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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.
arreglos de antenas, radiación Isoflux, satélites LEO, algoritmos genéticos antenna arrays, Isoflux radiation, LEO satellites, genetic algorithms INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA ANTENAS ANTENAS
JUAN ANTONIO ENCISO GONZALEZ (2023, [Tesis de maestría])
https://orcid.org/0000-0001-5381-732X
La investigación de esta tesis surge de la necesidad de abordar uno de los desafíos más apremiantes en el ámbito de la salud pública: el crecimiento de los problemas de salud mental y el aumento de suicidios en la población joven en los últimos años.
El problema de salud mental, que afectaba a aproximadamente el 14% de la población mundial en 2019 según datos oficiales de la Organización Mundial de la Salud, se ha agravado como resultado de la contingencia sanitaria provocada por el COVID-19. Este aumento es particularmente notable en el grupo de personas de entre 13 y 29 años. Según un estudio llevado a cabo en nueve países en 2020 por UNICEF, en el que participaron 8,444 jóvenes de ese grupo de edades, se reveló que el 27% de ellos informaron experimentar ansiedad, 15% depresión y 50% manifestaron sentirse menos motivados en realizar actividades que anteriormente disfrutaban.
Las tasas de suicidio, tanto en México como en el mundo, han experimentado cambios significativos después de la pandemia. En el caso de algunos estados, como Coahuila, se han registrado tasas de suicidio por encima del promedio nacional. En particular, la ciudad de Monclova, en Coahuila, ha registrado anualmente cifras que colocan al municipio con una tasa superior a la del país, alcanzando un máximo histórico de 13.45 suicidios para el año 2020, llegando a superar en casi 5 puntos la tasa estatal y en más de 7 puntos la tasa nacional para ese mismo año, de acuerdo a los datos proporcionados por la Fiscalía General del Estado de Coahuila y el INEGI.
Para comprender y abordar los desafíos de la salud mental en las y los jóvenes, se tomó como enfoque el entorno educativo, donde se concentra una parte significativa de esta población y se desarrolló una investigación con base en un enfoque mixto, combinando métodos tanto cuantitativos como cualitativos que consistieron, estos últimos, en un par de entrevistas semi estructuradas con dos grupos de participantes clave. En primer lugar, un grupo comprendido por 13 profesionales en la salud mental de la ciudad de Monclova, quienes abordaron la problemática desde su perspectiva y experiencia con la atención a jóvenes de la localidad. En segundo, un grupo de 10 estudiantes de distintos planteles educativos de la ciudad, tanto públicos como privados, de los niveles medio superior y superior, los cuales abordaron diversas áreas de oportunidad entorno a la atención a la salud mental y prevención del suicidio que existe tanto en sus planteles educativos, como por parte de los tres órdenes de gobierno. Con la información obtenida derivada de las intervenciones de los psicólogos y estudiantes entrevistados, se ha logrado identificar áreas de oportunidad críticas y proporcionar recomendaciones valiosas para mejorar la atención a la salud mental y la prevención del suicidio en el entorno educativo.
El presente estudio también ha subrayado la importancia de la colaboración intersectorial, involucrando tanto a las instituciones educativas como a los gobiernos a nivel local, estatal y federal, ya que se necesita una estrategia integral y coordinada que aborde los desafíos de la salud mental en los jóvenes desde múltiples frentes, la cual se propone a través de una serie de instrumentos de política pública que se plasman en esta investigación y que sientan las bases para una política pública robusta.
