Arreglos de antenas para radiación tipo Isoflux en satélites LEO con diferentes alturas orbitales

Antenna arrays for Isoflux radiation in LEO satellites at various orbital altitudes

Paulina Díaz De la Paz (2023, [Tesis de maestría])

En los últimos años, las constelaciones de satélites en órbita baja han ganado popularidad como infraestructura para ofrecer el servicio de Internet satelital, y se espera que su presencia siga en aumento. Para minimizar la latencia en la transmisión de datos, estos satélites suelen situarse en el rango inferior y medio de la órbita baja terrestre. Comúnmente, los satélites de estas constelaciones emiten una radiación que consiste en un único haz que concentra la potencia en una sola dirección. Sin embargo, debido a la curvatura de la Tierra, las ondas electromagnéticas radiadas por el arreglo de antenas abordo del satélite viajan distancias diferentes. Las ondas que se desplazan en dirección del nadir del satélite hacen un recorrido más corto en comparación con las que se propagan en las direcciones más distantes a este. Este fenómeno ocasiona pérdidas de potencia en los bordes del área de cobertura. Para compensar estas pérdidas, se propone el uso de arreglos de antenas de radiación tipo Isoflux. Estos arreglos distribuyen la densidad de potencia de manera uniforme en el área de cobertura, aumentando la ganancia en direcciones donde el trayecto es más largo. Lograr este tipo de radiación para satélites en órbita baja se vuelve más desafiante. Debido a la proximidad del satélite a la Tierra, es necesario que la radiación se extienda sobre una gran parte del plano de elevación, requiriendo un haz Isoflux que sobrepasa los 100 grados. Esta tesis presenta 18 diseños de arreglos de antenas para satélites en las alturas orbitales de 340 km, 550 km y 1150 km. Para el diseño de estos arreglos, se emplean las geometrías lineales, planares y anillos concéntricos, tanto periódicas como aperiódicas. La distribución de excitaciones de amplitud y la separación entre elementos de antena se optimizan utilizando algoritmos genéticos. La presente tesis incluye un análisis comparativo de las prestaciones de radiación y cantidad de elementos de los diseños presentados, categorizados por altura orbital.

In recent years, the utilization of low-Earth orbit satellite constellations as infrastructure for providing satellite Internet services has experienced substantial growth. The rise of this trend is likely to continue. These satellites are typically placed in the lower to mid-range of low-Earth orbit in order to reduce latency in data transmission. It is common for the antenna arrays on these satellites to emit a single radiation beam that concentrates power in a singular direction. Due to the curvature of the Earth, the electromagnetic waves radiated by the antenna array travel different distances. Waves traveling in the satellite’s nadir direction cover a shorter distance compared to those propagating in more distant directions. This phenomenon causes power losses at the edges of the coverage area. To compensate for these losses, the use of Isoflux radiation antenna arrays is proposed. These arrays distribute the power density evenly across the coverage area, increasing gain in directions where the path is longer. Achieving such radiation characteristics becomes more difficult for low-Earth orbit satellites. Due to the satellite’s proximity to Earth, radiation needs to extend over a large portion of the elevation plane, requiring an Isoflux beam that exceeds 100 degrees. This thesis presents 18 antenna array designs for satellites at the orbital altitudes of 340 km, 550 km, and 1150 km. Linear, planar, and concentric ring geometries are employed, with both periodic and aperiodic antenna element distributions. The distribution of amplitude excitations and the spacing between antenna elements are optimized using genetic algorithms. This thesis includes a comparative analysis of the radiation performance and the number of elements of the presented designs, categorized by orbital altitude.

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Evaluation of sunlight and humidity protection of a bioherbicide for Eichornia crassipes biocontrol

MARICELA MARTINEZ JIMENEZ MARIA ANTONIETA GOMEZ BALANDRA MARIA DEL PILAR SALDAÑA FABELA (2015, [Artículo])

C. piaropi (Cercospora piaropi) and A. zonatum (Acremonium zonatum) have proved to be effective in reducing water hyacinth growth. However, efficacy of these fungi in field is limited by the effect of solar UV (ultraviolet) light and desiccation. In this study, three compounds used as sunscreens and one seed plant that produce mucilage were tested for their effects on the infection produced by C. piaropi and A. zonatum inoculum under laboratory and field conditions. In laboratory conditions, TiO2 (titanium dioxide) and metamucil did not inhibit C. piaropi and A. zonatum viability. Moreover, the addition of TiO2 and metamucil to the inoculum suspension increased fungi infection. The protective effect of TiO2 and metamucil was more evident when the inoculum suspension was applied 4 h before sunset. These results suggest that addition of TiO2 and metamucil provides necessary humidity and solar protection for increasing C. piaropi and A. zonatum infection on water hyacinth plants.

