Tvärvetenskapligt samarbete öppnar vägen för strategisk innovation inom trådlös teknik – Physics World

Tvärvetenskapligt samarbete öppnar vägen för strategisk innovation inom trådlös teknik – Physics World

BAE Systems Digital Intelligence erbjuder fysiker i tidiga karriärer möjligheten att leverera spelförändrande teknologiinnovationer inom sitt team för trådlösa produkter

Digital signalbehandlingsutrustning
In i fältet Teamet för trådlösa produkter på BAE Systems Digital Intelligence använder digital signalbehandling för att manipulera den elektromagnetiska världen, med tonvikt på avancerad mjukvarudefinierad radioteknik (SDR). (Med tillstånd: BAE Systems)

Lancaster University fysikexamen Ben är medlem i Team för trådlösa produkter at BAE Systems Digital Intelligence, ett företag som sysselsätter mer än 4500 digitala, cyber- och underrättelseexperter för att hjälpa myndigheter, militära och kommersiella kunder att försvara sig mot avancerade hot. Han pratade med Fysikvärlden om glädjen med att arbeta i framkant inom elektronik och digital signalbehandling samtidigt som han tillämpar sina kunskaper i matematik och fysik på olika tekniska problem.

Hur är det att arbeta i teamet för trådlösa produkter?

Min första dag på kontoret minns jag tydligt att jag var så glad över att se kollegor skriva ekvationer, rita diagram och utarbeta eleganta tekniska förklaringar på whiteboardtavlor – som påminner om att arbeta i bibliotekets mötesrum på Lancaster under min fysikexamen. Att höra personal som diskuterade sina FoU-projekt innebar att jag fick lära mig om spännande vetenskapliga och tekniska koncept som jag visste väldigt lite om – plus, precis som mina kollegor, försöker jag fortfarande hitta någon ursäkt för att reda ut saker på en whiteboard.

I förlängningen kunde jag inte vänta med att börja använda komplexa matematiska och fysiska modeller för konkreta tillämpningar. Många aspekter av vårt ingenjörsarbete involverar experiment, förberedelser för en komplex framtid gällande nationell säkerhet, brottsbekämpning och militärt försvar. I andra fall är problemlösning nyckeln till att förverkliga digitala lösningar för nya verkliga problem och hot.

Varför ska en begåvad fysikexaminerad överväga Wireless Products-teamet som en potentiell karriärväg?

Ben på BAE Systems

Att arbeta i framkant är inget man kan komma överallt. Ändå är det precis vad vi gör dag ut och dag in här på BAE Systems Digital Intelligence, och levererar innovativ nästa generations teknik för våra kunder. Jag älskar hela den kreativa processen som behövs för att förverkliga ett tekniskt och kommersiellt resultat. Med andra ord: du spenderar större delen av din tid på att komma på nya idéer, teorier och smarta lösningar för att ta itu med svåra vetenskaps- och ingenjörsproblem, tillämpa all fysikdomänkunskap du har lärt dig längs vägen, och sedan kan du se dina ansträngningar ta form som en slutprodukt framför dina ögon.

En annan unik egenskap är den tvärvetenskapliga karaktären hos vårt program. Som sådan finns det möjlighet att fördjupa sig i ett område – till exempel digital signalbehandling (DSP), eller radiofrekvensutbredning. Likaså uppmuntras vi att hänge oss åt vår nyfikenhet och bli välarbetade vetenskapsmän och ingenjörer, tillfreds med den tvetydighet som kommer när man arbetar inom en rad olika specialiteter. Det tvärvetenskapliga tänkesättet är en verklig skillnad och ger en solid grund för snabba lärande och utveckling genom din karriär.

Vilken typ av FoU-projekt får du arbeta med?

