La ESA y la industria patentan una nueva antena multihaz

La Agencia Espacial Europea (ESA, por sus siglas en inglés) y la industria del sector han patentado un nuevo tipo de antena multihaz capaz de ofrecer un alto rendimiento a un bajo precio para las futuras comunicaciones vía satélite de las misiones de observación de la Tierra.

El empleo de múltiples haces de radio permite a antenas individuales recibir o transmitir simultáneamente señales múltiples, ya sea para las telecomunicaciones o el escaneo tipo radar.

El ingeniero de la antena de la ESA Nelson Fonseca explicó que "normalmente, la formación de haces múltiples se logra mediante antenas (array) en fase" y añadió que "sin embargo, esto requiere una electrónica extremadamente compleja y costosa para hacer que funcionen".

"En lugar de ello, hacemos uso de una guía de ondas de placas paralelas encima de una antena estándar para formar y enfocar los rayos separados de una manera cuasi óptica. La estructura de esta placa de aluminio provoca retrasos en el trayecto de la señal para conformar el frente de onda como se desee".

"La prueba de banda Ku que hemos realizado hasta ahora muestra que estas guías de ondas pueden ofrecer un sólido desempeño de radiofrecuencia compatible con una amplia gama de aplicaciones por un costo relativamente bajo".

Las guías de ondas de placas paralelas se diseñaron y probaron a través de un par de proyectos apoyados por la ESA (Basic Technology Research Programme) con Thales Alenia Space en Francia. A continuación, la nueva tecnología fue patentada conjuntamente por la ESA y su empresa asociada.

Relativamente simple en su estructura y tolerante a las imperfecciones de ingeniería, las guías de ondas pueden ser diseñadas para ofrecer el rendimiento necesario. Este robusto diseño abre la posibilidad de utilizar nuevas tecnologías de fabricación de bajo coste.

El proceso de diseño se ha simplificado a través de la creación de un software de diseño automatizado, producido por la sección de la antena de la ESA por un estudiante de doctorado, François Doucet, de la Universidad de Rennes 1, Francia.

El trabajo de Francois ha sido reforzado a través de la Networking/Partnering Initiative de la ESA, que apoya el trabajo llevado a cabo por las universidades e institutos de investigación en tecnologías avanzadas con aplicaciones espaciales posibles, con el objetivo de fomentar una mayor interacción entre la ESA, las universidades europeas, institutos de investigación y la industria.

"Los haces resultantes poseen polarización lineal, pero se pueden transformar en polarización circular mediante la incorporación de un polarizador en la guía de ondas o la combinación con un reflector de polarización", aseguró Fonseca.

Por su parte, el director de estudio Thales Alenia Space, Hervé Legay, dijo que "después de haber completado las fases de investigación para este concepto de la antena, el siguiente paso a nivel interno es ver la mejor manera de encajarlo dentro de las aplicaciones dadas, con autoestudios financiados que recojan los usos de telecomunicaciones, radar y megaconstelaciones".

Fotografías: ESA