Avances Tecnológicos en Circuitos de Microondas y Antenas para Sistemas de Comunicaciones Espaciales (TECNOSAT)

Título del proyecto: Avances Tecnológicos en Circuitos de Microondas y Antenas para Sistemas de Comunicaciones Espaciales (Acrónimo: TECNO-SAT)
Entidad financiadora: Generalitat Valenciana (Programa PROMETEO para Grupos de Investigación de Excelencia)
Ref. PROMETEO/2011/061
Entidades participantes: Grupo de Aplicaciones de Microondas (Universidad Politécnica de Valencia), Grupo de Radiación y Electromagnetismo (Universidad Politécnica de Valencia),
Duración: 01/01/2011 – 31/12/2014
Investigador responsable: Dr. Vicente E. Boria Esbert
Número de investigadores participantes: 6

Breve Descripción del Proyecto: Los circuitos de microondas y las antenas tienen un impacto clave en el buen funcionamiento global de todo sistema de comunicaciones espaciales, pues están presentes tanto en las cargas útiles y módulos de comunicaciones de los satélites como en las estaciones del segmento terreno. A su vez, las próximas generaciones de sistemas de comunicaciones espaciales exigen mayores requisitos (algunos de carácter multidisciplinar) en el desarrollo tecnológico de dichos componentes. Entre ellos cabe citar un mayor grado de compactación (miniaturización), fiabilidad y conectividad (capacidad de reconfiguración), respuestas eléctricas avanzadas (menores pérdidas de inserción, múltiples bandas de paso y mayor selectividad), así como capacidad para soportar canales con mayores anchos de banda y también niveles de potencia más elevados. Teniendo en cuenta todas estas necesidades del sector espacial, este proyecto tiene por objeto la generación de soluciones novedosas para los citados componentes de alta frecuencia (antenas y circuitos) en diversas tecnologías clásicas (guía de ondas, e híbrida guiada-planar) y emergentes (guía integrada en substrato dieléctrico, SIW), incluyendo capacidad de sintonía (con sistemas micro-electro-mecánicos, MEMS) y materiales artificiales avanzados (medios periódicos y zurdos). Con el objeto de que los nuevos subsistemas pasivos (circuitos y antenas) a desarrollar en este proyecto puedan transferirse en un futuro próximo al exigente sector espacial, se implementarán prototipos y demostradores cuyo comportamiento se validará de forma experimental en los laboratorios del grupo investigador solicitante. En este sentido, se tiene también intención de mejorar los actuales procesos de análisis electromagnético y diseño optimizado de los citados componentes, así como generar nuevos modelos de predicción de los efectos de descarga de RF (multipactor y corona) e intermodulación pasiva (PIM) que pueden afectarles en la etapa de salida de los satélites. Para ello, se tiene intención de colaborar con el Laboratorio Europeo de Efectos de Alta Potencia para Componentes Espaciales de RF, que recientemente ha instalado la Agencia Espacial Europea y el Consorcio Espacial Valenciano en la ciudad de Valencia, donde se realizará la validación práctica de las nuevas soluciones tecnológicas propuestas. Finalmente, este proyecto de I+D tiene también una componente relevante en el ámbito de la formación de jóvenes investigadores y profesionales de alta cualificación en el ámbito científico-tecnológico del proyecto, mediante la propuesta de programas de postgrado en las tecnologías y aplicaciones de los sistemas de comunicaciones espaciales. Para abordar este proyecto de I+D en el marco del programa PROMETEO (ayudas a grupos de I+D de excelencia en la Comunidad Valenciana), se constituye un equipo integrado por seis investigadores doctores, tres de ellos Catedráticos de Universidad y tres Profesores Titulares de Universidad adscritos todos ellos al Instituto de Telecomunicaciones y Aplicaciones Multimedia (iTEAM) de la Universidad Politécnica de Valencia (UPV). Dicho equipo investigador acumula una experiencia de carácter científico-tecnológica en el ámbito de esta propuesta (electromagnetismo aplicado a circuitos de microondas y antenas) relevante, acumulando un total de 15 sexenios de investigación en la fecha de inicio del proyecto (Enero de 2011).