Kako inženirji obrnejo tanke v antene

Veliko klepetanja lahko gre v načrtovanje prikrite vojaške operacije. Na žalost so radijski sprejemniki, ki so potrebni za komunikacijo v ozadju, pogosto tako obsežni, da prikritost postane sporna točka. Ogromne antene, ki so potrebne, da pobirajo radijske valove, ki se prenašajo na dolge razdalje, v bistvu spreminjajo vozila, ki jih prevažajo, v premične cilje, vendar pa so potrebne večje antene, če želi vojska pokriti več zemlje.

Ta teden so inženirji na Univerzi v Wisconsinu v Madisonu, ki so sprejeli izziv, utrdili svoj uspeh pri reševanju na videz nemogočega problema povečanja velikosti antene, ne da bi jo fizično povečali. Da bi našli rešitev, so morali postati ustvarjalni.

»Predlagamo uporabo same platforme kot antene,« je povedal dr. Nader Behdad, izredni profesor za elektrotehniko in računalništvo na univerzi.

Skupina je od leta 2015 delala na razvoju manjših, nizkofrekvenčnih anten za elektronsko vojskovanje, potem ko je prejela 1,3 milijona dolarjev donacije iz ameriškega urada za pomorske raziskave. Tokrat so se osredotočili na visokofrekvenčne antene, ki so potrebne za prenos signalov na dolge razdalje in gorske verige.

Inženirji so se zavedali, da so antene, s katerimi so se ukvarjali, že tako racionalne, kot bodo. Toda vozila, ki so jih imela antena priloženo prostor za eksperimentiranje. Ugotovili so, da so tovornjaki, oklepni avtomobili in napadalna vozila, ki običajno služijo kot platforme za antene, v bistvu veliki kovinski predmeti; in kaj je vojaška antena, vendar ogromen kovinski predmet? Ponovno nameščanje teh vozil jim je omogočilo, da dosežejo tisto, kar se je zdelo nemogoče: povečanje dosega antene, ne da bi povečalo njegovo fizično velikosti.

Trenutno je najmanjša višina antene za dviganje ali oddajanje visokofrekvenčnih vojaških signalov višja od povprečne odrasle osebe. Fizika radijskega prenosa narekuje, da morajo biti antene približno četrtina dolžine valov, ki jih prenašajo; vojaška signalizacija uporablja valove, ki so vsaj 30 metrov dolgi. Vezava naprave dolžine 7,5 metrov na stran cisterne ni povsem neopazna. Preoblikovanje tega rezervoarja v naprava.

"To je pameten način, da se izognemo omejitvam, ki jih določajo zakoni fizike," je povedal Behdad za Phys.org. "S praktičnega vidika je obseg objekta na vojaški platformi enak, vendar smo učinkovito dosegli večjo anteno."

Zmožnost spreminjanja obstoječih vozil v antene bo zelo koristna za vojaške inženirje, ki želijo še bolj racionalizirati svoja vozila za prikrite namene, in tako nujno potrebna. Raziskava, ki mu je pred kratkim dala dodatnih 550.000 $.