Yoji Ito (伊藤 庸二, Itō Yōji , 1901 [1] – 9 de mayo de 1955 [2] ) fue un ingeniero y científico que tuvo un papel importante en el desarrollo japonés de los magnetrones y el telémetro de radio (RRF, el nombre en código de un radar).
Yoji Ito nació y creció en Onjuku , entonces un pueblo pesquero en la prefectura de Chiba , Japón. Su padre era el maestro de escuela primaria y alentó a sus hijos a alcanzar la excelencia en ciencias y matemáticas. Después de graduarse en ingeniería eléctrica de la Universidad Imperial de Tokio , Ito fue comisionado en la Armada Imperial y pasó varios años en misiones en el mar. [3]
Mientras aún estaba en la Marina, Yoji Ito fue enviado a Alemania para realizar estudios de posgrado, donde fue alumno de Heinrich Barkhausen en la Technische Hochschule de Dresde . Tras completar su doctorado en ingeniería allí en 1929, fue ascendido al rango de comandante y asignado como investigador en el Instituto de Investigación de Tecnología Naval (NTRI) en el área de Meguro de Tokio . El NTRI se había formado en 1922 y estaba empezando a funcionar plenamente cuando Ito fue enviado allí. Aquí, científicos, ingenieros y técnicos de primer nivel participaban en una amplia variedad de actividades para mejorar las capacidades navales. [3]
En el NTRI, Ito se dedicó a analizar las comunicaciones por radio a larga distancia y quería investigar la interacción de las microondas con la capa Kennelly-Heaviside (la ionosfera ). Comenzó un proyecto utilizando un tubo Barkhausen-Kurz y luego probó un magnetrón de cavidad de ánodo dividido desarrollado por Kinjiro Okabe en la Universidad de Tohoku , pero la frecuencia era demasiado inestable. A fines de 1932, creyendo que el magnetrón eventualmente se convertiría en la fuente principal de energía de microondas, comenzó su propia investigación en esta tecnología, llamando al dispositivo un tubo eléctrico magnético.
Tsuneo Ito (sin relación con Yoji Ito) desarrolló en la Universidad de Tokoku un magnetrón de 8 ánodos divididos que producía unos 10 W a 10 cm (3 GHz). Por su aspecto, se lo denominó Tachibana (o mandarín, una fruta cítrica de color naranja). Tsuneo Ito se unió al NTRI y continuó su investigación sobre magnetrones en asociación con Yoji Ito. En 1937, desarrollaron la técnica de acoplamiento de segmentos adyacentes (lo que llamaron push-pull), lo que dio como resultado estabilidad de frecuencia, un avance extremadamente importante en el campo de los magnetrones. [3] [4]
Shigeru Nakajima, [5] hermano menor de Yoji Ito y científico de la Japan Radio Company (JRC), también estaba investigando magnetrones, principalmente para el mercado de calentamiento dieléctrico médico (diatermia). Se realizó una alianza entre NTRI y JRC para un mayor desarrollo de magnetrones. A principios de 1939, liderados por Yoji Ito, construyeron un magnetrón tipo mandarín de 10 cm (3 GHz) y frecuencia estable (n.° M3) que, con refrigeración por agua, podía producir 500 W de potencia. [3]
La configuración del magnetrón M3 era básicamente la misma que la utilizada posteriormente en el dispositivo desarrollado por Boot y Randall a principios de 1940, incluida la mejora de las cavidades atadas. Sin embargo, a diferencia del magnetrón de alta potencia de Gran Bretaña, el dispositivo inicial del NTRI generaba solo unos pocos cientos de vatios. [6]
En 1940, Yoji Ito sugirió que el magnetrón se utilizara en un sistema de microondas para evitar colisiones, que ayudara a los buques de guerra a navegar en formación. El NTRI y el JRC recibieron financiación para una demostración, en la que el alcance (distancia) a otros buques se determinaba mediante la modulación de frecuencia del magnetrón. Este esfuerzo no tuvo éxito, pero llevó al NTRI a intentar averiguar qué estaban haciendo los alemanes en esta área. (Japón se había unido a Alemania e Italia en un Pacto Tripartito en 1936).
