Proyectos de Investigación

2022

Embedded Optical fiber Sensors in composites for 3D structural health monitoring in real time (EOS-3D)

2022-2023 - Área: Fotónica - Grupo: Photonics Research Labs (PRL)

El objetivo del proyecto es el de realizar una prueba de concepto de un sistema de Monitorización de Salud Estructural (MSE) en 3D en tiempo real utilizando sensores de fibra óptica con tecnologías SDM, principalmente fibras MCF, embebiendo los sensores en piezas compuestas similares a las que se usan en aplicaciones aeroespaciales y mediante de una configuración experimental en equipo de medición certificado validar el correcto funcionamiento del sistema.
Proyecto PDC2021-121601-I00 financiado por MCIN/AEI/10.13039/501100011033 y por la Unión Europea Next GenerationEU/PRTR

Demostrador Tecnológico de Nuevos Radioenlaces entre Pequeños Satélites y Estaciones Terrestres para Aplicaciones Digitales Avanzadas (CHILD-SAT)


La popularización del acceso al espacio ha experimentado un gran crecimiento en los últimos años, gracias a la aparición de los pico- y nano-satélites (pequeños satélites que pesan menos de 10 kg). Sin embargo, una de sus grandes limitaciones viene relacionada con la baja potencia de emisión, que les obliga a operar en órbitas bajas (LEO) y con una gran velocidad relativa alrededor de la Tierra (complicando su posición orbital estable, que precisa continuas correcciones y ajustes). Para ello, se precisa de antenas omnidireccionales en las bandas de frecuencia VHF y UHF que garantizan los enlaces de comunicación esenciales, asociados a los subsistemas de telemetría, seguimiento y comando (TT&C). Sin embargo, el ancho de banda limitado disponible en estas frecuencias las hace inadecuadas para las transmisiones de datos masivos de alta velocidad, tal y como requiere la gran mayoría de las aplicaciones espaciales ofrecidas desde estas pequeñas plataformas. Para resolver estas necesidades de la nueva economía espacial (también conocida como new space) en el ámbito de las comunicaciones, se propone el desarrollo tecnológico de un enlace descendente de datos de alta velocidad operando en banda C y en banda Ku, con el suficiente ancho de banda para dar servicio a las futuras aplicaciones de este nuevo sector espacial. Un segundo objetivo de este proyecto es la demostración práctica de servicios y aplicaciones que (en relación con las necesidades de transición digital identificadas) puedan ser proporcionados por pequeños satélites. Para ellos se pretende acometer una serie de experimentos de comuniciación con CubeSats y minisatélites ya existentes (cuyas misiones están activas), para probar su uso futuro en actividades científicas (experimentos a bordo), en la transformación digital del sector agroalimentario e industrial (actuando como concentrador de una red de sensores conectados a internet - IoT) y proporcionar una cobertura completa de servicios de Internet de banda ancha (flotas de IoS).

Diseño, integración, verificación, lanzamiento y operaciones de un CubeSat para Aplicaciones de Astrofísica y Observación de la Tierra (POLITECH-1)


