Технополис завтра
Самое важное. Самое полезное. Самое интересное...
Новости Интересное

ФАР-Фазированная антенная решетка простыми словами

10.07.2020

Для того, чтобы понять, что собой представляет и как работает фазированная антенная решетка, нужно вспомнить, что такое фаза. А для этого вспомнить, что такое синусоида.

Проделаем небольшой мысленный эксперимент. Нарисуем на куске зелёного картона круг и разметим его как на рисунке 1. Обратите внимание, круг повёрнут вправо на 90гр, поэтому «0гр» не на севере, а +1 внизу. Иначе у нас получится косинусоида.

Вырежем из красного картона стрелку и наколем её на булавку в центре. Равномерно вращаем стрелку вправо и наблюдаем за перемещением по оси 270-90 проекции на неё острия стрелки. Назовём эту точку А.

Это будет выглядеть вот так.

Теперь возьмём полосу бумаги. Заранее прочертим посередине полосы осевую линию. Это будет ось времени. Равномерно протягиваем полосу под диском, причём справа налево, чтобы более раннее событие сдвигалось влево, и сбрасываем на неё положения точки А через каждые 10 градусов, пройденных стрелкой.

Мы получим график синусоиды. Не забываем, что внизу диска у нас положительные значения амплитуды. В статике синусоиду перерисуем зеркально.

Не правда-ли, очень похоже на волну?

Прохождению стрелкой одного круга, соответствует один цикл синусоиды. Каждый новый оборот начинается с нуля градусов.

Величину отклонения точки А от «0» по вертикальной оси круга назовём амплитудой и обозначим соответствующую ось «А». Горизонтальная ось является осью времени, но мы можем разметить её и в градусах угла поворота стрелки. Угол поворота стрелки в конкретный момент и назовём фазой, и теперь любую точку на синусоиде можем сопоставить положению стрелки и сказать, например: эта точка соответствует фазе 120 гр, а эта 210. Или проще - «фаза 120», «фаза 210».

Чуть забегая вперёд. Длиной волны называется кратчайшее расстояние между двумя точками в пространстве, где данная волна имеет одинаковую фазу.

Повторим эксперимент, но добавим синюю стрелку. Угол между стрелками сделаем 60 градусов. Вращаем стрелки и регистрируем положения точек проекции острия каждой на вертикальную ось на бумажной полосе.

Получаем две синусоиды, но синяя стрелка позже красной попадала в одинаковые с ней положения, и синяя синусоида на рисунке поэтому задерживается. На сколько? А на те же 60 градусов.

Можем сказать, что синяя синусоида имеет задержку по фазе 60 градусов относительно красной. А поскольку синусоиды получены при вращении стрелок, можно сказать и "Фаза синей повёрнута на -60 градусов".

Надеемся, что такое фаза и задержка по фазе, теперь понятно.

Синусоида очень хорошо описывает колебательные процессы. Любые – колебания маятника, колебания камертона, тока в колебательном контуре в радиотехнике, электромагнитные колебания в пространстве, называемые также электромагнитными волнами.

Для электромагнитных волн существуют тысячи определений. Самое простое, которое мы знаем: ЭМ волны - это потоки ЭМ энергии, распространяющиеся волновым способом.

Что такое волновой способ: про звуковые волны понятно – колебание молекул воздуха, про морские волны понятно – колебания молекул воды, а электромагнитные волны что колеблют? Они «колеблют» напряженность электрического и индукцию магнитного (а вместе электромагнитного) полей в пространстве. То есть нет перемещения или колебания молекул, электронов или чего-то ещё, есть просто изменение поля. В любой конкретной точке пространства. И эти колебания в идеальном случае происходят по синусоидальному закону.

Радиоволны только частный случай ЭМ колебаний, к ним также относятся инфракрасное излучение, видимый свет, ультрафиолетовое излучение, рентгеновские лучи, гамма-лучи.

Самое наглядное понимание понятия «волна» даёт наблюдение за морскими волнами. Они, конечно, не синусоидальные, но имеют такие характеристики как длина волны, амплитуда, даже фаза.

И они, так же, как и радиоволны, могут интерферировать. Что такое интерференция?

Интерференция — взаимное увеличение или уменьшение результирующей амплитуды двух или нескольких волн при их наложении друг на друга.

