Investigaciones en radiofrecuencias

Una de las cuatro fuerzas fundamentales del universo, el electromagnetismo ofrece una gama verdaderamente amplia de aplicaciones científicas y tecnológicas que apoyan a los soldados en prácticamente cada paso de su misión.

El electromagnetismo se refiere a una rama de la física que describe cómo los campos eléctricos y magnéticos interactúan con las partículas cargadas eléctricamente. Dependiendo de la frecuencia de las ondas electromagnéticas transversales emitidas por estas interacciones en el espacio libre, la radiación electromagnética demuestra propiedades muy diferentes.

«Existen ocho tipos de ondas electromagnéticas que comprenden lo que comúnmente llamamos el espectro electromagnético», dijo el Dr. Mark Govoni, el científico investigador principal del Ejército para el electromagnetismo. «En orden ascendente según sus frecuencias, en el extremo inferior son: ondas de radio, microondas, infrarrojos, luz, ultravioleta, X, gamma y rayos cósmicos».

En un mundo, en el que la tecnología de satélites y radares facilita la capacidad del Ejército de detectar a larga distancia, el estudio de las ondas electromagnéticas influye significativamente en el paisaje de los futuros campos de batalla, donde se disputará el espectro electromagnético.

Según Govoni, los avances en la investigación del electromagnetismo en el Laboratorio de Investigación del Ejército (ARL, en siglas en inglés), contribuyen a asegurar que el Ejército se mantenga un paso adelante de sus adversarios.

«El espectro electromagnético es la columna vertebral de la que dependen todas las funciones de combate», dijo Govoni. «Es extremadamente importante para el Ejército que el laboratorio se centre en la investigación, que permita un estado final que implique el dominio del espectro electromagnético en el conflicto entre pares cercanos».

Mientras que el Departamento de Defensa de EE.UU. maneja programas de investigación que estudian las longitudes de onda electromagnéticas de todas las frecuencias, Govoni se especializa en la porción de baja frecuencia del espectro conocida como las radiofrecuencias.

La investigación básica sobre la radiación electromagnética en estas frecuencias contribuye en gran medida a la mejora constante de las estructuras, componentes y procesos de RF esenciales, tales como antenas, transmisores, receptores y otras tecnologías inalámbricas. Además, las frecuencias de radiofrecuencia también tienen la capacidad de penetrar en los obstáculos de la línea de visión y permiten a los soldados percibir los objetos a través de las paredes, más allá del denso follaje, debajo del suelo e incluso más allá del horizonte terrestre.

Además, Govoni ilustró que la investigación sobre el electromagnetismo, junto con las tecnologías de base cuántica, la fotónica y los avances en los metamateriales que se están llevando a cabo actualmente en el ARL, permiten el desarrollo de sensores electromagnéticos más sofisticados que pueden muy bien decidir el resultado de los conflictos.

«Para que nuestra tecnología sea superior a la del enemigo, es imperativo que no sólo invirtamos en estos habilitadores fundamentales sino también en aplicaciones electromagnéticas específicas», dijo Govoni. «Algunos ejemplos de las que hemos estado aplicando incluyen la detección distributiva y pasiva, sistemas reconfigurables, acceso dinámico al espectro electromagnético, sistemas de radiofrecuencia multifunción e incluso alternativas de GPS».

«Lo que hemos logrado, en términos de informar las inversiones en ciencia y tecnología dentro de la comunidad de defensa aérea y de misiles del Ejército ha sido significativo», dijo Govoni. «Históricamente, el laboratorio ha servido en un papel de apoyo, mientras que ahora estamos liderando y comenzando a educar a la comunidad sobre las alternativas para llevar a cabo la defensa aérea y de misiles».

Govoni dirige los programas del Ejército, tanto nacionales como internacionales, que desarrollan la investigación básica y aplicada del servicio en estructuras y procesos electromagnéticos.

Fte. Army.mil