La falta de compatibilidad electromagnética, un concepto aparentemente menor, ha llegado a provocar la pérdida de helicópteros, con el correspondiente coste humano, o el hundimiento de navíos en operaciones. Si un equipo electrónico interfiera a otro dentro de, por ejemplo, un avión de combate, hará que funcione mal el indicador de rumbo, o la radio, de la misma forma que un equipo de guerra electrónica, que emiten señales muy complejas, puede anular el sistema de navegación… y en plena operación se tiende a apagar todo aquello que resulta problemático, con las consecuencias terribles que a veces se han dado.
Otro ejemplo, los inhibidores de frecuencia que se montan en blindados para evitar minas y explosivos detonados a distancia, funcionan emitiendo señales de radiofrecuencia, que afectan, entre otros, a los equipos de radio. Si se quiere usar la radio, se tiende a apagar el inhibidor, con la consiguiente exposición a una bomba, si el inhibidor interfiere en la radio, entonces se tendería a apagar ésta, perdiendo el contacto con el resto de unidades.
La interacción que se produce entre equipos eléctricos y electrónicos por los campos electromagnéticos que generan y que se afectan unos entre otros es, efectivamente, un problema que debe estar muy controlado. La compatibilidad electromagnética es así un ámbito de enorme interés, pues tiene muchas repercusiones sobre los equipos de comunicaciones, de navegación, de guerra electrónica… todo lo que genera o analiza ondas. De ello hemos conversado con el ingeniero Pedro Guevara Maldonado, Especialista en Compatibilidad Electromagnética (EMC) para Latinoamérica de Rohde & Schwarz, quien impartirá el próximo 26 de noviembre un interesante webinar sobre la materia.
¿Por qué cree que las interferencias entre módulos electrónicos y las comunicaciones son un problema común en el sector Aeroespacial y Defensa en Latinoamérica?
Los problemas de interferencia electromagnética son bastante comunes en el sector Aeroespacial y Defensa, muchos Departamentos de Defensa, en distintos países, catalogan estos problemas de interferencia electromagnética como su “talón de Aquiles” ya que pone en riesgo el éxito de sus misiones o producen graves vacíos en los sistemas de seguridad nacional, ya sea porque interfieren sus comunicaciones (lo cual ya de por sí es un problema grave); afectan o incluso destruyen sus unidades (aviones, helicópteros, buques, submarinos, etc.) causando incluso pérdidas de vidas en operaciones, o porque son burlados sus sistemas digitales causando robo de información altamente confidencial debido a las emisiones electromagnéticas en sus equipos de cómputo; así como también pérdidas económicas considerables debido por ejemplo a fallos en satélites tanto militares como civiles debido a problemas de Compatibilidad Electromagnética (EMC)
Pero, ¿en qué consiste exactamente la Compatibilidad Electromagnética?
Compatibilidad electromagnética es la capacidad de un dispositivo o sistema eléctrico para operar en su entorno electromagnético evitando interferir, es decir, causar emisiones (EMI) o ser interferido, es decir, ser susceptibles (inmunidad = EMS). Es un tópico que justo empezó a cobrar muchísima importancia para el sector Aeroespacial y de Defensa después de la Segunda Guerra Mundial debido al creciente uso de equipos eléctricos y electrónicos, así como de sistemas digitales y de comunicación de radio frecuencia (RF) ya que es de suma importancia que todos estos sistemas y subsistemas funcionen adecuadamente entre sí sin interferirse ni obstaculizarse.
¿Por qué es tan importante para los equipos aeroespaciales y militares? Pueden poner en riesgo operaciones enteras de hecho y afectar gravemente a la seguridad…
Claro, de hecho ha habido una cantidad preocupante de situaciones graves en distintos países debido a problemas de compatibilidad electromagnética, por ejemplo, ciertos tipos de helicópteros militares de un modelo bastante conocido tuvieron problemas de inmunidad radiada y causaron la muerte de al menos 22 tripulantes en distintos accidentes fatales debido a este tipo de problemas de EMC. En combate, por ejemplo en la Guerra de las Malvinas, un buque fue hundido debido a que el sistema antimisiles y el sistema de comunicación se interferían y tuvieron que apagar el primero para poder usar el segundo (una práctica común en los distintos ejércitos cuando se enfrentan ante este tipo de problemas de EMC), en la parte Aeroespacial la misma NASA tiene un documento público donde enlista distintos problemas de EMC en la parte Espacial que han ocasionado fallos en sus misiones.