En los últimos años, la popularización del acceso al espacio está experimentando un gran auge gracias a la aparición de los pico- y nanosatélites (pequeñas plataformas espaciales de menos de 10 kg). Este sector, con reducidos costes de diseño, fabricación y lanzamiento, ofrece un rendimiento adecuado para muchas aplicaciones, a cambio de tolerar un mayor riesgo de fallo y tener una vida útil más corta. Se le conoce con el término de “New Space”. Es por ello que, en el contexto de esta convocatoria y en relación con Tecnologías Avanzadas para la exploración del universo, se considera relevante desarrollar una misión espacial completa basada en este tipo de satélites (CubeSats). El principal objetivo de este proyecto consiste en desarrollar, validar y finalmente lanzar al espacio un CubeSat, al que llamaremos PoliTech-1, para operar con él y sus diferentes cargas útiles embarcadas (en aplicaciones de Astrofísica y Teledetección). El PoliTech-1 es el primer satélite diseñado por la Universidad Politécnica de Valencia, y será el primer satélite integrado completamente en la Comunidad Valenciana. La misión propuesta consiste en un nanosatélite que incluye diferentes cargas útiles, desarrolladas por diversos grupos universitarios de investigación: una cámara telescópica para actividades de observación de la Tierra (GEODEYE), que proporcionará datos de teledetección para fines académicos e investigadores, un enlace de comunicaciones descendente en banda C (HiDAC), que incluye la etapa de transmisión con antena planar, y que se empleará en la descarga de las imágenes captadas por la carga útil GEODEYE, y un novedoso sistema detector de neutrones y gamma muy compacto (LEON) para medir en órbita la radiación cósmica, caracterizar el clima espacial, y evaluar efectos de daños de la radiación cósmica ionizante en satélites. Logos PRTR

2023

Next generation of Passive Acoustic Monitoring systems for sustainable use of the marine environment: fiber-optic hydrophones and deep learning (NextPAM)

2023-2024 - 2 Grupos de Investigación

The main objective of the NextPAM is to develop Fiber Optic Hydrophone (FOH) sensor system and its specific signal processing algorithms for Passive Acoustic Monitoring (PAM) applications. In order to achieve the main objective, we will: (i) study and develop fibre sensors that provide enough sensitivity and bandwidth to be employed in PAM, (ii) study and develop signal processing algorithms and acquisition systems capable of dealing with and exploiting these sensors' singular characteristics: low SNR and multichannel redundancy, (iii) build prototypes of the sensors, calibrate them, and measure them in a controlled environment, (iv) test some of the prototypes in two real PAM applications: 1/3 octave SPL measurement and cetacean calls detection.

2021

2022

Comunicaciones Radio inteligentes 6G empleando materiales reconfigurables (COREMAT-6G)


COREMAT-6G aims at developing smart surfaces from an integral perspective, addressing from the design of the surface materials, their electromagnetic optimization, their influence on channel performance, their use for sensing and localization, as well as their management from the radio access network (RAN). The novelty of COREMAT-6G lays on the use of novel materials capable of changing their complex dielectric properties by adjusting their initial composition in combination with external control signals. These materials are in addition non-metallic, of lower cost and recyclable, so improving the sustainability of the next generation networks deployment. All these concepts imply an interdisciplinary approach which accounts with highly specialized insight from different players, that will play a key role in the development, manufacturing and commercialization of these devices as 6G technology enablers. Therefore, this project envisions involving the participation of both the scientific community in academia and research departments at companies, to succeed in the development of smart surfaces and their application. Concretely, COREMAT 6G Subproject A – RIS Implementation will be focused on the research and development of both metallic and non-metallic RIS panels using novel dielectric materials to compare their performance. To achieve this goal, the engineering and design of both the materials of the panel as well as the design and optimization of the elements of the panel from the electromagnetic perspective will be also addressed. Besides, the physical implementation of the surface is also envisioned in the subproject, leading to a final manufactured prototype ready to be used in future applications in 6G networks (Subproject B - RIS Radio and Sensing) or to operate as an element of the network in future 6G systems (Subproject C - RIS Integration on 6G RAN).
  • Smart Radio 6G COmmunications using REconfigurable MATerials (COREMAT-6G). Subproject A: RIS Implementation TSI-063000-2021-118 847.708
  • Smart Radio 6G COmmunications using REconfigurable MATerials (COREMAT-6G). Subproject B: RIS Radio and Sensing TSI-063000-2021-119 466.253
  • Smart Radio 6G COmmunications using REconfigurable MATerials (COREMAT-6G). Subproject C: RIS Integration on 6G RAN TSI-063000-2021-120 1.404.038
2.714.999   Call for applications for grants PROGRAMME FOR UNIVERSALIZATION OF DIGITAL INFRASTRUCTURES FOR UNICO-5G COHESION R&D 2021 published in BOE, on November 24, 2021 belonging to the Plan/Programme Plan for Recovery, Transformation and Resilience of the Government of Spain. From 29/11/2021 to 31/12/2024.

