Investigadores de la Universidad Politécnica de Cartagena diseñan filtros radioeléctricos compactos y reconfigurables para satélites, optimizando el espacio y mejorando la conectividad en servicios de comunicación.
En el ámbito de la industria espacial, el tamaño y el peso son factores críticos, donde cada gramo cuenta a la hora de lanzar satélites al espacio. En este contexto, se destacan los innovadores diseños de filtros radioeléctricos para satélites, desarrollados por Antonio Oliva Aparicio en su tesis doctoral en la Universidad Politécnica de Cartagena. Estos filtros, basados en resonadores con forma de anillo, permiten una notable reducción del volumen en comparación con los resonadores tipo cavidad convencionales.
La investigación, dirigida por Alejandro Melcón y Juan Hinojosa dentro del programa de doctorado en Tecnologías de la Información y las Comunicaciones, incluye diseños que permiten la reconfiguración de filtros en órbita mediante el uso de servomotores. Esta funcionalidad resulta especialmente atractiva para las agencias espaciales, ya que les permitiría utilizar equipos estandarizados sin necesidad de diseñarlos específicamente para cada misión.
El trabajo realizado por el grupo de Electromagnetismo Aplicado a las Telecomunicaciones se centra en el desarrollo de filtros pasa-banda compactos, altamente selectivos y con bajas pérdidas. El objetivo es reducir tanto el volumen como el coste de los componentes de microondas que forman parte de la carga útil, sin comprometer su rendimiento.
“Estos avances contribuyen directamente a los retos actuales de la industria espacial”, señala Oliva Aparicio. “Los filtros más compactos generan espacio adicional para incorporar más componentes o instrumentos en la carga útil. Además, las metodologías de diseño eficientes ayudan a disminuir los costes de ingeniería y los riesgos técnicos. Una mayor selectividad permite un uso más efectivo del espectro electromagnético y mejora el rendimiento del sistema”.
La optimización de estos componentes no solo tiene implicaciones técnicas; también afecta directamente a la calidad y disponibilidad de múltiples servicios utilizados diariamente por la ciudadanía. “Mejorar la capacidad y fiabilidad de los filtros pasa-banda facilitará mejores servicios de comunicaciones por satélite, mejor conectividad en áreas rurales o durante situaciones de emergencia, así como una mayor calidad en los datos utilizados para monitorización ambiental o gestión de desastres naturales”, añade el recién graduado doctor por la UPCT.
Los resultados obtenidos hasta ahora han sido publicados en cuatro artículos en revistas internacionales. Además, se está trabajando en un nuevo artículo junto a un grupo destacado de la Politécnica de Milán, donde Antonio Oliva realizó una estancia predoctoral centrada en técnicas avanzadas para la síntesis de filtros.
El desarrollo del proyecto ha contado con el respaldo financiero del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades mediante un contrato FPU (código 20/02380) y proyectos financiados por la Agencia Estatal de Investigación (TED2021-129196B-C42 y PID2022-136590OB-C42), así como por la Fundación Séneca de la Región de Murcia (22076/PI/22).