Tendința wireless necesită inovație în radiofrecvență

Undele care au fost odată dominate de emisiunile de radio și de televiziune sunt acum pline de semnale de radiofrecvență (RF) de la telefoane mobile, legături prin satelit, sisteme de navigație și multe altele. Pentru oamenii de știință și inginerii de la QinetiQ, o companie globală de apărare și securitate cu sediul în Marea Britanie, spectrul RF este mult mai mult decât o simplă resursă purtătoare de informații: aceștia lucrează pentru a înțelege natura undelor radio și propagarea lor, investighează și exploatează. efectele unor medii RF neobișnuite și găsiți noi modalități de manipulare a undelor radio pentru a proiecta și a construi sisteme wireless inovatoare.

Un astfel de exemplu este dezvoltarea transferului de energie fără fir pe rază lungă, care este explorat de specialiștii tehnici QinetiQ pentru furnizarea de energie în scenarii de răspuns de urgență și ajutor în caz de dezastru, încărcarea bateriilor în drone și alte echipamente mobile și chiar pentru transmiterea de energie solară. generate în spațiu înapoi pe Pământ. Un alt domeniu de interes este formularea și testarea materialelor noi care absorb sau reflectă undele radio, minimizând profilul radar al echipamentelor și personalului militar și reducând astfel șansele de detectare.

„Căutăm oameni de știință și ingineri care doresc cu adevărat să înțeleagă și să exploreze fizica spectrului RF”, spune Richard Hoad, Global Capability Area Leader în cadrul funcției Group Technology and Operational Excellence a QinetiQ. „Undele radio sunt principalul mod în care comunicăm și interacționăm cu platformele de la distanță și căutăm oameni care doresc să-și folosească cunoștințele și abilitățile tehnice pentru a investiga și dezvolta soluții wireless noi.”

Activitățile QinetiQ se extind pe întreaga gamă de frecvențe radio și puterea semnalului, variind de la undele radio de putere redusă utilizate în mod obișnuit pentru sistemele de navigație și comunicații până la platforme defensive care exploatează fascicule electromagnetice de mare putere pentru a dezactiva dispozitivele electronice și explozive sau pentru a perturba vehicule cu mișcare rapidă, cum ar fi dronele. Pe lângă găsirea de noi modalități de a utiliza undele radio ca mediu de transmisie, munca se concentrează și pe protejarea semnalelor radio critice de interferențe sau bruiaj, prevenirea ca mediile RF extreme să afecteze performanța echipamentelor electronice și asigurarea faptului că sistemele RF noi pot fi operate. în siguranță și fără a afecta semnalele utilizate de alte tehnologii wireless.

„Utilizarea wireless prezintă o mulțime de provocări suplimentare pe care ne străduim în mod constant să le rezolvăm, cum ar fi evitarea interferențelor și gestionarea riscurilor de securitate”, spune Hoad. „Există, de asemenea, o tendință de utilizare a frecvențelor mai înalte, până în regimul teraherți, ceea ce depășește limitele tehnologiei și prezintă probleme noi și interesante la care să lucrăm.”

Cu câteva sute de specialiști RF care lucrează pe site-urile QinetiQ din Marea Britanie, SUA și alte locații internaționale, există o mulțime de oportunități pentru specialiștii săi tehnici de a se implica în diferite proiecte și probleme. „QinetiQ este în multe privințe o colecție de echipe mici și specializate”, comentează Barney Petit, care conduce un grup din Farnborough, Marea Britanie, care investighează efectele legate de fizică ale undelor RF. „Aceasta ne permite să colaborăm cu colegii care lucrează într-o gamă variată de domenii tehnice, ceea ce face ca munca să fie incredibil de variată și interesantă.”

În multe cazuri, obiectivul cheie pentru Petit și echipa sa este de a proteja sistemele electronice critice de efectele unor medii RF neobișnuite, cum ar fi cele cauzate de impulsuri electromagnetice sau de activitatea solară. Dar lucrează și pentru a crea medii RF noi pentru aplicații precum transferul de energie fără fir sau sisteme de energie direcționată, cu un accent deosebit pe asigurarea că aceste platforme de mare putere pot fi implementate în siguranță. „Mediile RF neobișnuite create de aceste sisteme nu pot fi evaluate în același mod ca semnalele wireless convenționale”, spune Petit. „Am lucrat cu organizații independente pentru a înțelege siguranța acestor sisteme și modul în care acestea pot coexista cu alte tehnologii de comunicații și electronice critice pentru siguranță.”

Într-adevăr, aproape toată munca pentru Petit și echipa sa implică o formă de colaborare. „Am lucrat cu echipe de cercetare academică pentru a proiecta unele dintre antenele pe care le folosim pentru a simula aceste medii RF, plus că oferim servicii de consultanță sectorului comercial”, spune el. „De exemplu, am lucrat recent cu o companie de energie din Scandinavia pentru a înțelege modul în care radiația RF generată de vremea spațială devine cuplată în cablurile electrice lungi din infrastructura energetică.”

