2026-04-13T07:33:02Zhttps://recercat.cat/oai/requestoai:recercat.cat:2117/4457972025-11-08T05:24:50Zcom_2072_1033col_2072_452951
Alternatives a tècniques d'invisibilitatper a tecnología furtiva
Brasó Cabrera, Adrià
Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria de la telecomunicació::Radiocomunicació i exploració electromagnètica::Radar
Flying machines
Radar in aeronautics
Radar--Détection
Stealth technology--Materials
Stealth aircraft.
Metamaterials
Tecnologia furtiva
invisibilitat
Seció de Radar Equivalent
Invisibilitat a demanda
RAM
Material absorbent al radar
metamaterials
ona
Simetria Paritat-Temps (PT)
Ressonadors de Helmholtz
Aeronaus
Radar en aeronàutica
Radar--Detecció
Filtres d'ones acústiques de superfície
Metamaterials
Aquest treball presenta una anàlisi de la tecnologia furtiva en aeronaus, és a dir el conjunt de tècniques
utilitzades per reduir la seva detectabilitat, per acabar presentant els metamaterials com una
alternativa a les tècniques convencionals. El punt de partida són el funcionament dels radars, l’efecte
Doppler la importància de la Secció de Radar Equivalent (RCS) en la detecció. De fet, les principals
estratègies de tecnologia furtiva es basen en la reducció de la RCS. Una possibilitat és la utilització de
diferents tipus de materials absorbents de radiació o Radar Absorbent Materials (RAM), des de
recobriments tradicionals amb ferrita o carboni fins a materials realitzats amb tecnologies
capdavanteres com metamaterials. Es presenta aquest mecanisme en forma d’apropament històric en
l'ús dels diferents materials des de la Segona Guerra Mundial. D’altra banda, el RCS també es pot reduir
modificant la geometria per afectar la dispersió les ones. Finalment, s’introdueixen els metamaterials
i deferents propostes per utilitzar-los en tecnologia furtiva. En particular, s’estudia una proposta recent
basada en un metamaterial amb simetria PT i el concepte d’invisibilitat a demanda proposat
recentment basat en una transformada de Hilibert generalitzada. S’han dut a terme diverses
experimentacions i simulacions amb disposicions de parelles ressonadors de Helmholtz excitats amb
ones sonores, amb l’objectiu d’estudiar les propietats necessàries per al desenvolupament de
materials basats en la simetria PT. Amb més investigació, els metamaterials permetrien obtenir nivells
d’invisibilitat molt elevats.
Este trabajo presenta un análisis de la tecnología furtiva en aeronaves, es decir, el conjunto de técnicas
utilizadas para reducir su detectabilidad, y concluye introduciendo los metamateriales como una
alternativa a las técnicas convencionales. El punto de partida es el funcionamiento de los radares, el
efecto Doppler y la importancia de la Sección Radar Equivalente (RCS) en la detección. De hecho, las
principales estrategias de la tecnología furtiva se basan en la reducción del RCS. Una posibilidad es el
uso de distintos tipos de materiales absorbentes de radiación, o Radar Absorbent Materials (RAM), que
van desde recubrimientos tradicionales con ferrita o carbono hasta materiales desarrollados con
tecnologías de vanguardia como los metamateriales. Este mecanismo se presenta a través de un
recorrido histórico del uso de diferentes materiales desde la Segunda Guerra Mundial. Por otro lado,
el RCS también puede reducirse modificando la geometría de la aeronave para afectar la dispersión de
las ondas. Finalmente, se introducen los metamateriales y diversas propuestas para aplicarlos en
tecnología furtiva. En particular, se estudia una propuesta reciente basada en un metamaterial con
simetría PT y el concepto de "invisibilidad a demanda", propuesto recientemente a partir de una
transformada de Hilbert generalizada. Se han llevado a cabo experimentos y simulaciones con parejas
de resonadores de Helmholtz excitados con ondas sonoras, con el objetivo de estudiar las propiedades
necesarias para el desarrollo de materiales basados en simetría PT. Con más investigación, los
metamateriales podrían permitir alcanzar niveles muy altos de invisibilidad.
This work presents an analysis of stealth technology in aircraft. That is the set of techniques used to
reduce detectability. Metamaterials are introduced as an alternative to conventional methods. The
starting point is the operation of radars, the Doppler effect, and the importance of the Radar Cross
Section (RCS) in detection. The main stealth strategies are based on reducing the RCS. One approach is
the use of various types of radiation-absorbing materials, or Radar Absorbent Materials (RAM), ranging
from traditional coatings with ferrite or carbon to materials developed using cutting-edge technologies
such as metamaterials. This mechanism is presented through a historical overview of material use since
World War II. On the other hand, RCS can also be reduced by modifying the geometry of the aircraft to
affect wave scattering. Finally, metamaterials and several proposals for applying them in stealth
technology are introduced. A recent approach is studied that involves a PT-symmetric metamaterial
and the concept of “invisibility on demand,” recently proposed using a generalized Hilbert transform.
Experiments and simulations have been carried out using pairs of Helmholtz resonators excited with
sound waves, with the aim of studying the necessary properties for the development of PT-symmetric
materials. With further research, metamaterials could enable very high levels of invisibility.
2025-11-08T05:24:50Z
2025-11-08T05:24:50Z
2025-11-08T05:24:50Z
2025-05-30
Bachelor thesis
http://hdl.handle.net/2117/445797
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
Open Access
Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International
Universitat Politècnica de Catalunya