Maestro en Administración Pública y Política Pública
HUMANIDADES Y CIENCIAS DE LA CONDUCTA PSICOLOGÍA PSICOLOGÍA DEL NIÑO Y DEL ADOLESCENTE PSICOLOGÍA ESCOLAR CIENCIAS SOCIALES SOCIOLOGÍA PROBLEMAS SOCIALES CALIDAD DE VIDA
Evaluación técnico-económica de cinco tecnologías para remoción de arsénico
César Calderón Mólgora Flor Cruz Sofía Garrido Hoyos Silvia Gelover Santiago RAUL LOPEZ CORZO ALEJANDRA MARTIN DOMINGUEZ SARA PEREZ CASTREJON María Laura Quezada Jiménez María de Lourdes Rivera Huerta (2010, [Documento de trabajo])
Debido a la intensa actividad económica de la Comarca Lagunera, y al consecuente crecimiento poblacional, el acuífero granular que es la principal fuente de abastecimiento de la región, ha sido sometido a una fuerte presión hídrica que se ha traducido en el abatimiento de los niveles piezométricos y en el deterioro de la calidad del agua, principalmente por al aumento en la concentración de arsénico. Las autoridades locales, conscientes de los riesgos a la salud humana asociados con el arsénico, han llevado a cabo acciones encaminadas a disminuir la exposición de los habitantes al arsénico, como por ejemplo la clausura de pozos cuya concentración de arsénico supera el nivel máximo permisible, o bien la instalación de pequeñas unidades de ósmosis inversa para llenado de garrafones. Sin embargo, dado el incremento en la demanda de agua y su baja disponibilidad, ha sido necesario buscar alternativas tecnológicas que permitan aprovechar las fuentes existentes en la región y entregar a los usuarios agua en cantidad y calidad suficiente. Por lo anterior, el Instituto Mexicano de Tecnología del Agua realizó un estudio comparativo de cinco tecnologías comúnmente utilizadas para remoción de arsénico: nanofiltración, coagulación-floculación convencional, electrocoagulación, adsorción en medios específicos (sorb 33 o equivalente) y deionización capacitiva.
Contaminación del agua Remoción de arsénico Nanofiltración Coagulación-Floculación Electrocoagulación Adsorción Deionización INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA
Design and finite element analysis of a 3D-printed packaging insert
Diseño y análisis de elemento finito de un inserto paraempaque manufacturado por impresión 3D
Ismael Alejandro Muñoz Salazar ISAIAS EMMANUEL GARDUÑO OLVERA MAYRA DEL ANGEL MONROY (2023, [Artículo])
Packaging inserts play a crucial role in protecting products during transportation. However, their design and production processes often rely on conventional methods limiting equipment capabilities. Moreover, the empirical nature of their design can result in a lack of reliability in the final product. To address these challenges, this study aimed to validate the design of a packaging insert using the finite element method and subsequently create it using 3D printing. The chosen material is a thermoplastic polyurethane (TPU) filament commonly used in fused deposition filament printers for 3D printing. This process demonstrates the feasibility of using 3D printing to create cushioning inserts for packaging and employing finite element analysis to simulate the insert behavior. The main findings of this research highlight the potential benefits of numerical simulation, revealing the areas where the insert is primarily impacted by weight. Furthermore, the forces load and displacement simulation results confirm that the TPU elastic limit (3.9x106 MPa) is sufficient to handle the weight this insert intends to hold. These tools determine the viability of the proposed design for its intended application. Therefore, this study verifies that 3D printing is a reliable option for producing packaging inserts, offering significant advantages over traditional methods. These advantages include increased design flexibility and the ability to create custom inserts on demand.
Los insertos de empaque juegan un papel crucial en la protección de los productos durante el transporte. Sin embargo, sus procesos de diseño y producción a menudo se basan en métodos convencionales que limitan las capacidades del equipo. Además, la naturaleza empírica de su diseño puede resultar en una falta de confiabilidad en el producto final. Para abordar estos desafíos, este estudio tuvo como objetivo validar el diseño de un inserto de empaque utilizando el método de elementos finitos y posteriormente crearlo mediante impresión 3D. El material elegido es un filamento de poliuretano termoplástico (TPU) comúnmente utilizado en impresoras de filamento de deposición fundida para impresión 3D. Este proceso demuestra la viabilidad de utilizar la impresión 3D para crear insertos acolchados para empaques y emplear el análisis de elementos finitos para simular el comportamiento del inserto. Los principales hallazgos de esta investigación destacan los beneficios potenciales de la simulación numérica, revelando las áreas donde el inserto se ve afectado principalmente por el peso. Además, los resultados de la simulación de carga y desplazamiento de fuerzas confirman que el límite elástico de TPU (3.9x106 MPa) es suficiente para manejar el peso que este inserto pretende soportar. Estas herramientas determinan la viabilidad del diseño propuesto para su aplicación prevista. Por lo tanto, este estudio verifica que la impresión 3D es una opción confiable para producir insertos de empaque, que ofrece ventajas significativas sobre los métodos tradicionales. Estas ventajas incluyen una mayor flexibilidad de diseño y la capacidad de crear insertos personalizados bajo demanda.