Aplicaciones de gemelo digital en tiempo real empleando las tecnologías de 5G avanzado y 6G para entornos industriales y de logística


 
  • Avanzando-5G-Gemelos Digitales. Plataforma 5G-IoT con computación en el borde y la nube TSI-063000-2021-112 1.031.586
  • Avanzando-5G-Gemelos Digitales para la Industria 4.0 TSI-063000-2021-113 905.981 €
  • Avanzando-5G-Gemelos Digitales para Puertos TSI-063000-2021-114 1.057.433
Total 2.995.000

Laboratorio 5G avanzado inmersivo y holográfico.


Advancing-5G-Immersive tiene como objetivo crear un laboratorio inmersivo de vanguardia que sirva como uno de los principales bancos de pruebas españoles para las partes interesadas y las empresas que deseen validar sus aplicaciones 6G emergentes. El proyecto está formado por tres innovadores tipos de comunicaciones: Háptica/Táctil, Holográfica y Telepresencia. Para cada uno de ellos se ha asignado un subproyecto, ya que los requisitos, capacidades, habilitadores tecnológicos y casos de uso son diferentes. Estas propuestas de investigación creíbles están completamente alineadas con la agenda de investigación estratégica de Smart Network and Services (SNS). La confiabilidad de la propuesta de investigación se puede asegurar gracias a los siguientes hechos. El equipo directivo, liderado por el Prof. David Gomez-Barquero, ha coordinado con éxito tres proyectos 5G-PPP (cuatro proyectos H2020). Los proyectos cuentan con una fuerte participación industrial de grandes, medianas y pequeñas empresas con experiencia contrastada en 5G-PPP/H2020 y otros proyectos de excelencia, y con colaboraciones previas y en curso con el Prof. Gomez-Barquero. Los tres subproyectos fomentarán la creación de un ecosistema más allá de 5G altamente competitivo en España, lo que fortalecerá la posición y participación de España en el próximo programa de trabajo del SNS en Horizon Europe y, por lo tanto, aumentará la financiación de reembolso de España en este programa.
  • Avanzando-5G-Immersivo-Holográfico
  • Avanzando-5G-Inmersivo-Telepresencia
  • Avanzando-5G-Inmersivo-Háptico

2019

TECNOLOGÍAS AVANZADAS PARA LAS FUTURAS APLICACIONES EUROPEAS DE SATÉLITES (TESLA)


El sector espacial es un activo clave y estratégico para que Europa haga frente a los desafíos globales, que debe seguir desarrollándose para tener un papel destacado en el mundo, contribuyendo a la independencia, seguridad y prosperidad de Europa. Dado que los componentes y sistemas de RF para cargas útiles satelitales son esenciales para cumplir los objetivos de la misión y respaldar el equipo terrestre, se requieren nuevas tecnologías y técnicas para responder a las aplicaciones satelitales emergentes y los desafíos tecnológicos. Con este fin, TESLA ETN (Red Europea de Formación) creará un entorno de investigación multidisciplinar para desarrollar las Tecnologías Avanzadas para futuras Aplicaciones Satelitales Europeas. Establecerá colaboraciones con personal de alto nivel en los sectores académico e industrial para realizar investigaciones de primer nivel sobre tecnologías nuevas y habilitadoras para cargas útiles satelitales flexibles, sistemas de grandes constelaciones, comunicaciones satelitales de alta velocidad y sensores remotos, así como grandes plataformas satelitales. TESLA también implementará un programa de investigación único, con el objetivo de impulsar a la próxima generación de desarrolladores de comunicaciones satelitales creativos, emprendedores e innovadores, para mejorar la economía y los negocios espaciales europeos a través de actividades de divulgación para un mayor impacto económico y social. Entidades participantes: I.I.U. de Telecomunicaciones y Aplicaciones Multimedia (ITEAM) de la Universidad Politécnica de Valencia (UPV), Dpto. de Tecnologías de la Información y las Comunicaciones de la Universidad Politécnica de Cartagena (UPCT), Dpto. de Física, Ingeniería de Sistemas y Teoría de la Señal de la Universidad de Alicante (UA) y el I.I.U. de Tecnologías, Construcción y Telecomunicaciones (ITCT) de las Universidad de Castilla la Mancha (UCM)