Lirios acuáticos Radiación solar Dióxido de titanio C. piaropi A. zonatum BIOLOGÍA Y QUÍMICA

Gender, rainfall endowment, and farmers’ heterogeneity in wheat trait preferences in Ethiopia

Hom Nath Gartaula Moti Jaleta (2024, [Artículo])

Wheat is a vital cereal crop for smallholders in Ethiopia. Despite over fifty years of research on wheat varietal development, consideration of gendered trait preferences in developing target product profiles for wheat breeding is limited. To address this gap, our study used sex-disaggregated survey data and historical rainfall trends from the major wheat-growing regions in Ethiopia. The findings indicated heterogeneity in trait preferences based on gender and rainfall endowment. Men respondents tended to prefer wheat traits with high straw yield and disease-resistance potential, while women showed a greater appreciation for wheat traits related to good taste and cooking quality. Farmers in high rainfall areas seemed to prioritize high straw yield and disease resistance traits, while those in low rainfall areas valued good adaptation traits more highly. Most of the correlation coefficients among the preferred traits were positive, indicating that farmers seek wheat varieties with traits that serve multiple purposes. Understanding men's and women's preferences and incorporating them in breeding and seed systems could contribute to the development of more targeted and effective wheat varieties that meet the diverse needs of men and women farmers in Ethiopia.

Trait Preferences Multivariate Probit Model CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA WHEAT AGRONOMIC CHARACTERS GENDER RAINFALL PROBIT ANALYSIS

Modelo bidimensional para la extracción de agua por las raíces de las plantas

MANUEL ZAVALA TREJO Heber Saucedo CARLOS FRANCISCO BAUTISTA CAPETILLO CARLOS FUENTES RUIZ (2012, [Artículo])

Los modelos tradicionales para describir la extracción de agua por las plantas usan funciones mecanicistas o empíricas para representar el término de sumidero de la ecuación de transferencia de agua en el suelo, lo cual no permite representar explícitamente el efecto de la geometría del sistema de raíces sobre los patrones de extracción. Para eliminar esta limitante se desarrolla un modelo que simula la extracción, el cual considera las raíces como segmentos de frontera del dominio de solución e impone en éstos una condición tipo radiación para representar la resistencia al flujo del agua en la interfaz suelo-raíz, la cual es despreciada en los modelos reportados en la literatura que usan en las raíces una condición de frontera tipo Dirichlet. Se establece la condición tipo radiación, la cual contiene parámetros que representan las propiedades de las plantas, las características hidrodinámicas del suelo y la resistencia al flujo del agua en la interfaz suelo-raíz. Se obtiene una solución de elemento finito de la forma bidimensional de la ecuación de transferencia de agua sujeta en las raíces a la condición de radiación establecida; se aplica el modelo a un escenario de extracción, asumiendo valores medios característicos para las propiedades de las plantas y considerando un coeficiente de resistencia de la interfaz suelo-raíz variable. Se muestra que la resistencia en la interfaz suelo-raíz define el orden de magnitud del caudal de agua que extraen las raíces del suelo, por lo que esta variable no puede ser despreciada cuando se analiza el fenómeno de la extracción.

Condición de frontera tipo radiación Potencial de presión de las raíces Sistema planta-suelo CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Incidencia de trombosis venosa sintomática asociada a PICC en los dispositivos colocados por el servicio de radiología intervencionista de una unidad COVID-19 y el impacto de la infección SARS-CoV-2 como factor de riesgo

FRANCISCO EDGARDO PUENTE GALLEGOS (2023, [Artículo])

Título: Infección por SARS-CoV-2 como factor de riesgo para desarrollar trombosis venosa sintomática asociada a catéter venoso central de inserción periférica (PICC-ASVT)

