PRESENTACIÓN
El Grupo de Electromagnetismo Aplicado (GEA) tiene más de veinte años de experiencia en el desarrollo de herramientas software para el análisis y diseño de dispositivos pasivos, estructuras periódicas y antenas para aplicaciones espaciales. El grupo ha implementado métodos numéricos eficientes en electromagnetismo computacional, basados en la hibridación de MoM, MEF, Análisis Modal y Descomposición de Dominios. Se han diseñado, construido y medido diferentes componentes en guía de onda (polarizadores, filtros, diplexores/triplexers, OMT, combinadores de potencia, redes formadoras de haz) y subreflectores dicroicos. Algunos se han utilizado en satélites de telecomunicaciones (Hispasat-1A-B-C-E, Artemis, Sesat, Astra-1K-3B-1M, Europe*Star, Newbird, Sky-Bridge, Eutelsat-W2A, Amazonas-2-5, entre otros) y en misiones científicas (Mars Express, Venus Express, Rosetta, Herschel-Planck, Bepi-Colombo).
El GEA ha liderado varios contratos de la ESA para desarrollar tecnologías innovadoras de reflectarray para aplicaciones espaciales, incluyendo antenas con diferentes coberturas para satélites en banda Ku y para coberturas multi-haz en banda Ka.
Otras áreas de investigación son: el desarrollo de antenas con barrido electrónico o reconfiguración del haz utilizando diferentes tecnologías (diodos pin, MEMS y cristales líquidos) en el rango de frecuencias de 9 GHz a 300 GHz; diseño de componentes de RF basados en metamateriales; y evaluación de efectos biológicos de campos electromagnéticos, incluyendo hipertermia y dosimetría.
LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN
Antenas reconfigurables para redes 5G de ondas milimétricas.
Desarrollo de técnicas eficientes para análisis y diseño de dispositivos RF y antenas.
ACTIVIDAD DOCENTE
EQUIPO
PROYECTOS COMPETITIVOS
REALSAT
“Reflectarray-based Antennas for SmallGEO and LEO Communications Satellites ” PDC2021-120959-C21-2
2021-2023
Se ha demostrado una antena que genera haces múltiples en banda Ka para proporcionar acceso a internet desde satélite, mediante un modelo a escala ½ de una antena real.
SPADERADAR
Space Debris Radar
Comunidad de Madrid, S2013/ICE-3000 (2014-2018)
Se desarrollaron varias tecnologías para un radar de detección de basura espacial, que situado en plataformas espaciales como la Estación Espacial Internacional o satélites de comunicaciones, se emplearía para evitar la colisión con objetos peligrosos.
MARTA
“Multiple Beam Antennas based on Reflectarrays and Transmitarrays” ESA-AO8438
2016-2019
Hemos demostrado que una cobertura multihaz de cuatro colores (dos frecuencias y dos polarizaciones) se puede obtener con sólo dos antenas reflectarray, donde cada una de ellas genera el doble de haces que un reflector convencional.
Innovative Reconfigurable Systems Based on Liquid Crystals (ESA-AO6419)
2011-2014
Se demostró una antena de barrido electrónico basada en cristales líquidos (LC), como alternativa a los sistemas de barrido mecánico que se utilizan en los instrumentos embarcados en satélites para el estudio de la atmosfera.
ARIADNE
“Artificial Intelligence Aided D-band Network for 5G Long Term Evolution”
2019-2022
Se desarrollan e integran distintas tecnologías (Inteligencia Artificial, Maching Learning, Radiofrecuencia por encima de 100 GHz) para redes de comunicaciones inalámbricas de banda ancha, más allá del 5G. El GEA está desarrollando una antena, basada en tecnología de cristales líquidos, capaz de adaptar electrónicamente la cobertura en interiores.
ESA Innovation Triangle Initiative (ITI) Compact K/Ka band antenna feed for multi‐beam satellite communications
2011-2014
Desarrollo de alimentadores de antenas para satélites de comunicaciones con tecnología multihaz en doble banda K/Ka.
