sábado, 30 de enero de 2010

Duga-3: El pájaro carpintero ruso



Duga-3: El pájaro carpintero ruso

Por: Ariel Palazzesi  @  
Se trata de una gigantesca estructura de comunicaciones Muchas veces hemos mencionado el hecho de que la guerra, en la que cada nación se juega (literalmente) la vida, ha dado lugar a desarrollos y construcciones que de otra forma nunca hubiesen visto la luz. Duga-3, una de las antenas rusas destinadas a detectar el lanzamiento de misiles desde el otro lado del mundo, es una de ellas. Esta antena de radar, muchas veces referida como “Russian Woodpecker” (Pájaro Carpintero Ruso) generaba una muy característica señal de radio que podía ser oída desde todo el mundo con un aparato de radio capaz de operar en la banda denominada “onda corta”.
Duga-3, una de las antenas rusas destinadas a detectar el lanzamiento de misiles.
Duga-3, una de las antenas rusas destinadas a detectar el lanzamiento de misiles.
Duga-3 es la más grande de un grupo de tres antenas que conformaban los “oídos” del sistema de defensa ruso. No hay demasiada certezas sobre su alcance o características, ya que el hermetismo normal del gobierno de la época, sumado a que se trataba de un dispositivo de gran importancia estratégica, lo convertían -a pesar de su gran tamaño- en algo “secreto”. Sin embargo, sus “efectos” eran notorios. La señal, proveniente de Ucrania, pudo ser oída en la frecuencia correspondiente a las ondas cortas entre Julio de 1976 y Diciembre de 1989. Consistía en un sonido agudo y repetitivo, grabado, con una frecuencia de 10 Hz (10 “tics” por segundo). La similitud de este sonido con el que hace un pájaro carpintero cuando picotea el tronco de un árbol hizo que los radioaficionados de occidente comenzasen a llamar “Russian Woodpecker” a la señal.
El complejo se encuentra en medio de un bosque de pinos.
El complejo se encuentra en medio de un bosque de pinos.
La hipótesis más aceptada es que Duga-3 formaba parte de un gigantesco radar del tipo “Sobre Horizonte” (Over The Horizont Radar u OTH), una clase de radar que permite “ver” más allá del horizonte. Rusia necesitaba este tipo de instrumento para saber exactamente en que momento despegarían los hipotéticos misiles balísticos intercontinentales que poseía Estados Unidos, para así iniciar las medidas contraofensivas antes que fuese demasiado tarde. Recordemos también que -por si todo fallaba y no quedaba nadie vivo- los rusos tenían la “Maquina del Juicio Final” que dispararía sus misiles de forma automática.
Duga-3 formaba parte de un radar del tipo “Sobre Horizonte” (Over The Horizont Radar)
Duga-3 formaba parte de un radar del tipo “Sobre Horizonte” (Over The Horizont Radar)
Esta teoría fue en parte confirmada después de la caída de la Unión Soviética. Se sabe que los soviéticos habían estado trabajando en un sistema de detección temprana en los años 60, aunque la mayoría de ellos basaban su funcionamiento en un “sistema de línea de visión” que era útiles solo para detectar e interceptar posibles ataques una vez que estaban -por decirlo de alguna manera- a la vuelta de la esquina. Ninguno de estos sistemas era capaz alertar con el tiempo suficiente como para poder poner en marcha los motores de los misiles propios y lanzarlos antes de ser destruidos.
La altura de la antena cudruplica el tamaño de los pinos de la zona.
La altura de la antena cudruplica el tamaño de los pinos de la zona.
La industria aeroespacial y los satélites espías todavía estaban en pañales, así que se decidió la construcción de este verdadero monstruo de metal. La primera antena en quedar lista se llamó Duga-1, y fue construida en las afueras de Mykolaiv (Ucrania). Duga-1 tuvo éxito en la detección de misiles lanzados desde el Cosmódromo de Baikonur, situado a unos 2500 kilómetros del lugar. Este experimento demostró que el sistema era viable, y se construyó Duga-2, emplazada en el mismo lugar. Este nuevo radar podía detectar y seguir misiles lanzados desde submarinos que se encontrasen en el Océano Pacífico, así como misiles lanzados hacía Novaya Zemlya. Ambos sistemas fueron apuntados hacía el este y comenzaron a operar como parte del sistema de defensa del país.