Objetivo: Contrastar la incidencia de trombosis venosa sintomática asociada a PICC (PICC-ASVT) de los dispositivos colocados por el servicio de radiología intervencionista en los hospitales TecSalud previo y durante la pandemia COVID-19

Métodos: Estudio de cohorte retrospectiva bifásico en el periodo de abril del 2018 a diciembre del 2021 en los hospitales del Sistema TecSalud en la ciudad de Monterrey, Nuevo León, México. Los criterios de inclusión fueron pacientes adultos de ambos sexos hospitalizados y portadores de PICC que hayan sido colocados por el servicio de Radiología Intervencionista en las áreas de internamiento, hemodinámia, terapia intensiva adultos (UTIA) y terapia intermedia adultos (UTIM). Los criterios de exclusión fueron pacientes portadores de PICC colocados por otras especialidades y pacientes ambulatorios. En la primera etapa del estudio se incluyeron 592 pacientes, 100% negativos para COVID-19 y en la segunda etapa del estudio se incluyeron 617 pacientes, 100% positivos para COVID-19. El riesgo de PICC-ASVT y su asociación intervariable con SARS-CoV-2 se analizó con razón de momios (OR) y el análisis de p fue calculado con la prueba de Ji-Cuadrada o exacta de Fisher.

Resultados: De los 592 pacientes incluidos en la primera etapa se identificó incidencia de PICC-ASVT del 2.03% (IC 95%, 0.89 - 3.16) y se estableció asociación de riesgo con el sexo femenino (OR 4.6, 1 - 21.3 IC 95%). De los 617 pacientes incluidos en la segunda etapa se identificó incidencia de PICC-ASVT del 6.1%; se estableció asociación de riesgo incrementado para PICC-ASVT en pacientes COVID-19 (OR 3.1, 95% IC, 1.6 – 6.1).

Conclusiones: Este es el primer estudio en México y el segundo en el mundo que establece al virus de SARS-CoV-2 como factor de riesgo aumentado para PICC-ASVT con hasta 6 veces más la probabilidad de presentar eventos trombóticos. Estos hallazgos son un precedente en la literatura médica y contribuyen a las consideraciones respecto a tromboprofilaxis y tratamiento de PICC-ASVT.

MEDICINA Y CIENCIAS DE LA SALUD CIENCIAS MÉDICAS CIENCIAS CLÍNICAS RADIOLOGÍA

Influence of residue type and method of placement on dynamics of decomposition and nitrogen release in maize-wheat-mungbean cropping on permanent raised beds: a litterbag study

ML JAT Rajeev Gupta (2022, [Artículo])

Decomposition Rate Nitrogen Release Placement Effect CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA CROP RESIDUES DEGRADATION NITROGEN PLACEMENT

Automated in-season rice crop mapping using Sentinel time-series data and Google Earth Engine: A case study in climate-risk prone Bangladesh

Mustafa Kamal Timothy Joseph Krupnik (2024, [Artículo])

High-resolution mapping of rice fields is crucial for understanding and managing rice cultivation in countries like Bangladesh, particularly in the face of climate change. Rice is a vital crop, cultivated in small scale farms that contributes significantly to the economy and food security in Bangladesh. Accurate mapping can facilitate improved rice production, the development of sustainable agricultural management policies, and formulation of strategies for adapting to climatic risks. To address the need for timely and accurate rice mapping, we developed a framework specifically designed for the diverse environmental conditions in Bangladesh. We utilized Sentinel-1 and Sentinel-2 time-series data to identify transplantation and peak seasons and employed the multi-Otsu automatic thresholding approach to map rice during the peak season (April–May). We also compared the performance of a random forest (RF) classifier with the multi-Otsu approach using two different data combinations: D1, which utilizes data from the transplantation and peak seasons (D1 RF) and D2, which utilizes data from the transplantation to the harvest seasons (D2 RF). Our results demonstrated that the multi-Otsu approach achieved an overall classification accuracy (OCA) ranging from 61.18% to 94.43% across all crop zones. The D2 RF showed the highest mean OCA (92.15%) among the fourteen crop zones, followed by D1 RF (89.47%) and multi-Otsu (85.27%). Although the multi-Otsu approach had relatively lower OCA, it proved effective in accurately mapping rice areas prior to harvest, eliminating the need for training samples that can be challenging to obtain during the growing season. In-season rice area maps generated through this framework are crucial for timely decision-making regarding adaptive management in response to climatic stresses and forecasting area-wide productivity. The scalability of our framework across space and time makes it particularly suitable for addressing field data scarcity challenges in countries like Bangladesh and offers the potential for future operationalization.

