Desarrollan nuevas antenas con materiales artificiales que concentran las ondas hacia el usuario de la WI-FI
Publicada el 10.Ago.2011
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10.agosto.2011.- Radares, satélites y sistemas WI-FI se pueden beneficiar del uso de metamateriales utilizados para el diseño de antenas. El empleo de materiales mejora las prestaciones de estos sistemas y, además, permite obtener nuevas funcionalidades a coste muy reducido, según las conclusiones de la tesis doctoral defendida en la Escuela de Telecomunicación de la UPCT por Juan Sebastián Gómez Díaz.
Los nuevos materiales utilizados en la tesis se conocen con el nombre genérico de metamateriales. Se trata de materiales básicos a los que se añaden implantes como anillos o hilos metálicos, según Juan Sebastián Gómez. Los usuarios pueden obtener con el modelo desarrollado en la UPCT mejoras en la velocidad para obtener datos y en la fiabilidad de los sistemas de comunicaciones, entre otros.
La tesis doctoral demuestra que con un diseño adecuado de estos nuevos materiales se puede mejorar el comportamiento de las antenas. Sobre todo, en propiedades como el ancho de banda, la ganancia, que permite ahorrar en batería, y el barrido electrónico, entre otras, señala Gómez. Además incorpora nuevas propiedades basadas en el comportamiento de la luz, que aunque se estudian en óptica se han reproducido con éxito en las antenas de microondas gracias al empleo de nuevos materiales.
Aplicaciones
Las aplicaciones de estas nuevas antenas abarcan desde radares de corto alcance para incorporarlos a coches y vehículos a motor y dispositivos Wi-Fi capaces de emitir ondas únicamente hacia el lugar donde está el usuario, entre otras.
Gómez también ha desarrollado en su tesis doctoral diversas herramientas matemáticas para predecir de forma más exacta el comportamiento de antenas y componentes electromagnéticos. Fruto de este análisis, se ha desarrollado una nueva tecnología de filtros, que son dispositivos capaces de distinguir unas frecuencias de otras, explica el doctorando, que imparte clases en la Escuela de Telecomunicación.La nueva tecnología desarrollada en la tesis es muy compacta, ligera y barata y es ideal para comunicaciones por satélite, según el doctorando. La Agencia Espacial Europea (ESA) ya ha mostrado interés en la incorporación de esta tecnología en sus futuros satélites de comunicaciones y meteorológicos.
La tesis está dirigida por el profesor del área de Teoría de la Señal y las Comunicaciones, Alejandro Álvarez Melcón y Christophe Caloz, de la École Polytechnique de Montreal, y en colaboración con el Instituo Fraunhofer (Alemania). El trabajo ha sido calificado con Sobresaliente Cum Laude y cuenta con la mención de doctorado europeo.
Juan Sebastián Gómez señala que la colaboración de la UPCT con grupos de investigación punteros a nivel mundial, como lo son la École Polytechnique de Montreal y el Fraunfer Institute, ha sido fundamental para poder llevar a cabo la tesis doctoral. Así, se han podido usar sus laboratorios para poder fabricar y medir todas las antenas y dispositivos diseñados, permitiendo comprobar de forma experimental todos los nuevos comportamientos previstos.
El director de la tesis doctoral, Alejandro Alvarez Melcón, destaca que el trabajo desarrollado por Juan Sebastián durante los últimos cuatro años ha demostrado que el uso de estos nuevos materiales tendrá un impacto importante en el diseño de los sistemas de comunicaciones futuros. Además, el profesor ha señalado que esta línea de investigación continúa en la UPCT, en colaboración con los grupos de Canadá y Alemania.
Los nuevos materiales utilizados en la tesis se conocen con el nombre genérico de metamateriales. Se trata de materiales básicos a los que se añaden implantes como anillos o hilos metálicos, según Juan Sebastián Gómez. Los usuarios pueden obtener con el modelo desarrollado en la UPCT mejoras en la velocidad para obtener datos y en la fiabilidad de los sistemas de comunicaciones, entre otros.
La tesis doctoral demuestra que con un diseño adecuado de estos nuevos materiales se puede mejorar el comportamiento de las antenas. Sobre todo, en propiedades como el ancho de banda, la ganancia, que permite ahorrar en batería, y el barrido electrónico, entre otras, señala Gómez. Además incorpora nuevas propiedades basadas en el comportamiento de la luz, que aunque se estudian en óptica se han reproducido con éxito en las antenas de microondas gracias al empleo de nuevos materiales.
Aplicaciones
Las aplicaciones de estas nuevas antenas abarcan desde radares de corto alcance para incorporarlos a coches y vehículos a motor y dispositivos Wi-Fi capaces de emitir ondas únicamente hacia el lugar donde está el usuario, entre otras.
Gómez también ha desarrollado en su tesis doctoral diversas herramientas matemáticas para predecir de forma más exacta el comportamiento de antenas y componentes electromagnéticos. Fruto de este análisis, se ha desarrollado una nueva tecnología de filtros, que son dispositivos capaces de distinguir unas frecuencias de otras, explica el doctorando, que imparte clases en la Escuela de Telecomunicación.La nueva tecnología desarrollada en la tesis es muy compacta, ligera y barata y es ideal para comunicaciones por satélite, según el doctorando. La Agencia Espacial Europea (ESA) ya ha mostrado interés en la incorporación de esta tecnología en sus futuros satélites de comunicaciones y meteorológicos.
La tesis está dirigida por el profesor del área de Teoría de la Señal y las Comunicaciones, Alejandro Álvarez Melcón y Christophe Caloz, de la École Polytechnique de Montreal, y en colaboración con el Instituo Fraunhofer (Alemania). El trabajo ha sido calificado con Sobresaliente Cum Laude y cuenta con la mención de doctorado europeo.
Juan Sebastián Gómez señala que la colaboración de la UPCT con grupos de investigación punteros a nivel mundial, como lo son la École Polytechnique de Montreal y el Fraunfer Institute, ha sido fundamental para poder llevar a cabo la tesis doctoral. Así, se han podido usar sus laboratorios para poder fabricar y medir todas las antenas y dispositivos diseñados, permitiendo comprobar de forma experimental todos los nuevos comportamientos previstos.
El director de la tesis doctoral, Alejandro Alvarez Melcón, destaca que el trabajo desarrollado por Juan Sebastián durante los últimos cuatro años ha demostrado que el uso de estos nuevos materiales tendrá un impacto importante en el diseño de los sistemas de comunicaciones futuros. Además, el profesor ha señalado que esta línea de investigación continúa en la UPCT, en colaboración con los grupos de Canadá y Alemania.