No pocas empresas hicieron fortunas desarrollando filtros para el "pájaro carpintero"
No pocas empresas hicieron fortunas desarrollando filtros para el "pájaro carpintero"
El nuevo sistema, llamado Duga-3, utilizaba un transmisor y un receptor separados entre sí por unos 60 kilómetros. Así fue como, a comienzos de 1976, una nueva y poderosa señal comenzó a ser detectada en todo el mundo. Según los expertos, esto era posible porque la potencia desplegada por Duga-3 era de aproximadamente unos 10MegaWatts, lo que provocaba interferencias de todo tipo. Algunos incluso aseguran que sus “tics” eran captados hasta por los circuitos telefónicos debido a lo poderoso de su señal. No pocas empresas hicieron fortunas desarrollando filtros para el pájaro carpintero y bloqueadores de ruido. La intensidad de la señal y la frecuencia utilizada generaban interferencias en estaciones de radio legales, en las comunicaciones de radio aficionados y en emisoras de emergencia a lo largo y ancho del planeta. De hecho, en los 13 años que el sistema estuvo funcionado se acumularon centenares de quejas provenientes de prácticamente todos los países del mundo.
El lugar está completamente abandonado.
El lugar está completamente abandonado.
A pesar de que los estadounidenses sospechaban desde el principio que Duga-3 era alguna clase de radar,  también surgieron teorías que indicaban que su función era producir interferencias en las comunicaciones entre submarinos. Algunos sostenían que con esta señal los rusos intentaban interferir las emisoras occidentales, pero esto se descartó al comprobarse que La Voz de Rusia y otras emisoras del bloque eran (muy) afectadas por la interferencia. Los amantes de las conspiraciones salieron de sus sótanos para indicar que en realidad se trataba de un experimento destinado al control del clima, comunicarse con los extraterrestres del centro de la Tierra o para establecer un masivo control mental. Estas hipótesis tenían el mismo sentido que decir que el Kremlin la utilizaba para capar las señales de los canales porno de occidente.
Duga-3, un sitio que muchos quisiéramos visitar.
Duga-3, un sitio que muchos quisiéramos visitar.
A media que pasó el tiempo, el carácter de “señal de radar” del pájaro carpintero se hizo evidente. No solo era un “ruido” de 10Hz, sino que su señal contenía una estructura claramente reconocible en cada pulsación. Los técnicos encontraron que era un sistema compuesto por una secuencia de 31-bit pseudo-aleatoria, con un ancho de banda de 100 μs, resultando por pulsos de 3.1 milisegundos. El veredicto final de laComisión Federal de Comunicaciones de los EE.UU. estableció en 1988 que Duga-3 poseía un período entre pulsos de 90 ms y en un rango de frecuencias que iba desde los 7 a los 19 Mhz y un ancho de banda de 0.02 a 0.8 Mhz.
A finales de la década de 1980, poco después de la publicación del informe de la Comisión Federal de Comunicaciones, las señales comenzaron  a ser menos frecuentes y en 1989 desparecieron por completo. No se conocen los motivos por los que el sistema fue desactivado, aunque las causas principales parecen ser  el cambio estratégico que tuvo lugar con la finalización de la Guerra Fría y la caída de la Unión Soviética. La popularización de los sistemas de detección temprana (US-KS) seguramente también tuvo algo que ver.  Solo 30 kilómetros separan al Pájaro Carpintero Ruso del sitio en que esta(ba) la Planta Nuclear de Chernobyl. Hoy la vieja Duga-3 que desveló a una generación de radioaficionados se ha convertido en una especie de “sitio turístico alternativo”, un sitio que muchos quisiéramos visitar.

