El alumno Jokin Cifuentes Antxia obtuvo la calificación SOBRESALIENTE CUM LAUDE con mención DOCTORADO INTERNACIONAL
El alumno Jokin Cifuentes Antxia obtuvo la calificación SOBRESALIENTE CUM LAUDE con mención DOCTORADO INTERNACIONAL
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- Título de tesis: Design, EM Simulation, Manufacturing and Performance Evaluation of a Varactor-Based RIS
Tribunal:
- Presidencia: Iñigo Ederra Urzainqui (Universidad Pública de Navarra)
- Vocalía: Alessio Zappone (Universitá degli Studi di Cassino e del Lazio Meridionale)
- Secretaría: Maitane Barrenechea Carrasco (Mondragon Unibertsitatea)
Resumen:
La sexta generación de comunicaciones inalámbricas (6G) se espera que supere al 5G al ofrecer tasas de datos muy altas, latencia extremadamente baja y conectividad ubicua, mejorando además la eficiencia energética y la sostenibilidad. Entre las tecnologías clave para alcanzar estos objetivos están las Superficies Inteligentes Reconfigurables (RIS, por sus siglas en inglés), dispositivos pasivos formados por muchas celdas unitarias cuya respuesta reflectiva puede ajustarse. Al modificarlas, la RIS controla la forma en que la superficie refleja las señales, mejorando la intensidad, la cobertura y la interferencia del canal inalámbrico. Sin embargo, las implementaciones prácticas siguen siendo limitadas, ya que muchos estudios parten de supuestos idealizados y carecen de detalles de diseño. Esta tesis aborda este problema con el diseño, fabricación y validación experimental de un prototipo realista de RIS basado en varactores BST que opera a 9.6 GHz. Para simplificar el control y reducir componentes, se emplea una estrategia de agrupamiento (clustering), donde varias celdas comparten un único varactor y señal de control, logrando un 80% menos de componentes y líneas, con una pérdida máxima de 1.72 dB.
El trabajo incluye el diseño e implementación de cuatro metasuperficies para validar y profundizar en los principios de funcionamiento de las RIS. Se realizaron simulaciones electromagnéticas de onda completa considerando tolerancias, acoplamiento mutuo y modelos realistas de parámetros-S, mostrando buena correlación con los resultados experimentales. Además, las evaluaciones a nivel de sistema evidencian la diferencia entre modelos idealizados y prácticos, cuantificando las limitaciones de la discretización y la dependencia angular. En conjunto, este trabajo ofrece una metodología práctica para el desarrollo de RIS, con énfasis en simulaciones y en los retos de fabricación, complementando la investigación teórica con validación experimental. Los resultados obtenidos aportan una referencia valiosa para futuras implementaciones de RIS en escenarios reales.