Jak inżynierowie obracają czołgi w anteny

Dużo gadania może pójść w planowanie ukradkowej operacji wojskowej. Niestety, radiotelefony potrzebne do zakulisowej komunikacji są często tak masywne, że ukrywanie się staje się kwestią sporną. Ogromne anteny wymagane do odbioru fal radiowych transmitowanych na duże odległości zasadniczo zamieniają pojazdy przenoszące je w ruchome cele, a jednak potrzebne są większe anteny, jeśli wojsko chce pokryć więcej ziemi.

W tym tygodniu inżynierowie z University of Wisconsin-Madison, którzy podjęli się tego wyzwania, osiągnęli sukces w rozwiązaniu pozornie niemożliwego problemu zwiększenia rozmiaru anteny bez zwiększania jej fizycznie. Aby znaleźć rozwiązanie, musieli być kreatywni.

„Proponujemy wykorzystanie platformy jako anteny”, powiedział dr Nader Behdad, profesor nadzwyczajny inżynierii elektrycznej i komputerowej na uniwersytecie.

Zespół pracował nad rozwojem mniejszych anten niskoczęstotliwościowych do walki elektronicznej od 2015 r., Po otrzymaniu 1,3 mln USD dotacji z amerykańskiego biura badań morskich. Tym razem skupili się na antenach wysokiej częstotliwości potrzebnych do przesyłania sygnałów na duże odległości i pasma górskie.

Inżynierowie zdawali sobie sprawę, że anteny, z którymi pracowali, były już tak uproszczone, jak zamierzali. Ale pojazdy, którymi były anteny przywiązany przedstawić miejsce do eksperymentów. Zdali sobie sprawę, że ciężarówki, samochody pancerne i pojazdy szturmowe, które zwykle służą jako platformy dla anten, są w istocie dużymi metalowymi przedmiotami; a co to jest antena wojskowa, ale ogromny metalowy przedmiot ?. Zmiana przeznaczenia tych pojazdów pozwoliła im osiągnąć to, co wydawało się niemożliwe: zwiększenie zasięgu anteny bez zwiększenia jej fizycznej rozmiar.

Obecnie minimalna wysokość anteny odbierającej lub przesyłającej sygnały wojskowe o wysokiej częstotliwości jest wyższa niż przeciętna osoba dorosła. Fizyka transmisji radiowej dyktuje, że anteny muszą być w przybliżeniu jedną czwartą długości fal, które transmitują; sygnalizacja wojskowa wykorzystuje fale o długości co najmniej 30 stóp. Przypinanie urządzenia o długości 7,5 metra do boku zbiornika nie jest zupełnie niepozorne. Przekształcanie tego czołgu w urządzenie jest.

„To sprytny sposób na obejście ograniczeń określonych przez prawa fizyki”, powiedział Behdad, Phys.org. „Z praktycznego punktu widzenia objętość obiektu na platformie wojskowej jest taka sama, ale skutecznie osiągnęliśmy większą antenę”.

Możliwość przekształcenia istniejących pojazdów w anteny będzie ogromnym dobrodziejstwem dla inżynierów wojskowych, którzy chcą jeszcze bardziej usprawnić swoje pojazdy do celów niewidzialności, i bardzo potrzebna do tego: nowa praca Behdada do tej pory była wspierana przez US Office of Naval Badania, które dały mu dodatkowe dofinansowanie w wysokości 550 000 USD.