2018

RELÉ ELECTROMECÁNICO SMT COMPATIBLE PARA ANILLO DE REDUNDANCIA COMPACTO (SELECTOR)


El proyecto SELECTOR (financiado como una acción de investigación e innovación H2020) se centra en el desarrollo de componentes pasivos innovadores para aumentar la cantidad de componentes pasivos calificados para el espacio de libre acceso; contribuyendo así a la política europea sobre “Alcanzar la no dependencia en ciertas tecnologías, que abrirá nuevos mercados a las industrias y aumentarán la competitividad general del sector espacial europeo”. SELECTOR tiene como objetivo desarrollar interruptores electromecánicos compatibles con tecnología de montaje superficial (SMT) para alta miniaturización del sector espacial. Estos dispositivos llamados "Relé electromecánico en miniatura" (MEMR), ya existen para aplicaciones industriales de microondas en tierra como equipos de prueba automáticos. SELECTOR ofrecerá MEMR como parte de la lista de piezas europeas preferidas (EPPL) de la cartera de ESA para que este componente pasivo de alto rendimiento y alta integración esté disponible sin restricciones para toda la industria europea. SELECTOR también demostrará un enfoque completamente nuevo de equipo de microondas auto-redundante llamado "Meta-equipo" basado en componentes MEMR y ensamblaje a nivel de placa SMT específico de microondas para minimizar costos y mejorar la integración. Este demostrador abordará las aplicaciones emergentes de los satélites de muy alto rendimiento (VHTS), donde el nuevo paradigma es la introducción de tecnologías digitales que se ocupan de un número muy alto de cadenas de RF. Se implementará una nueva evolución hacia la capacidad de alta potencia y alta frecuencia de RF para abrir un nuevo sector de aplicación dentro de los satélites espaciales (navegación, observación de la tierra), pero también en sectores no espaciales. En el marco de este proyecto, el grupo GAM participa directamente en la evaluación (teórica y práctica) de los nuevos componentes pasivos desarrollados en términos de aplicaciones espaciales de alta potencia y alta frecuencia.  

2020

DISEÑO AVANZADO DE NUEVOS COMPONENTES DE ALTA FRECUENCIA EN TECNOLOGÍAS DE GUÍA DE ONDA COMPACTA PARA FUTUROS SATÉLITES DE TELECOMUNICACIONES (GUIDESAT)