Synthetic Aperture Radar Random Forest Boro Rice In-Season Maps CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA SAR (RADAR) RICE FLOODING CLIMATE CHANGE

Niveles de referencia diagnóstica para estudios de tomografía computarizada de tórax y abdomen simples, en un hospital privado del noreste de México

MARIA DEL CARMEN FRANCO CABRERA (2021, [Artículo])

https://orcid.org/0000-0003-4276-9398

Resumen: en 2006 se registró que la población estadounidense estuvo expuesta a una mayor dosis de radiación ionizante que a principios de los ochenta, aunque la tomografía computarizada solo equivale al 12% de los estudios de imagen realizados, contribuye a por lo menos al 50% de la radiación ionizante impartida a la población. Al revisar la literatura actual, en México no existe registro del uso de Niveles de Referencia Diagnóstica, como herramienta para la optimización de la dosis típica usada en los estudios de tomografía, los cuales son recomendados por las diversas autoridades en seguridad radiológica, incluyendo la ICRP, ACR, AAPM, etc. para la prevención de efectos adversos.

Objetivos: determinar los niveles de referencia locales para los estudios de TC simple de tórax y abdomen.

Resultados: se recopiló la información de 366 estudios en pacientes adultos, durante el período de octubre 2020 – junio 2021, de los cuales 235 (64.2%) fueron estudios de tórax simple y 131 (35.7%) fueron estudios de abdomen simple; recabando los datos necesarios para definir las dosis típicas, en alineación con el DLP process, tanto en CTDIVol, SSDE y DLP, para los estudios de tomografía computarizada de abdomen y tórax simples realizados en nuestro hospital.

Especialista en Radiología e Imagen

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Concordancia entre el diagnóstico por tomografía de abdomen y el diagnóstico de egreso en pacientes de urgencias por dolor abdominal agudo en un hospital de TecSalud.

ADRIANA ELIZABETH FLORES GONZALEZ (2022, [Artículo])

La Academia Nacional de Medicina, en su reporte “To Err is Human: Building a Safer Health System” estima que entre 44,000 y 98,000 personas mueren cada año por errores médicos prevenibles; uno de los mayores factores que contribuyen al error en el proceso diagnóstico es la falta de información o de acceso a ella. La información clínica se refiere a toda la información que detalla la situación clínica de un paciente, lo que incluye problema actual, antecedentes de importancia, medicamentos actuales, alergias, sospecha diagnóstica y pregunta clínica a responder, esta información es esencial para el radiólogo, ya que al ser un especialista cuyo rol principal en la atención multidisciplinaria del paciente es la del diagnóstico, puede tener un gran impacto en las decisiones terapéuticas y pronósticas del paciente. Debido al importante papel interdisciplinario de la Radiología con las demás especialidades en el diagnóstico y decisiones terapéuticas de los pacientes, es de suma importancia valorar si con la información brindada con el sistema actual de solicitudes de estudios de imagen existe una concordancia entre el diagnóstico realizado mediante interrogatorio, exploración clínica y/o histopatológico o quirúrgico (englobados en el diagnóstico de egreso) con el diagnóstico emitido en los estudios de imagen (radiológico), para de esta forma identificar áreas de oportunidad e implementar mejoras para una adecuada indicación, realización e interpretación de los estudios de imagen.

Materiales y mètodos: se reclutaron 52 pacientes que acudieron por dolor abdominal agudo al departamento de Urgencias; se evaluó el contenido de información clínica en la orden médica para determinar la frecuencia con la que ésta se encontraba completa, incompleta o con información clínica ausente, después se estableció para cada paciente si existía concordancia entre el diagnóstico radiológico y el diagnóstico de egreso, este último en base a lo registrado en el expediente clínico, para correlacionar si la información clínica a la que se tuvo acceso al momento de interpretar el estudio impactaba en la interpretación de los estudios de imagen.

