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AFeNSat. Solución innovadora para la mejora de los actuales alimentadores de antenas.

Ficha comercial

[AFeNSat]Ficha_Comercial_UPM_ES(Innovatech) PDF
 
Resumen

Nueva configuración de alimentador de antena de doble banda de frecuencia y con polarizaciones circulares en cada una de ellas, con significativas ventajas a las soluciones actuales en el mercado.

Las actuales configuraciones de antenas multi-spot embarcadas en satélite y sus correspondientes terminales en tierra demandan alimentadores de doble banda de frecuencia y polarización circular. Existen en la actualidad dos soluciones tecnológicas que presentan severas restricciones eléctricas y/o un coste muy elevado por su complejidad mecánica. La nueva topología de la invención de alimentador basada en Diplexor+Polarizador-Bifase, permite obtener excelentes especificaciones eléctricas (Aislamiento  y Relación Axial) con una estructura mecánica muy sencilla y de coste reducido.

 
Descripción Tecnológica

AFeNSat (Antenna Feeding Network for New Generation Satellite Communications) está basada en la combinación de un Diplexor más un nuevo Polarizador-Bifase. Esta nueva configuración permite obtener  unas características eléctricas: ancho de banda, adaptación, Relación Axial (RA) y Aislamiento que solventan las dificultades de los alimentadores actuales basados en la combinación de Ortomodo (OMT) y Polarizador corrugado Monofase. Además simplifican la construcción mecánica reduciendo considerablemente el coste respecto a la solución basada en la Unión de 6 puertas.

El nuevo alimentador, a diferencia de los actuales, no necesita del alineamiento de sus componentes, por lo que aporta una gran versatilidad estructural a la antena, que puede ser utilizada para reducir su volumen y complejidad.

 

“AFeNSat soluciona el problema de alineamiento de sus componentes y tiene significativas ventajas tanto en las características eléctricas del alimentador como en su simplicidad mecánica, montaje y bajo coste”

 
Necesidades de Mercado

  • Espacio
    • Las antenas de satélite multi-spot necesitan un elevado número de alimentadores, denominados USER-FEEDER, habitualmente trabajando en las  bandas Ku/Ka (20 - 30 GHz) en polarización circular.
    • En la actualidad se vienen manejando  estas dos soluciones : 1) OMT+Polarizador  corrugado bibanda  y 2) Unión de 6 puertas+polarizadores monobanda. La primera presenta severas restricciones eléctricas y la segunda una estructura mecánica muy complicada y de coste elevado.
    • La nueva propuesta permite satisfacer las rigurosas especificaciones eléctricas con una estructura sencilla, poco voluminosa, de coste reducido y de muy fácil integración en el sistema de antena multi-spot.  
  • Estaciones terrenas (VSAT)
    • En el caso de estaciones terrenas (VSAT) trabajando en polarización circular en las que el Aislamiento entre bandas es crucial,  la nueva propuesta permite obtener con facilidad niveles de aislamiento superiores a los 100 dB, sin deterioro de las otras especificaciones de adaptación y RA.
    • En estas aplicaciones,  la compacidad del alimentador añade una importante ventaja a la antena.
 
Potencial de Mercado

  • Espacio
    • Durante los próximos 10 años se lanzarán aproximadamente 115 satélites por año [Euroconsult-ec]
    • La industria satelital ha multiplicado por 3 su crecimiento entre 2001 y 2012. [SIA]
    • Se han identificado 3.164  cargas útiles espaciales propuestas para ser construidas entre 2013 y 2032, con un valor de negocio de  $235 billones. [Satellite Maerkets & Research].
  • TIC, sistemas embebidos para comunicaciones
    • En 2013, más de 2700 millones de personas utilizan internet, que corresponde al 39% de la población mundial [International Telecommunication Union, ITU].
    • En 2015 se espera que haya 202 millones de apratos conectados a internet en los hogares de EE.UU. [Satellite Maerkets & Research].
 
Ventajas Competitivas de la Solución

  • La nueva propuesta de alimentador proporciona una excelente solución para las nuevas aplicaciones multi-spot en bandas Ku/Ka embarcadas en satélite y en las estaciones terrenas (VSAT).
  • Permite obtener unas excelentes especificaciones eléctricas: reflexión mejor de 27 dB y RA mejor de 0.25 dB con una estructura más simple y compacta, permitiendo una sustancial reducción de masa y volumen, vital en antenas embarcadas de estas características.

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Feeder 1                                                                                                 Feeder 2

Dos ejemplos de especificaciones eléctricas del Feeder

  • Las ventajas frente a las soluciones actuales vienen tanto de las mejores  especificaciones eléctricas obtenidas, como en su simplicidad mecánica y versatilidad de montaje. 
  • Se reduce significativamente el coste de las soluciones actuales.

 

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Referencias

  • Esta invención es fruto de una larga actividad de investigación y desarrollo realizada en los últimos años.
  • La financiación ha venido del Gobierno español (CICYT).
  • También es de resaltar las colaboraciones realizadas con las empresas del sector (EADS, RYMSA, THALES) y que han permitido conocer las nuevas necesidades tecnológicas del sector.
 
Protección

  • Patente concedida en España ES2441471
 
Grado de Desarrollo

  • Concepto
  • Investigación
  • Prototipo-Lab
  • Prototipo Industrial
  • Producción
 
Contacto

Contacto AFeNSat

C. A. Leal-Sevillano, J. M. Rebollar, J.R. Montejo-Garai, J.A. Ruiz-Cruz

e: caleal@etc.upm.es ; jmrm@etc.upm.es ; jr@etc.upm.es ; jorge.ruizcruz@uam.es

Contacto UPM

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e: innovacion.tecnologica@upm.es

 
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