lunes, 25 de enero de 2010

NOAA encuentra pista para predecir erupciones solares


NOAA  encuentra pista para predecir erupciones solares


19 de enero 2010
La pista que  se ha buscado por mucho tiempo a la predicción se encuentra en buscar los cambios en los campos magnéticos torcidos bajo la superficie del sol en los días previos a una erupcion solar, según los autores. Los resultados serán publicados en Astrophysical Journal Letters el próximo mes.Durante décadas, los expertos han buscado señales en el sol que podría conducir a pronósticos más precisos  poderosas explosiones de energía que pueden impulsar el potencial de la atmósfera superior de la Tierra y afectan a los satélites y las tecnologías basadas en tierra en la que las sociedades modernas dependen. Ahora, un científico en el espacio de la NOAA Centro de Predicción del tiempo y sus colegas han encontrado una técnica para predecir las erupciones solares dos a tres días de antelación con una precisión sin precedentes.
"Por primera vez, podemos decir dos o tres días de antelación cuando y donde una erupción solar se producirá y cuál será", dijo el autor principal Flans Reinard, un físico solar en el espacio de la NOAA Centro de Predicción del Tiempo y el Instituto Cooperativo para la Investigación en Ciencias Ambientales, una asociación entre la NOAA y la Universidad de Colorado.

Las erupciones solares son explosiones repentinas de la energía y la luz de campos magnéticos de las manchas solares. Durante un brote, los fotones viajan a la velocidad de la luz en todas direcciones a través del espacio, llegando a la atmósfera superior de la Tierra-93 millones de kilómetros del sol en sólo ocho minutos.La nueva técnica ya es dos veces tan preciso como los métodos actuales, según los autores, y ese número se espera que mejore, ya que perfeccionar su trabajo durante los próximos años. Con esta técnica, los relojes fiables y advertencias deben ser posible antes de la próxima máximo manchas solares, que se predicen para el año 2013. En la actualidad, los meteorólogos ver las regiones de manchas solares complejos y emitir señales de alarma que una gran llamarada podría estallar, pero de cuando en cuando se les escapa.
Casi al instante los fotones pueden afectar a la alta satélites en órbita del Sistema de Posicionamiento Global o GPS, la creación de retrasos de tiempo y de distorsionar las señales de posicionamiento por el campo hasta la mitad de una pelota de fútbol, poniendo en peligro la agricultura de alta precisión, la extracción de petróleo, militar y de operaciones de aerolíneas las transacciones financieras, la navegación, las advertencias de desastres, y otras funciones críticas basándose en la precisión del GPS.
"Dos o tres días de conducir en su momento pueden hacer la diferencia entre la salvaguardia de las tecnologías avanzadas que dependemos todos los días para nuestra subsistencia y seguridad, y la catastrófica pérdida de estas capacidades y billones de dólares en el comercio interrumpido", dijo Thomas Bogdan, director de la NOAA Space Weather Prediction Center.
Reinard y NOAA pasante Justin Henthorn de la Universidad de Ohio estudió minuciosamente mapas detallados de más de 1.000 grupos de manchas solares, llamadas regiones activas. Los mapas se construyen a partir de datos de sonido solar de onda de la Global de la Fundación Nacional de Ciencias Oscilación Network Group.
Reinard y Henthorn encontró el mismo patrón en la región tras región: torsión magnético que aprieta al punto de ruptura, estalló en una gran llamarada y desapareció. Se estableció que el patrón podría ser utilizado como una herramienta confiable para predecir una erupción solar.
"Estos movimientos recurrentes del campo magnético, jugando fuera invisible debajo de la superficie solar, son la clave que hemos necesitado para saber que un gran brote va a suceder, y cuando", dijo Reinard.
Rudi Komm y Frank Hill, del Observatorio Solar Nacional contribuyó a la investigación.
NOAA entiende y predice cambios en el entorno de la Tierra, desde las profundidades del océano a la superficie del sol, conserva y administra nuestros recursos costeros y marinos.
Nota a los Editores: El documento ha sido aceptado para su publicación en Astrophysical Journal Letters,en febrero: "La evidencia de que los cambios temporales en el solar helicidad subsuelo preceden región activa la quema", de Flans Reinard, Justin Henthorn, Rudi Komm, y Frank Hill.


