Biografía

Harald Trap Friis nació el 22 de febrero de 1893 en Næstved, en la isla de Selandia (Dinamarca).

En 1916 se graduó como Ingeniero Eléctrico en la Real Universidad Técnica de Copenhague. Friis empezó a trabajar en Kongens Lyngby (Dinamarca) como ayudante del profesor P. O. Pedersen. Durante 1917 y 1918 trabajó como asesor técnico en la Real Fábrica de Armas de Copenhague.

En 1919 recibió una beca de la American-Scandinavian Foundation, para estudiar Ingeniería de Radio en la Universidad de Columbia, con John H. Morecroft.

En 1920, H. W. Nichols de Western Electric persuadió a Friis para que se incorporase al Departamento de Investigación de Radio de la Western Electric Company de Nueva York, que dirigía Edwin Henry Colpitts, pionero en el desarrollo de sistemas de radiocomunicaciones e instalaciones telefónicas para larga distancia. En 1925, el Departamento de Ingeniería de Western Electric pasó a denominarse Bell Laboratories, donde Friis desarrollaría toda su carrera profesional.

En un principio, su labor principal era la recopilación de datos sobre la recepción de radio de barcos en una estación en Elberon, Nueva Jersey. Sus primeros proyectos se centraron en el comportamiento y la eficiencia de los tubos de vacío y en la construcción del primer equipo de medición de campo, para el rango de 300 a 400 metros. También participó en el desarrollo de oscilógrafos registradores, voltímetros de tubo de vacío y frecuencímetros para su uso en la propagación.

Más tarde, trabajó en el desarrollo de equipos de medición más efectivos, incluido un receptor superheterodino con una antena de cuadro para facilitar la portabilidad y la calibración. Friis realizó una extensa serie de mediciones de intensidad de campo y ruido en una amplia gama de frecuencias. Desarrolló métodos para medida del desvanecimiento o fading de las señales de onda corta. Diseñó un receptor para compensar el desvanecimiento de las señales de radio de forma automática y utilizó oscilógrafos para determinar las diferencias de fase y otros fenómenos de propagación.

Friis diseñó el primer receptor comercial de radio de doble detección o superheterodino, el receptor Western Electric 4A.

En 1923 pasó varios meses en Inglaterra instalando receptores para el enlace telefónico transatlántico de onda larga.

En esta década, el Instituto de Ingenieros de Radio (IRE) publicó los siguientes artículos, con Friis como autor o coautor:

• 1923: sobre mediciones de transmisión de radio: “Radio Transmission Measurements”
• 1925: sobre antenas direccionales: “A New Directional receiving system”
• 1926: “Radio Field-Strength Measuring System for Frequencies up to Forty Megacycles”

En 1924, en el Bell System Technical Journal se publicó un artículo sobre amplificadores de alta frecuencia, con Friis como coautor. Y, en 1926, un artículo de Friis sobre un registrador de ruido o estática.

Friis se casó con Harriet Inger Lindhart, el 31 de diciembre de 1927, en Kings, Nueva York, Estados Unidos.

A finales de la década de 1920, Friis y sus colegas de Bell Labs iniciaron una investigación intensiva sobre el desvanecimiento selectivo de frecuencia y los efectos de "salto" producidos por la ionosfera. En 1928, publicó en la revista del Instituto de Ingenieros de Radio (IRE) el artículo “Oscillographic Observations on the Direction of Propagation and Fading”.

La observación del ruido térmico o de Johnson en los circuitos de los receptores de radio llevó a Friis a desarrollar el concepto de factor de ruido. Los trabajos de Friis en las incidencias en la onda corta y sus mejoras en el factor de ruido de los receptores, permitieron a K. Jansky el descubrimiento de las señales de radio interestelares.

En el campo de las antenas, Edmond Bruce y Friis diseñaron, en 1931, la antena rómbica, que se convirtió en una antena de onda corta ampliamente utilizada.

En 1937, Feldman y Friis publicaron en el IRE el artículo titulado “A Multiple Unit Steerable Antenna for Short-Wave (MUSA)”. La conexión de múltiples antenas rómbicas de un extremo a otro permitieron recibir ondas descendentes de larga distancia, ondas cortas y polarizadas horizontalmente. Esta antena podía modificarse eléctricamente para obtener una recepción óptima y contrarrestar el desvanecimiento.

