Estudio de compatibilidad electromagnetica e interferencias en sistemas radiantes a bordo de estructuras complejas

Resumo

El objetivo de esta tesis es el desarrollo de metodos numericos rigurosos y eficientes para el analisis electromagnetico de sistemas radiantes a bordo de estructuras complejas. El comportamiento de antenas instaladas a borde de estructuras conductoras complejas como barcos o aviones, esta modificado con respecto al que tendrian en condiciones de espacio libre debido a la interacion con la estructura portante y con otros elementos radiantes presentes. Por otra parte, la creciente demanda de requisitos operacionales a bordo de estructuras modernas implica una presencia cada vez mayor de sistemas electronicos y radiantes a bordo. En un entorno electromagnetico tan complejo, se hace necesario el analisis y control de diferentes aspectos de compatibilidad electromagnetica, tales como las interferencias entre sistemas y la prediccion de niveles de campo potencialmente peligrosos para las personas. Por todo ello, y puesto que durante la fase de diseño no se pueden realizar medidas sobre la estructura, es de gran importacia el desarrollo de herramientas rigurosas y eficientes para la caracterizacion electromagnetica de estructuras complejas y antenas embarcadas. En esta tesis se ha desarrollado un conjunto de herramientos para el analisis electromagnetico de configuraciones arbitrarias de hilos y superficies, incluyendo conexiones entre ambos. Para las bandas más bajas de frecuencia,se ha desarrollado una formulacion para estructuras tridimensionales basada en el metodo de los momentos. Esta formulacion permite obtener resultados muy precisos, pero limita el tamaño electrico de las estructuras analizables debido a su elevado coste computacional. Con el objetivo de extender el rango de aplicación del metodo de los momentos a estructuras de mayor tamaño electrico, se ha desarrollado un metodo hibrido combinando el metodo de los momentos con una aproximacion de optima fisica. Esta tecnica permite una reduccion drastica del coste computacional