Warum sehen die Duga-1-Dipole wie eine Reihe von Vogelkäfigen aus?

Auf der Suche nach Quellen für die Frage Welche sowjetischen Signale versuchten, die Kommunikation zu stören und Apollo-Missionen zu sabotieren? Ich bin auf den Wikipedia-Artikel für Duga Radar gestoßen . Unten sind beschnittene und gedrehte Bits aus den Bildern im Artikel.

Das BBC-Video Das geheime sowjetische Radar, das im Schatten von Tschernobyl versteckt ist , enthält auch einige verwandte Informationen, und Sie können die „Specht“-Geräusche hören, die den Kurzwellenhörern der damaligen Zeit wohlbekannt sind.

Anstelle einfacher Halbwellendipole besteht jedes strahlende Element aus einem Paar "spitzer Vogelkäfige", deren Spitzen sich fast berühren. Es ist jedoch schwer zu sagen, ob sie von diesem Punkt aus gefahren werden, es gibt keine externe Verbindung, wo Sie normalerweise eine symmetrische Übertragungsleitung erwarten würden, die mit den Punkten verbunden ist.

Frage: Was war an dieser Form wichtig und warum die käfigartige Struktur? Alle Informationen darüber, wie sie gefahren wurden, sind ebenfalls willkommen.

Specht-Array

oben: Ab hier beschnitten, gedreht und gespiegelt

Radarstation Duga in der Sperrzone von Tschernobyl, Ukraine

oben: Beschnitten und von hier gedreht

Antworten (3)

Dies ist eine Käfigdipolantenne (oder eine Anordnung von Käfigdipolen, um genau zu sein). Es funktioniert wie ein Dipol, hat aber eine größere Bandbreite . Je dicker der Dipol, desto größer die Bandbreite.

HF ist es egal, ob die Leiter Hohlzylinder, feste Oberflächen, Käfige oder Maschen sind, solange die Größe der "Löcher" deutlich kleiner als die Wellenlänge ist (deshalb kann man auch durch winzige Löcher in den Mikrowellenherd schauen und nicht dabei gekocht).

Beispiele:

Ich hätte mindestens 1 Dekade Bandbreite dieser bikonischen Antenne erwartet, aber da sie nicht dodekaedrisch und stattdessen kreisförmig mit Ringen mit 1/4 Durchmesser ist, verstehe ich, wie sich dies auf die BW auswirken kann, und natürlich ist die Geometrie größer als ihre 10 ~ 100 MHz Cousins.

Das zweite Bild zeigt einen Feed, wo Sie ihn erwarten würden. Es ist ein bisschen schwierig, auf allen Elementen zu sehen, und es ist besser, sich das hochauflösende Originalbild anzusehen. Aber sie sind definitiv zentriert.

Siehe insbesondere https://commons.m.wikimedia.org/wiki/File:Chernobyl_Exclusion_Zone_Antenna_hnapel_22.jpg und https://commons.m.wikimedia.org/wiki/File:Chernobyl_Exclusion_Zone_Antenna_hnapel_14.jpg für Nahaufnahmen der Antenneneinspeisung Verbindungen (Hurra für Wikimedia Commons).

Die Vogelkäfigkonstruktion dient hauptsächlich der Materialeinsparung. Die HF-Ströme in der Antenne fließen nur entlang der Längsachse der Antenne, sodass Sie nur genügend parallele Leiter in dieser Richtung benötigen. Und aufgrund des Skin-Effekts fließt der HF-Strom nur auf der Außenfläche, sodass das Zentrum vollständig hohl sein kann. Die kreisförmigen Metallteile führen keinen HF-Strom und dienen lediglich dazu, die Struktur zu verstärken. Es ist durchaus üblich, Antennen mit Masseflächen zu sehen, die nur aus einem Bündel paralleler Drähte bestehen. Apropos Flugzeuge, es sieht so aus, als ob sich die Antennen vor einem Reflektor befinden, der aus einer großen Anzahl dünner horizontaler Drähte zu bestehen scheint. Vorausgesetzt, die Drähte liegen ausreichend eng beieinander, funktioniert dies genauso wie eine durchgehende Bahn, erfordert jedoch weitaus weniger Material und ist daher weniger teuer, erfordert weniger Unterstützung, erfordert weniger Unterstützung,

Nun, was die Doppelkegelform betrifft, bin ich mir nicht sicher, warum das ohne weiteres notwendig ist. Es ist möglich, dass sie sich für ein bikonisches Breitbandelement entscheiden, aber es scheint mir, als würden der Array- und Reflektorabstand die Gesamtbandbreite begrenzen.

Jawohl. Jeder Dipol wird von der Mitte zwischen den beiden Elementen oder "Käfigen" mit einer Leiter-Übertragungsleitungsanordnung gespeist.