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SGSE-17 - Electromagnetismo computacional: servicios de simulación EM

SGSE-17

Las herramientas de simulación que se emplean en electromagnetismo computacional resuelven las ecuaciones de Maxwell atendiendo a unas determinadas condiciones de contorno definidas por el usuario: fuentes/iluminación, geometría (modelo CAD), materiales…

Para resolver casos complejos son necesarias instalaciones de cómputo especiales.

Entre las aplicaciones encontramos:

  • Predicción de sección transversal radar de estructuras complejas (aeronaves, buques…).
  • Análisis de fenómenos de dispersión de materiales no metálicos.
  • Resolución de problemas de compatibilidad electromagnética.
  • Diseño de antenas.
  • Selección de la ubicación de elementos radiantes (Antenna placement) en plataformas aeroespaciales.

A partir de los años 80 y durante décadas, las herramientas de simulación empleadas en el mundo electromagnético han tenido una gran demanda, pero hoy en día los avances tecnológicos relacionados sobre todo con la computación y los métodos numéricos han hecho posible que, con mayor facilidad, se pueda investigar y realizar simulaciones electromagnéticas.

Estas herramientas software abarcan un amplio margen de análisis y diseño, como son el estudio de la compatibilidad electromagnética entre equipos en diferentes entornos, diseño de antenas, diseño de circuitos y componentes pasivos de microondas, cálculo de la sección radar (Radar Cross Section, RCS) y de imágenes ISAR (Inverse Synthetic Aperture Radar), análisis de antenas embarcadas sobre estructuras complejas, análisis Doppler, radio propagación tanto en interiores como en exteriores, etc.

El Área de Radiofrecuencia cuenta con más de 20 años de experiencia en este sector, principalmente ligado al estudio de fenómenos de dispersión y de compatibilidad electromagnética, y emplea para ello diversas herramientas basadas en métodos rigurosos (MoM-MLFMM, FEM, FDTD) o asintóticos (PO/PTD).

Las simulaciones se llevan a cabo en un clúster HPC de computación científica.

Para abordar la resolución de problemas electromagnéticos se cuenta con:

  • Know-how y experiencia probada durante más de 20 años.
  • Disponibilidad de un clúster de computación científica de altas prestaciones para abordar problemas con fuertes demandas de recursos computacionales.
  • Disponibilidad de un amplio abanico de técnicas numéricas.
  • Experiencia en validación de métodos numéricos mediante comparación con medidas en cámara anecoica.

La tecnología está disponible para colaboraciones científicas y para ofrecer servicios de simulación electromagnética.


Protocolo de Acceso

El Laboratorio de Electromagnetismo Computacional y Aplicado (CAEM-Lab) de INTA es una instalación abierta a toda la comunidad científica y la industria nacional e internacional.

El acceso a los servicios de esta instalación se puede realizar de dos formas:

  1. Colaboración científico-tecnológica: Las propuestas de la comunidad científica serán evaluadas por INTA y se establecerán a través de un acuerdo de colaboración.
  2. Contratación del servicio: La prestación de servicios técnicos comerciales se contratará través de una oferta elaborada según los requisitos aplicando las tarifas correspondientes.

El protocolo de acceso es el siguiente:

  1. Solicitud de acceso: El interesado debe hacer una solicitud contactando con el servicio común por correo a través del contacto areaRF@inta.es (Área de Radiofrecuencia) o caem-lab@inta.es (Laboratorio), indicando:
    • Nombre de la entidad solicitante.
    • Datos de contacto de los solicitantes.
    • Descripción y objetivos del servicio o ensayo que se solicita. En caso de tener elaborado un documento de requisitos, adjuntarlo a la petición.
    • Fechas previstas.
  2. Evaluación: El INTA evaluará la solicitud e interactuará con el solicitante para establecer con claridad el alcance de los trabajos solicitados. En caso de ser viable, se gestionará según la modalidad que corresponda: Colaboración científico-tecnológica o Contrato de prestación de servicios.
  3. Aceptación del Acuerdo u Oferta: Según la modalidad de acceso, INTA elaborará un acuerdo de colaboración o una oferta por los servicios solicitados.
  4. Programación: Una vez aceptada y firmada el acuerdo de colaboración o la oferta de servicios por parte del cliente (que también podría precisar de una firma contractual), se acordará una fecha para la realización de los trabajos y los detalles de acceso.
  5. Facturación: En el caso de que se trate de una contratación, se procederá a la facturación de acuerdo con el plan de pagos acordado y aceptado por el solicitante.

Tarifas

Las tarifas de nuestros servicios están establecidas según el sistema de repercusión de costes de INTA que, siguiendo la Resolución 3D0/38153/2016, de 1 de septiembre, por la que se establecen los precios públicos correspondientes a la realización de trabajos de carácter científico o técnico y de otras actividades del Organismo.

Tarifas u otros medios de repercusión de los costes aplicados del equipamiento orientados a cubrir los costes del servicio.

*La tabla de tarifas es un desglose básico de contraprestación por los servicios que ofrece la AGE. Los servicios de INTA ofrecidos son muy diversos, por lo que estudiaremos la viabilidad de cualquier servicio o proyecto solicitado en base al equipamiento, y ofreceremos un servicio adaptado a las necesidades de cada usuario.

Recursos Técnicos:

En cuanto al modelado y simulación electromagnética, se dispone de las siguientes herramientas:

  • Herramientas de mallado y CAD: Rhinoceros,CADFix, CATIAv5, GiD 14, Altair HyperWorks, SpaceClaim, Paraview.
  • Herramientas de simulación electromagnética: Ansys HFSS, Altair FEKO, FASCRO, SEMBA-FDTD.

Por otro lado, se dispone de la siguiente capacidad de cómputo:

  • Clúster HPC con 22 máquinas, cada una con 2 unidades de procesamiento de computadora Xeon E5-2680 v3 @ 2.50 GHz con 24 núcleos y 128 GB.
  • 2 máquinas de visualización, cada una con 2 unidadesde procesamiento por computadora Xeon E5-2660 v3 @ 2.60 GHz con 20 núcleos y 128 GB.

Especificacaciones particulares de los clientes

Responsable del Servicio:
David Poyatos Martínez
E-mail:
poyatosmd@inta.es
Teléfonos:

[+34] 91 520 1719 / [+34] 628 30 56 36

Laboratorio / Unidad:
Laboratorio de electromagnetismo computacional y aplicado
Área:
Área de Radiofrecuencia (4940)
Departamento:
Departamento de Ensayos de Equipos y Sistemas (4900)
Subdirección:
Subdirección General de Sistemas Espaciales (4000)
Localización:
Sede Central INTA Torrejón de Ardoz