Prólogo

por Roberto Oscar Yasielski 1

Conocí a los autores de este libro transitando los caminos de la actividad espacial. A fines de la década de los noventa, compartí con uno de ellos proyectos pioneros en el marco del Plan Espacial Argentino. Es el caso del ingeniero Sebastián Chiocchetti, quien participó desde muy joven en los proyectos de la Comisión Nacional de Actividades Espaciales (CONAE) y forjó una sólida experiencia en el área de radiofrecuencia, antenas, compatibilidad electromagnética y laboratorios de ensayo. A Benjamim Galvão, ingeniero especialista en esta área con amplia trayectoria, ya retirado del Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE-Brasil) y que actualmente se desempeña como consultor en diversos proyectos tanto privados como públicos a nivel nacional e internacional, lo conocí como importante proyectista de facilidades y ensayos en el área de EMI/EMC, hasta que un día nos reunió la necesidad de trabajar juntos en la especificación de una nueva cámara anecoica para ensayos EMI/EMC que atendiera las necesidades del Plan Espacial Argentino. Sebastián y Benjamim pasaron infinidad de horas realizando ensayos y proponiendo mejoras para la misión del satélite de observación Aquarius/SAC-D, en conjunto con varios especialistas. Este proyecto, con sus instrumentos extremadamente sensibles y rodeado de otros un tanto ruidosos, fue un desafío de EMI/EMC que les permitió compartir un sinfín de experiencias técnicas y forjar una amistad que aún conservan. Finalmente, a través de Benjamim Galvão, conocí a Ferran Silva (jefe del Grup de Compatibilitat Electromagnètica, DEE ETSEB, UPC, España) y a Marc Pous, también del mismo grupo, dos talentosos ingenieros y profesores, a quienes tuve el gusto de visitar en la sede de la Universidad Politécnica de Cataluña.

Cuando la Universidad Nacional de San Martín pensó que yo podía dirigir la recientemente creada carrera de Ingeniería Espacial, tuve la posibilidad de conocer la amplia y calificada actividad que desarrolla su editorial, UNSAM EDITA. Y desde las primeras conversaciones, su directora, Daniela Verón, nos abrió las puertas para imaginar un plan de ediciones universitarias acorde con el plan de estudios de la nueva carrera en gestación. De ese vuelo imaginativo surgió este libro que se propone presentar el estado del arte en el quehacer de la compatibilidad electromagnética.

Una misión espacial, sus productos y sus servicios están sometidos a estándares superexigentes, los más altos conocidos, tanto por su complejidad como por la seguridad y disponibilidad que se requiere. Sus sistemas e interfaces son el marco de referencia ideal para el diseño y desarrollo de técnicas que garanticen que un satélite o un lanzador soporten las condiciones extremas del entorno sin alteraciones en su desempeño. Este libro se enfoca, justamente, en una de las alteraciones más dañinas, la interferencia electromagnética. Esta puede deberse tanto a causas externas o ambientales como a internas, provenientes de los sistemas propios que propagan, por medio radiado o conducido, señales indeseadas. Es por ello un excelente banco de pruebas para desarrollar técnicas, normas y procedimientos que puedan ser utilizados por otros sectores de la industria, no solo la espacial.

La difusión creciente de redes inalámbricas en ambientes industriales nos desafía a superar día a día nuestros estándares de calidad. El surgimiento constante de nuevas actividades que conciben sus comunicaciones a partir del uso de este tipo de redes supone una demanda creciente de profesionales con aptitudes adecuadas para garantizar un ambiente menos hostil, evitando generar ruido y protegiendo los equipos de una compleja variedad de interferencias.

¿A quién se dirigen los autores? Como ellos mismos lo dicen, “… a estudiantes y profesionales que se inician”. Yo agregaría que este es un volumen ideal para circular en las mesas de trabajo de los laboratorios, en las facilidades de ensayos críticas donde la compatibilidad electromagnética es la meta, el santo grial. La metodología de enseñanza universitaria actual, por medio de proyectos integradores, pone en práctica el lema “aprender a ser ingeniero desarrollando proyectos”, para lo cual este libro puede ser una herramienta valiosa. No lo imagino olvidado en los estantes de las bibliotecas.

