NUEVAS ANTENAS PARA COMUNICACIONES MOVILES POR SATELITE EN BANDA KA

2016

AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACION

INV. COMPETITIVA PROYECTOS

Valero Nogueira Alejandro

Los terminales móviles para comunicaciones por satélite de última generación proporcionarán servicios de banda ancha en todas aquellas zonas no cubiertas por las redes celulares terrestres. Existen muchas situaciones en las que el acceso a la información sólo está disponible a través de los satélites de comunicaciones: zonas remotas, situaciones de conflicto, zonas afectadas por desastres naturales, buques, aviones, etc. El acceso a la banda ancha será posible gracias al reciente lanzamiento de nuevos satélites de comunicaciones funcionando en la banda Ka (en particular de 19 a 31 GHz). Los sistemas actuales funcionan en la banda inferior, banda Ku, y no son capaces de proporcionar el ancho de banda necesario. Sin embargo el diseño de nuevos terminales terrestres para la banda Ka no se resuelve con el mero escalado de los terminales existentes a la nueva frecuencia. Al contrario, las especificaciones impuestas a los nuevos terminales hace de su diseño todo un reto tecnológico y un problema abierto en la actualidad, en el que se encuentran volcadas las principales compañías del sector aeroespacial. En este proyecto se exploran nuevos conceptos de antena con el fin de minimizar el volumen y aligerar el peso de estos terminales de forma que los haga aptos como terminales de bajo perfil para su uso en vehículos terrestres. El proyecto se centra en la antena, que es probablemente el componente más complicado del conjunto: El terminal móvil cuenta con una antena de transmisión y otra de recepción funcionando en frecuencias muy separadas. Además debe ser capaz de conmutar entre las dos polarizaciones circulares, ya que el sistema es celular. Por todo ello se abordan conceptos que permiten realizar antenas duales en polarización y/o frecuencia, con el fin de reducir la superficie ocupada por la antena. También se ensayan procedimientos novedosos para control de apuntamiento del haz, de modo que la antena pueda permanecer quieta, al menos en elevación, lo que reduce su perfil. Entre las soluciones tecnológicas se estudia el empleo de las llamadas metasuperficies, superficies metamateriales que proporcionan interesantes propiedades de guiado, dando lugar entre otros a lentes planas, cuyo bajo perfil es atractivo para las especificaciones que se exigen a estos terminales. Por último el proyecto presta atención a los problemas de fabricación asociados a estas antenas. El buen contacto eléctrico durante el ensamblado de las partes de la antena y su peso son una dificultad añadida a los problemas antes citados. Las nuevas técnicas de fabricación como la impresión 3D de metales o el empleo de plásticos metalizados pueden contribuir en esta linea y son abordados en el proyecto.