Un ingeniero de telecomunicaciones de la NUP / UPNA-Universidad Pública de Navarra ha diseñado dos prototipos de antenas para satélites de comunicaciones; ofrecen soluciones más ligeras, son menos voluminosos que los utilizados convencionalmente y suponen un ahorro considerable para la industria espacial, que ya ha expresado interés en ellos. La ESA-Agencia Espacial Europea, entre otros, ha colaborado en su trabajo.
Como explicó la ingeniera Amagoia Tellechea, “La industria espacial busca cada vez más antenas más ligeras porque estos aspectos reducen considerablemente el coste de lanzamiento de los satélites”. En los últimos años se han producido importantes avances en este campo gracias al desarrollo de diversas tecnologías, como antenas basadas en superficies parcialmente reflectantes (PRS) o antenas ultrafinas basadas en metasuperficies (estructuras artificiales diseñadas para mostrar características que no se encuentran en la naturaleza).
Entonces, en su tesis, la investigadora utilizó tecnología basada en PRS para optimizar una antena para un satélite destinado a rastrear, telemetría y control. Este sistema es crucial para permitir que otros satélites funcionen correctamente, tal como, por ejemplo, Sistemas GPS ubicados en una órbita media a una distancia de aproximadamente 20, 000 km de la Tierra. "Las principales funciones del seguimiento, los sistemas de telemetría y control están vinculados a la monitorización de los subsistemas de los satélites, como encender y apagar los motores, el despliegue de paneles solares, etc. También son responsables de controlar los parámetros orbitales de los satélites y supervisar la comunicación con los centros de control en la Tierra para detectar posibles fallas e implementar soluciones, "dijo Tellechea, quien redactó su tesis en el Grupo de Investigación de Antenas de la NUP / UPNA.
Un piso, ligero, solución rentable
El prototipo desarrollado con esta tecnología es un plano, ligero, Solución rentable que comprende un plano de tierra metálico con un elemento radiante en el medio y una superficie reflectante en la parte superior. El diseño genera una cavidad resonante que aumenta la ganancia. Esta antena se puede utilizar en lugar de una mucho más compleja, sistema convencional más voluminoso que comprende 27 antenas de parche.
En la segunda parte de su tesis, la autora diseñó una antena satelital basada en la tecnología emergente de metasuperficie para aplicaciones como TV, Internet o radares que operan en la banda Ku (porción del espectro electromagnético no visible ubicada en el rango de frecuencias de microondas). El trabajo se llevó a cabo en colaboración con el Grupo de Electromagnetismo Aplicado de la Universidad de Siena, expertos en el campo de las metasuperficies, y ha incluido por primera vez modelos teóricos, los detalles de implementación y fabricación de una antena de metasuperficie capaz de proporcionar polarización circular dual. Este diseño hasta ahora inaudito producido por el ingeniero tiene una antena de metasuperficie innovadora capaz de proporcionar diagramas de radiación con polarización circular derecha e izquierda. asegurando así robustez, Comunicaciones versátiles entre los satélites y las estaciones terrenas.
La antena propuesta comprende un material con menor conductividad eléctrica (conocido como dieléctrico), lo que ha permitido conseguir una configuración con un espesor de tan solo un milímetro. La solución ha sido validada experimentalmente y se ha demostrado que tiene potencial para usarse en la sustitución de dos antenas diferentes que se utilizan actualmente para aplicaciones en la banda Ku mencionada anteriormente. La incorporación de antenas de este tipo a los sistemas de satélites constituye un gran ahorro para la industria espacial. Es por ello que empresas nacionales e internacionales han mostrado un gran interés en soluciones de este tipo.