Вот как выглядит интерференция морских волн. Видимо здесь одна волна прямая, а вторая от чего-то отразилась.

В точках, где фаза волн совпадает, происходит увеличение высоты гребней и глубины впадин. Там, где волны встречаются в противофазе, они взаимно гасят друг друга и нет ни впадин, ни гребней.

Предположим, что красная и синяя синусоиды, это две радиоволны, излучаемые двумя точечными излучателями. Причём высокочастотная энергия, поступает в верхний излучатель прямо от передатчика, а в нижний через регулятор задержки, называемый в радиотехнике фазовращатель. Образно говоря, это наш палец, которым мы придерживаем (вращаем) синюю стрелку относительно красной в эксперименте с двумя стрелками в первой части. Если мы будем измерять напряженность или индукцию (для простоты будем говорить только о напряженности) электромагнитного поля в нужной нам точке, то получим следующую картину.

Если волны в точку А, где мы измеряем, приходят в одинаковой фазе, то амплитуда колебаний удвоится, а если разница (задержка) фаз достигнет 180гр, то волны взаимно погасят друг друга, и амплитуда колебаний будет 0. С помощью фазовращателя мы можем изменять задержку фазы, добиваясь увеличения амплитуды в нужных точках и уменьшения в других.

Переходим непосредственно к теоретической разработке фазированной антенной решетки.

Возьмем десять точечных излучателей, расположим их на одной линии с одинаковым шагом. «Запитаем» их от одного передатчика. Пренебрежем разной длиной линий от передатчика до каждого из них, условно сочтём, что все они излучают волну с одинаковой фазой.

От каждого такого излучателя волны расходятся равномерно во всех направлениях. Однако, установкой позади излучателей отражателей, мы отсекаем излучение назад. Визуализировать это можно как расширяющиеся полусферические поверхности. Визуализируем, как дуги на плоскости.

Мы видим, что формируется некая огромная полусферическая "бугристая" поверхность на которую волны в данный момент приходят в одной фазе. Такая поверхность имеет название "волновой фронт".

Усложним эксперимент. Перед каждым излучателем поставим фазовращатель. И добавим систему, которая управляет этими фазовращателями. Получим вот такую установку.

Теперь, регулируя задержку фазы для каждого излучателя индивидуально, мы можем изменять направление распространения волнового фронта нужным нам образом. Кстати диаграмма направленности антенны на приём формируется так же, как и на передачу. Хотя бывают и отдельные передающие и приёмные ФАР.

Правильное конструирование излучателей - придание им направленных свойств, и точный расчёт задержек фаз - фазирования, позволит нам создать антенну, которая будет излучать волны не в полусферу, а скажем неким лучом. Назовём пару излучатель+фазовращатель модулями ФАР. Очевидно, что чем большее количество модулей мы применим, тем всё более точно сможем сформировать нужный нам луч. Графическое изображение луча антенны принято называть диаграммой направленности.

Здесь же скажем, что для ФАР нет проблем сформировать луч любой формы: тонкий как иголка, широкий как лопата. Можно формировать диаграмму направленности из нескольких лучей. Эти лучи могут быть неподвижны в пространстве, сопровождать цель или ракету. Или производить сканирование пространства. И это главное достоинство ФАР - антенны других типов имеют либо фиксированную диаграмму направленности, либо могут перестраивать её в очень ограниченных пределах. ФАР имеет возможность практически мгновенно перебрасывать луч в любом направлении, с приданием ему нужной формы. Это очень важно для современных наземных, надводных РЛС и ЗРК, а также авиационных БРЛС. Именно это даёт им возможность получить многоканальность по обнаружению и сопровождению целей и наведению ракет.

На этом НИР - научно-исследовательскую работу "Основы проектирования фазированной антенной решётки" считаем законченной, переходим к ОКР - опытно-конструкторским работам по этой теме. Конечно, здесь мы сможем только посмотреть, как это делают серьёзные разработчики, и что у них получается.

Если бы лётчик, приближающийся к радару с ФАР, мог видеть в радиодиапазоне, то он увидел бы нечто подобное.

Хорошее представление о том, как радар с ФАР выполняет обзор пространства, сопровождение нескольких целей и нескольких ракет, опознавание целей, передачу команд коррекции или управления на борт ракет.