Antena G5RV


Amateur Radio (G3TXQ) 

Antena G5RV

ANALISIS

Algunas antenas causan un sin fin de cuestionamientos y  polémicas una de ellas es la conocida  como la G5RV  El propósito de este artículo es presentar algunos datos técnicos acerca de la antena y  juzgar si puede o no ser de utilidad para ustedes... esta antena es otra opcion para cubrir todo el espectro de bandas decamétricas ( desde 80mt-10mt )

A. ¿Qué es una antena G5RV?

Esta s una antena diseñada  por el legendario  y mitico  radioaficionado Louis Varney cuyo distintivo de llamada deriva el bautismo de esta antena G5RV... esta pregunta en uno de los foros de Internet de discusión Ham Radio y es casi seguro que obtener una diversidad de opiniones y respuestas. El problema radica en parte con Louis Varney (G5RV) que se describen de diferentes maneras que tienen la antena: una sección de correspondencia de línea abierta-cable, línea o 300 ohm, que comprende un alimentador coaxial de 50 ohmios, 80 ohmios cable coaxial, 75 0hm doble de plomo, o no de alimentación en absoluto, un balun, sin balun, o un HF ahogar!
G5RV AntennaA los efectos de esta discusión vamos a suponer que la antena consta de:
  • Un centro-alimentados dipolo que es de tres medio-ondas largas en 20m - se muestra rojo (A) en el diagrama de
  • Una sección de 'juego' de 300 ohm ladderline una media eléctricas de onda larga de 20m - se muestra azul (B) en el diagrama de
  • Una longitud de coaxial de 50 ohmios de longitud no específica - se muestra verde (C) en el diagrama de
  • La necesidad de un balun en el ladderline a la salida coaxial - el punto X - se discutirá más adelante

B. ¿Qué bandas cubre?

Una vez más usted encontrará una amplia gama de opiniones. Hay quienes afirman que Varney sólo ha destinado a ser una natena monobanda que resuena en la banda de 20 metros, y aquellos (a menudo los proveedores de antenas comerciales) que afirman que es un "todo-Banda  y que cubre desde la banda de 80mts a los10 metros esta antena. Ciertamente Varney examinó su rendimiento en todas las bandas des 160mts hasta los 10 mt (incluyendo las bandas WARC), por lo que parece poco probable que la consideraban como algo más que una antena monobanda.
Band
Mejor VSWR
Peor VSWR
160m
> 100
> 100
80m
3,2
12,6
40m
4,9
5,9
30m
48
49,5
20m
2,5
3,7
17m
32,1
33,6
15m
6,1
12,9
12m
3,6
4,6
10m
51
59,6
Esta antena  G5RV simlulada en el programa de cpmutacion  EZNEC analiza las impedancias punto de alimentación. Vamos a suponer que el dipolo se construye con # 14, alambre de cobre desnudo a una altura de 30 pies sobre el fondo promedio, y que la sección de juego es de 300 ohm ladderline con un factor de velocidad de 0,9 y una pérdida de 0.2dB/100ft a 30 Mhz. En la construcción del modelo que en primer lugar, ajustar la longitud del dipolo a ser resonante a 14.150 kHz, y luego ajustar la longitud de la sección de juego para ser un medio exacto de onda en esta frecuencia, nos encontramos con el dipolo necesita ser largo y el 103.25ft coincidentes sección 31.2 pies de largo (34.7ft * VF).
La tabla de la derecha muestra el peor y el mejor con una carga de 50 ohm VSWRs presentado en el punto X para cada banda de aficionados. Se trata de cerca de la VSWRs que ser visto por un transceptor si una longitud muy corta de baja pérdida de cable coaxial se utiliza. Nos damos cuenta de que:
  • En ninguna parte de ninguna banda hace de la caída por debajo de VSWR 2:1 - un límite típico de un moderno transceptor de estado sólido
  • Todos los 20m, y partes de 80m y 12m, tienen un ROE por debajo de 4:1 - un límite típico de un transceptor moderno con una función de sintonizador automático
  • 80m, 40m, 20m, 15m y 12m exposición VSWRs moderado, que debe estar dentro de la gama de coincidencia de un sintonizador externo, y para los que las pérdidas en un corto tramo de cable coaxial de buena calidad probablemente sea aceptable