Resultados: Delos 52 pacientes, un total de 4 (7.7%) órdenes médicas estaban completas, 48 (92.3%) estaban incompletas y en ningún caso hubo ausencia de algún requisito de información clínica. Se encontró que cuando la indicación estaba presente en

la solicitud, hubo concordancia diagnóstica en el 92.18% de los casos y no concordancia en el 8.82% (p 0.07); cuando la sospecha clínica se encontraba presente hubo concordancia en el 47% de los estudios y no concordancia en el 53% (p 0.40). En

el caso del resumen clínico, estando presente hubo concordancia en el 8.82% y hasta 91% (p 0.94) cuando no se especificaba en la orden. Finalmente, cuando la orden médica se encontraba completa se registró concordancia en el 8.82% de los

diagnósticos y cuando estaba incompleta hubo no concordancia en el 91.18% de los casos (p 0.94).

Especialista en Radiología e Imagen

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Calcificación de las arterias mamarias y su correlación con la puntuación de calcio arterial coronario por tomografía computada en población mexicana.

NANCY LORENA GARZA GARCIA (2024, [Artículo])

https://orcid.org/0000-0002-7889-664X

La enfermedad cardiovascular es la principal causa de muerte en mujeres a nivel mundial y México no es la excepción, esto se debe a múltiples factores, entre los que se incluyen la fisiopatología de la enfermedad, la clínica atípica, la poca educación sobre el tema y la falta de estudios de escrutinio de fácil acceso, económicos y con un alto índice de sensibilidad y especificidad.

El score de calcio de las arterias coronarias es un sistema de estratificación del riesgo de enfermedad coronaria en el cual se mide cuantitativamente la carga de placas de ateroma calcificado. Por otro lado, las calcificaciones de las arterias mamarias son un hallazgo frecuente en las mamografías de escrutinio y también se consideran un signo de aterosclerosis. En los últimos años se han publicado múltiples estudios de investigación que reportan que existe una importante correlación entre las calcificaciones de arterias coronarias (CAC) y las calcificaciones de las arterias mamarias (CAM).

En este estudio se incluyeron 611 pacientes que se realizaron mamografías digitales y TC score coronario en un programa de escrutinio de mujeres asintomáticas atendidas entre los años del 2014 y 2022 en un hospital privado al noreste de México. Para la medición de las CAC se utilizó el sistema de Agatston y para CAM una gradación de tipo LIKERT con 3

categorías (ausencia, intermedio y severo).

Fueron incluidas 611 pacientes, con una media de edad de 51.34 (± 8.35) y un rango de 36-82 años. En las pacientes evaluadas, únicamente el 5.2% (n=32) presentaba calcificación arterial mamaria (CAM) y un 11.94% (n=73) presentaba calcificación arterial coronaria (CAC). Al comparar entre grupos la ausencia y presencia de CAM se encontró una diferencia estadísticamente significativa en aquellas mujeres que tenían hipertensión arterial (87.9% vs12.1%; p = 0.014). Al comparar el grado de CAM según el grado de CAC se observó que el 15.38% (n=94) tenía presencia de ambas. La mayoría de las mujeres que presentó CAM

significativas (16.7%) tenía CAC moderadas. La diferencia entre grupos según el grado de CAM fue reportada significativa (p<0.001). Para establecer el coeficiente de correlación de Spearman arrojó el valor Rho=0.176 [p<0.001; 95% IC (0.096-0.254)] indicando que hay una correlación positiva leve entre los valores de CAM y CAC.

En conclusión, nuestra investigación en una cohorte grande que incluía mujeres con amplio rango de edad (36-82 años) mexicanas de un hospital privado del noroeste de México demuestra que la presencia de CAM en los grados intermedio y severo en las mamografías de escrutinio y con una edad ≥ 50 años está relacionada con un mayor riesgo de presentar enfermedad coronaria y/o hipertensión arterial. Por lo tanto, se demuestra que realizar una evaluación de las CAM y agregarlo al informe tiene utilidad potencial en la prevención y diagnóstico de la enfermedad coronaria e hipertensión, sin embargo, se necesitan estudios que incluyan cohortes más grandes y con mayor variabilidad en los factores de riesgo tradicionales y no tradicionales para una evaluación más completa, así mismo realizar un estudio con mayor cantidad de pacientes con presencia tanto de CAM como de CAC para conocer la especificidad y sensibilidad.

Médico especialista en Radiología e Imagen Diagnóstica

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