Por último, agradezco a los autores el tiempo dedicado a esta obra, tiempo sacado a sus propios proyectos, tiempo invertido en la formación de mejores profesionales.

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Introducción

Desde el inicio de las comunicaciones entre las personas a través del uso de la radio y el teléfono, el estudio del control de interferencia electromagnética se volvió obligatorio. Con el avance de la tecnología, los problemas y sus soluciones se multiplicaron y se complejizaron.

Gracias a la dedicación de los especialistas, han sido concebidos distintos mecanismos de control con el objetivo de minimizar los efectos perturbadores de los diversos tipos de ruidos eléctricos. Con esto, las organizaciones reguladoras nacionales e internacionales publican normas desarrolladas por comisiones técnicas constituidas por profesionales de diversas áreas vinculadas al tema.

En el marco de estas dificultades, la expresión “interferencia electromagnética” (EMI, electromagnetic interference, en inglés) es usada para identificar las causas del problema, es decir, una fuente de ruido eléctrico que perturba a través de un medio de acoplamiento a un circuito susceptible.

Por su parte, el término “compatibilidad electromagnética” (EMC, electromagnetic compatibility, en inglés) comprende todos los medios utilizados para resolver un problema de EMI y está relacionado con buenas técnicas de proyecto, normas de calificación y laboratorios de validación y verificación. Dicho de otra forma, las reglas de EMC son la solución o el control del problema de interferencia. Los primeros seis capítulos de este libro están dedicados a temas relevantes y transversales de compatibilidad electromagnética que se pueden encontrar en varios sectores de aplicación.

En los sistemas espaciales, por razones de limitaciones físicas, la existencia de un medio ambiente agresivo, los espacios confinados, la imposibilidad de mantenimiento y otras causas técnicas, los requerimientos de EMC son siempre aplicados con un rigor similar al de los proyectos del tipo militar, aunque existan particularidades que exijan diferentes criterios de solución.

El séptimo capítulo está dedicado al estudio de EMC para vehículos espaciales –satélites y lanzadores–.

Por otro lado, y fuera de las cuestiones espaciales, el lector podrá considerar diversos problemas importantes de EMC que podrían provocar consecuencias negativas a la población en general por la falta de controles. Supongamos la interferencia electromagnética sobre un equipo multifuncional que monitorea el ritmo cardíaco de un paciente en un hospital, la cual provoca un informe erróneo de los latidos del corazón al médico que lo controla. Esta situación daría cuenta rápidamente del carácter catastrófico del problema técnico.

Siguiendo esta línea, el octavo capítulo está dedicado al estudio de EMC para productos industriales.

Los requerimientos antes mencionados resultan tan importantes para el caso espacial como para los productos de uso doméstico e industrial. Estos últimos deben cumplir con requisitos que se atengan a las normas comerciales de EMC, las cuales son definidas por los derechos de los consumidores.

Decimos entonces que un producto electrónico tendrá que superar un proceso de calificación de compatibilidad y, para que esto suceda satisfactoriamente, el diseño debe ser pensado tempranamente con técnicas y requerimientos de EMC. Vale aclarar que, cuanto antes se consideren estas acciones, menores serán los riesgos de encontrarse con problemas costosos de resolver.

Este libro no tiene como objetivo ser un material destinado a proveer soluciones innovadoras a profesionales de experiencia en el rubro. El lector podrá encontrar en las referencias bibliográficas y técnicas excelentes libros, documentos técnicos y trabajos académicos, con información que le permitirá complementar y profundizar los conceptos presentados en los capítulos siguientes.

Es así que proponemos como meta de este libro la transmisión de elementos básicos de la disciplina en forma práctica y simple para estudiantes y profesionales que se inician en esta área de trabajo.