Band
Mejor VSWR
La pérdida de cable coaxial
160m
20,7
20dB
80m
2,8
0.8dB
40m
3,3
1.9dB
30m
8,2
7.7dB
20m
2,0
1.5dB
17m
5,5
7.8dB
15m
3,3
3.1dB
12m
2,4
2.4dB
10m
4,8
10.5dB
En un intento de mejorar estas cifras VSWR, algunos proveedores comerciales de suministro de la antena con una longitud relativamente larga de pérdida de alimentación coaxial, alegando (con razón) que esta distancia es importante para el funcionamiento de la antena. Vamos a correr de nuevo con nuestro modelo de 70 pies de cable coaxial RG58 entre el ladderline y el aparejo. La tabla de la derecha muestra el VSWRs nuevas y las pérdidas en el cable coaxial. Vemos que:
  • 20m está ahora a cerca utilizable sin ningún tipo de sintonizador, a un costo de pérdida de 1.5dB
  • 80m, 40m, 20m, 15m y 12m probablemente estaría dentro del alcance de un sintonizador automático, sino que tendría que aceptar las pérdidas de más de 3 dB (de 15m)
  • Todas las bandas de 80m a través de 10m estaría dentro de la gama de coincidencia de un sintonizador externo bueno, pero las pérdidas en 30m, 17m y 10m produciría un desempeño mediocre
  • 160m no se puede utilizar [Varney sólo ha sugerido utilizar la antena de 160 metros como un top-cargado vertical con la ladderline cables atados juntos y alimentado contra el suelo]

Band
Rango VSWR
(EZNEC)
Rango VSWR
(Medido)
80m
10 a 3,1
8,8 a 3,1
40m
5,7 a 4,9
6,2 a 5,6
30m
18,3 a 18,5
> 10
20m
4,4 a 2,6
4 a 2,3
17m
13,4 a 13,2
> 10
15m
3,2 a 6,3
2,8 a 4
12m
1,8 a 2,1
2,0 a 2,0
10m
14
> 10
Por último, este cuadro se comparan las mediciones hechas en un ROE G5RV real con las predicciones EZNEC. La antena fue montada en una configuración de V invertida con el vértice en sólo 18ft; los extremos estaban a una altura de 6 pies. De 1:1 balun actual estaba en su lugar en la base de la ladderline, y el coaxial de la sección compuesta de aproximadamente 18ft de RG213.
Hay un acuerdo general, buena relación entre los resultados previstos y medir - ciertamente lo suficientemente cerca como para los requisitos de la mayoría de los aficionados. El VSWRs son un poco diferentes de las de los cuadros anteriores debido a la configuración de baja invertido V. A pesar de esta configuración muy diferentes, las conclusiones sobre la cobertura de banda no son diferentes.
Llegamos a la conclusión de que, desde una perspectiva coincidente, el G5RV está lejos de ser una antena multibanda. Con bajas pérdidas en la sección de cable coaxial, la antena no puede ser utilizado en cualquier banda sin algún tipo de sintonizador. Para citar Varney: "La utilización de un desequilibrio en la red para igualación de desequilibrio entre la salida coaxial de un transmisor moderno (o transmisor-receptor) y el coaxial de alimentación es esencial. Esto es debido a la condición de reactivos presentan al final de esta estación de enlace , que en todos pero el 14-MHz, tendrá una bastante alta para los cables de acero de alta en él ". Con un moderno auto-sintonizador incorporado, es en la mejor de antena tribanda donde resuena sin ningun sintonizador externo donde mejor resuena esta entena G5RV son en las bandas de (80m, 20m, 12m). Con un sintonizador externo bueno se convierte en una antena que resuena  en 5 bandas  (80m, 40m, 20m, 15m, 12m). Otras bandas pueden ser interpuesto dentro de concordancia amplia de incurrir en pérdidas en el cable coaxial!
Por supuesto, usando un sintonizador externo el bien y evitar el coaxial de sección por lo que el ladderline todo el camino hasta la cabaña, las pérdidas probablemente será aceptable en todas las bandas de 80mt a 10mt ......... pero es la antena entonces un G5RV o simplemente un dipolo de 102 pies multibanda?