От того, сколько времени требуется радару для того, чтобы облучить какую-то область пространства и накопить пришедший из неё сигнал, зависит так называемая циклограмма радара. И в ней всем вышеперечисленным задачам должно быть отведён свой временной интервал.

Классификация ФАР. Не пугайтесь - всю выкладывать не будем, это заняло бы только в виде перечисления пару страниц. Но два важнейших класса нужно указать. Конечно, это активные - АФАР, и пассивные - ПФАР. В чём разница?

Ну и наконец мы дошли до практических конструкций.

БРЛС РП-31 Н007 «Заслон» истребителя МиГ-31БМ.

Комбинация пассивной ФАР с фидерной запиткой из 1700 элементов X-диапазона и активной ФАР из 64 элементов L-диапазона. Диаметр антенны 1.4 м. Обнаруживает цель с ЭПР=20 м2 на дальности 400 км, 5 м2 -280 км. Обеспечивает автоматическое сопровождение 24-х целей, одновременный обстрел до 8-ми целей. Испытана с ракетами Р-37 на дальность пуска 300 км.

Хорошо видны излучатели L-диапазона. Применение L-диапазона позволяет увеличить дальность обнаружения малоразмерных и стелс целей. Эту фишку принципиально не замечают апологеты F-22 и F-35.

РЛС 9С19М из состава ЗРС С-300В.

Пассивная ФАР проходного типа. Такое питание элементов "через эфир" принято называть оптическим.

БРЛС Н-011М «Барс» для Су-30.

Вариант антенны "Перо". ПФАР отражательного типа Х-диапазона и АФАР L-диапазона " в одном флаконе".

БРЛС Н-010 Жук-АЭ на борту истребителя МиГ-35.

Активная фазированная решетка. Дальность обнаружения истребителя в переднюю полусферу до 200км. Одновременное сопровождение 24 целей, одновременный обстрел до 8-целей.

Можно собрать вот такую ФАР, если Вы опираетесь на военный бюджет США.

Антенна AWACS.

Это антенна самолёта E-3 Sentry AWACS

Антенна пассивная, включает около 6500 волноводно-щелевых излучателей и 28 фазовращателей.

Или вот такую, если всё на свои кровные.

Фазированная антенная решётка из двух антенн «вертикальный Moxon». Построена радиолюбителями: Владислав Щербаков (RU3ARJ), Сергей Филиппов (RW3ACQ), Юрий Золотов (UA3HR). Она не обладает возможностью быстрой перестройки диаграммы (пять минут, по словам авторов), тем не менее это настоящая ФАР.

Это было лирическое отступление. Вернёмся к главной линии.

Что является преимуществом ФАР? Часто говорят – отсутствие механического привода и, как следствие меньшие габариты и вес.

Нет, главное в ФАР - возможность электронного сканирования. Возможность сформировать луч или несколько лучей любой формы и быстро перебрасывать их в нужное направление. Для АФАР ещё и возможность получить намного большую мощность с той же площади антенны – нет опасности пробоя волноводов, при подведении большой энергии от единого мощного передатчика.

Ну а насчет отсутствия привода не факт. Привод иногда бывает.

ЗРК Панцирь-С1. Вращается ФАР (два полотна) радара обнаружения целей 1РС1-1Е дециметрового диапазона. Вращаются ФАР ЗРК С-400.1:47

И в АВАКС антенна вращается вместе с обтекателем 1:17

Дело в том, что неподвижная антенна ФАР не может обеспечить круговой обзор. Одно полотно антенны работает в секторе 90-120 градусов, иногда 150, но уже с потерей качества по краям сектора – чувствительности, точности. Поэтому приходится либо вращать её, например, как антенну АВАКСа.

«Гриб» (ротодом) самолёта E-3C АВАКС с ФАР на обслуживании.

На рисунке видно, что антенна в обтекателе «смотрит» только в одну сторону. Слева за антенной отсек оборудования. Всё это сооружение после установки на самолёт будет вращаться.

Либо ставить отдельное полотно на каждый сектор 90 или 120 градусов. Поэтому, например, С300/400 может одновременно сопровождать и обстреливать цели только в секторе, а для переноса огня на другие цели антенна должна быть повёрнута. Так и обеспечивается круговой обстрел. Апологетам американского ЗРК Patriot отставить радоваться – у него точно такие же проблемы.

