´ UNIVERSIDAD POLITECNICA DE MADRID ´ ESCUELA TECNICA SUPERIOR DE INGENIEROS DE ´ TELECOMUNICACION DOCTORAL THESIS DEVELOPMENT OF A UNIFORM THEORY OF DIFFRACTION FOR SCATTERED AND SURFACE ELECTROMAGNETIC FIELD ANALYSIS ON A CYLINDER ANDRE´SGARCI´AAGUILAR IngenierodeTelecomunicacio´n 2013 ´ UNIVERSIDAD POLITECNICA DE MADRID ´ ESCUELA TECNICA SUPERIOR DE INGENIEROS DE ´ TELECOMUNICACION ˜ DEPARTAMENTO DE SENALES, SISTEMAS Y RADIOCOMUNICACIONES DOCTORAL THESIS DEVELOPMENT OF A UNIFORM THEORY OF DIFFRACTION FOR SCATTERED AND SURFACE ELECTROMAGNETIC FIELD ANALYSIS ON A CYLINDER Author: Andre´sGarc´ıaAguilar IngenierodeTelecomunicacio´n Advisor: ManuelSierraPe´rez DoctorIngenierodeTelecomunicacio´n Catedra´ticodeUniversidad Madrid,2013 TESISDOCTORAL DevelopmentofaUniformTheoryofDiffractionforScatteredand SurfaceElectromagneticFieldAnalysisonaCylinder. AUTOR: Andre´sGarc´ıaAguilar IngenierodeTelecomunicacio´n DIRECTOR: ManuelSierraPe´rez DoctorIngenierodeTelecomunicacio´n Catedra´ticodeUniversidad DEPARTAMENTO: Sen˜ales,SistemasyRadiocomunicaciones. UniversidadPolite´cnicadeMadrid ElTribunaldeCalificacio´nquedacompuestopor: PRESIDENTE: VOCALES: SECRETARIO: SUPLENTES: CelebradoelactodedefensaylecturadelatesisenMadrideld´ıa de de enlaE.T.S.I.deTelecomunicacio´n. Eltribunalacuerdaotorgarlelacalificacio´nde: Alosqueseesfuerzanporsuperarsecadad´ıa. Tothosewhoeverydaystrivetoovercomethemselves. Agradecimientos (Acknowledgment) ”Happinessisonlyrealwhenshared”(Lafelicidadso´loesrealcuandosecomparte). -ChristopherMcCandless. La pasio´n por lo que hacemos en nuestras vidas no es algo fa´cil de explicar, incluso, a veces, ni nosotrosmismosentendemosporque´hemosseguidounciertocamino.Supongoquenuestraselecciones vienen condicionadas por lo que hemos vivido anteriormente, nuestra experiencia y las personas que hemos conocido en nuestra vida. En mi camino, hacia lo que ahora estoy a punto de terminar, me han influido muchas circunstancias y muchas personas, pero estoy seguro de que el punto de inflexio´n que me ha tra´ıdo hasta aqu´ı fue aquel verano, cuando au´n estaba en el colegio, que pase´ junto a mi amigo A´ngel aprendiendo a disfrutar con las matema´ticas. As´ı que supongo que mi primer agradecimiento tiene que ser hacia e´l, porque de alguna forma me contagio´ de su pasio´n por los nu´meros que me ha acompan˜adohastaescribirestahumildeaportacio´nalaciencia.Adema´s,esungranamigo,peroesoe´l yalosabe,ye´lysufamilia(Sonsoles,AnayAlmudena)soncomodelam´ıa,as´ıquegraciastambie´na ellosporquererme. Pero hay otra pasio´n que influye mucho en mi vida y en mi trabajo: la montan˜a. La montan˜a es superacio´ncuandocadad´ıaintentassubirma´saltoyporunarutama´sdif´ıcil,escorajeantelodescono- cido,esrisasconlosamigos,essolidaridadcuandodependesdetucompan˜erodecordadayeshumildad cuandotienesquerenunciaraunacima.Todosestosvaloressonesencialesparapoderpasarporlavida siendofelizyparaafrontarlosbachesquenosvamosencontrando.Cuandoalguienlepregunto´ aGeorge Malloryqueporque´ escalabamontan˜as,e´lsimplementecontesto´ ”Porqueesta´nah´ı”.Esaestambie´nla razo´nporlaquedecid´ıafrontarelretodeldoctorado.Porquelosretosnonecesitanjustificacio´nalguna, lasdificultadesnosayudanasuperarlosmiedos,aconocernosmejoryaalcanzarloqueanteriormente pensa´bamos imposible. Para m´ı, la tesis ha sido, quiza´s, la montan˜a ma´s complicada. Pero, sobre todo, hasidomimontan˜a,nolama´saltanilama´sdif´ıcilqueexiste,perosiunaquemeplanteo´ unretoami medida y en el que he intentado hacer cima esforza´ndome al ma´ximo, yendo paso a paso y con humil- dad. Ni siquiera se´ si he hecho cima, pero regreso de mi montan˜a con la conviccio´n de que he dado lo mejordem´ımismo.Ahoratocabajar,losdescensossonpeligrosos,sehacenlargosytediosos,perola experienciamedicequeenelhorizonteaparecera´otramontan˜aquememotiveyquemepermitira´seguir avanzando. Enestodesubirmontessiemprehayunhombrecilloalqueseleodiasiemprequellegatarde,pero