Hvordan ingeniører slår tanks inn i antenner

How to Hone Engine Cylinders The Right Way

How to Hone Engine Cylinders The Right Way
Anonim

Mye chatter kan gå inn i planleggingen av en skjev militær operasjon. Dessverre er radioene som trengs for kommunikasjon bak kulissene ofte så voluminøse at stealthiness blir et moot-punkt. De store antennene som kreves for å plukke opp radiobølger som overføres over lange avstander, gjør i hovedsak at kjøretøyene fører dem til bevegelige mål, og enda større antenner er nødvendig hvis militæret ønsker å dekke mer bakken.

Denne uken trengte ingeniører ved University of Wisconsin-Madison som tok opp utfordringen sin suksess i å løse det tilsynelatende umulige problemet med å øke størrelsen på en antenne uten å gjøre det fysisk større. For å finne en løsning måtte de bli kreative.

"Vi foreslår å bruke selve plattformen som antenne," sa Nader Behdad, Ph.D., lektor i elektroteknikk og datateknikk ved universitetet.

Teamet hadde jobbet med å utvikle mindre, lavfrekvente antenner for elektronisk krigføring siden 2015, etter å ha mottatt et tilskudd på 1,3 millioner dollar fra US Office of Naval Research. Denne gangen fokuserte de på høyfrekvente antenner som trengs for å overføre signaler over lange avstander og fjellkjeder.

Ingeniørene var klar over at antennene de jobbet med, allerede var like strømlinede som de skulle få. Men kjøretøyene antennene var vedlagte å presentere rom for eksperimentering. De innså at lastebiler, pansrede biler og overfallskøretøy som vanligvis fungerer som plattformer for antenner, i utgangspunktet er store metalliske gjenstander; og hva er en militærantenn, uansett, men et stort metallobjekt ?. Repurposing disse kjøretøyene fikk dem til å oppnå det som virket umulig: å øke antennens rekkevidde uten å øke sin fysiske tilstand størrelse.

Foreløpig er minimumshøyden for en antenne som henter eller overfører høyfrekvente militære signaler høyere enn gjennomsnittlig voksen. Fysikk av radiotransmisjon dikterer at antenner må være omtrent en fjerdedel av lengden av bølgene de overfører; militær signalering bruker bølger som i det minste er 30 meter lange. Strapping av en 7,5 fots lang enhet på siden av en tank er ikke helt ubetydelig. Transformerer den tanken inn i enheten er.

"Det er en smart måte å gå rundt begrensningene i fysikkloven," Behdad, fortalt Phys.org. "Fra et praktisk synspunkt er volumet av objektet på den militære plattformen det samme, men vi har effektivt oppnådd en større antenne."

Evnen til å gjøre eksisterende biler til antenner vil være en stor velsignelse for militære ingeniører som ønsker å strømlinjeforme deres kjøretøy for skyggeformål, og en trengende nødvendighet på dette: Behdads nye arbeid hittil har blitt ytterligere oppmuntret av US Naval Office Forskning, som nylig ga ham en ekstra $ 550.000 stipend.