Persona: Ramos Somolinos, David
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Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial
El Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial es el Organismo Público de Investigación (OPI) dependiente del Ministerio de Defensa. Además de realizar actividades de investigación científica y de desarrollo de sistemas y prototipos en su ámbito de conocimiento, presta servicios tecnológicos a empresas, universidades e instituciones.
El INTA está especializado en la investigación y el desarrollo tecnológico, de carácter dual, en los ámbitos de la Aeronáutica, Espacio, Hidrodinámica, Seguridad y Defensa.
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Ramos Somolinos
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David
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Publicación Acceso Abierto Caracterización Electromagnética de Reflectores de Esquina para la Calibración de Tecnología SAR(URSI, 2025-09) Ramos Somolinos, David; Moragrega Langton, María; Sánchez Sánchez, Gema; Auñón Marugán, Alicia; Gimeno Martinez, Nuria; Casal Vázquez, Nuria; Cifuentes Revenga, Patricia; Cuerda Muñoz, Juan Manuel; Plaza Gallardo, Borja; Poyatos Martinez, DavidLa tecnología de radar de apertura sintética (SAR) se encuentra presente en una amplia variedad de misiones de observación de la Tierra. Un ejemplo de ello es el satélite PAZ, encargado de la recopilación de información destinada a defensa, a cartografía de alta resolución o a la gestión de desastres naturales, entre otras. Para garantizar la precisión y fidelidad de los datos, el sistema debe estar calibrado adecuadamente. Si bien existen varios medios para realizar esta calibración, habitualmente se utilizan elementos pasivos como los reflectores de esquina. En este trabajo se estudian distintos diseños y materiales para estos reflectores de esquina con el objetivo de eliminar fuentes de error en la calibración y reducir el alto peso de estos sistemas. En concreto, se estudiará un modelo fabricado en acero que servirá de referencia, un prototipo de aluminio con una nueva geometría y un modelo de ácido poliláctico (PLA) cuya superficie está recubierta con pintura conductora de níquel. Para ello se utiliza el software de simulación electromagnética Ansys Electronics HFSS y la cámara anecoica biestática ( BIANCHA ) perteneciente al nstituto Nacional de écnica eroespacial (INTA). Además, se presentarán los nuevos diseños fabricados en material compuesto en los que se está trabajando actualmente.Publicación Restringido Métodos de Medida de Efectividad de Apantallamiento Electromagnético para Materiales Aeroespaciales Novedosos(INSTITUTO TECNOLÓGICO DE ARAGÓN, 2025-11) Auñón Marugán, Alicia; Meca Díaz, Lucía; Ramos Somolinos, David; Plaza Gallardo, Borja; Poyatos Martinez, DavidLa gran mayoría de interferencias electromagnéticas se deben al acoplamiento de campos eléctricos, magnéticos y electromagnéticos, siendo un método de protección frente a los mismos el uso de blindajes o apantallamientos, superficies generalmente metálicas dispuestas entre dos regiones del espacio cuyo objetivo es atenuar la propagación de estos campos. A su vez, la detección de estos campos se ve condicionada por los procedimientos de medida empleados, por lo que es necesario que cada vez que se haga referencia a la medida de efectividad de apantallamiento de un material, este valor vaya asociado a un procedimiento y entorno de medida concretos. El Laboratorio de Electromagnetismo Computacional y Aplicado (CAEM-Lab) del Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA) cuenta con los sistemas necesarios para realizar medidas de efectividad de apantallamiento de acuerdo al estándar ASTM D4935 para medidas en línea de transmisión coaxial. Este estándar es válido en el rango de frecuencias de 30 MHz a 1,5 GHz, banda que limita considerablemente la capacidad de caracterizar el apantallamiento de los materiales a más bajas y más altas frecuencias. Con este motivo, en el presente trabajo se estudian distintos elementos de mejora al sistema de medida de efectividad de apantallamiento basado en el estándar ASTM D4935, con el objetivo de eliminar las capacidades parásitas y otros acoplamientos externos que limitan el rango de frecuencia de este método. A su vez, y con el objetivo de aumentar la capacidad de ensayo del laboratorio, se estudian métodos en espacio libre empleando bancos de ensayo ya existentes para realizar medidas en más altas frecuencias, así como se construye un nuevo banco de medida en línea de transmisión coaxial de mayores dimensiones basado en el mencionado estándar para realizar medidas en más bajas frecuencias. De esta forma, se ha desarrollado la metodología de medida de efectividad de apantallamiento en espacio libre, obteniendo buenos resultados en bandas Ka y W, así como establecido la configuración óptima del sistema regido por el estándar ASTM D4935, ampliando los límites tanto inferior como superior del rango de frecuencias establecido. Por último, se ha desarrollado un nuevo banco de medida en línea de transmisión coaxial basado en el mencionado estándar, consiguiendo mejores resultados tanto en la banda de frecuencias estandarizada como en un mayor rango de frecuencias. Por tanto, se ha conseguido no solo ampliar las capacidades de medida del CAEM-Lab, sino que se han verificado nuevos métodos y sistemas de medida fiables tanto en espacio libre como en línea de transmisión coaxial en un mayor rango de frecuencias, suponiendo esto un avance considerable en el ámbito