¿Qué tipo de equipos se ven más afectados por problemas de EMC? ¿Se pueden solucionar estos problemas de una manera coste-efectiva?
Casi cualquier equipo eléctrico o electrónico, pero los más importantes son los equipos de comunicaciones, sistemas de cómputo, módulos electrónicos instalados en buques o en aviones o equipos en tierra, los llamados EIDs (dispositivos activados eléctricamente), entre otros.
Existen distintas prácticas para mitigar estos problemas, algunas son bastante simples como solicitar en los contratos o en las licitaciones de proyectos o equipos condiciones de cumplimiento con las normativas como MIL-STD-461 en sus distintas versiones, programas de inspección sobre el aterrizaje correcto de los arneses tanto en cableado de alimentación como en comunicaciones y datos, mediciones regulares en sitio de acuerdo a la normativa, uso de software de simulación, pero como dice la misma normativa, siempre es imprescindible verificar con mediciones que no se cuenta con ningún problema de este tipo, y esto normalmente se lleva a cabo en un laboratorio de EMC para módulos y subsistemas o con mediciones en campo para sistemas completos.
¿Quién debe asegurarse que no se produzcan problemas de EMC y quién debe solventarlos cuando se produce?
Distintos departamentos y partes deben estar involucradas, el de Diseño Electrónico debe incluir prácticas para que sus módulos no se interfieran entre sí, el departamento de compras debe requerir en sus contratos y licitaciones que todos los dispositivos electrónicos adquiridos cumplan al menos con la MIL-STD-461 y que todos los proyectos de instalación de equipo eléctrico y electrónico cumplan con la MIL-STD-464, así como verificar con su departamento de Ingeniería que efectivamente se cumpla esto o si no se tienen las capacidades técnicas que se verifique mediante un tercero especializado.
¿Por qué son tan importantes las normativas internacionales que regulan este aspecto? ¿Puede explicarnos en qué consisten las normativas RTCA DO-160 civil y la MIL-STD-461 militar?
Las normativas internacionales de EMC son importantes porque son una guía sobre los requerimientos mínimos que, en este caso, deben cumplir los módulos, equipos, sistemas y subsistemas electrónicos para evitar interferencias electromagnéticas en aviones, buques, helicópteros, submarinos, vehículos en tierra, satélites, etc. En este caso la MIL-STD-461 en su última versión que es la “G” comprende las pruebas mínimas en cuanto a compatibilidad electromagnética que deben realizarse a estos equipos y modulos. La norma RTCA DO-160 es una variante de la MIL-STD-461 pero enfocada a módulos y subsistemas embarcados en aviones comerciales.
Se trata de normativas que llevan muchos años en servicio, desde 1975 la civil y desde 1967 la militar, ¿están suficientemente adaptadas a la situación actual?, ¿Quién se encarga de que se cumpla lo que recogen estas normativas?
Así es, todas las normas de EMC están sujetas a constantes modificaciones realizadas por distintos comités encargados de tenerlas al día con las últimas tecnologías de RF, algunas veces se hacen correcciones para incluir fenómenos electromagnéticos que fueron pasados por alto en sus antiguas versiones, etc. A diferencia de la normativa comercial, las normativas militares pueden adecuarse a los distintos entornos o ambientes electromagnéticos (EME) para hacerlas más estrictas aún dependiendo la aplicación. Normalmente son los Departamentos de Defensa en los distintos países los encargados de verificar el cumplimiento de dichas normas por parte de sus proveedores de equipos y subsistemas. Así como también los proveedores se encargan de probar sus equipos para asegurarse que pasaran las pruebas del Departamento de Defensa.
En este escenario, ¿qué está ofreciendo Rohde & Schwarz para asegurar la comunicación en los despliegues y misiones de las Fuerzas Armadas en Latinoamérica?
Rohde & Schwarz cuenta con un amplio portafolio de productos y servicios. Podemos guiarlos en la elección entre una amplia gama de nuestros productos para ayudarles a cumplir con los distintas partes de las normativas militares. También contamos con los expertos que les asesorarán para llevar a cabo los procedimientos de inspección para localizar las interferencias. O si así lo requieren, configurar un laboratorio llave en mano con cámara anecoica y la instrumentación necesaria para cumplir con la aplicación y la norma requerida. (José María Navarro)
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Pedro Guevara Maldonado
