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Usadas por Rusos y Americanos en Comunicaciones Tácticas
Por Lionel Remigio, WD4LR ex KC4CLD
Dice una frase que nada es nuevo bajo el sol.
Y podemos aplicar esta frase al tema tan apasionante de las antenas bajo tierra o sistemas de antenas que operan muy efectivamente en el subsuelo, ya sean colocadas en bóvedas, o simplemente enterradas en el subsuelo.
 El tema de las antenas subterráneas, no es nada nuevo y tomando de referencias militares varios datos, hemos descubierto interesantes detalles que ofrecemos a la consideración de nuestros lectores.
LOS INICIOS.
El primero en relacionar la reacción de una antena a la tierra fue el Croata, Nicolás Tesla. Este desde los anos 1893 en una Conferencia en Philadelphia, discutió varios principios que se ilustraron con diagramas y se podrÃa decir que ese, fue el nacimiento de la radio difusión.
Después llego Marconi que al patentizar varios de sus descubrimientos, lanzo una serie de batallas legales en su contra por parte de Tesla, que acuso a Marconi de usar sus patentes. Esta batalla duro mas de medio siglo y Marconi gano la batalla legal aunque el genio italiano siguió sintiendo la presión de Tesla "por robar mis aparatos y esquemáticos de la oficina de patentes".
Usando esos principios de Tesla los experimentos con antenas subterráneas comenzaron tan temprano como 1912, cuando James Harris Rogers instalo el primer sistema subterráneo de antenas y otro sistema bajo el agua. Durante la 1er Guerra Mundial uso el sistema y fue capaz de enviar y recibir señales. Y todos los que conocieron del experimento, se dieron cuenta que La estática se eliminaba y la recepción era quieta, fuerte y sin interferencias.
Después, y alrededor de los anos 20, llegó H.H.Beverage con su antena muy cerca de la tierra con una onda transversal magnética que se adaptaba para recepción a lo largo del paso del alambre de esa antena. Era la primera vez que se conocÃa el término de antenas de ondas viajeras y este principio.
DECADA DE LOS 50.
Después de finalizar la 2a Guerra Mundial las antenas subterráneas o cercanas a la tierra permanecieron como una curiosidad, aunque se conocÃan los sistemas de comunicaciones de submarinos en VLF, que siguen usando hoy esta técnica. Pero al comenzar a desarrollar la técnica de misiles, todos se preguntaban como podrÃa un sistema perfecto de comunicaciones, sobrevivir los efectos de un bombardeo nuclear y el Pulso Electro Magnético (EMP) después de una catástrofe de esa Ãndole, sin perder la capacidad de las comunicaciones tácticas de sistemas militares.
! Mas luz bajo tierra!
LO ÚLTIMO DE ANTENAS SUBTERRANEAS.
Al parecer, no todos han tomado en serio el asunto de las antenas subterráneas de las que hemos hablado en varios boletines LATNET. Unos han creÃdo que se trataban de bromas del DÃa de los Inocentes o el llamado April Fool Day en Estados Unidos. Pero no es ninguna broma. Hablamos en una serie de 6 boletines de la historia y desarrollos de los sistemas de antenas subterráneos y narramos como desde finales de la Segunda Guerra Mundial ya esos sistemas proliferaban en Rusia y de como después Estados Unidos comenzó a interesarse por la nueva técnica.
En esos tiempos, incluso los ingenieros estimaban que el poner una antena próxima a la tierra, era..Perder el tiempo. Los estudios demostraron que esos ingenieros y expertos estaban equivocados y después con el transcurso del tiempo, se conoció que los famosos misiles norteamericanos Minuteman, eran guiados por sistemas de antenas subterráneas que se colocaban en inmensas bóvedas bajo la superficie terrestre.
Sin embargo, después de varios escritos, permanece la creencia de que esto es un tema de ficción. Fortuitamente, hemos tenido contacto con la compañÃa que por anos ha estado a la cabeza de estos experimentos y por medio del señor Dave Faust, Ingeniero de Pruebas y Desarrollo de Eyring Inc, podemos dar mas detalles sobre este interesante tema.
La División de Sistemas de Comunicación de Eyring,tiene variados diseños de antenas, unas subterráneas, y otras que funcionan sobre la tierra. Las funciones de estas antenas son de carácter táctico, comunicaciones de emergencia e incluso varios modelos que están diseñados para resistir el conocido pulso electro magnético de altura (HEMP or High Altitude EMP) producido por explosiones atómicas.
Estas antenas de Eyring están diseñadas para varios tipos de operaciones, terrenos, frecuencias ( que llegan hasta VHF y son compatibles con el Meteor Scatter) y ángulos de radiación. Las hay de 2,3 y 4 elementos y podemos decir que TODAS, se pueden instalar en una tremenda variedad de configuraciones, incluyendo la de V invertida a 3 pies sobre la tierra.
Una gran sorpresa fue el recibir de Mr.Dave Faust el manual de operaciones para la antena ELPA 302A que opera HF/VHF y es de dos elementos. Este manual para los amateurs, será una cosa fuera de lo común, porque los manuales que conocemos de antenas convencionales, solo tienen unas 3 a 4 paginas que nos muestran el proceso de instalación. El manual de la ELPA 302A tiene 109 paginas, y es todo un tratado sobre la materia. El manual ofrece 76 graficas que comprenden pasos para la instalación, patrones de radiación, y aplicación de la ELPA 302A en comunicaciones de HF con onda de tierra (groundwave),onda aérea (skywave) y onda aérea de múltiples saltos (long range skywave paths).
