טרנד אלחוטי דורש חדשנות בתדרי רדיו

גלי האתר שנשלטו בעבר על ידי שידורי רדיו וטלוויזיה מזמזמים כעת אותות בתדר רדיו (RF) מטלפונים ניידים, קישורי לווין, מערכות ניווט ועוד הרבה יותר. עבור המדענים והמהנדסים ב-QinetiQ, חברת הגנה ואבטחה גלובלית שבסיסה בבריטניה, ספקטרום ה-RF הוא הרבה יותר מאשר משאב נושא מידע בלבד: הם פועלים להבין את טבעם של גלי הרדיו והפצתם, לחקור ולנצל אותם. את ההשפעות של סביבות RF יוצאות דופן, ולמצוא דרכים חדשות לתמרן גלי רדיו כדי לתכנן ולבנות מערכות אלחוטיות חדשניות.

דוגמה אחת כזו היא הפיתוח של העברת כוח אלחוטית ארוכת טווח, שנבדקת על ידי המומחים הטכניים של QinetiQ לאספקת חשמל בתגובת חירום ותרחישי סיוע באסונות, מילוי הסוללות במזל"טים וציוד נייד אחר, ואפילו להקרנת אנרגיה סולארית נוצר בחלל בחזרה לכדור הארץ. תחום מיקוד נוסף הוא ניסוח ובדיקה של חומרים חדשים הבולעים או מחזירים גלי רדיו, מזעור פרופיל המכ"ם של הציוד והצוות הצבאי ובכך מצמצם את הסיכוי שלהם לגילוי.

"אנחנו מחפשים מדענים ומהנדסים שבאמת רוצים להבין ולחקור את הפיזיקה של ספקטרום ה-RF", אומר ריצ'רד הוד, מנהיג אזורי יכולת גלובלית בפונקציית הטכנולוגיה והמצוינות התפעולית של QinetiQ. "גלי רדיו הם הדרך העיקרית שבה אנו מתקשרים ומתקשרים עם פלטפורמות מרוחקות, ואנו מחפשים אנשים שרוצים להשתמש בידע ובכישורים הטכניים שלהם כדי לחקור ולפתח פתרונות אלחוטיים חדשים".

הפעילויות של QinetiQ משתרעות על פני כל מגוון תדרי הרדיו וחוזק האות, החל מגלי רדיו בעלי הספק נמוך המשמשים בדרך כלל עבור מערכות ניווט ותקשורת ועד לפלטפורמות הגנה המנצלות אלומות אלקטרומגנטיות בעלות הספק גבוה כדי להשבית אלקטרוניקה ומכשירי נפץ, או לשבש. כלי רכב שנעים במהירות כמו מל"טים. בנוסף למציאת דרכים חדשות להשתמש בגלי רדיו כאמצעי שידור, העבודה מתמקדת גם בהגנה על אותות רדיו קריטיים מהפרעות או חסימה, מניעת תופעות RF קיצוניות מלהשפיע על הביצועים של ציוד אלקטרוני, והבטחה שניתן להפעיל מערכות RF חדשות. בצורה בטוחה ומבלי להשפיע על האותות המשמשים טכנולוגיות אלחוטיות אחרות.

"המעבר לאלחוטי מציג המון אתגרים נוספים שאנו כל הזמן עובדים כדי לפתור, כמו הימנעות מהפרעות וניהול סיכוני אבטחה", אומר Hoad. "ישנה גם מגמה של שימוש בתדרים גבוהים יותר, עד למשטר הטרה-הרץ, מה שדוחף את גבולות הטכנולוגיה ומציג בעיות חדשות ומרגשות עבורנו לעבוד עליהן."

עם כמה מאות מומחי RF הפועלים באתרים של QinetiQ בבריטניה, ארה"ב ובמקומות בינלאומיים אחרים, יש המון הזדמנויות למומחים הטכניים שלה להיות מעורבים בפרויקטים ובעיות שונות. "QinetiQ הוא במובנים רבים אוסף של צוותים קטנים ומתמחים", אומר בארני פטיט, שמוביל קבוצה בפארנבורו, בריטניה, שחוקרת את ההשפעות הקשורות לפיזיקה של גלי RF. "זה מאפשר לנו לשתף פעולה עם עמיתים הפועלים במגוון רחב של תחומים טכניים, מה שהופך את העבודה למגוונת ומעניינת להפליא."

