[es] Hoy en día, los sellos de identidad de las comunicaciones inalámbricas son la demanda continua y creciente de movilidad, capacidad y fiabilidad, junto con un firme y definitivo compromiso con la sostenibilidad. Bajo estas premisas, las antenas inteligentes –capaces de sensar el entorno electromagnético y adaptar de forma eficaz sus características de radiación– están llamadas a jugar un papel crucial en dichas comunicaciones. En este sentido, los estándares inalámbricos actuales consideran técnicas multiantena encaminadas a explotar la diversidad espacial, el multiplexado espacial o el conformado de haz, alcanzando así mejores niveles de fiabilidad y capacidad. Sin embargo, dichas ventajas se obtienen a expensas de un incremento de la complejidad del sistema, factor no siempre asumible en términos de tamaño y eficiencia energética. En consecuencia, se plantean una serie de retos en el desarrollo de tecnologías de antena adecuadas, capaces de dar respuesta a las anteriores prestaciones en el espacio limitado que dicta la movilidad. El concepto de agrupación de antenas modulada temporalmente (TMAs, del inglés time-modulated arrays) es una técnica multiantena que aporta una simplificación hardware significativa: su diagrama de radiación se controla mediante la sencilla aplicación de pulsos periódicos de duración variable a las excitaciones individuales de la agrupación. La naturaleza no lineal de esta operación causa la aparición de diagramas de radiación en las frecuencias armónicas de los pulsos periódicos aplicados. La técnica se puede utilizar para mejorar la topología del nivel de los lóbulos secundarios del diagrama de radiación en la frecuencia central y/o para explotar de forma beneficiosa los diagramas de armónicos, dotando a la antena de capacidades de antena inteligente. Esta tesis es el resultado de una investigación de las TMAs desde una perspectiva interdisciplinar, es decir, no solamente desde la óptica del diagrama de radiación o de las agrupaciones de antenas, sino también desde un punto de vista de procesado de señal. Más concretamente, la tesis es un análisis en profundidad de la aplicación de las TMAs a las comunicaciones digitales, desarrollada en cuatro etapas: 1) análisis matemático de la factibilidad de transmitir señales digitales mediante TMAs, identificando las restricciones para salvaguardar la integridad de la señal y cuantificando la potencia radiada, 2) caracterización de la tasa de error de bit de un sistema de comunicación digital que incorpora una TMA en recepción explotando su modo fundamental y considerando canales con ruido blanco Gaussiano, 3) estudio de las prestaciones de las TMAs –explotando los armónicos– en la recepción de señales digitales con diversidad angular en canales multitrayecto con desvanecimiento, 4) caracterización de TMAs para conformado de haz mediante el uso de pulsos de suma de cosenos ponderados en lugar de pulsos rectangulares, llegando a las denominadas TMAs mejoradas, dotadas de una respuesta superior en términos de flexibilidad y eficiencia.

[gl] Os selos de identidade das comunicacións móbiles e sen fíos de hoxe en día son a demanda continua e crecente de mobilidade, capacidade e fiabilidade, xunto cun firme e definitivo compromiso coa sustentabilidade. Baixo estas premisas, as antenas intelixentes –capaces de sensar a contorna electromagnética e adaptar de xeito eficaz as súas características de radiación– están chamadas a xogar un papel crucial nas ditas comunicacións. Neste senso, os estándares sen fíos actuais consideran técnicas multi-antena encamiñadas a explotar a diversidade espacial, o multiplexado espacial e o conformado de feixe, acadando así mellores niveis de fiabilidade e capacidade. Con todo, ditas vantaxes obtéñense a expensas dun incremento da complexidade do sistema, factor non sempre asumible en termos de tamaño e eficiencia enerxética. Consecuentemente, suscítanse unha serie de retos de cara a desenvolver tecnoloxías de antena axeitadas e capaces de dar resposta ás anteriores prestacións no espazo limitado que dita a mobilidade. O concepto de agrupación de antenas modulada temporalmente (TMAs, do inglés time-modulated arrays) é unha técnica multi-antena que achega unha simplificación hardware significativa: o seu diagrama de radiación contrólase mediante a sinxela aplicación de pulsos periódicos de duración variable ás excitacións individuais da agrupación. A natureza non lineal desta operación causa a aparición de diagramas de radiación nas frecuencias harmónicas dos pulsos periódicos aplicados. A técnica pode empregarse para mellorar a topoloxía do nivel dos lóbulos secundarios do diagrama de radiación na frecuencia central e/ou para explotar de xeito proveitoso os diagramas dos harmónicos, dotando á antena de capacidades de antena intelixente. Esta tese é o resultado dunha investigación das TMAs dende unha perspectiva interdisciplinaria, é dicir, non soamente dende a óptica do diagrama de radiación ou das agrupacións de antenas, senón tamén dende un punto de vista de procesado do sinal. Máis concretamente, a tese é unha análise en profundidade da aplicación das TMAs ás comunicacións dixitais, desenvolvida en catro etapas: 1) análise matemática da posibilidade de transmitir sinais dixitais mediante TMAs, identificando as restricións para salvagardar a integridade do sinal e cuantificando a potencia radiada, 2) caracterización da taxa de erro de bit dun sistema de comunicación dixital que incorpora un TMA en recepción explotando o seu modo fundamental e considerando canles con ruído branco Gaussiano, 3) estudo das prestacións das TMAs –explotando os harmónicos– na recepción de sinais de comunicación dixitais con diversidade angular en canles multitraxecto con esvaecemento, 4) caracterización de TMAs para conformado de feixe mediante o uso de pulsos de suma de cosenos ponderados no lugar de pulsos rectangulares, chegando ás denominadas TMAs melloradas, dotadas dunha resposta superior en termos de flexibilidade e eficiencia.