de la medida de efectividad de apantallamiento de materiales.Publicación Acceso Abierto Doble línea microstrip para extracción de permitividad a temperaturas extremas(URSI, 2025-09) Cublier Martínez, Aymar; Auñón Marugán, Alicia; Ramos Somolinos, David; Sanz, Ruy; Plaza Gallardo, Borja; Poyatos Martinez, David[en] Many cryogenic missions for space observation have been launched in the past. In all of them, it was key to insulate the observation devices from thermal and electromagnetic perturbations. A solid understanding of materials and signal propagation is therefore essential to achieve full spectral isolation for cryogenic systems. This work introduces a non-resonant electromagnetic characterization method to extract permittivity and loss in dielectric materials at extreme temperatures. The authors design, simulate and validate a double microstrip transmission line and implement a flexible extraction method to measure permittivity over a wide frequency range, using materials such as CuClad 250, ROGERS 4350B and FR-4. Albeit refinements to the extraction process and comparison with real measurements in a cryogenic setting are possible, the resulting system is shown to be consistent and reliable across all simulations.Publicación Restringido Caracterización electromagnética de materiales aeroespaciales a temperaturas extremas(RIA-MAD4SPACE 2025, 2025-04) Cublier Martínez, Aymar; Auñón Marugán, Alicia; Ramos Somolinos, David; Sanz, Ruy; Plaza Gallardo, Borja; Poyatos Martinez, DavidEl uso de materiales compuestos y de impresión 3D ha generado avances significativos en la industria aeroespacial. Su óptima relación resistencia-peso ha supuesto un gran avance. Sin embargo, los gradientes extremos de temperatura presentes en el espacio plantean nuevos retos y requieren estudios detallados de su rendimiento. Este trabajo propone un sistema de caracterización electromagnética no resonante basado en doble línea microstrip para la caracterización electromagnética a temperatura (de -55ºC a 80ºC) en un amplio rango de frecuencia (40 MHz – 8 GHz). Mediante simulaciones y medidas a temperatura ambiente se validan los métodos de extracción de la permitividad y la tangente de pérdidas de los materiales estudiados (FR-4, ROGERS 4350B, y CuClad-250). Posteriormente, las medidas a temperatura se realizan en el interior de la cámara térmica “Osa Menor” del INTA. Los resultados muestran la robustez y fiabilidad del sistema de medidas, así como de los métodos de extracción. Una vez validado el modelo y analizado sus limitaciones se está trabajando en el diseño de un sistema más complejo que mejore la precisión y estabilidad de los resultados.Publicación Acceso Abierto Electromagnetic Characterization of Materials Through High Accuracy Free Space Measurements(Institute of Electrical and Electronics Engineers, 2021-04-26) Poyatos Martinez, David; Ramos Somolinos, David; Plaza Gallardo, Borja; Agencia Estatal de Investigación (AEI); Ministerio de Ciencia e Innovación (MICINN)Aerospace or automotive industries employ novel composite or 3D printed materials in their manufacturing processes to improve performance and reduce costs. Obtaining the electromagnetic (EM) characterization of these materials or a combination of them is essential to ensure safety and EM compatibility. In this paper, the development of a test bench with rod antennas for measurements in free space is presented. A complete design is described, from simulation analysis to validation measurements. The aim is to achieve robust measurements which allow the EM characterization of very diverse samples and materials, and high accuracy results that make possible to know the exact EM behaviour of these materials.Publicación Restringido Coupling Analysis Under Ligthning Indirect Effects For Cable Bundles With Different Ground Plates In Unmanned Aerial Vehicles(Institute of Electrical and Electronics Engineers, 2021-10-19) Ramos Somolinos, David; Morales Blanco, C.; López Sanz, Daniel; Plaza Gallardo, Borja; Poyatos Martinez, David; Ministerio de Ciencia e Innovación (MICINN); Agencia Estatal de Investigación (AEI)It is increasingly common in aerospace industries to take advantage of novel composite materials in their manufacturing processes to improve performance and reduce costs. Obtaining the electromagnetic (EM) characterization of these materials or a combination of them is essential to ensure safety and EM compatibility.In this paper, a laminate of the central fuselage of an aircraft developed at INTA is recreated. This aircraft is called MILANO and it is mostly made of Carbon Fiber Composite (CFC). The same material is used for the laminate. Besides, another metallic plate is built in order to compare the performance of the former one with respect to a Perfect Electric Conductor (PEC). The main goal of this work is studying the coupling between the cable bundles embedded in the MILANO and how is this affected by the different materials of the ground plate (metal and CFC). Two kind of tests are carried out: S-parameters measurents and injection of Lightning Indirect Effect (LIE) waveforms. S-parameters results are then obtained through simulation too and compared with both the metallic and the CFC sample.Publicación Restringido Limitations in the Shielding Effectiveness Measurement Methods for Carbon Fiber Composites(Institute of Electrical and Electronics Engineers, 2021-04-12) Plaza Gallardo, Borja; Gómez de Francisco, Patricia; Fernández Romero, Sergio; Muñoz Rebate, I.; Ramos Somolinos, David; Poyatos