Actualmente, los sistemas y aplicaciones de comunicación satélite europeos más relevantes soportan un gran número de servicios de la moderna Sociedad Digital. Entre ellos destacamos el sistema de navegación global GALILEO, programas meteorológicos y de observación de la Tierra como COPERNICUS, nano-satélites para misiones científicas y grandes constelaciones de pequeños satélites para implementar el próximo "Internet por Satélite", así como grandes satélites de telecomunicaciones en órbita geoestacionaria. Gracias a estas cargas útiles satelitales, muchas aplicaciones y una amplia variedad de sectores se están beneficiando a nivel mundial. Con el objetivo de mantener el crecimiento de estas aplicaciones, todos los programas satelitales citados están desarrollando sus evoluciones futuras: segunda generación de GALILEO, tercera y segunda generación de satélites meteorológicos (METEOSAT y METOP), próxima serie de misiones SENTINEL, próxima generación de pequeñas plataformas para las constelaciones Starlink y OneWeb, y nuevas grandes plataformas espaciales multihaz, que operan en los rangos de frecuencia de onda milimétrica y submilimétrica. Todos ellos necesitarán cargas de comunicación más avanzadas basadas en equipos novedosos (componentes pasivos y antenas) con requisitos más estrictos. El objetivo principal de este proyecto coordinado es abordar todos los desafíos identificados mediante el diseño de nuevos componentes pasivos y antenas para los sistemas de comunicación satelital de próxima generación. Para estos fines, los cuatro subproyectos trabajarán estrechamente en todas las tecnologías de alta frecuencia disponibles: es decir, desde las más clásicas, basadas en circuitos planos y guías de ondas, hasta las más recientes, que utilizan guías de ondas planas integradas con/sin sustrato dieléctrico y la prometedora GWG. También se investigarán materiales avanzados (bioplásticos, materiales artificiales, cristales líquidos y nitruro de galio y grafeno, para frecuencias de terahercios), así como técnicas de fabricación (fresado clásico, fabricación 3D, LTCC y procesos de micromecanizado). Colaboran en este proyecto: Instituto de Telecomunicaciones y Aplicaciones Multimedia (ITEAM) de la Universidad Politécnica de Valencia (UPV), Dpto. de Tecnologías de la Información y las Comunicaciones de la Universidad Politécnica de Cartagena (UPCT), Dpto. de Física, Ingeniería de Sistemas y Teoría de la Señal de la Universidad de Alicante (UA) y el I.I.U. de Tecnologías, Construcción y Telecomunicaciones (ITCT) de las Universidad de Castilla la Mancha (UCM)  

2019

Demostradores Tecnológicos Avanzados para Aplicaciones Espaciales Emergentes e Inclusivas en las Bandas de Microondas y Ondas-Milimétricas (SPADE-VLC)

2019-2022 - Área: Antenas, Microondas y Propagación - 2 Grupos de Investigación

Actualmente, los sistemas de comunicaciones espaciales (basados en redes de satélites) prestan un gran número de servicios a nuestra moderna Sociedad Digital (tales como la radiodifusión de TV, vídeo y datos con grandes anchos de banda, comunicaciones móviles, aplicaciones de radionavegación y de observación remota de la Tierra). Para ello, se ha hecho uso de cargas útiles embarcadas que operaban en las bandas bajas de microondas (entre 1 y 18 GHz), y desde 2006 se dispone de nuevos satélites de alto rendimiento (High Throughput Satellites, HTSs) cuyos servicios de comunicación se realizan principalmente en la banda Ka (20-30 GHz). Si bien todos estos satélites van a seguir empleándose, recientemente están surgiendo nuevas aplicaciones emergentes y de carácter inclusivo (relacionadas con aspectos de género, edad, etnia y situación socio-económica) de las comunicaciones espaciales (en las citadas bandas de frecuencia y en rangos mayores), cuyos desafíos tecnológicos deben ser atendidos. Para atender todas estas aplicaciones emergentes, los futuros satélites incorporarán nuevas y avanzadas cargas útiles de comunicaciones, cuyos equipos y subsistemas (componentes pasivos tales como filtros, con diversas respuestas y funciones, diplexores y multiplexores, así como antenas) van a precisar de soluciones tecnológicas específicas mejor adaptadas a cada escenario concreto. Así pues, este proyecto de I+D+i pretende ofrecer soluciones (mediante el diseño, implementación y validación experimental de demostradores tecnológicos concretos) a estos grandes desafíos en los nuevos equipos de alta frecuencia (componentes pasivos y antenas) de futuras aplicaciones espaciales. Para ello, se consideran las tecnologías (más clásicas como la planar y las guías de onda, o más recientes como la híbrida guiada-planar SIW y sus novedosas realizaciones sin sustrato dieléctrico -ESIW y ESICL- o guías con paredes corrugadas -groove gap-), los materiales (dieléctricos, ferritas y cristal líquido) y las técnicas de fabricación (LTCC y fabricación aditiva) que resulten más adecuadas en cada aplicación.