SISTEMAS DE ANTENAS SUBTERRANEAS

Amigos:Me voy a referir hoy a las llamadas antenas subterráneas,tomados los comentarios de el foro de La Radioafición en Venezuela-Espero les sea de interés-

Usadas por Rusos y Americanos en comunicaciones tácticas-Dice una frase que no hay nada nuevo bajo el sol,y la podemos aplicar al tema tan apasionante de las antenas bajo tierra o sistemas de antenas que operan efectivamente en el subsuelo,ya sean enterradas en bóvedas o directamente en el subsuelo-

El primero en relacionar la reacción de una antena a la tierra fué el Croata Nicolás Tesla.Este,desde el año 1893 en una conferencia en Philadelphia,discutió varios principios que se ilustraron con diagramas y se podría decir que ése,fue el nacimiento de la radio difusión-

Después llegó Marconi,que al patentizar varios de sus descubrimientos,lanzó una serie de batallas legales en su contra por parte de Tesla,que acusó a Marconi de usar sus patentes-Esta batalla duró mas de medio siglo y Marconi ganó la batalla legal.Usando esos principios de Tesla,los experimentos con antenas subterráneas comenzaron tan temprano como 1912 cuando James Harris Rogers instaló el primer sistema subterráneo de antenas y otro sistema bajo el agua.Durante la Primera Guerra Mundial usó el sistema y fué capaz de enviar y recibir señales-Y todos los que conocieron el experimento,se dieron cuenta que la estática se eliminaba y la recepción era quieta,fuerte y sin interferencias-Después,y alrededor de los años 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 conocía el término de antenas de ondas viajeras y este principio-

Década de los 50-

Después de finalizar la Segunda Guerra Mundial,las antenas subterráneas o cercanas a la tierra permanecieron como una curiosidad,aunque se conocían 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 podría un sistema perfecto de comunicaciones,sobrevivir a los efectos de un bombardeo nuclear y el Pulso Electro Magnético (EMP)después de una catástrofe de esa índole,sin perder la capacidad de las comunicaciones tácticas de sistemas militares.-

Desde finales de la Segunda Guerra Mundial,ya esos sistemas proliferaban en la Unión Soviética y poco después Estados Unidos comenzó a interesarse en 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 subterraneas que se colocaban en inmensas bóvedas bajo la superficie terrestre-Sin embargo,permanece la creencia popular de que esto es un tema de ficción-Fortuitamente,hemos tenido contacto con la Compañía que por años ha estado a la cabeza de estos experimentos y por medio del Sr.Dave Faust,Ingeniero de pruebas y desarrollo de Eyring Inc.,podemos dar mas detalles sobre este interesante tema.La División de Sistemas de Comunicaciones de Eyring tiene variados sistemas de antenas,unas subterráneas,y otra que funcionan sobre la tierra.Las funciones de estas antenas son de carácter táctico,comunicaciones de emergencias e incluso varios modelos que están diseñados para resistir el conocido pulso electro magnético de altura (HEMP o High Altitude EMP)producidos por explosiones atómicas.-

Estas antenas de Eyring están diseñadas para varios tipos de operaciones,terrenos,frecuencias (que llegan hasta VHF)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 (1 metro)sobre la tierra.

Una gran sorpresa fué 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 solo tien 3 o 4 páginas que nos muestra el proceso de instalación.El manual de la ELPA 302A tiene 109 páginas,y es todo un tratado sobre la materia.Ofrece 76 gráficas que comprenden pasos para la instalación,patrones de radiación,y aplicación en comunicaciones de HF con onda de tierra (groundwave),onda aérea (skywave) y onda aérea de múltiples saltos (long range Skywave paths)-La ELPA 302A,opera según la forma en que se coloque en el terreno,desde 2 a 65 Mhz si los elementos se extienden a 150 pies(45.72 mts)y con 20 pies de separación (6.09 mts) uno del otro.Desde 4 a 50 Mhz si extienden los elementos a 75 pies (22.86 mts)-Desde 10 a 65 Mhz si se extienden los elementos a 50 pies(15.24 mts) y finalmente de 15 a 65 Mhz si se ponen elementos de 25 pies(7.62 mts)Estas longitudes son por cada elemento y en la última configuración los elementos van separados a 10 pies(3.04 mts)mientras que en todas las demás configuraciones los elementos son separados por 20 pies (6.09 mts)uno del otro.

En la década del 60,compañías conocidas como Westinghouse,GTE y RADC habían construído varios sistemas de antenas subterráneas para el gobierno de Estados Unidos.En 1983,se construyó el primer sistema de antenas subterráneas en Nueva York y consistía de un arreglo (array)que comprendía elementos sencillos que radiaban en HF y VHF.Las pruebas realizadas con lugares remotos,demostraron que el sistema funcionaba a la perfección y con ganancias del orden de 12 dbs.Una de las últimas pruebas la hizo la Fuerza Aérea y el array demostró que su operación,era comparable a un monopolo sintonizado de 35 pies(10.66 mts) a una altura de 30 pies(9.15 mts),lo que de por sí,era bastante sorprendente.

DESARROLLOS A PARTIR DE 1980-

En 1979 el Istituto de Investigaciones Eyring,de Provo,Utah,generó un gran interés en sistemas de antenas bajo tierra y a la misma vez,condjo 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,a nivel del terreno.Estas investigaciones y trabajos continúan hasta hoy y Eyring ha mejorado la tecnología de antenas subterráneas para supervivencia de ataques nucleares.Sus sistemas se han probado en el centro de pruebas de White Sands en New Mexico y las antenas se han sometido a ensayos de ataques atómicos y han sostenido la prueba sin ningún 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 está enterrada dentro de una bóveda gigantesca bajo tierra.La misma es de concreto a presión y en la misma se encuentran tres antenas de banda ancha configuradas para proveer recepción y trasmisión direccional u omnidireccional según se requiera y a la misma vez,proveen buena diversidad en recepción.Dos de estas antenas cubren desde 2 a 30 Mhz con optimización y énfasis en las partes bajas y medias del espectro de HF mientras que una tercera antena,está 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 uns 23 pulgadas(57,5 cmts)sobre la tierra y el resultado ha sido magnífico demostrando que la tecnología de antena subterráneas o de nivel de tierra es perfectamente aceptable,real y funciona-Cabe acotar que 800 de estas antenas funcionaron durante la Operación Tormenta del Desierto y formaron parte de un contrato de 6 millones de dólares del Gobierno de Estados Unidos con este Instituto que produce estas antenas-

Después de estas evidencias,y a pesar del rechazo a creer de una parte de la Comunidad de Radioaficionados,tenemos que decir como Galileo cuando fué forzado por la Inquisición Católica a retractarse de sus creencias y descubrimientos en relación con la tierra:

“Y sin embargo….se mueve” y en este caso:”Y sin embargo…..funcionan,reciben y trasmiten”