Målet på hög nivå inom teamet är att använda DSP för att manipulera den elektromagnetiska världen omkring oss – och med en central tonvikt på avancerad mjukvarudefinierad radioteknik (SDR). En fallstudie i detta avseende är Army Warfighting Experiment (AWE), där jag var en del av ett tvärfunktionellt ingenjörsteam med uppgift att integrera tre verksamhetskritiska applikationer i en mångsidig SDR-plattform.

DSP var ett framträdande inslag i denna FoU-insats. Vi omarbetade intrikat matematik och implementerade det på ett chip som kallas en fältprogrammerbar grindmatris (FPGA) – i huvudsak korsningen mellan hårdvara och mjukvara. Genom att använda detta i kombination med vår DSP-kunskap kan vi manipulera den elektromagnetiska vågens fysiska egenskaper – såsom dess frekvens, tidsegenskaper och fas – för att dra ut information på innovativa sätt. Ovanpå detta finns många lager av komplex hårdvara, firmware och mjukvara så att när en användare säger åt radion att göra något annat än vad den gör för närvarande, kommer radion att utföra denna uppgift. Det är otroligt hur stolta och entusiastiska teamet kände sig när de demonstrerade den färdiga produkten för slutanvändare.

Vad kan forskare i tidiga karriärer förvänta sig när det gäller utbildning och utveckling?

Vid närmare eftertanke är en av de bästa aspekterna av teamet för trådlösa produkter det faktum att du arbetar på en avdelning full av ämnesexperter inom olika områden inom vetenskap och teknik. Ännu bättre, de är alla villiga att fastna för att hjälpa vem som helst. Detta on-demand supportnätverk är den bästa utbildningen du kan önska dig som fysiker i tidig karriär, vilket skapar möjligheten att bredda din kunskapsbas och bli en etablerad och ansedd medlem av teamet.

Vad sägs om långsiktig karriärutveckling?

Teamet för trådlösa produkter är en relativt ung grupp människor – något som förvånade mig när jag först kom hit. Trots det finns det en kan-göra-kultur med många begåvade forskare och ingenjörer som är mer än redo – och villiga – att ta på sig ledarroller efter bara ett par år i sina roller. De vill vara de bästa av de bästa och de uppmuntras i det avseendet av sina kollegor och ledande befattningshavare.

Det är verkligen mitt mål: att börja leda utvecklingsprojekt på nära till medellång sikt samtidigt som jag arbetar för att bli en "inflytandesfär" - med andra ord en domänexpert i en teknisk nisch där jag kan etablera mig som den bästa experten inom företaget, även över hela landet. Sammantaget kan jag säga att jag är på den perfekta platsen för att ständigt lära mig, att bli utmanad, att bidra som individ såväl som en del av kollektivet – och inom vårt yttersta mål att skydda människor och samhälle från skada. Kom med nästa utmaning!

Tillämpa fysik för att motverka komplexa hot

Teamet för trådlösa produkter inom BAE Systems Digital Intelligence tillämpar sin banbrytande kapacitet i elektronik och DSP  till en rad komplexa utmaningar. Dessa inkluderar:

  • Programvara radio och applikationer: utveckla och tillverka högpresterande mjukvarudefinierad radiohårdvara och mjukvara för applikationer inom nationell säkerhet, brottsbekämpning och militära system.
  • Övervakningsteknik: utveckla heltäckande end-to-end-lösningar för användning i krävande driftsäkerhet och miljöförhållanden.
  • Situationsmedvetenhet: tillhandahåller sensorer och dedikerad instrumentering för att både fånga och förstå den akustiska eller elektromagnetiska miljön.
  • Avancerad signalbehandling: utfrågning av komplexa dataströmmar med hög bandbredd i realtid genom användning av inbäddad DSP på FPGA:er och programvara (t.ex. C/C++/Java).
  • Specialistkommunikation: levererar kritiska system för att möjliggöra för militära styrkor att kommunicera säkert även i svåra elektromagnetiska miljöer – från ubåtar under haven till geostationära satelliter i rymden.

Tidsstämpel:

Mer från Fysikvärlden