Тенденція бездротового зв’язку вимагає радіочастотних інновацій

Ефір, у якому колись домінували радіо- та телевізійні передачі, тепер гуде від радіочастотних (РЧ) сигналів мобільних телефонів, супутникових каналів зв’язку, навігаційних систем і багато іншого. Для науковців та інженерів QinetiQ, глобальної оборонної та безпекової компанії зі штаб-квартирою у Великій Британії, радіочастотний спектр є набагато більшим, ніж просто інформаційний ресурс: вони працюють над тим, щоб зрозуміти природу радіохвиль та їх поширення, досліджувати та використовувати вплив незвичайних радіочастотних середовищ і знайти нові способи маніпулювання радіохвилями для проектування та створення інноваційних бездротових систем.

Одним із таких прикладів є розробка бездротової передачі електроенергії на велику відстань, яка досліджується технічними фахівцями QinetiQ для забезпечення живлення під час реагування на надзвичайні ситуації та ліквідації наслідків стихійних лих, поповнення акумуляторів дронів та іншого мобільного обладнання та навіть для передачі сонячної енергії. генерується в космосі назад на Землю. Інша сфера уваги – розробка та випробування нових матеріалів, які поглинають або відбивають радіохвилі, зводячи до мінімуму радарний профіль військової техніки та особового складу, і таким чином зменшуючи ймовірність їх виявлення.

«Ми шукаємо вчених та інженерів, які дійсно хочуть зрозуміти та дослідити фізику радіочастотного спектру», — каже Річард Хоад, керівник відділу глобальних можливостей у групі QinetiQ Technology and Operational Excellence. «Радіохвилі є основним способом спілкування та взаємодії з віддаленими платформами, і ми шукаємо людей, які хочуть використовувати свої технічні знання та навички для дослідження та розробки нових бездротових рішень».

Діяльність QinetiQ поширюється на весь діапазон радіочастот і потужності сигналу, починаючи від радіохвиль малої потужності, які зазвичай використовуються для навігаційних і комунікаційних систем, до оборонних платформ, які використовують потужні електромагнітні промені для виведення з ладу електроніки та вибухових пристроїв або для поломки транспортні засоби, що швидко рухаються, наприклад дрони. Окрім пошуку нових способів використання радіохвиль як середовища передачі, робота також зосереджена на захисті критичних радіосигналів від перешкод або перешкод, запобіганні впливу екстремальних радіочастотних середовищ на продуктивність електронного обладнання та забезпеченні роботи нових радіочастотних систем. безпечно та без впливу на сигнали, що використовуються іншими бездротовими технологіями.

«Перехід до бездротового зв’язку створює багато додаткових проблем, над вирішенням яких ми постійно працюємо, наприклад, уникаємо перешкод і керуємо ризиками для безпеки», — каже Хоад. «Існує також тенденція до використання більш високих частот, аж до терагерцового режиму, що розсуває межі технологій і створює для нас нові та захоплюючі проблеми».

З кількома сотнями радіочастотних спеціалістів, які працюють на сайтах QinetiQ у Великобританії, США та інших країнах світу, є багато можливостей для технічних спеціалістів залучатися до різних проектів і проблем. «QinetiQ — це багато в чому сукупність невеликих спеціалізованих команд», — коментує Барні Петіт, який очолює групу у Фарнборо, Великобританія, яка досліджує пов’язані з фізикою ефекти радіочастотних хвиль. «Це дозволяє нам співпрацювати з колегами, які працюють у різноманітних технічних областях, що робить роботу неймовірно різноманітною та цікавою».

У багатьох випадках головною метою Петі та його команди є захист критично важливих електронних систем від впливу незвичних радіочастотних середовищ, таких як електромагнітні імпульси або сонячна активність. Але вони також працюють над створенням нових радіочастотних середовищ для таких застосувань, як бездротова передача електроенергії або систем спрямованої енергії, приділяючи особливу увагу забезпеченню безпечного розгортання цих потужних платформ. «Незвичайне радіочастотне середовище, створене цими системами, не можна оцінити так само, як звичайні бездротові сигнали», — каже Петі. «Ми співпрацюємо з незалежними організаціями, щоб зрозуміти безпеку цих систем і те, як вони можуть співіснувати з іншими комунікаційними та критично важливими для безпеки електронними технологіями».

Дійсно, майже вся робота Петі та його команди передбачає певну форму співпраці. «Ми працювали з академічними дослідницькими групами, щоб розробити деякі з антен, які ми використовуємо для моделювання цих радіочастотних середовищ, а також ми надаємо консультаційні послуги комерційному сектору», — говорить він. «Як приклад, ми нещодавно працювали з енергетичною компанією в Скандинавії, щоб зрозуміти, як радіочастотне випромінювання, створюване космічною погодою, поєднується з довгими електричними кабелями в енергетичній інфраструктурі».