Но можно построить и ФАР не просто на плоскости, а на сложной поверхности или в объёме, с различными промежутками между элементами. Вот, например, антенна одного из вариантов разрабатываемого ЗРК 42С6 Морфей.

А насчет меньших габаритов – «не всё так однозначно».

Размеры антенны диктуются в первую очередь длиной волны. РЛС, применяющиеся для подсветки целей и наведения ракет истребителем или ЗРК, просто обязаны работать на очень коротких – сантиметровых или даже миллиметровых волнах. При длине волны, скажем, 10 см или более, практически было бы невозможно сделать антенну ГСН приемлемых размеров для диаметра корпуса ракеты 20-30 см. Будь то зеркальная антенна или ФАР.

Но любой огородник знает – тазом дождевой воды соберёшь больше, чем ведром. То же и с антенной. Если есть возможность сделать антенну с большой площадью, то это и делают. Чем больше антенна, тем точнее она сформирует свою диаграмму направленности (луч, грубо говоря), сделает её более узкой. Для приема - чем с большей площади антенна соберёт энергию (как таз дождевую воду), тем чувствительнее будет система. При этом она и меньше соберёт засветок – помех с ненужных направлений. Чем больше ФАР, тем меньше боковые и задний лепестки ДН. Для излучения сигнала это будет, как в примере с ручным фонариком, если сделать его луч широким, то он не будет «бить» далеко, а если сузить, то как раз наоборот.

«Малогабаритная» ПФАР радара AN/SPY-1 для МСУО «Иджис» (многофункциональная система управления оружием).

Диапазон 8,5-9,5 см. 4350 элементов, мощность в импульсе 1 МВт на антенну. В основном эта система смонтирована на эсминцах класса Арли Бёрк. Но есть и на крейсерах, и на фрегатах. От трёх до четырёх антенн на корабле.

Для ФАР большие размеры дают и дополнительные специфические преимущества. Благодаря большему количеству элементов, неважно активных или пассивных, появляется возможность выделить часть их для формирования одного луча, а часть для другого. Причём лучи могут иметь разную форму, их может быть несколько. Какие-то подсвечивают цели для ракет, какие-то производят обзор пространства и тому подобное. В активных ФАР большее количество передающих модулей позволяет решить проблему ограничения мощности из-за опасности «пробоя» в волноводах.

Вот, например, РЛС Дон-2Н в составе системы А-135 ПРО Москвы. Несмотря на достаточно короткую волну -7.5 см, её антенны имеют огромные размеры.

Диаметр активной приёмной антенны -18 м, размер активной передающей 10х10 м. Так ведь и мощность неигрушечная - 2.7 МВт средняя, 250 МВт импульсная. Хотя во всех источниках пишут «мощность в импульсе», но наличие радионожа между передающей и приёмной антеннами однозначно говорит о непрерывном режиме и допплеровской обработке сигнала. Возможно, о квазинепрерывном режиме. Нужно спросить у американцев, для них это не секрет.

Передающая антенна РЛС Дон-2Н.

Такую чудовищную мощность обеспечивают 72 передающих модуля, число излучателей около 60 000 на антенну. Вот как выглядит передающая антенна при взгляде изнутри – из зала передающей секции. Таких секций 4 – на каждой стороне здания.

В левой части снимка модуль, извлечённый из массива загрузочной машиной. Его размеры приблизительно 1х1х8 м, вес 3 тонны. Справа настроенные, проверенные запасные модули. Ниже модулей видны синие трубы подачи охлаждающей воды. Впечатляет плотность монтажа. По логике, когда модуль вдвигается на место, соединяются быстрые разъёмы всех коммуникаций – кабели подачи энергии, управления, сигнала, водяные трубы и воздуховоды. Но, самое главное - соединяются волноводные системы модуля и излучателей, а последних более 800 для каждого модуля.

РЛС Дон-2Н имеет дальность обнаружения боеголовки МБР – 3 700 км, более крупных целей до 40 000 км. Это единственная РЛС в мире, обнаружившая на сравнительных с американскими станциями испытаниях металлический шар диаметром 5 см на дальности около 2000 км.

