Come gli ingegneri trasformano i serbatoi in antenne

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Anonim

Un sacco di chiacchiere possono iniziare a pianificare un'operazione militare segreta. Sfortunatamente, le radio necessarie per la comunicazione dietro le quinte sono spesso così ingombranti che la furtività diventa un punto controverso. Le enormi antenne necessarie per raccogliere le onde radio trasmesse su lunghe distanze essenzialmente trasformano i veicoli che le trasportano in bersagli mobili, e tuttavia sono necessarie antenne più grandi se l'esercito vuole coprire più terreno.

Questa settimana, gli ingegneri della University of Wisconsin-Madison che hanno raccolto la sfida hanno strombazzato il loro successo nel risolvere il problema apparentemente impossibile di aumentare le dimensioni di un'antenna senza renderla fisicamente più grande. Per trovare una soluzione, hanno dovuto diventare creativi.

"Stiamo proponendo di utilizzare la piattaforma stessa come antenna", ha detto Nader Behdad, Ph.D., professore associato di ingegneria elettrica e informatica presso l'università.

Il team ha lavorato allo sviluppo di antenne a bassa frequenza per la guerra elettronica dal 2015, dopo aver ricevuto una sovvenzione di $ 1,3 milioni dall'ufficio degli Stati Uniti della ricerca navale. Questa volta, si sono concentrati sulle antenne ad alta frequenza necessarie per trasmettere segnali su lunghe distanze e catene montuose.

Gli ingegneri erano consapevoli che le antenne con le quali stavano lavorando erano già snelle come avrebbero potuto ottenere. Ma i veicoli erano le antenne allegato per presentare spazio per la sperimentazione. Si sono resi conto che i camion, le auto blindate e i veicoli d'assalto che di solito fungono da piattaforme per le antenne sono, in sostanza, grandi oggetti metallici; e che cos'è un'antenna militare, comunque, ma un enorme oggetto di metallo? La ricostituzione di questi veicoli ha permesso loro di raggiungere ciò che sembrava impossibile: aumentare la portata dell'antenna senza aumentarne il fisico taglia.

Attualmente, l'altezza minima per un'antenna che raccoglie o trasmette segnali militari ad alta frequenza è più alta dell'adulto medio. La fisica della trasmissione radio impone che le antenne debbano essere all'incirca un quarto della lunghezza delle onde che stanno trasmettendo; la segnalazione militare utilizza onde che sono per lo meno lunghe 30 piedi. Reggere un dispositivo lungo 7,5 piedi sul lato di un serbatoio non è esattamente poco appariscente. Trasformando quel carro armato in il dispositivo è.

"È un modo intelligente per aggirare i limiti imposti dalle leggi della fisica", ha detto Behdad a Phys.org. "Dal punto di vista pratico, il volume dell'oggetto sulla piattaforma militare è lo stesso, ma abbiamo effettivamente realizzato un'antenna più grande."

La capacità di trasformare i veicoli esistenti in antenne sarà un enorme vantaggio per gli ingegneri militari che cercano di razionalizzare ulteriormente i loro veicoli per scopi stealth, e uno molto necessario in questo: il nuovo lavoro di Behdad finora è stato ulteriormente incoraggiato dall'US Office of Naval Ricerca, che di recente gli ha dato una sovvenzione di $ 550.000.

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