Tipo de documento: cases studies.
I. Muñoz gratefully acknowledges support from Posgrado de CIATEQ. I. E. Garduño acknowledges support from the Investigadores por México - CONAHCYT program through project No. 674.
Ismael Muñoz: Conceptualization; methodology; validation; writing; revision; project administration; software; investigation; display; draft writing; reviewing and editing. Isaías E. Garduño: Conceptualization; methodology; validation; writing; revision; software; reviewing and editing. Mayra del Ángel Monroy: Conceptualization; supervision; methodology; validation; writing; revision; project management; formal analysis, draft writing: writing reviewing and editing.
Packaging insert Finite element analysis 3D printing Inserto para empaque Análisis por elemento finito Impresión 3D INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS OTRAS ESPECIALIDADES TECNOLÓGICAS OTRAS OTRAS
Servicios digitales públicos: el IMPI y la emisión de títulos de patente que realiza
Pamela Serrano Magaña (2023, [Otro, Trabajo de grado, maestría])
Las Tecnologías de la Información y Comunicación (TIC) han logrado acercar a la población a contenidos y formas de intercambio de información que anteriormente no eran posibles; el Internet ha derrumbado fronteras entre las sociedades, los gobiernos, el conocimiento y las oportunidades, creando a su vez nuevas necesidades para caer en el círculo virtuoso de la innovación.
Este artículo plantea una transformación integral en una etapa digital específica dentro de los procesos internos del IMPI, desde el expediente físico hacia el expediente digital para automatizar los procesos de emisión de títulos de concesión de patentes de invención lo que resultaría en una reducción del índice de errores humanos involuntarios, así como la mejora en la atención a los usuarios, al ofrecer mayor certeza en los servicios proporcionados y mayor seguridad en el tratamiento de su información, así como un apego a las normas jurídicas aplicables. El objetivo de esta implementación es reducir el índice de equivocaciones en la documentación oficial emitida disminuyendo en consecuencia, los retrasos y las incidencias fortuitas, y para dicho fin se proponen dos soluciones. La primera, el desarrollar un nuevo módulo dentro del sistema principal existente, que permitirá exportar los datos y generar el título directamente en el formato requerido. La segunda, es la utilización de tecnología de automatización robótica de procesos o RPA por sus siglas en inglés (Robotic Process Automation) para hacer uso de una herramienta que sustituya a la transcripción manual por una transcripción automática.
Digitalización Servicios digitales Gobierno electrónico Instituto Mexicano de la Propiedad Industrial INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS CIENCIAS TECNOLÓGICAS
Predictive methodology for rear seat analysis in seat belt anchorage testings
José Guadalupe Velasco Ortega GIOVANNI VIDAL FLORES (2023, [Artículo])
Se presenta una metodología a seguir para el análisis de un asiento trasero durante la prueba de anclaje del cinturón de seguridad, establecida en la norma FMVSS 210 por sus siglas en ingles Federal Motor Vehicle Safety Standards. Es importante destacar que el cinturón de seguridad reduce el riesgo de lesiones, y en caso de colisión, el cinturón ayuda a distribuir la fuerza del impacto en una superficie más grande es decir la estructura metálica del asiento, lo que se busca es minimizar el riesgo de lesiones graves. La metodología propuesta tiene el fin de predecir el desempeño como función del desplazamiento de la estructura metálica mediante el uso del elemento finito (FEM). En esta metodología, se analiza la menor cantidad de elementos que compone la estructura del asiento con el propósito de reducir el tiempo del análisis, considerando solo los elementos y componentes que tienen mayor efecto con el desempeño del cinturón de seguridad, generando el análisis más rápido y eficiente. Al contrastar los resultados obtenidos a través del análisis mediante elemento finito con las pruebas reales se determinó que el método FEM es eficaz para predecir los puntos débiles de la estructura metálica que influyen en el desplazamiento y/o deformación del asiento durante la prueba.
