Modelado y caracterización del patrón de radiación de una antena de radar de penetración terrestre

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dc.contributor.advisorSerrano Luna, Jheyston Omar
dc.contributor.advisorAbreo Carrillo, Sergio Alberto
dc.contributor.authorPlata Galvis, Andrés Fernando
dc.date.accessioned2023-04-06T03:39:03Z
dc.date.available2023
dc.date.available2023-04-06T03:39:03Z
dc.date.created2019
dc.date.issued2019
dc.description.abstractEl proyecto de investigación plantea la caracterización de una antena de la marca GSSI empleada en un radar de penetración terrestre. Mediante un modelado de la antena en 3D se simula la propagación de la onda electromagnética en el espacio libre en un domino finito para limitar el costo computacional que esto requiere. Luego con un algoritmo se estiman los parámetros internos de la antena, con estos resultados se procede a la caracterización de los patrones de radiación a diferentes distancias de la fuente para establecer la energía radiada por la antena en varias direcciones. Existe un método de optimización local que permite estimar los parámetros eléctricos y magnéticos del subsuelo con una alta resolución a partir de los datos sísmicos adquiridos en la superficie terrestre. Este proceso es la inversión de onda completa (FWI - Full Waveform Inversion) que requiere un alto costo computacional y por medio de algoritmos iterativos avanzados proporciona imágenes geológicamente precisas del terreno en estudio. La FWI minimiza la diferencia entre el dato observado medido en campo con el dato modelado obtenido de simulación. En el dato modelado se requiere que huella electromagnética estime el mejor comportamiento de la fuente real, de esta manera entre mejor caracterizada este la fuente se reduce el error en los datos, por lo tanto una incertidumbre menor en la estimación de los parámetros eléctricos y magnéticos del subsuelo. De igual manera conocer los patrones de radiación de la fuente e incorporándolos en la ecuación de propagación, ayuda aún más a reducir este error.
dc.description.abstractenglishThe research project proposes the characterization of an antenna of the GSSI brand employed on a ground penetrating radar. Through modeling the antenna in 3D, the propagation of the electromagnetic wave in free space in a finite domain is simulated to limit the computational cost that this requires. Then with an algorithm the internal parameters of the antenna are estimated, with these results we proceed to the characterization of the radiation patterns at different distances from the source to establish the energy radiated by the antenna in several directions. There is a method of local optimization that allows estimating the electrical and magnetic parameters of the subsurface with a high resolution from the seismic data acquired in the terrestrial surface. This process is the full waveform inversion (FWI) what requires a high computational cost and through advanced iterative algorithms provides geologically accurate images of the terrain under study. The FWI minimize the difference between the observed data measured in the field with the modeled data obtained of simulation. In the modeled data it is required that the electromagnetic footprint estimates the best behavior of the real source, in this way among the best characterized this the source reduces the mistake in the data, therefore a lower uncertainty in the estimation of the electrical and magnetic parameters of the subsoil. Similarly, knowing the radiation patterns of the source and incorporating them into the propagation equation helps further reduce this mistake.
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero Electrónico
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/13422
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenierías Fisicomecánicas
dc.publisher.programIngeniería Electrónica
dc.publisher.schoolEscuela de Ingenierías Eléctrica, Electrónica y Telecomunicaciones
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectCaracterización
dc.subjectGPR
dc.subjectPatrón de radiación
dc.subjectPSO
dc.subject.keywordCharacterization
dc.subject.keywordGPR
dc.subject.keywordRadiation Pattern
dc.subject.keywordPSO
dc.titleModelado y caracterización del patrón de radiación de una antena de radar de penetración terrestre
dc.title.englishModeling and characterization of the radiation pattern of a ground penetrating radar antenna
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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Ingeniería Electrónica