Більшість проектів потребують певної форми лабораторних випробувань, часто з використанням напівбезехових випробувальних камер у Фарнборо та іноді набагато більшої безехової камери, якою керує QinetiQ і належить Міністерству оборони, яка може вмістити цілий літак. Складні аналітичні методи також регулярно використовуються для визначення сенсу вимірювань і розробки числових моделей різних радіочастотних ефектів і систем.

Експерименти на відкритому повітрі також необхідні для перевірки та оцінки нових бездротових технологій, вимагаючи, щоб лабораторні результати та числові моделі були переведені в реалістичні та реальні вправи, які вирішують конкретні проблеми кожного клієнта. У деяких випадках навички спеціалістів у команді також потрібні для вирішення нагальних операційних потреб, наприклад, одна з останніх вимог щодо розуміння та пом’якшення небезпек спільного існування систем боротьби з безпілотниками.

Для багатьох технічних спеціалістів, таких як Petit, QinetiQ пропонує ідеальне поєднання наукового завдання та можливості брати участь у різноманітних проектах і завданнях. «Це завжди по-різному, це завжди цікаво і це завжди складно», — каже він. «Люди в QinetiQ захоплені наукою та технікою, і всі вони зосереджені на розумінні та вирішенні проблем, щоб стимулювати технічні інновації та вирішувати проблеми клієнтів».

Оскільки сектор оборони та безпеки все більше переходить на бездротові технології, у QinetiQ зростає попит на фізиків та інженерів, які можуть досліджувати, оцінювати та маніпулювати властивостями радіочастотних хвиль. «Наша робота продовжує розширюватися, оскільки світ стає все більш залежним як від бездротових, так і від електронних систем», — каже Петіт. «У нас є багато роботи для людей, і ми прагнемо заповнити всі типи ролей у домені РФ».

Хоча новобранці навряд чи матимуть безпосередній досвід фахової роботи в QinetiQ, науковці з досвідом фізики чи електротехніки повинні мати фундаментальні знання, необхідні для розвитку необхідних експериментальних і аналітичних навичок. «Наші старші вчені та інженери проводять навчання без відриву від роботи, щоб допомогти персоналу на початку кар’єри дізнатися про конкретні аспекти роботи», — пояснює Петіт. «Ми залучили людей з промисловості, які мають досвід радіочастотного тестування в дослідницькому середовищі, тоді як будь-хто, хто працював з радаром, швидше за все, матиме знання та навички, які можна передати».

Кандидати, які тільки починають свою кар’єру, також вітаються, особливо ті, хто пройшов деяку підготовку з радіолокації або радіочастотної техніки. «Можливо, вони щойно закінчили навчання, ступінь, ступінь магістра або доктора філософії та хочуть прийти в організацію, де вони зможуть розвивати свої навички в радіотехніці в науковому та інноваційному середовищі», — каже Хоад. «У QinetiQ вони мають гнучкість, щоб слідувати власним інтересам».

Нещодавні випускники мають можливість приєднатися до дворічної схеми навчання QinetiQ, за якою вони працюють у «домашньому» бізнесі, одночасно проходячи серію шестимісячних стажувань в інших сферах або розвиваючи свої навички та досвід у певній технічній команді. Але будь-хто в компанії має можливість переходити між різними технічними сферами в міру просування своєї кар’єри. «Люди можуть пересуватися через наш широкий спектр діяльності», — каже Хоад. «Хтось може почати, наприклад, з високопотужних радіочастотних систем, а потім використовувати ці знання в команді, яка працює над тим, щоб зрозуміти поширення радіосигналів, або навпаки».

QinetiQ також пропонує безліч можливостей для отримання додаткової академічної кваліфікації та безперервного професійного розвитку. Хоад розпочав свою кар’єру як технічний учень, навчаючись неповний робочий день, щоб отримати спочатку ступінь магістра, а потім докторський ступінь, тоді як Петіт зараз спонсорується компанією QinetiQ для завершення докторського проекту з бездротової передачі електроенергії в Університеті Квінс у Белфасті.

Більшість технічних спеціалістів у QinetiQ також прагнуть стати дипломованими вченими та інженерами, при цьому компанія надає підтримку для фінансування членських внесків, визначення відповідних наставників і допомагає персоналу отримати необхідні навички та досвід. «У QinetiQ ви можете контролювати свою власну долю», — каже Хоад. «Ви можете стати глибоким фахівцем у конкретній радіочастотній технології або розширити свій набір основних навичок, беручи участь у різних проектах і командах. Ми надаємо підтримку кожній людині у пошуку та розвитку власного шляху».

• Розповсюдження контенту та PR на основі SEO. Отримайте посилення сьогодні.
• PlatoAiStream. Web3 Data Intelligence. Розширення знань. Доступ тут.
• Карбування майбутнього з Адріенн Ешлі. Доступ тут.
• джерело: https://physicsworld.com/a/wireless-trend-demands-radiofrequency-innovation/