A methodology is presented for analysis of a rear seat during the Safety Belt Anchorage test established in FMVSS 210 [1], which stands for Federal Motor Vehicle Safety Standards. It is important to note that the safety belt reduces the risk of injury, and in the event of a collision, the belt helps distribute the force of the impact over a larger surface area, namely the metal structure of the seat. The goal is to minimize the risk of serious injuries. The goal of proposed methodology is to predict the performance as a function of displacement of the metal structure by using Finite Element Method (FEM). In this methodology, the minimum number of elements that make up the seat structure is analyzed in order to reduce analysis time, considering only the elements that play and have effect on the performance of the safety belt, thus generating a faster and more efficient analysis. By comparing the results obtained through Finite Element Method with the actual test, it was determined that the FEM method is effective in predicting the weak points of the metal structure that influence the displacement and/or deformation of the seat during the test.
FVMSS 210 Método de elemento finito Asiento trasero Prueba de anclaje Cinturón de seguridad Finite element method Rear seat Anchorage test Seat belt INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS OTRAS ESPECIALIDADES TECNOLÓGICAS OTRAS OTRAS
JULIO CESAR BRITO REYNA (2023, [Tesis de maestría])
En el contexto global de la dependencia de fuentes de energía fósil en el modelo energético actual, la electricidad desempeña un papel fundamental en el crecimiento y desarrollo de las ciudades. Derivado del consumo excesivo de estas fuentes, se genera la presencia de fenómenos como el Cambio Climático, evidenciando así el uso generalizado de sistemas de climatización en edificaciones durante la temporada de verano en áreas geográficas con climas tropicales y cálidos.
El trabajo presenta un estudio comparativo anual de los impactos ambientales de dos sistemas de climatización en un espacio construido previamente: un sistema activo y un sistema pasivo. El estudio se llevó a cabo mediante la simulación de procesos sustentables utilizando el software TRNSYS® y también se evaluaron los indicadores de Calentamiento Global, Agotamiento de la Capa de Ozono y Agotamiento de combustibles fósiles, por mencionar a algunos, utilizando la metodología de Análisis de Ciclo de Vida (ACV) en el software OpenLCA. Los resultados demuestran una reducción de los impactos ambientales mediante el uso de elementos pasivos en comparación con el uso de dos aires acondicionados y su consumo eléctrico, evitando una huella de carbono de un 98% en su etapa de construcción y hasta en un 100% en su etapa de operación.
Este estudio contribuye al conocimiento sobre la importancia de implementar estrategias de climatización pasiva en edificaciones existentes como una alternativa sostenible y de bajo impacto ambiental. Los hallazgos respaldan la necesidad de promover soluciones más eficientes y respetuosas con el medio ambiente en el sector de la climatización, en línea con la transición hacia un modelo energético más sostenible y la mitigación del Cambio Climático.
In the global context of dependence on fossil fuel energy sources in the current energy model, electricity plays a crucial role in the growth and development of cities. This is evident in the widespread use of air conditioning systems in buildings during the summer season in areas with tropical and warm climates.
This work presents an annual comparative study of the environmental impacts of two cooling systems in a pre-existing space: the active system and the passive system. The study was carried out through the simulation of sustainable processes using the TRNSYS® software, and various indicators such as Global Warming Potential (GWP100a), Ozone Depletion Potential, and Fossil Fuel Depletion were evaluated using the Life Cycle Assessment (LCA) methodology in the OpenLCA software. The results demonstrate a reduction in environmental impacts through the use of passive elements compared to the use of two air conditioning units and their electricity consumption, avoiding a carbon footprint of 98% during its construction stage and up to 100% during its operational stage
This study contributes to the understanding of the importance of implementing passive cooling strategies in existing buildings as a sustainable and low-impact alternative. The findings support the need to promote more efficient and environmentally-friendly solutions in the cooling sector, in line with the transition towards a more sustainable energy model and the mitigation of Climate Change.
INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS Energía electrica, climatización, sustentabilidad, Cambio Climático Electricity, cooling, sustainability, Climate Change
Hugo Estrada Pimentel HUGO ARCOS GUTIERREZ JOSE ANTONIO BETANCOURT CANTERA Jan Mayén Chaires John Edison García Herrera (2023, [Artículo])
During the cold-bending process, the tooling suffers considerable damage due to excess pressure. This also causes the machines to break down, causing problems in the precision and quality of the metal parts formed. The precision depends on the operating conditions of the press, the tooling employed, and the elastic recovery effect of the material. This study determines the working conditions for a made-in-house horizontal hydraulic press through an experimental design (DOE). This research carried out the V-forming to 90° (ISO 2768-1) of a hot-rolled carbon steel plate, considering pressure, piston permanence time, and recovery factor (Kr). The experimental and statistical analysis ensures accurate forming while the work pressure decreases by 17% and 33%, respectively, regarding the maximum. This reduction will delay the appearance of fatigue damage and have the operating parameters well established; in turn, it will be possible to design tools according to commercial standards.