Esta antena, la ELPA 302A opera según la forma en que se coloque en el terreno (layout) desde 2 a 65 Mhz si los elementos se extienden a 150 pies y con 20 pies de separación uno del otro. Desde 4 a 50 Mhz si extienden los elementos a 75 pies. Desde 10 a 65 Mhz si se extienden los elementos a 50 pies y finalmente de 15 a 65 Mhz si se ponen elementos de 25 pies. Estas longitudes son por cada elemento. Y en la ultima configuración, estos elementos van separados a 10 pies, mientras que en todas las anteriores configuraciones los elementos son separados por 20 pies uno del otro. Como pueden ver, el asunto de antenas subterráneas, o colocadas sobre la tierra, no es nada nuevo. Mucho menos si se tiene en cuenta que Eyring Inc de Provo en el estado de Utah ha estado en este campo de investigaciones y desarrollo por muchos anos. A pesar de ello, queda aun cierto rechazo por parte de la comunidad amateur a creer que algo como esto pueda existir... pero tenemos que decir como Galileo cuando fue forzado por la Inquisición a retractarse de sus creencias y descubrimientos en relación al movimiento de la tierra: " Y sin embargo....se mueve". Y como en el caso de Galileo... "Las subterráneas funcionan. Reciben y transmiten." Yo les prometo a los colegas del mundo, más detalles sobre este tema interesantÃsimo además de una revisión de una de estas antenas que hasta el momento, es el prototipo de un modelo que se estará vendiendo al mercado amateur en próximos meses, por la suma de 395 dólares. Esta será la primera vez que la comunidad amateur tendrá acceso a estas antenas y nos sentimos orgullosos de poderles anunciar esta relevante noticia por este medio. Y por supuesto estaremos probando por primera vez EN EL MUNDO, antenas que antes, solamente estaban al alcance de las altas esferas militares rusas o americanas. Varios radioaficionados de Miami tendremos este privilegio y entre ellos, Peter de la Rosa, KC4LFV, Osvaldo Pla, KB4TFF, Marcelo Larghi, KC4YGB y este servidor, que en los Cayos de la Florida, estaremos operando en un evento Especial.
LA DECADA DEL 60.
CompañÃas conocidas como Westinghouse, GTE y RADC habÃan construido ya varios sistemas de antenas subterráneos para el gobierno de Estados Unidos. Incluso, los famosos cohetes Minuteman, empleaban antenas de HF, y antenas de MF que estaban enterradas. Otros sistemas de VLF de Westinghouse, se usaban en estos menesteres y eran antenas doble loop que no eran muy eficientes, pero trabajaban y resolvÃan el problema. Ya mas tarde en 1983, se construyo el primer sistema de antenas subterráneas en Nueva York y consistÃa de un arreglo que comprendÃa elementos sencillos que radiaban en HF y VHF. Las pruebas realizadas con lugares remotos, demostraron que el sistema operaba a la perfección y con ganancias en el orden de los 12 dBs. Una de las ultimas pruebas la hizo la fuerza aérea y el arreglo demostró que su operación, era comparable a un monopolio sintonizado de 35 pies a una altura de unos 30 pies, lo que de por si...era ya sorprendente.
DESARROLLOS A PARTIR DE 1980
En 1979 el Instituto de Investigaciones Eyring, de Provo, Utah genero un gran interés en sistemas de antenas bajo tierra y a la misma vez condujo una serie de impresionantes experimentos dentro y alrededor del Lago Utah. Los Resultados arrojaron desarrollos de nuevas técnicas y se comenzó la fabricación de antenas subterráneas y otras que eran colocadas en la superficie, al nivel del terreno. Estas investigaciones y trabajos han continuado hasta hoy y Eyring ha mejorado la tecnologÃa de antenas subterráneas para supervivencia De ataques nucleares. Sus sistemas se han probado en el centro de pruebas de White Sands en New México y las antenas se han sometido a ensayos de ataques Atómicos y han resistido la prueba sin sostener algún daño a su estructura y las comunicaciones han continuado sin alterarse.
Prototipos de estas antenas se han instalado en varias Bases Aéreas de los Estados Unidos, y entre ellas están las de Hill en Utah y la de Offutt en Nebraska. La instalación del campo de antenas esta enterrada dentro de una bóveda gigantesca bajo tierra. Esta bóveda es de concreto a presión y en la misma se encuentran tres antenas de banda ancha configuradas para proveer recepción y transmisión direccional u omnidireccional según se requiera y a la misma vez, proveen buena diversidad en recepción. Dos de estas antenas cubren desde 2 a 30Mhz con optimización y énfasis en las partes bajas y medias del espectro de HF mientras que una tercera antena, esta dedicada solo a la operación en la parte alta de HF. Los equipos de transmisión son todos de Rockwell-Collins que fueron probados extensamente en el verano de 1984 ofreciendo resultados excelentes. Otras pruebas se han realizado con antenas de bajo nivel, colocadas solo a unas 23 pulgadas sobre la tierra y el resultado ha sido magnifico demostrando que la tecnologÃa de antena subterráneas o de antenas a nivel de tierra es perfectamente aceptable, es real y funciona.
Le hago saber a mis colegas que en relación al trabajo de las antenas subterráneas y de como estas funcionan, el ultimo dato llegado del Instituto Eyring. Mas de 800 de estas funcionaron en la operación Tormenta del Desierto y formaron parte de un contrato de 6 millones de dólares del Gobierno de Estados Unidos con este Instituto, el cual fabrica estas antenas.
Como podrán ver...... !Funcionan estas antenas!
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