quenadiesabebienporque´tienesquequererlecomoaunhermano:Reina.Graciasporquereriratadoal otroextremodelacuerdaconmigocuandosubimosmontesyporensen˜armetanto.YgraciasaJudithpor sertanbuenapersonaydejarleescalarconmigo.Sabesquetepuedesvenirsiemprequequieras,ocasi. I Pero no son los u´nicos, porque junto a Montse, Borja, Edu Ortega, Diego Andre´s, Javi Seoane, Jaime, Dudu,Bellido,Yanko,Negro,Pili,Mikyyu´ltimamenteAhmed,siemprehedisfrutadodelamontan˜ay es una placer tenerles como amigos. As´ı que a todos ellos, muchas gracias por compartirla conmigo y esperoquerepitamosmuchasveces.Comono,acordarmedelaquehizoposiblequeconocieraamucha deestagente,Emilia,queescomomiabuela,migu´ıa.Ellaconsagro´ granpartedesuvidaaungrupode Montan˜eros,jo´venes,alocadosy,aveces,inconscientes,yentendio´ quelamontan˜aerauncatalizadorde buenaspersonasqueahorasiguensuspropioscaminos,peroquenomecabelamenordudaquesiempre tienenencuentalosvaloresylasensen˜anzasqueaprendieronenMontan˜eros.Emilia,graciasporponer tuvidaalserviciodelosdema´sdesinteresadamente.Yacordarme,porsupuesto,detodoslosamigosque tengo de Montan˜eros, y digo tengo porque para m´ı son amigos para siempre, aunque a algunos no vea ya.Juntoaelloscomprend´ıque,comodicelacancio´n,.Elqueunaman˜anadescubrio´ elamor,nopuede dejar de luchar”. Todos los monitores y nin˜os tienen un huequito especial en mi corazo´n que siempre recordare´. Nomeheolvidadodemifamilia,ladeverdad.Novanlosprimerosenlosagradecimientosporque quer´ıahablarantesdelasmotivacionesylaspasionesquemehantra´ıdohastaaqu´ı.Ynoleshededicado estatesis,porquenohacefalta.Ellossonlaprimordialrazo´ndequeyohayatenidoelprivilegiodetener una buena educacio´n, basada en valores, en el colegio primero y en la universidad despue´s. Porque ha sido su generosidad al traerme a este mundo y su trabajo mientras me criaban lo que me ha permitido tenerlaoportunidaddecontribuir,aunqueseaunpoquito,alconocimientohumano.Ellossonlafuerza diaria que he necesitado para poder superar cada problema, cada reto. Ellos me aguantan cuando estoy cabreado,perotambie´ncompartenmisalegr´ıas.Poreso,todomitrabajo,mise´xitos,sontambie´nsuyos, demisabuelos,demipadre,demimadreydemihermana.Simplemente,graciasyosquiero. Mi familia ha pasado por muchas cosas malas en los u´ltimos an˜os, y so´lo se ha sostenido gracias al buen corazo´n de todos. El m´ıo es un poco ma´s duro de lo normal, aunque trabajo para ablandarlo, y por eso os pido perdo´n si con mis actos he herido a alguien. So´lo os deseo a todos que sea´is felices. A losquesiemprehanestadoamilado,mist´ıosJesu´s,Carlos,Maribel,Gema,MiguelyA´ngela,yamis primos Edel, Pablo, Jesu´s y Carlitos, y a los que no lo han estado tanto, tambie´n, muchas gracias por todosestosan˜os.YmencionarespecialmenteamiprimaElvira,alaquequieromuch´ısimo,porqueella sabemejorquenadieloquesignificaterminarunatesisyporquesiempremehaservidodeinspiracio´n enlavida. Siguiendo, con mi otra familia, agradecer de forma muy especial a mi hermano Javi por su apoyo, sucarin˜o,suincondicionalidad.Hemoscrecidojuntosyapesardeloquenosdiferencia,esma´sfuerte lo que nos une. E´l siempre esta´ ah´ı y yo siempre lo estare´ cuando me necesite. Gracias a Naty, porque su carin˜o se nota y mucho, y siempre confio´ en que yo pod´ıa hacer una tesis. Juntos esta´is recorriendo uncaminomuybonitoparaelqueesperoconte´isconmigosiempre. YgraciasaCris,aunquenosveamospocoellasabe,apesardesusinexplicablesbroncas,lomucho quelaaprecioylofelizquemehaceverlatanfeliz. Infinitos abrazos para los amigos de siempre, o al menos eso parece, Dani, Marcos, Peique, Kasko yReina.Hemosdemostradoatodosquesepuedeseguirsiendobuenosamigosapesardelosdiferentes puntos de vista ante la vida. No se´ do´nde estaremos cada uno en unos an˜os, ya que ahora cada vez estamosma´sseparadosporlascircunstancias,peroesperoqueestemosdondeestemossigamossiempre compartiendorisasygrandesmomentos.Estoesextensibleatantosamigosconlosquecompartoohe II