Nuevos métodos híbridos para la optimización de circuitos de alta frecuencia y de agrupaciones de antenas (TEC2017-83352-C2-1-P)
2018-2020
Se han implementado nuevos métodos híbridos, que basándose en el trabajo previo del grupo, introducen nuevas capacidades de análisis eficiente de circuitos pasivos y agrupaciones de antenas de microondas y milimétricas. Algunos de estos métodos están orientados al diseño en tecnología SIW (Substrate Integrate Waveguide), aunque no limitados a ésta, por tratarse de una tecnología emergente de bajo coste y fácil integración.
ADDMATE
Nuevas tecnologías de fabricación aditivas para dispositivos pasivos en las bandas de microondas y milimétricas (TEC2016-76070-C32R)
2017-2019
Las nuevas técnicas de fabricación aditiva están cambiando el modelo de desarrollo en muchos sectores tecnológicos. El objetivo del Proyecto ha sido desarrollar dispositivos en tecnología de guía de para aplicaciones espaciales y de combinación de potencia mediante Sinterización Selectiva por Láser utilizando aleaciones de polvo de aluminio y de cobre. Se ha implementado diferentes dispositivos como conversores modales, polarizadores y transiciones.
STELLA
STeerable BEam Reflectarray Antenna in Q, V/W bands for Gateway Links from LEO Satellites
En Evaluación
El objetivo es demostrar una tecnología de antenas de haz reconfigurable electrónicamente en bandas Q V/W, basada en reflectarrays de cristal líquido (LC-RA), para comunicaciones de banda ancha mediante constelaciones de satélites de órbita baja”.
PROYECTOS CON EMPRESAS
METAWAVE
USA
Se están diseñando paneles reflectarray pasivos para mejorar las zonas de cobertura en el despliegue de las nuevas redes 5G en ondas milimétricas.
HUAWEI
China
Se diseñó una antena para estación base de altas prestaciones, con haz reconfigurable, mediante la implementación de la tecnología de cristales líquidos en una antena tipo reflectarray.
AIRBUS
DEFENSE & SPACE
Diseño del alimentador para el satélite Amazonas 4B y del OMT Asimétrico para el satélite AMU.
THALES ALENIA
SPACE
Diseño del triplexor en banda Ka para la sonda espacial Bepi-Colombo.
COLABORACIONES INTERNACIONALES
NOTICIAS / EVENTOS / OFERTAS DE TRABAJO
«EuRAAP Antenna Award 2022»
José Antonio Encinar ha sido distinguido por la “European Association on Antennas and Propagation” con el premio de “EuRAAP Antenna Award 2022”, por sus contribuciones pioneras en antenas reflectarray para aplicaciones.
El GEA junto con el Grupo de Radiación de la UPM ha participado en la organización del congreso
EUCAP 2022 en formato hibrido con 1100 participantes.
CONTRATO PARA REALIZAR TFM en URJC
Contrato de trabajo (12 meses) sobre el tema: Análisis y diseño de superficies reflectoras inteligentes (RIS) para mejorar la cobertura en redes 5G de ondas milimétricas.
José Antonio Encinar ha sido distinguido por la Universidad Politécnica de Madrid con el premio de Investigación realizada en la UPM (28-1-2022)
Premio a la Mejor Tesis Doctoral en la categoría de Proyecto Más Innovador en Nuevas Tecnologías, Premios Captación de Talento en Innovación Tecnológica 2021 del Ayuntamiento de Madrid (Noviembre 2021).
José Daniel Martínez de Rioja del Nido,
“New antenna configurations based on reflectarrays to generate multi-spot coverage in ka-band from geostationary satellite”. Director: José A. Encinar.
Primer premio del “UPM2T, the deep tech venture validation programme”, organizado por la Universidad Politécnica de Madrid (Diciembre 2021), a la tecnología UPM más innovadora del año, con la propuesta: REFLESAT: “Antenas Reflectarray Avanzadas para Satélites”.
CONTACTO
Grupo de Electromagnetismo Aplicado
Dpto. Señales, Sistemas y Radiocomunicaciones
Universidad Politécnica de Madrid
