Antena optimiza detección de minas antipersona
Provista de un plato reflectivo de forma parabólica, esta antena de radiación de impulso electromagnético (IRA, por sus siglas en inglés) está diseñada para que la señal que emita viaje a igual velocidad y tiempo, caracterizando de la manera más precisa posible los objetos que encuentra a su paso.
El nuevo instrumento, construido en la Universidad Nacional de Colombia (U.N.), permitirá mejorar las técnicas empleadas para radares de penetración y corregir las fallas que puedan presentar equipos de uso doméstico e industrial.
A partir de los estudios realizados hasta la fecha con otras antenas, se puede inferir que gracias al rango de frecuencias –en el que la antena desarrollada por la U.N. se comporta en forma adecuada– o ancho de banda, estimado entre 100 y 6 gigahertz, el radar mostraría imágenes con una resolución aceptable.
“Como otra de las características de esta antena es su directividad, es decir que la señal electromagnética se dirige a un punto específico, se podrían identificar objetos de hasta 1 cm de diámetro y una profundidad superior a los 20 cm”, explica Fernando Albarracín, investigador posdoctoral del grupo de investigación EMC-UN, del Departamento de Ingeniería Eléctrica de la U.N. Sede Bogotá.
Puesto que cualquier equipo eléctrico y electrónico es susceptible a sufrir problemas de funcionamiento por cuenta de la radiación electromagnética, realizar estas mediciones es muy útil tanto para evaluar su susceptibilidad ante determinados ambientes como para descartar un daño que afecte sus componentes electrónicos.
“Aunque los equipos médicos deben tener una susceptibilidad muy baja, los que se emplean en la industria de la música o la producción de vídeos también se podrían ver afectados por fenómenos naturales como la caída de un rayo”, precisa John Pantoja, profesor del Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica.
Los estudios adelantados hasta ahora se realizan a partir del pulso emitido por un diodo de recuperación de paso (conformado por la unión de varios semiconductores) que permite conducir energía cada vez que se produce una polarización de electrones, después de ser alimentado por una señal de radiofrecuencia equivalente a 100 megahertz, de tal manera que la descarga producida en una ínfima fracción de segundo genere un impulso estimado en 16 voltios.
“Un pulso electromagnético es una perturbación del campo que tiene muy corta duración y se produce por la aplicación de un alto voltaje que puede ser irradiado al ambiente”, explica el investigador Albarracín.
Con equipos especializados –como osciloscopios de alta velocidad– se evalúa el pulso electromagnético registrado en un sensor de campo magnético, de tal manera que los datos se puedan procesar y analizar mediante un software de libre acceso, y así emplear la antena en funciones específicas.
Para precisar algunos aspectos relacionados con la caracterización del potencial de la antena, se adelantaron estudios adicionales gracias a la colaboración del Grupo de Electrónica y Sistemas de Telecomunicaciones de la Universidad de los Andes, en un entorno específicamente diseñado para llevar a cabo estos procesos, conocido como “cámara anecoica”, con el fin de evitar la interferencia de otras ondas asociadas con servicios de telecomunicaciones y celulares.
Aunque la antena creada se podría adquirir en el mercado, su elevado costo haría imposible realizar investigaciones como la del radar para detectar minas que se adelanta en la U.N., pionera en el país en este campo de investigación.