Majoritatea proiectelor necesită o anumită formă de testare în laborator, folosind adesea camere de testare semi-anecoice la Farnborough și, ocazional, o cameră anecoică mult mai mare, gestionată de QinetiQ și deținută de Ministerul Apărării, care poate găzdui o întreagă aeronavă. Tehnicile analitice sofisticate sunt, de asemenea, utilizate în mod obișnuit pentru a da sens măsurătorilor și pentru a dezvolta modele numerice ale diferitelor efecte și sisteme RF.

Experimentele în aer liber sunt, de asemenea, necesare pentru a testa și evalua tehnologiile fără fir emergente, necesitând ca rezultatele de laborator și modelele numerice să fie transpuse în exerciții realiste și din viața reală, care abordează provocările specifice ale fiecărui client. În unele cazuri, competențele de specialitate din cadrul echipei sunt, de asemenea, solicitate pentru a răspunde nevoilor operaționale urgente, cum ar fi o cerință recentă de a înțelege și a atenua pericolele de coexistență ale sistemelor de contra drone.

Pentru mulți specialiști tehnici precum Petit, QinetiQ oferă combinația ideală de provocare științifică și oportunitatea de a se implica într-o gamă variată de proiecte și sarcini. „Este întotdeauna diferit, este întotdeauna interesant și este întotdeauna provocator”, spune el. „Oamenii din QinetiQ sunt pasionați de știință și inginerie și toți sunt concentrați pe înțelegerea și rezolvarea problemelor pentru a stimula inovația tehnică și a rezolva problemele clienților.”

Pe măsură ce sectorul de apărare și securitate se îndreaptă din ce în ce mai mult către tehnologiile wireless, în QinetiQ există o cerere tot mai mare pentru fizicieni și ingineri care pot sonda, evalua și manipula proprietățile undelor RF. „Munca noastră a continuat să se extindă pe măsură ce lumea a devenit mai dependentă atât de sistemele fără fir, cât și de cele electronice”, spune Petit. „Avem multă muncă de făcut pentru oameni și căutăm să ocupăm toate tipurile de roluri în domeniul RF.”

Deși este puțin probabil ca noii recruți să aibă experiență directă în munca de specialitate la QinetiQ, oamenii de știință cu experiență în fizică sau inginerie electrică ar trebui să aibă cunoștințele de bază necesare pentru a-și dezvolta abilitățile experimentale și analitice necesare. „Oamenii de știință și inginerii noștri seniori oferă instruire la locul de muncă pentru a ajuta personalul aflat la începutul carierei să învețe despre aspecte specifice ale muncii”, explică Petit. „Am recrutat oameni din industrie care au experiență în testarea RF într-un mediu de cercetare, în timp ce oricine a lucrat cu radar este probabil să aibă cunoștințe și abilități transferabile.”

Candidații care abia își încep cariera sunt, de asemenea, bineveniți, în special cei care au avut o anumită pregătire în inginerie radar sau RF. „Este posibil să fi terminat o ucenicie, o diplomă, un master sau un doctorat și să vrea să intre într-o organizație în care să își dezvolte abilitățile în inginerie RF într-un mediu de știință și inovare”, spune Hoad. „În cadrul QinetiQ, ei au flexibilitatea de a-și urma propriile interese.”

Absolvenții recenti au opțiunea de a se alătura schemei de formare de doi ani a QinetiQ, în care au sediul într-o afacere „acasă”, în timp ce fac o serie de stagii de șase luni în alte domenii sau își construiesc abilitățile și expertiza în cadrul unei echipe tehnice specifice. Dar oricine din companie are posibilitatea de a se muta între diferite domenii tehnice pe măsură ce cariera progresează. „Oamenii se pot deplasa prin spectrul nostru larg de activitate”, spune Hoad. „Cineva ar putea începe cu sisteme RF de mare putere, de exemplu, și apoi să folosească aceste cunoștințe într-o echipă care lucrează pentru a înțelege propagarea semnalelor radio sau invers.”

QinetiQ oferă, de asemenea, o mulțime de oportunități pentru obținerea de calificări academice suplimentare și dezvoltarea profesională continuă. Hoad și-a început cariera ca ucenic tehnic, studiind cu jumătate de normă pentru a obține mai întâi un master și apoi un doctorat, în timp ce Petit este în prezent sponsorizat de QinetiQ pentru a finaliza un proiect de doctorat privind transferul de energie fără fir cu Universitatea Queens din Belfast.

Majoritatea specialiștilor tehnici de la QinetiQ urmăresc, de asemenea, să devină oameni de știință și ingineri autorizați, compania oferind sprijin pentru finanțarea taxelor de membru, identificarea mentorilor potriviți și ajutarea personalului să obțină abilitățile și experiența necesare. „În cadrul QinetiQ poți fi în controlul propriului destin”, spune Hoad. „Puteți alege să deveniți un specialist profund într-o anumită tehnologie RF sau vă puteți extinde setul de abilități de bază implicându-vă în diferite proiecte și echipe. Oferim sprijin pentru fiecare individ pentru a-și găsi și dezvolta propria cale.”

• Distribuție de conținut bazat pe SEO și PR. Amplifică-te astăzi.
• PlatoAiStream. Web3 Data Intelligence. Cunoștințe amplificate. Accesați Aici.
• Mintând viitorul cu Adryenn Ashley. Accesați Aici.
• Sursa: https://physicsworld.com/a/wireless-trend-demands-radiofrequency-innovation/