Tren nirkabel menuntut inovasi frekuensi radio

Gelombang udara yang dulunya didominasi oleh siaran radio dan televisi kini diramaikan dengan sinyal frekuensi radio (RF) dari ponsel, sambungan satelit, sistem navigasi, dan masih banyak lagi. Bagi para ilmuwan dan insinyur di QinetiQ, sebuah perusahaan pertahanan dan keamanan global yang berkantor pusat di Inggris, spektrum RF lebih dari sekadar sumber pembawa informasi: mereka bekerja untuk memahami sifat gelombang radio dan perambatannya, menyelidiki dan mengeksploitasi efek lingkungan RF yang tidak biasa, dan temukan cara baru untuk memanipulasi gelombang radio untuk merancang dan membangun sistem nirkabel yang inovatif.

Salah satu contohnya adalah pengembangan transfer daya nirkabel jarak jauh, yang sedang dieksplorasi oleh spesialis teknis QinetiQ untuk menyediakan daya dalam skenario tanggap darurat dan bantuan bencana, menambah baterai di drone dan peralatan seluler lainnya, dan bahkan untuk memancarkan energi matahari. dihasilkan di ruang angkasa kembali ke Bumi. Area fokus lainnya adalah perumusan dan pengujian bahan baru yang menyerap atau memantulkan gelombang radio, meminimalkan profil radar peralatan dan personel militer sehingga mengurangi kemungkinan deteksi.

“Kami mencari ilmuwan dan insinyur yang benar-benar ingin memahami dan menjelajahi fisika spektrum RF,” kata Richard Hoad, Pemimpin Area Kemampuan Global dalam fungsi Keunggulan Operasional dan Teknologi Grup QinetiQ. “Gelombang radio adalah cara utama kami berkomunikasi dan berinteraksi dengan platform jarak jauh, dan kami mencari orang yang ingin menggunakan pengetahuan dan keterampilan teknis mereka untuk menyelidiki dan mengembangkan solusi nirkabel baru.”

Aktivitas QinetiQ meluas ke berbagai frekuensi radio dan kekuatan sinyal, mulai dari gelombang radio berdaya rendah yang biasanya digunakan untuk navigasi dan sistem komunikasi hingga platform pertahanan yang mengeksploitasi sinar elektromagnetik berdaya tinggi untuk melumpuhkan perangkat elektronik dan bahan peledak, atau untuk mengganggu kendaraan yang bergerak cepat seperti drone. Selain menemukan cara baru untuk menggunakan gelombang radio sebagai media transmisi, pekerjaan juga difokuskan untuk melindungi sinyal radio penting dari interferensi atau gangguan, mencegah lingkungan RF ekstrem yang memengaruhi kinerja peralatan elektronik, dan memastikan bahwa sistem RF baru dapat dioperasikan. dengan aman dan tanpa mempengaruhi sinyal yang digunakan oleh teknologi nirkabel lainnya.

“Menggunakan nirkabel menghadirkan banyak tantangan ekstra yang terus kami upayakan untuk diselesaikan, seperti menghindari interferensi dan mengelola risiko keamanan,” ujar Hoad. “Ada juga kecenderungan untuk menggunakan frekuensi yang lebih tinggi, hingga rezim terahertz, yang mendorong batasan teknologi dan menghadirkan masalah baru dan menarik untuk kami kerjakan.”

Dengan beberapa ratus spesialis RF yang bekerja di seluruh situs QinetiQ di Inggris Raya, AS, dan lokasi internasional lainnya, ada banyak peluang bagi spesialis teknisnya untuk terlibat dalam berbagai proyek dan masalah. “QinetiQ dalam banyak hal merupakan kumpulan tim kecil dan terspesialisasi,” komentar Barney Petit, yang memimpin kelompok di Farnborough, Inggris, yang sedang menyelidiki efek terkait fisika dari gelombang RF. “Itu memungkinkan kami untuk berkolaborasi dengan kolega yang bekerja di berbagai bidang teknis, yang membuat pekerjaan menjadi sangat bervariasi dan menarik.”

Dalam banyak kasus, fokus utama Petit dan timnya adalah melindungi sistem elektronik kritis dari efek lingkungan RF yang tidak biasa, seperti yang disebabkan oleh pulsa elektromagnetik atau aktivitas matahari. Tetapi mereka juga bekerja untuk menciptakan lingkungan RF baru untuk aplikasi seperti transfer daya nirkabel atau sistem energi terarah, dengan fokus khusus untuk memastikan bahwa platform berdaya tinggi ini dapat digunakan dengan aman. “Lingkungan RF yang tidak biasa yang diciptakan oleh sistem ini tidak dapat dinilai dengan cara yang sama seperti sinyal nirkabel konvensional,” kata Petit. “Kami telah bekerja sama dengan organisasi independen untuk memahami keamanan sistem ini, dan bagaimana mereka dapat hidup berdampingan dengan teknologi komunikasi dan elektronik penting keselamatan lainnya.”

Memang, hampir semua pekerjaan Petit dan timnya melibatkan beberapa bentuk kolaborasi. “Kami telah bekerja dengan tim peneliti akademis untuk merancang beberapa antena yang kami gunakan untuk mensimulasikan lingkungan RF ini, plus kami menyediakan layanan konsultasi untuk sektor komersial,” katanya. “Sebagai contoh, kami baru-baru ini bekerja sama dengan sebuah perusahaan energi di Skandinavia untuk memahami bagaimana radiasi RF yang dihasilkan oleh cuaca antariksa digabungkan ke dalam kabel listrik panjang di infrastruktur listrik.”

