Diseñará un equipo para medir radiaciones electromagnéticas que pueden afectar la salud

Juana Inés Taborda Ferreira es una estudiante de Ingeniería en Electrónica de la FaCENA UNNE. Accedió a una Beca de Estímulo a las Vocaciones Científicas (EVC-CIN) para desarrollar un medidor de potencia de Radio Frecuencia con diversas aplicaciones. Un aporte de su trabajo será el de ofrecer una alternativa a los de procedencia extranjera que se utilizan en el mercado local.

En el mundo existen numerosas normas de seguridad y recomendaciones para minimizar los efectos de la exposición humana a campos de radiofrecuencia (RF).

¿Por qué tanto cuidado? Porque el principal efecto de estos campos es el calentamiento de los tejidos del organismo. Una exposición a corto plazo a campos electromagnéticos muy intensos puede ser perjudicial para la salud.

Para monitorear y medir estos campos, se diseñan equipos que pueden ser instalados en un punto fijo o bien llevados por una persona. Su función es la misma: medir niveles de Radiación no Ionizante (RNI) de manera sistemática y con capacidad de procesamiento básico.

Al medir RNI estamos monitoreando RF. Los equipos utilizados al ser de alta complejidad y de procedencia extranjera, tienen un costo muy elevado para el mercado local.

Ante esta limitante de origen económico, surge la propuesta de la estudiante Juana Inés Taborda Ferreira, quien se postuló y accedió a una Beca de Estímulo a las Vocaciones Científicas (EVC) para desarrollar “un medidor de potencia de RF” con diversas aplicaciones, entre ellas el monitoreo de RNI de diversos sistemas de comunicaciones en espacios poblacionales sensibles como los centros de salud y entornos urbanos densamente poblados.

Entre los sistemas de telecomunicaciones de interés que pueden controlarse figuran radares, telefonía móvil 5G, 4G, 3G, broadcasting FM-AM, enlaces satelitales, etc. Por otra parte, este monitoreo permitirá el estudio de compatibilidad electromagnética (EMC) de los diferentes sistemas de comunicaciones y la desensibilización, bloqueo de los receptores de radares en varias bandas de frecuencias.

Es oportuno aclarar en qué consiste el concepto de “desensibilización”.

La creciente densidad de dispositivos, máquinas, sistemas y vehículos que utilizan conectividad inalámbrica, representa un gran desafío para los nuevos módulos Wi-Fi debido a la presencia de señales interferentes. Las características de bloqueo de un receptor inalámbrico describen su capacidad para recibir la señal deseada en presencia de una señal interferente. Estas características se denominan también capacidad de desensibilización, ya que tienen un impacto considerable sobre la sensibilidad del receptor. Por eso los test de bloqueo son cruciales para determinar si un receptor funciona de la manera esperada.

Taborda Ferreira es estudiante de la Carrera de Ingeniería en Electrónica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales y Agrimensura de la UNNE y desarrolla este proyecto bajo la dirección del magíster Alberto D. Valdez y la codirección del ingeniero Federico Valdez.

La misma Taborda Ferreira explica la utilidad del equipo que desarrollará como parte de su beca.

-¿Qué es un medidor de potencia de RF?

Un medidor de potencia de RF está constituido a grandes rasgos por dos etapas fundamentales. Una etapa (hardware) donde se obtiene una muestra de la señal de radiofrecuencia proveniente por ejemplo de las emisoras de radios comerciales FM o de la señal de telefonía móvil. Esta etapa recibe el nombre de acoplador direccional de radiofrecuencia.

La otra etapa (hardware+software) es la encargada de procesar las muestras de señal electromagnética e indicar los diferentes niveles de potencias en una pantalla integrada al equipo.

En las indicaciones en pantalla se puede configurar para indicar si se supera algún valor límite poblacional de exposición a campos electromagnéticos o si su valor es apto para coexistir con otro sistema de comunicación.

En síntesis, es un instrumento que se puede adaptar tanto para mediciones de RNI como para análisis de compatibilidades electromagnéticas y de sistemas de comunicaciones en general.

-Uno de los objetivos del equipo que vas a desarrollar, es obtener datos experimentales de desensibilización y bloqueo de receptores radares en la banda L. ¿Podés explicar qué son estos conceptos?

Con el medidor de potencia RF se puede estudiar por un lado la desensibilización y el bloqueo de los receptores de radares en las diferentes bandas de frecuencias o se puede utilizar para evaluar si las señales que se van a medir con un monitor de RNI no sobrecargarán al mismo produciendo problemas de medición.

Por ejemplo: Este medidor de potencia de RF podrá aportar datos de importancia a la calibración de otro monitor de RNI portátil en cuanto al bloqueo y desensibilización por señales interferentes (dicho monitor fue diseñado para los operarios del radar de la Base Aérea).

Todos los receptores (incluidos los medidores de potencia) tienen un umbral de desensibilización y bloqueo debido a que alguna señal ajena a la frecuencia de interés aporta piso de ruido, enmascarando la señal deseada o de interés. La señal más pequeña recibida debe ser superior a este piso, para que el receptor pueda medir la frecuencia de interés. Si las señales que no son de interés son importantes, provocan un bloqueo o sobrecarga del receptor y esto provoca lecturas elevadas en nivel y erróneas, enmascarando el valor verdadero de la señal de interés. 

Es decir, las características de bloqueo de un receptor describen su capacidad para recibir la señal deseada en presencia de una señal interferente.

-Además de ser una tecnología de diseño propio, económica y práctico, ¿hay otra característica que merezca ser destacada?

Fundamentalmente, el aporte que se realiza a la sociedad ya que la construcción de estos prototipos se realiza con la finalidad de solucionar algún problema en particular, como la construcción de un equipo que pueda ser utilizado en una escuela, hospital o en alguna institución que lo necesite. Generalmente los dispositivos elaborados para estos centros, están construidos para cumplir funciones más específicas y son diseñados a “medida” comparados con los equipos de propósitos generales ya existente en el mercado.