Una chica La Mar de lista y La Mar de guapa

 


No sólo fue un icono del cine mudo y los principios del sonoro. Era de una belleza inusual, a base de sofisticación y rasgos delineados y perfectos, tirando casi hacia lo oriental, como una princesa de un cuento de Scherezzade. Pero Hedy Lamarr era mucho más que una cara bonita con excelentes dotes interpretativas. Era una máquina de la ingeniería, que tuvo una feliz idea, y que supo hacerla realidad, aunque nunca pudiera explotarla.



El 11 de agosto de 1942, en plena Segunda Guerra Mundial, en colaboración con el pianista George Antheil, patentó la primera implementación conocida de las técnicas de espectro ensanchado. En aquella guerra se hicieron notorias las dificultades existentes en algunos sistemas de telecomunicaciones o de rádar ante el uso de medidas electrónicas, conocidas también con el nombre de “jamming” en el argot técnico. Las señales de jamming no son sino interferencias creadas adrede por el enemigo para inutilizar por ejemplo los sistemas de rádar, introduciéndose información indeseada y falsa modulando las frecuencias empleadas en el sistema receptor en sí, que se cuela en las antenas, y puede confundir (por ejemplo en el caso del rádar) la interpretación de los blancos o targets e incluso inutilizar completamente la recepción.



En realidad la técnica básica para conseguir que una determinada información viaje por el espacio consiste en mezclar la señal de información, que podría por ejemplo ser la onda de corriente de baja frecuencia que genera un micrófono capacitivo, con una señal sinusoidal de alta frecuencia, amplificar el resultado y radiarlo en una antena. La mezcla de estas dos señales se puede conseguir aprovechando la no-linealidad de algún dispositivo, como es el caso de un transistor bipolar polarizado a caballo de la zona activa y la de saturación, o de un transistor de efecto de campo, de modo que en el colector o respectivamente drenador tenemos un espectro que incluye no sólo la onda tal cual amplificada, sino además la suma de todos los armónicos que resultan de elevar a las sucesivas potencias un coseno que varía en el tiempo, el que suministraría el oscilador local, junto con los productos de intermodulación que surgen al sumar en el circuito de entrada del mezclador este coseno con la señal de corriente de la información y elevar a cada potencia. Refiriéndome aquí a las potencias implícitas en el desarrollo en serie de Taylor de la señal, válido en este contexto porque se opera siempre con márgenes dinámicos de pequeña señal, dado que las mayores amplitudes se suelen conseguir al final de la cadena de transmisión, cuando se realiza la amplificación de potencia. Ésto es así, porque el producto de dos señales de dos frecuencias distintas es igual a la semisuma de una señal de frecuencia suma y otra señal de frecuencia diferencia. De esta forma, en recepción se usa uno de los productos de intermodulación de segundo orden, más concretamente aquél que vibra a la diferencia entre la frecuencia de radio y la frecuencia del oscilador local de dicho receptor, para pasar la información a una determinada frecuencia mucho más baja que la radiofrecuencia, de modo que pueda ser amplificada con calidad y poco ruido y pasada al detector del receptor. Así, la forma más barata para transmitir información en términos de ancho de banda empleado es cualquiera modulación que transmita la señal moduladora que contiene la información por el canal, sin modificaciones, y hablando por supuesto de sistemas analógicos, empleando como límite el ancho de banda positivo de dicha señal.



¿Entonces cuál fue la idea de Hedy? A Hedy Lamarr se le ocurrió variar de alguna forma sincrónica en el transmisor y el receptor la frecuencia de portadora o señal de radiofrecuencia empleada en la transmisión. Más específicamente, Hedy empleó en su sistema lo que hoy se conoce como espectro ensanchado por salto de frecuencia (“Frequency hoping”). Por aquel entonces no existían los avances que tenemos hoy en día en electrónica de estado sólido (aún se desconocía esta tecnología), por lo que usó como mecanismo de sincronía entre el transmisor y el receptor el bombo de un organillo, que a medida que iba girando iba generando señales de distintas frecuencias para mezclar con la información, ocupando un ancho de banda muchísimo mayor que el estrictamente necesario, de manera que la información quedase enmascarada por el ruido. Cuanto mayor es el ancho de banda, cualquier sistema de transmisión limita la densidad espectral de potencia radiada por elemento de frecuencia. Es decir, cuanto mayor sea el ancho de banda que empleamos en una transmisión, más se limita el nivel de la señal que transmitimos. Asimismo, cuanto mayor sea el ancho de banda en recepción, menos afectarán las interferencias en cualquiera de las frecuencias de la banda, con lo que las señales de jamming se verán muy atenuadas, y sus efectos sobre la señal recibida serán prácticamente inapreciables. En consecuencia, un receptor normal pensado para cualquiera de las frecuencias que empleamos en nuestro transmisor “Hedy” sólo detectaría ruido, y para lograr que un sistema se enganchase a la transmisión que estamos efectuando con salto de frecuencia, debería emplearse cualquier sistema que permitiese variar la frecuencia de sintonía y la frecuencia del oscilador del mezclador receptor en el mismo orden y de forma sincrónica con sus variaciones en transmisión, para lo cual también sería preciso que nuestro sistema de antena estuviese diseñado para banda ancha. Sólo un conocimiento exacto del mecanismo empleado para el salto de frecuencia en transmisión permitiría la recepción correcta de la señal. En cualquier otro caso, la señal recibida sería sólo ruido. Actualmente, la tecnología permite afortunadamente sistemas más prácticos que “el organillo”. Digamos que “el organillo” está hoy en día implementado mediante circuitería a muy alta escala de integración.



Fue en el año 1957 cuando los ingenieros de la empresa Silvania Electronics Systems Division implementaron por primera vez el sistema ideado por Lamarr mediante transistores. Y en la actualidad las técnicas de espectro ensanchado son cada vez más importantes. No sólo se sigue empleando el sistema de salto de frecuencia, sino que también existe otra variedad denominada “de secuencia directa”, que sintetiza el filtro transmisor mediante un código sólo conocido por transmisor y receptor, y que también desparrama el espectro haciendo la señal indistinguible de ruido en receptores de banda estrecha. El creciente interés en estas tecnologías deriva de que usar espectro ensanchado permite superponer en una misma banda de frecuencia señales de muchas fuentes sin que existan interferencias limitantes entre ellas.

Y todo ello gracias a la Lamarr. La Mar de lista y La Mar de guapa la tía. Pero cuya patente expiró 3 años antes de que se empezasen a sacar los primeros sistemas de espectro ensanchado basados en sus ideas. Por lo tanto, nunca ganó ningún dinero con ésto.

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