במקרים רבים המיקוד המרכזי של Petit וצוותו הוא להגן על מערכות אלקטרוניות קריטיות מפני ההשפעות של סביבות RF חריגות, כגון אלו הנגרמות על ידי פולסים אלקטרומגנטיים או פעילות סולארית. אבל הם גם עובדים על יצירת סביבות RF חדשות עבור יישומים כגון העברת כוח אלחוטי או מערכות אנרגיה מכוונת, תוך התמקדות מיוחדת בהבטחה שניתן לפרוס את פלטפורמות ההספק הגבוה הללו בבטחה. "לא ניתן להעריך את סביבות ה-RF יוצאות הדופן שנוצרות על ידי מערכות אלו באותו אופן כמו אותות אלחוטיים רגילים", אומר Petit. "עבדנו עם ארגונים עצמאיים כדי להבין את הבטיחות של מערכות אלו, וכיצד הן יכולות להתקיים יחד עם טכנולוגיות תקשורת אחרות וטכנולוגיות אלקטרוניקה קריטיות לבטיחות".

ואכן, כמעט כל העבודה עבור Petit והצוות שלו כרוכה בשיתוף פעולה כלשהו. "עבדנו עם צוותי מחקר אקדמיים כדי לתכנן חלק מהאנטנות שבהן אנו משתמשים כדי לדמות את סביבות ה-RF הללו, בנוסף אנו מספקים שירותי ייעוץ למגזר המסחרי", הוא אומר. "כדוגמה, לאחרונה עבדנו עם חברת אנרגיה בסקנדינביה כדי להבין כיצד קרינת ה-RF הנוצרת על ידי מזג האוויר בחלל מתחברת לכבלי החשמל הארוכים בתשתית החשמל."

רוב הפרויקטים דורשים צורה כלשהי של בדיקות מבוססות מעבדה, לרוב באמצעות תאי בדיקה סמי-אנכואיסטיים ב-Farnborough ולעיתים תא אנכואי גדול בהרבה, המנוהל על ידי QinetiQ ובבעלות משרד ההגנה, שיכול להכיל מטוס שלם. טכניקות אנליטיות מתוחכמות משמשות גם באופן שגרתי כדי להבין את המדידות ולפתח מודלים מספריים של אפקטים ומערכות RF שונות.

נדרשים גם ניסויים בחוץ כדי לבדוק ולהעריך טכנולוגיות אלחוטיות מתעוררות, המחייבות תרגום של תוצאות מעבדה ומודלים מספריים לתרגילים מציאותיים ומציאותיים הנותנים מענה לאתגרים הספציפיים של כל לקוח. במקרים מסוימים, מיומנויות המומחים בצוות נקראות גם לתת מענה לצרכים תפעוליים דחופים, כגון דרישה אחת לאחרונה להבין ולהפחית את סכנות הדו-קיום של מערכות מזל"ט נגדיות.

עבור מומחים טכניים רבים כמו Petit, QinetiQ מציעה את השילוב האידיאלי של אתגר מדעי והזדמנות להיות מעורב במגוון מגוון של פרויקטים ומשימות. "זה תמיד שונה, זה תמיד מעניין, וזה תמיד מאתגר", הוא אומר. "האנשים בתוך QinetiQ נלהבים ממדע והנדסה, וכולם מתמקדים בהבנה ובפתרון בעיות כדי להניע חדשנות טכנית ולפתור בעיות של לקוחות."

כאשר מגזר ההגנה והביטחון הולך יותר ויותר לעבר טכנולוגיות אלחוטיות, יש ביקוש גובר בתוך QinetiQ לפיזיקאים ומהנדסים שיכולים לחקור, להעריך ולתפעל את המאפיינים של גלי RF. "העבודה שלנו המשיכה להתרחב ככל שהעולם הפך להיות תלוי יותר הן במערכות אלחוטיות והן במערכות אלקטרוניקה", אומר Petit. "יש לנו הרבה עבודה לאנשים לעשות, ואנחנו מחפשים למלא את כל סוגי התפקידים בכל תחום ה-RF."