A finales de 1940, el comandante Ito dirigió una misión de intercambio técnico a Alemania. Como hablaba alemán con fluidez y tenía un doctorado de la Technische Hochschule de Dresde, fue bien recibido. Durante su estancia de varios meses, se enteró de la existencia de su equipo de radio modulado por pulsos para detección y medición de distancias, e inmediatamente envió un mensaje a Japón para que esta tecnología se incorporara al proyecto NTRI-JRC. El 2 de agosto de 1941, incluso antes de que Ito regresara a Japón, se asignaron fondos para el desarrollo inicial de un telémetro de radio modulado por pulsos (RRF, el nombre en código japonés para un radar).
Los alemanes aún no habían desarrollado un magnetrón adecuado para su uso en tales sistemas, por lo que su equipo operaba en la región VHF. En el NTRI, siguieron el ejemplo de los alemanes y construyeron un prototipo de equipo VHF que operaba a 4,2 m (71 MHz) y producía unos 5 kW. Esto se completó en base a un accidente y, a principios de septiembre de 1941, el equipo detectó un bombardero a una distancia de 97 km (61 mi). El sistema, el primer radar completo de Japón, fue designado Mark 1 Modelo 1 y rápidamente entró en producción. [7]
Paralelamente al trabajo en VHF, Yoji Ito volvió a las aplicaciones del magnetrón, lo que dio como resultado el primer equipo de radiofrecuencia de microondas modulado por pulsos de Japón. Operaba a 10 cm (3 GHz) y producía una potencia máxima de 2,0 kW. Se probó un prototipo en octubre de 1941 y pronto se pusieron en producción varias versiones para buques de superficie y submarinos. Los funcionarios navales favorecían los equipos de microondas porque, con haces muy estrechos, eran menos vulnerables a la interceptación.
El 7 de diciembre de 1941, Japón inició un ataque a Pearl Harbor , entrando en la Segunda Guerra Mundial . Yoji Ito fue nombrado jefe de departamento en el NTRI y fue ascendido a capitán. En los años de guerra, fue responsable de muchos desarrollos en sistemas VHF RRF, pero estaba más orgulloso de su equipo de microondas. Lideró personalmente el desarrollo del primer sistema RRF de microondas aerotransportado de Japón. Se trataba de un equipo de 25 cm (1,2 GHz) que producía 2 kW y pesaba unos 70 kg (150 lb). Fue diseñado para el caza nocturno Gekko . También participó en el equipo de contramedidas de Japón , en particular los receptores para advertir cuando los radares estadounidenses observaban barcos o aeronaves.
En el NTRI se continuó con el desarrollo de magnetrones, lo que dio como resultado una potencia cada vez mayor. Yoji Ito y otros llegaron a creer que este dispositivo podría usarse como arma, alentados por un artículo de periódico anterior que hablaba de la invención de Nikola Tesla de un rayo que "derribaría escuadrones de aviones a 250 millas de distancia". En 1943, se comenzó a trabajar en el más alto secreto en un dispositivo Ku-go (rayo de la muerte). [8]
Cerca de Shimada , en la prefectura de Shizuoka , se creó un laboratorio especial para desarrollar un magnetrón de alta potencia que, si bien no era tan potente como Tesla había afirmado, al menos podía incapacitar a un avión. En el laboratorio participaron varios de los principales físicos japoneses. Se logró un magnetrón de 20 cm que producía 100 kW y, al final de la guerra, se estaba realizando una prueba preliminar de una unidad de 1000 kW (1 MW). [7] En ese momento, se dio por terminado el desarrollo y se destruyó el hardware y toda la documentación. [9]
Con la rendición de Japón el 15 de agosto de 1945, se disolvieron todas las organizaciones, instalaciones y proyectos relacionados con el ejército en Japón. Los científicos e ingenieros, así como los oficiales técnicos militares, dedicados a las comunicaciones y al radar formaron la base de la futura industria electrónica de Japón. El capitán Yoji Ito se encontraba entre este gran grupo de personas.
En 1947, con la esperanza de hacer una contribución pacífica de las tecnologías cultivadas en sus días en la marina, el Dr. Ito fundó la Koden Electronics Company Co., Ltd. , una filial de JRC. Entre los primeros productos que concibieron se encontraba una serie de radiogoniómetros para su uso en la navegación en embarcaciones pequeñas, junto con un detector de peces electrónico que revolucionó la industria pesquera comercial japonesa. Desafortunadamente, Ito murió en 1955, pero la empresa continúa siendo un proveedor mundial de equipos electrónicos marinos. [10]