Martinez, David; Agencia Estatal de Investigación (AEI)Novel materials, as multi-ply carbon fiber composites (CFC), are increasingly used in the industry due to their outstanding mechanical properties in relation to their weight. In this regard, from the standpoint of electromagnetic compatibility (EMC), shielding effectiveness (SE) is a key parameter that often determines the scope for application of a given material. This article addresses the application of two complementary standards, ASTM D4935 and IEC 61000-4-21, to the SE measurement of different CFC test samples with more than 10 layers and a very large expected shielding. The analysis of the limitations encountered and the description of applied improvements on the traditional measurement procedures on each method are also included, showing promising results. On the other hand, there are alternative methods to evaluate the SE of CFC based on their DC square resistance. Consequently, and forthe shake of completeness, a novel setup for high precision measurement of the DC square resistance of CFC samples is also described along the article.Publicación Acceso Abierto Caracterización electromagnética de materiales avanzados(Ministerio de Defensa: Secretaria General Técnica, 2020-11-26) Plaza Gallardo, Borja; Muñoz Rebate, I.; Ramos Somolinos, David; Poyatos Martinez, David; Agencia Estatal de Investigación (AEI)En la última década, el uso de materiales avanzados ha aumentado exponencialmente debido a sus mejores prestaciones en relación a los materiales tradicionales. Estos nuevos materiales, que incluyen entre otros materiales de impresión 3D y materiales compuestos, son ampliamente utilizados en el sector aeroespacial debido a la mejora de prestaciones que supone para las plataformas que los incluyen. Además de este aumento en el uso de materiales avanzados, los componentes electrónicos embarcados en las plataformas han aumentado en número y en importancia, siendo algunos de ellos críticos para su operación segura. Esto hace que conocer su comportamiento en presencia de campos electromagnéticos resulte indispensable. Las características especiales de estos materiales y la constante innovación en este sector hacen necesario investigar en métodos de caracterización electromagnética (EM) más flexibles y adaptables a las particularidades de esos nuevos materiales y estructuras. Además, el aumento de componentes electrónicos y la influencia de estos materiales en ellos, hace que los requerimientos de precisión en los métodos de medida aumenten. El Laboratorio de Electromagnetismo Computacional y Aplicado del INTA cuenta con diferentes sistemas de medida para caracterización EM, adaptados cada uno de ellos a las necesidades de cada material y aplicación. En este artículo se realizará una revisión de las capacidades del citado Laboratorio en lo referente a caracterización EM de materiales y se profundizará en algunos de los métodos más novedosos e innovadores, enfocados a materiales avanzados, con los que cuenta.Publicación Restringido Caracterización electromagnética de materiales mediante medidas de alta precisión en espacio libre(International Union of Radio Science, 2020-09-04) Plaza Gallardo, Borja; Muñoz Rebate, I.; Ramos Somolinos, David; Poyatos Martinez, David; Agencia Estatal de Investigación (AEI)Aerospace or automotive industries employ novel composite or 3D printed materials in their manufacturing processes to improve performance and reduce costs. Obtaining the electromagnetic (EM) characterisation of these materials or a combination of them is essential to ensure safety and EM compatibility. In this paper, the development of a test bench with polyrod antennas for measurements in free space is presented. A complete design is described, from simulation analysis to validation measurements. The aim is to achieve flexible measurements that permit the electromagnetic characterization of very diverse samples and materials, and high accuracy measurements that allow to know the exact behavior of these materials.Publicación Acceso Abierto Novel electromagnetic characterization methods for new materials and structures in aerospace platforms(Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI), 2022-07-23) Ramos Somolinos, David; Cidrás Estévez, José; Plaza Gallardo, Borja; Peñafield Moravec, Carolina; De la Torre Lejarraga, Antonia; Frövel, Malte; Poyatos Martinez, David; Ministerio de Ciencia e Innovación (MICINN)The tendency over the last decades in the aerospace industry is to substitute classic metallic materials with new composite materials such as carbon fiber composites (CFC), fiber glass, etc., as well as adding electronic devices to ensure the safety and proper platform operation. Due to this, to protect the aircraft against the Electromagnetic Environmental Effects (E3), it is mandatory to develop accurate electromagnetic (EM) characterization measurement systems to analyze the behavior of new materials and electronic components. In this article, several measurement methods are described to assess the EM behavior of the samples under test: microstrip transmission line for a surface current analysis, free space to obtain intrinsic features of the materials and shielding effectiveness (SE) approaches to figure out how well they isolate from EM fields. The results presented in this work show how the different facilities from the National Institute of Aerospace Technology (INTA) are suitable for such purposes, being capable of measuring a wide variety of materials, depending on the type of test to be carried out.