בעוד שלגייסים חדשים לא סביר שיהיה ניסיון ישיר בעבודת המומחים ב-QinetiQ, מדענים עם רקע בפיזיקה או הנדסת חשמל צריכים להיות בעלי הידע הבסיסי הדרוש כדי לפתח את הכישורים הניסויים והאנליטיים הנדרשים. "המדענים והמהנדסים הבכירים שלנו מספקים הכשרה תוך כדי עבודה כדי לעזור לצוות בתחילת הקריירה ללמוד על היבטים ספציפיים של העבודה", מסביר פטיט. "גייסנו אנשים מהתעשייה שיש להם ניסיון בבדיקות RF בסביבת מחקר, בעוד שכל מי שעבד עם מכ"ם צפוי להיות בעל ידע ומיומנויות הניתנים להעברה."

מועמדים שרק עכשיו יוצאים לקריירה שלהם מוזמנים גם הם, במיוחד אלה שעברו הכשרה כלשהי בהנדסת מכ"ם או RF. "יכול להיות שהם בדיוק סיימו התלמדות, תואר, תואר שני או דוקטורט, ורוצים להיכנס לארגון שבו הם יכולים לפתח את כישוריהם בהנדסת RF בסביבת מדע וחדשנות", אומר הוד. "בתוך QinetiQ יש להם את הגמישות לעקוב אחר האינטרסים שלהם."

לבוגרים טריים יש אפשרות להצטרף לתכנית ההכשרה הדו-שנתית של QinetiQ, שבה הם מבוססים בעסק "ביתי" תוך שהם לוקחים סדרה של מיקומים של שישה חודשים בתחומים אחרים, או בונים את הכישורים והמומחיות שלהם בתוך צוות טכני ספציפי. אבל לכל אחד בחברה יש הזדמנות לעבור בין תחומים טכניים שונים ככל שהקריירה שלו מתקדמת. "אנשים יכולים לנוע על פני ספקטרום הפעילות הרחב שלנו", אומר הוד. "מישהו עשוי להתחיל במערכות RF בעלות הספק גבוה, למשל, ואז להשתמש בידע הזה בצוות שעובד כדי להבין את התפשטות אותות רדיו, או להיפך."

QinetiQ מציעה גם שפע של הזדמנויות להשגת כישורים אקדמיים נוספים והתפתחות מקצועית מתמשכת. Hoad התחיל את הקריירה שלו כשוליה טכנית, ולמד במשרה חלקית כדי להשיג תחילה תואר שני ואחר כך דוקטורט, בעוד ש-Petit נמצא כעת בחסות QinetiQ להשלמת פרויקט דוקטורט בנושא העברת חשמל אלחוטית עם אוניברסיטת קווינס בלפסט.

רוב המומחים הטכניים ב-QinetiQ שואפים גם להיות מדענים ומהנדסים מוסמכים, כשהחברה מספקת את התמיכה למימון דמי חבר, לזהות מדריכים מתאימים ולעזור לצוות לצבור את הכישורים והניסיון הנדרשים. "בתוך QinetiQ אתה יכול להיות בשליטה על הגורל שלך", אומר Hoad. "אתה יכול לבחור להיות מומחה עמוק בטכנולוגיית RF ספציפית, או שאתה יכול להרחיב את מערך מיומנויות הליבה שלך על ידי מעורבות בפרויקטים וצוותים שונים. אנו מספקים את התמיכה לכל אדם למצוא ולפתח את המסלול שלו".

• הפצת תוכן ויחסי ציבור מופעל על ידי SEO. קבל הגברה היום.
• PlatoAiStream. Web3 Data Intelligence. הידע מוגבר. גישה כאן.
• הטבעת העתיד עם אדריאן אשלי. גישה כאן.
• מקור: https://physicsworld.com/a/wireless-trend-demands-radiofrequency-innovation/