INVESTIGADOR PRINCIPAL 1: Ana Cristina López Cabeceira.

INVESTIGADOR PRINCIPAL 2: Ana María Grande Sáez.1

TÍTULO: Optimización y Modelado de Medios Complejos Orientados a Aplicaciones en Tecnologías de Comunicaciones (OMECATEC).

En proyectos anteriores, la línea de investigación del Grupo de Electromagnetismo Computacional de la Universidad de Valladolid (GrECo-UVa) se centró en el diseño de nuevas estructuras en tecnología de circuito impreso. En este nuevo proyecto, uno de los objetivos será el desarrollo de modelos fenomenológicos y circuitales que expliquen la respuesta electromagnética de estas estructuras y permitan su optimización. Para ello, se analizará mediante simulación numérica (CST Microwave Studio® y algoritmos FDTD propios) la dependencia de este comportamiento con la geometría (dimensiones, orientación, etc). Se diseñarán también nuevas estructuras basadas en otras disposiciones y/o materiales (dieléctricos de alta permitividad, magnéticos, grafeno). La validación experimental de los resultados se hará gracias a la coordinación con el Subproyecto 1 (GE-UM). El segundo objetivo pasa por la aplicación de las estructuras diseñadas y/o optimizadas en sistemas guiados y antenas, para lo cual se trabajará en el desarrollo de superficies de alta impedancia. Finalmente, el tercer objetivo se centra en la mejora de las herramientas numéricas que se utilizan para estudiar este tipo de materiales, en concreto, el método FDTD. Las alternativas que se utilizan actualmente para reducir el tiempo de ejecución en sistemas que necesitan una alta resolución espacial presentan sus propios problemas, como pérdidas de precisión, propagación asimétrica o divergencia no nula; por ello, trabajaremos en nuevas estrategias numéricas que solucionen estas limitaciones.

Los objetivos específicos del Subproyecto 2 (GrECo-UVa) son:

  • UVa1: Desarrollo de modelos fenomenológicos/circuitales que expliquen el comportamiento electromagnético de materiales ya diseñados, que permitan su optimización y/o el diseño de nuevas estructuras mejoradas.
  • UVa2: Estudio de las características de propagación electromagnética en sistemas de guiado y antenas que incluyan las nuevas estructuras diseñados.
  • UVa3: Desarrollo de extensiones y análisis de métodos FDTD implícitos orientados a mejorar su eficiencia, exactitud y rango de aplicación en la resolución de problemas de modelado de medios complejos artificiales.