En 1938, Friis consiguió el Doctorado en Ciencias en la Real Universidad Técnica de Copenhague.

En el laboratorio Holmdel de Bell Labs, asumió la dirección de un equipo de investigación en el campo de las microondas. Diseñaron un aparato de microondas capaz de retransmitir señales de televisión u otras señales de banda ancha.

Desarrollaron técnicas de medición y sistemas de comunicación y radar de microondas utilizados en la Segunda Guerra Mundial. Friis inventó la antena de barrido de “caballo balancín” para usar con el radar de control de fuego Mark 13 de la Marina de los EE. UU. Junto con A. C. Beck diseñaron una antena reflectora de bocina para la comunicación por microondas que se utilizó ampliamente. Por ello, Friis fue reconocido como investigador jefe y apreciado como colaborador y mentor.

Friis lideró el diseño básico del primer sistema de retransmisión de microondas TD-X de Nueva York a Boston. Formuló un complejo programa destinado al uso de ondas milimétricas y guías de ondas para sistemas de comunicación de banda ancha. Además, junto a su grupo, diseñó una antena de barrido mecánico para el radar TPQ-2, utilizado más tarde por el ejército de Estados Unidos en la localización del origen del fuego de mortero enemigo.

En el año 1945, Harald Friis fue nombrado Director de Investigación de Radio de Bell Labs y, en 1952 se convirtió en Director de Investigación en Alta Frecuencia y Electrónica. Friis y S. Schelkunoff editaron un libro de antenas, “Antennas: theory and practice”.

En 1958, Friis se retiró de Bell Laboratories y, en la década siguiente fue consultor de Hewlett-Packard Company en Palo Alto.

Sus fórmulas más conocidas y que, a día de hoy, se siguen utilizando son: la “Fórmula de Friis”, para calcular la relación señal/ruido de una cadena de transmisión cualquiera y la Ecuación de Transmisión de Friis, que relaciona la potencia recibida a la potencia trasmitida entre dos antenas separadas por una distancia.

Estaba en posesión de 31 patentes estadounidenses.

Friis es autor de su autobiografía titulada “Seventy Five Years in an Exciting World” (1971).

Friis fue miembro de las siguientes instituciones: Instituto de Ingenieros de Radio, Instituto Estadounidense de Ingenieros Eléctricos, Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia, Sociedad Danesa de Ingeniería, Unión Científica Internacional de Radio y la Academia Danesa de Ciencias Técnicas.

La contribución de Harald Friis a la Sociedad fue reconocida con las siguientes distinciones, entre otras:

• Premio Morris N. Liebmann por "el desarrollo de métodos de medición de señales y ruido y la creación de un sistema de recepción para mitigar el desvanecimiento selectivo y la interferencia de ruido”, otorgado por el Instituto de Ingenieros de Radio (1938)
• Premio Conmemorativo Morris Liebmann (1939)
• Medalla Poulsen de la Academia Danesa de Ciencias (1954)
• Título danés de "Caballero de la Orden de Dannebrog", entregado por el rey Federico IX (1954)
• Medalla de Honor del Instituto de Ingenieros de Radio (IRE) (1955), “por sus destacadas contribuciones técnicas en la expansión del espectro útil de radiofrecuencias, y por la inspiración y liderazgo que ha brindado a los jóvenes ingenieros”
• Medalla Ballantine del Instituto Franklin (1958)
• Premio Mervin J. Kelly del IEEE (1964)

Harald Trap Friis falleció en Palo Alto, Santa Clara, California (EE. UU) el 15 de junio de 1976 y fue enterrado en Nueva Escocia, Canadá.

Más información

• IEEE Explore: “Electrical Engineering Hall of Fame Harald T. Friis”
• “The Wisdom of Harald Friis” 1957, J.R. Pierce de “Arthur Karp Collection” en SMECC
• Harald T. Friis
• National Radio Astronomy Observatory, archivo: Interview with Harald T. Friis
• Libro: "Seventy-five years in a exciting world"
• Foro Histórico COIT, Artículo seminal "Noise figures of radio receivers"
• Foro Histórico COIT, Artículo seminal "A note on a simple transmission formula"