Design and fabrication of an acoustic leaky-wave antenna for underwater applications

Publicación del proyecto · Forum Acusticum / EuroNoise 2025

Resumen

La comunicación presenta el diseño, fabricación y caracterización experimental de una antena acústica de onda de fuga para aplicaciones submarinas. La estructura usa materiales de bajo coste y un único transductor para dirigir el haz acústico en función de la frecuencia de operación.

Fabricación y respuesta angular de una antena acústica de onda de fuga
Figuras del artículo original. Fuente: Forum Acusticum / EuroNoise 2025, reproducidas sin modificaciones bajo CC BY 3.0.

Indicadores bibliométricos

Cuartil JCRNo aplicable
Factor de impactoNo aplicable
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Área JCR
Comunicación en congreso
Año JCR
No aplicable
Consulta Scholar
26 octubre 2026

Contribución principal

El trabajo combina simulación por elementos finitos, selección de materiales y validación experimental para comprobar que la antena puede barrer el haz acústico desde direcciones posteriores hasta frontales. Esa capacidad permite explorar soluciones compactas para localización, SONAR y comunicaciones acústicas submarinas.

Resultados y alcance

Las simulaciones por elementos finitos y los ensayos experimentales confirman la exploración angular de la antena al variar la frecuencia, incluyendo radiación hacia atrás, lateral y hacia delante. La correspondencia entre modelo y prototipo valida el concepto, cuyo rendimiento final depende de materiales, fabricación y acoplamiento del transductor.

Relación con BoND1

BoND1 aborda conectividad no celular y escenarios IoT donde la propagación, la eficiencia y la escalabilidad condicionan el diseño de red. Esta comunicación aporta una pieza complementaria desde el dominio acústico: control espacial del enlace, prototipado de bajo coste y validación experimental de una tecnología útil para comunicaciones y sensorización en entornos difíciles.

DOIRepositorio UPCTPDF

Project publication · Forum Acusticum / EuroNoise 2025

Summary

The communication presents the design, fabrication and experimental characterization of an acoustic leaky-wave antenna for underwater applications. The structure uses low-cost materials and a single transducer to direct the acoustic beam based on the operating frequency.

Fabrication and angular response of a leaky wave acoustic antenna
Figures from the original article. Source: Forum Acusticum / EuroNoise 2025, reproduced without modifications under CC BY 3.0.

Main contribution

The work combines finite element simulation, material selection and experimental validation to verify that the antenna can sweep the acoustic beam from backward to forward directions. This capability allows exploring compact solutions for localization, SONAR and underwater acoustic communications.

Results and scope

Finite element simulations and experimental tests confirm the angular scanning of the antenna by varying the frequency, including backward, lateral and forward radiation. The correspondence between model and prototype validates the concept, whose final performance depends on materials, manufacturing and coupling of the transducer.

Link with BoND1

BoND1 addresses non-cellular connectivity and IoT scenarios where propagation, efficiency and scalability determine network design. This communication provides a complementary piece from the acoustic domain: spatial control of the link, low-cost prototyping and experimental validation of a useful technology for communications and sensing in difficult environments.

DOIUPCT RepositoryPDF

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