A modo de ejemplo, el diagrama de la derecha muestra el espacio libre 80m respuesta (azul), la respuesta de 20 metros (rojo) y la respuesta de 15m (verde). En las frecuencias más bajas de la respuesta de azimut es de dos lóbulos, cada costado de la antena. Dado que la frecuencia aumenta la respuesta se hace más complejo, con varios lóbulos y los nulos. Estas características se vuelven menos pronunciados cuando la antena se modela sobre el suelo real, pero no obstante los nulos hasta 20dB profundo es posible y merece la pena tener en cuenta a la hora de planificar la orientación de la antena.

C. Balun balun o no?

Es una buena práctica de ingeniería adaptarle un balun 1:1 en cualquier linea coaxial / transición equilibrada en un sistema de antena, este sistema de acoplamiento ayuda a prevenir las corrientes de modo común en la superficie exterior del cable coaxial trenzado que puede causar "de radiofrecuencia en el shack o cuarto de radio" y tener problemas a la hora transmitir y recoger el ruido local cuando se recibe. Varney abogó por un balun en su artículo original, pero en su artículo 1984 Radio Comunicación cambió de opinión porque consideró que la carga reactiva podría resultar en el calentamiento de las bobinas y la saturación de su núcleo. Incluso entonces, abogó por una "HF cable coaxial Choke".
Con los modernos materiales de ferrita, y nuestra mejor comprensión de las características del balun que en los días de Varney, no hay ninguna razón para no incluir un núcleo de ferrita, 1:1 balun Guanella en el punto X.

D. ¿Podemos hacerlo mejor?

Band
Mejor VSWR
Peor VSWR
160m
> 100
> 100
80m
8,3
18,8
40m
1,1
1,4
30m
87
89
20m
1,2
3,2
17m
1,4
1,6
15m
80
90
12m
1,2
1,4
10m
1,5
9,7
Brian Austin ZS6BKW/G0GSF buscado combinaciones de longitud de la antena y la duración Feedline que proporcionaría un partido razonable a 50 ohmios en una serie de bandas de HF, tenía éxito - se encontró con que una antena de largo 93ft alimentados con 39.8ft de 400 ohm ladderline ( vf = 0,9) proporciona un partido razonable en cinco bandas. La tabla de la derecha muestra VSWRs la mejor y lo peor de este sistema de antena en cada banda de HF como modelo a una altura de 30 pies sobre la tierra media.
La antena sería utilizable en todos los de 40m, 17m y 12m sin ningún tipo de sintonizador, y gran parte de 20m y 10m. Tal vez su mayor desventaja es que no cubre los 80m y 15m populares bandas sin un sintonizador.
Cuando LB Cebik analizó la G5RV y variantes, concluyó: "De todos los estudios de la antena G5RV , el sistema de antena ZS6BKW/G0GSF ha llegado más cerca de alcanzar la meta que es parte de la mitología G5RV: una antena multi-banda de HF que consiste en un solo cable y el sistema de concordancia simple como para cubrir muchas de las bandas de HF de aficionados posible. De 80 a 10 metros, sistema de Austin ofrece una coincidencia aceptable en 5 de los 8 grupos en la mayoría de condiciones, sin un sintonizador de antena. Esta es la mejor resultado que se ha logrado de cualquiera de los sistemas que ha llegado a mi atención ".

Link: http://www.karinya.net/g3txq/g5rv/

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