Sebagian besar proyek memerlukan beberapa bentuk pengujian berbasis laboratorium, seringkali menggunakan ruang uji semi-anechoic di Farnborough dan terkadang ruang anechoic yang jauh lebih besar, dikelola oleh QinetiQ dan dimiliki oleh Kementerian Pertahanan, yang dapat menampung seluruh pesawat. Teknik analitik yang canggih juga secara rutin digunakan untuk memahami pengukuran dan mengembangkan model numerik dari efek dan sistem RF yang berbeda.

Eksperimen di luar ruangan juga diperlukan untuk menguji dan mengevaluasi teknologi nirkabel yang sedang berkembang, membutuhkan hasil lab dan model numerik untuk diterjemahkan ke dalam latihan yang realistis dan kehidupan nyata yang menjawab tantangan khusus dari setiap pelanggan. Dalam beberapa kasus, keahlian khusus dalam tim juga diminta untuk mengatasi kebutuhan operasional yang mendesak, seperti salah satu persyaratan terbaru untuk memahami dan memitigasi bahaya koeksistensi sistem drone lawan.

Bagi banyak spesialis teknis seperti Petit, QinetiQ menawarkan kombinasi ideal tantangan ilmiah dan kesempatan untuk terlibat dalam beragam proyek dan tugas. “Itu selalu berbeda, selalu menarik, dan selalu menantang,” katanya. “Orang-orang di QinetiQ sangat menyukai sains dan teknik, dan mereka semua berfokus pada pemahaman dan pemecahan masalah untuk mendorong inovasi teknis dan memecahkan masalah pelanggan.”

Dengan sektor pertahanan dan keamanan yang semakin bergerak ke arah teknologi nirkabel, ada permintaan yang meningkat di QinetiQ untuk fisikawan dan insinyur yang dapat menyelidiki, mengevaluasi, dan memanipulasi properti gelombang RF. “Pekerjaan kami terus berkembang karena dunia menjadi lebih bergantung pada sistem nirkabel dan elektronik,” kata Petit. “Kami memiliki banyak pekerjaan untuk dilakukan orang, dan kami ingin mengisi semua jenis peran di seluruh domain RF.”

Sementara calon baru tidak mungkin memiliki pengalaman langsung dari pekerjaan spesialis di QinetiQ, ilmuwan dengan latar belakang fisika atau teknik elektro harus memiliki pengetahuan dasar yang diperlukan untuk mengembangkan keterampilan eksperimental dan analitis yang diperlukan. “Ilmuwan dan insinyur senior kami memberikan pelatihan di tempat kerja untuk membantu staf awal karier mempelajari aspek spesifik pekerjaan,” jelas Petit. “Kami telah merekrut orang-orang dari industri yang memiliki pengalaman pengujian RF di lingkungan penelitian, sementara siapa pun yang pernah bekerja dengan radar kemungkinan besar memiliki pengetahuan dan keterampilan yang dapat dialihkan.”

Kandidat yang baru saja memulai karir mereka juga diterima, terutama mereka yang telah mengikuti pelatihan di bidang radar atau teknik RF. “Mereka mungkin baru saja menyelesaikan masa magang, gelar, Master atau PhD, dan ingin masuk ke organisasi tempat mereka dapat mengembangkan keterampilan mereka dalam rekayasa RF dalam lingkungan sains dan inovasi,” kata Hoad. “Di dalam QinetiQ, mereka memiliki fleksibilitas untuk mengikuti minat mereka sendiri.”

Lulusan baru memiliki pilihan untuk bergabung dengan skema pelatihan dua tahun QinetiQ, di mana mereka berbasis di bisnis "rumahan" sambil mengambil serangkaian penempatan enam bulan di bidang lain, atau membangun keterampilan dan keahlian mereka dalam tim teknis tertentu. Tetapi siapa pun di perusahaan memiliki kesempatan untuk berpindah di antara bidang teknis yang berbeda saat karier mereka berkembang. “Orang-orang dapat bergerak melintasi spektrum aktivitas kami yang luas,” kata Hoad. “Seseorang mungkin memulai dengan sistem RF berdaya tinggi, misalnya, dan kemudian menggunakan pengetahuan tersebut dalam tim yang bekerja untuk memahami propagasi sinyal radio, atau sebaliknya.”

QinetiQ juga menawarkan banyak peluang untuk memperoleh kualifikasi akademik tambahan dan melanjutkan pengembangan profesional. Hoad memulai karirnya sebagai magang teknis, belajar paruh waktu untuk mendapatkan gelar Master dan kemudian gelar doktor, sementara Petit saat ini disponsori oleh QinetiQ untuk menyelesaikan proyek PhD tentang transfer daya nirkabel dengan Queens University Belfast.

Sebagian besar spesialis teknis di QinetiQ juga bertujuan untuk menjadi ilmuwan dan insinyur yang disewa, dengan perusahaan memberikan dukungan untuk mendanai biaya keanggotaan, mengidentifikasi mentor yang cocok, dan membantu staf memperoleh keterampilan dan pengalaman yang diperlukan. “Di dalam QinetiQ Anda dapat mengendalikan takdir Anda sendiri,” kata Hoad. “Anda dapat memilih untuk menjadi spesialis mendalam dalam teknologi RF tertentu, atau Anda dapat memperluas keahlian inti Anda dengan terlibat dalam proyek dan tim yang berbeda. Kami memberikan dukungan bagi setiap individu untuk menemukan dan mengembangkan jalur mereka sendiri.”

• Konten Bertenaga SEO & Distribusi PR. Dapatkan Amplifikasi Hari Ini.
• PlatoAiStream. Kecerdasan Data Web3. Pengetahuan Diperkuat. Akses Di Sini.
• Mencetak Masa Depan bersama Adryenn Ashley. Akses Di Sini.
• Sumber: https://physicsworld.com/a/wireless-trend-demands-radiofrequency-innovation/