Durante el proceso de conformado en frío, las herramientas sufren daños considerables debido al exceso de presión. Esto también causa que las máquinas se rompan, causando problemas en la precisión y calidad de las piezas metálicas formadas. La precisión depende de las condiciones de funcionamiento de la prensa, las herramientas empleadas y el efecto elástico de recuperación del material. Este estudio determina las condiciones de trabajo de una prensa hidráulica horizontal fabricado en casa a través de un diseño experimental (DOE). Esta investigación llevó a cabo el conformado en V a 90° (ISO 2768-1) de una placa de acero al carbono laminada en caliente, teniendo en cuenta la presión, el tiempo de permanencia del pistón y el factor de recuperación (Kr). El análisis experimental y estadístico asegura un conformado preciso, mientras que la presión de trabajo disminuyó en un 17% y 33%, respectivamente, con respecto al máximo. Esta reducción retrasará la aparición de daños por fatiga y tendrá los parámetros de funcionamiento bien establecidos; con estos, a su vez, será posible diseñar herramientas de acuerdo con los estándares comerciales.
Authorship acknowledgement: Hugo Estrada: Conceptualization; methodology; validation; writing; revision; project administration; software; investigation; display; draft writing; reviewing and editing. Hugo Arcos: Conceptualization; methodology; validation; writing; revision; simulation; software; reviewing. José A. Betancourt: Supervision; methodology; validation; writing; revision; draft writing: writing reviewing and editing. Jan Mayen: Supervision; methodology; validation; writing; revision; formal analysis.
John E. García: Conceptualization; supervision; methodology; validation; writing; revision; project management; formal analysis, draft writing: writing reviewing and editing.
Cold forming DOE ANOVA Recovery factor (Kr) Factorial analysis 2k Spring back (SB) Conformado en frío Factor de recuperación (Kr) Análisis factorial 2k Recuperación elástica (SB) INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS OTRAS ESPECIALIDADES TECNOLÓGICAS OTRAS OTRAS
LUIS EDUARDO LEON GANATIOS (2012, [Artículo])
La gestión electoral resulta un proceso fundamental dentro de la consolidación democrática, una gestión electoral ineficiente se vería reflejada en los votantes y por ende debilitaría
la democracia.
El autor plantea una hipótesis central sobre la que gira su investigación “dependiendo el
modelo, características y desempeño del organismo electoral existente en una democracia,
aumenta o disminuye la eficiencia y eficacia en el control de la gestión electoral y sobre todo
la confianza y credibilidad política y social hacia los procesos electorales” creando así una
relación hipotética directamente proporcional a ser comprobada revisando la historia y el
desempeño institucional electoral de los países latinoamericanos,
El marco teórico de la investigación parte del estudio de cultura política de Almond y
Verba (1963), reforzado por la perspectiva analítica de Easton (1965) y ampliado y actualizado por Norris (2010) siendo un modelo que permite entrelazar las dos dimensiones estudiadas; confianza (grado de apoyo político) y desempeño institucional (grado de eficacia y
eficiencia).
A la búsqueda de un canon literario mexicano: de El Recreo de las Familias a El Renacimiento
ANDREAS KURZ ESSMEISTER (2009, [Artículo])
El siguiente trabajo presenta los esfuerzos de las revistas culturales mexicanas del siglo XIX en la búsqueda de un canon literario propio. Dicha empresa fue muy complicada, en primer lugar por la situación política inestable del país, así como por la constante indecisión sobre qué influencias aceptar y cuáles rechazar. La elección final se vio determinada en buena medida por motivos políticos, lo cual no la hace menos valiosa.
CIENCIAS SOCIALES Canon literario Recreo de las familias El Renacimiento Ignacio Manuel Altamirano (1834-1893) Influencia