Investigadores de la Universitat Politècnica de València, la Universidad de Alicante y la Universidad de Castilla-La Mancha han desarrollado una nueva tecnología que mejora la capacidad de manejo de potencia de filtros empleados en las comunicaciones espaciales de pequeños satélites en órbita baja. El avance busca aumentar la seguridad y fiabilidad de estos dispositivos durante las fases más críticas del lanzamiento espacial.
La investigación se centra en filtros de microondas que operan a 10,5 GHz mediante tecnología ESIW (Guía de Onda Vacía Integrada en Sustrato), utilizados en sistemas de comunicaciones espaciales. El trabajo ha sido publicado en la revista científica IEEE Microwave and Wireless Technology Letters y ha contado con la participación del doctorando Antonio Seller Rueda, el profesor Stephan Marini, así como investigadores de las tres universidades participantes.
Según explica Marini, el estudio aborda uno de los principales riesgos durante el lanzamiento de pequeños satélites: la aparición del denominado efecto corona, una descarga eléctrica que puede dañar permanentemente los componentes electrónicos cuando atraviesan determinados rangos de presión durante la despresurización.
Para evitar este problema, los investigadores han diseñado una solución basada en la incorporación de aperturas y ranuras en zonas estratégicas de los filtros. Estas modificaciones permiten redistribuir el campo eléctrico y reducir su intensidad máxima sin alterar el funcionamiento eléctrico de los dispositivos.
Ensayos experimentales en Valencia
La validación de esta tecnología se ha llevado a cabo mediante simulaciones electromagnéticas y pruebas experimentales de alta potencia realizadas en el European High-Power RF Space Laboratory, unas instalaciones del Val Space Consortium (VSC) y de la Agencia Espacial Europea ubicadas en Valencia.
Desde la UPV, el investigador Vicente E. Boria, coordinador del trabajo experimental, destaca que los resultados obtenidos muestran mejoras de entre 2 y 3,1 decibelios respecto a los filtros ESIW convencionales, lo que supone un avance en el desarrollo de componentes pasivos de microondas más robustos y eficientes para futuras comunicaciones espaciales.
La investigación ha combinado el trabajo de las tres universidades. La Universidad de Alicante ha desarrollado el estudio teórico y el diseño de los componentes; la Universidad de Castilla-La Mancha se ha encargado de la fabricación; y la UPV ha aportado las mediciones experimentales y el análisis práctico de los resultados.
Por su parte, el investigador de la UCLM Darío Herraiz señala que la experiencia técnica del equipo ha permitido resolver los desafíos tecnológicos asociados a la fabricación de prototipos y a las exigencias propias de los dispositivos de alta frecuencia empleados en el sector espacial.
