su análisis se ve limitado a mediciones indirectas. Esto se debe a que muchas veces las colisiones no se desarrollan directamente sobre el sensor, o bien, no siempre se puede instrumentalizar el objeto de colisiona. Esto ocasiona que entre el sensor y el punto de impacto exista un medio de propagación que distorsiona la señal medida. Este trabajo presenta un estudio sobre el problema de cómo compensar o reducir los efectos de las distorsiones producidas en el proceso de medición. Para ello se investiga, por un lado, el proceso de impactos entre cuerpos rígidos, y por otra parte, se consideran técnicas de procesado de señales aplicando redes neuronales artificiales. ····· 1036190648

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