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El cuarto más silencioso del IPN

Reportera: Adda Avendaño / Fotógrafo: Jorge Aguilar - 30 / 06 / 2025

En el IPN, en Zacatenco, alberga uno de los 2 laboratorios acreditados en el país para medir antenas con precisión

En la actualidad son muy comunes las llamadas por celular y los mensajes de texto, echar un vistazo por redes sociales a las novedades en la vida de familiares y amigos, recibir noticias, revisar el correo electrónico, buscar la definición de una palabra o de un tema completo, ver la película o serie favorita a cualquier hora y cuantas veces se quiera.

Tomar clases a distancia, escuchar música personalizada, participar en videojuegos con el vecino o con gente del otro lado del mundo, pagar las cuentas, pedirle a un asistente virtual que nos indique el camino en auto o recibir los estudios clínicos en digital.

Estos son sólo algunos ejemplos de las actividades cotidianas que miles de personas en todo el mundo realizan gracias a las telecomunicaciones, que se han convertido en la columna vertebral de la comunicación moderna, facilitando la interacción humana, el acceso a la información y el desarrollo de nuevas tecnologías y aplicaciones.

No obstante, las comunicaciones electrónicas a distancia, sin componentes físicos de por medio que unan transmisor y receptor, no podrían ser posibles sin la presencia de las antenas, resaltó el doctor Jorge Roberto Sosa Pedroza, encargado del Laboratorio Nacional de Telecomunicaciones y Antenas (LaNTA), del Instituto Politécnico Nacional (IPN).

Las antenas

El especialista en comunicaciones y electrónica de la Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica (ESIME), Unidad Zacatenco, explicó que las antenas son dispositivos que capturan las ondas electromagnéticas y las convierten en señales eléctricas para ser procesadas en imagen, audio o datos, un televisor, radio, computadora o teléfono celular, entre otros.

Las antenas, añadió, son esencialmente conductores eléctricos, y pueden construirse con metales como el oro, plata, aluminio o cobre, pero la mayoría son de aluminio porque es el material más económico. No obstante, la diferencia entre las antenas no radica en el material, sino en la forma en que son construidas.

“La primera antena que se desarrolló fue de aro, utilizada por Heinrich Hertz para probar la teoría de propagación electromagnética de James Clerk Maxwell. Posteriormente se elaboró un dipolo eléctrico, que son dos conductores alimentados por una línea de transmisión. En la actualidad existen muchos tipos porque las características de radiación de la antena están definidas por su geometría”, detalló.

El profesor e investigador de la ESIME Zacatenco añadió que derivado del desarrollo de las tesis de licenciatura, maestría y doctorado que se realizan bajo su asesoría, constantemente se desarrollan antenas funcionales, que primero son modeladas y probadas por computadora, y posteriormente se confirma su correcto funcionamiento a través de un minucioso examen físico en la instalación más silenciosa del Politécnico y herramienta más importante del LaNTA: la cámara anecoica.

La cámara anecoica

Jorge Roberto Sosa Pedroza, doctor en Comunicaciones y Electrónica por el IPN, informó que el proceso para demostrar el correcto funcionamiento de las antenas, ya sea con fines académicos o comerciales, incluye forzosamente una minuciosa prueba en la cámara anecoica. Un cuarto aislado a interferencias externas, recubierto en paredes, techo y piso por una serie de pirámides de poliuretano, recubiertas de carbón y algunos otros materiales capaces de absorber la energía electromagnética que pudiera existir en torno a la antena.

“La cámara cuenta con una mesa giratoria a 360° que sostiene las antenas para medirlas, así como un analizador de redes unido a un brazo metálico que sube y baja para obtener de 20 a 40 datos provenientes de la antena, procesados en tiempo real por un equipo de cómputo especializado que permite observar el campo eléctrico generado por la antena, así como la dirección de máxima radiación”, detalló.

A través de la cámara anecoica, que al momento de la medición queda herméticamente cerrada para que la señal sea completamente limpia, los expertos pueden caracterizar antenas desde los 750 Megahertz (MHz), normalmente utilizados para comunicaciones de seguridad pública y redes móviles, hasta los 18 Gigahertz (GHz), para dispositivos inalámbricos, bocinas de banda ancha y algunas tecnologías 5G.

El experto en propagación electromagnética resaltó que este tipo de cuartos se pueden clasificar en dos tipos, uno es la cámara de compatibilidad electromagnética, que no está cubierta en su totalidad por el material absorbente, el cual mediante un barrido de frecuencia detecta interferencias que pueden afectar a otros sistemas, por ejemplo, si la señal de motor interfiere con un televisor, con un radio o una computadora.

Dato de interés: El LaNTA del IPN, con su cuarto silencioso, ha trascendido fronteras, toda vez que recibe antenas de todas partes de la República, tanto de organismos públicos como privados, así como consultas de empresarios de Europa, China, EU y Canadá.

El otro tipo, indicó, es la cámara anecoica, que mide el funcionamiento de las antenas y genera un diagrama de radiación, y aunque pudiera haber instalaciones para hacer esta función, en el país sólo existen dos laboratorios acreditados para medir antenas con la más alta precisión, uno está en el Centro Nacional de Metrología en Querétaro, y el otro en la ESIME Zacatenco, del IPN.

Es por ello que el LaNTA del IPN ha trascendido fronteras, y actualmente recibe antenas de todas partes de la República, tanto de organismos públicos como privados, además de empresarios de naciones europeas como Alemania, España, Francia, y de China, Estados Unidos y Canadá, entre otros, interesados en el correcto funcionamiento de sus antenas.

Otros proyectos

El LaNTA es un laboratorio enfocado a la docencia, vinculación, investigación e innovación en el nivel superior y posgrado, dedicado sobre todo a la formación de recursos humanos altamente especializados, así como al desarrollo y caracterización de antenas y sistemas de comunicaciones, lo que le ha llevado a desarrollar también sistemas satelitales y de comunicación terrestre.

Con amplia experiencia en el diseño de las antenas de los Satélites Solidaridad 1 y 2, construidos por la empresa Hughes Aircraft, con sede en Los Ángeles, California, en los años 90, el doctor Jorge Sosa Pedroza encabezó al grupo que diseñó y construyó la antena del nanosatélite Painani 2, además de caracterizar la estación terrena.

“Una vez una empresa inglesa interpuso una controversia en la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT), porque decían que el Satélite Morelos 3, lanzado en 2015, iba a provocar interferencia a su satélite, pero nos solicitaron apoyo y en el LaNTA demostramos que esa posibilidad era muy baja”, recordó el también docente politécnico.

En este laboratorio también se diseñó el sistema de videovigilancia de la Ciudad de México, en conjunto con especialistas de la Unidad Profesional Interdisciplinaria en Ingeniería y Tecnologías Avanzadas (UPIITA), y el Centro de Comando, Control, Cómputo, Comunicaciones y Contacto Ciudadano (C5).

También trabajaron en el sistema de comunicaciones que corre a lo largo del corredor Interoceánico del Istmo de Tehuantepec, y en la red troncal del sistema de comunicaciones del estado de Sonora, que actualmente da servicio a comunidades con más de 50 habitantes y ha conectado a comunidades tan alejadas como las que se encuentran en la Sierra Madre Occidental.

Actualmente trabajan en un distribuidor de energía electromagnética para antenas, que es un arreglo con una guía de onda ranurada que busca formar un campo magnético distribuido en el espacio para concentrar la radiación de la antena hacia un punto específico, prototipo innovador que entrará a proceso de patente.