Помимо огромной мощности и чувствительности наличие десятков тысяч элементов в приёмной и передающей ФАР даёт возможность РЛС одновременно сопровождать более ста баллистических целей и наводить по разным данным 30-40 противоракет. И это с учётом того, что каждая атакующая МБР создаёт до миллиона(!!!) ложных целей. Здесь без возможности использования множества лучей не обойтись. Нужно найти реальные боеголовки в этой куче мусора. Одним из важнейших критериев выделения является торможение ложных целей воздухом, это даёт ещё одно основание считать, что применяется доплеровская обработка сигналов. Управление антеннами (а их четыре пары – с каждой стороны пирамиды), противоракетами, сопровождение и селекция истинных целей осуществляется суперкомпьютером Эльбрус-2.

Суперкомпьютер Эльбрус-2. Здесь 10 процессоров, каждый процессор занимает 3 шкафа.

Работает на чудовищной частоте аж 20 МГц, но не смейте смеяться, свои задачи он решает так, что никакой самый продвинутый и разогнанный игровой комп даже и рядом не стоит.

Конструктор этого суперкомпьютера Владимир Пентковский уже в 1989 году начал сотрудничать с Intel в рамках программ по обмену опытом. А с 1993 стал одним из её ведущих разработчиков. Он принимал участие в разработке процессоров Pentium III, Core 2 Duo. При проектировании серверного процессора Pentium Pro он был главным архитектором. А вы говорите…

Но Дон-2Н имеет всё же не самую большую в мире фазированную антенную решётку. Как Вам, например, такая

Пущинская Радиоастрономическая Обсерватория. Диапазонный крестообразный радиотелескоп ДКР-1000. Антенна Восток-Запад.

37 — 20 м. мачт с 40 м. с параболическими фермами, между которыми натянуты проводники. Получается зеркало – параболический цилиндр. Общая длина 1000 м. Работает в диапазоне 2.5-10 м. Самая настоящая фазированная антенная решётка. Правда, никто её так не называет, но она формирует свой луч именно методами, применяемыми для ФАР. При этом по склонению (угол между плоскостью небесного экватора и осью Y параболического цилиндра) диаграмма направленности управляется с помощью 37-ми электромоторов, работающих согласованно, а по «прямому восхождению», как изящно выражаются астрономы, применяется электрическое сканирование, частотно-временное с использованием диффракционных максимумов, т.е более замысловато, чем в военных ФАР. Таким образом, луч радиотелескопа отклоняется на +- 0,2 часа (для простых смертных +-3 градуса) от плоскости меридиана. Именно с помощью этого радиотелескопа был определён истинный диаметр Солнца.

Проволоки, образующие полотно антенны. В лихие 90-е над телескопом поработали охотники за цветным металлом, в результате антенна Север-Юг пришла в нерабочее состояние. Но антенна Восток-Запад работает. Сейчас с помощью ДКР-1000 исследуют пульсары.

В Пущинской обсерватории есть и другой большой радиотелескоп: БСА-1 ФИАН.

Кто догадается, что это поле с проволоками на столбиках самый чувствительный в мире радиотелескоп в диапазоне 3м? Кто догадается, что это фазированная антенная решётка с 16 384 элементами? Телескоп имеет размеры 192х384м, это 7.5га. Антенна формирует 128 лучей одновременно!

Самый маленький в мире модуль c фазированной антенной решёткой выпустила компания Qualcomm.

Модуль QTM052 mmWave для систем связи 5G. Миллиметровый диапазон.

Цитата из сообщения компании: Модули QTM052 содержат радиопередатчик 5G NR, интегральную схему управления питанием (IC), радиочастотные интерфейсные компоненты и фазированную антенную решетку, а также поддержку модема Qualcomm® Snapdragon™ X50 5G.

Таких модулей в смартфоне может быть до четырёх. Применение ФАР, позволяет уменьшить влияние рук, близких предметов, отражающих объектов на качество связи. Благодаря этому компания обещает скорость передачи данных 1.4 Гбит/с даже в городской застройке. А вне её до 5 Гбит/с.

Набирают популярность и модули для построения радаров как, например, плата от компании Macom™.

Модуль SPAR™ Tile

Здесь на плате смонтирована фактически полноценная АФАР с передатчиками, приёмниками, системой управления лучом, излучателями. Каждая вертикальная пластинка является, видимо, щелевым излучателем Вивальди – это один из наиболее часто применяемых типов излучателей в ФАР. Без лака он выглядит вот так

Широкополосный щелевой излучатель Вивальди.

Компания предлагает из таких модулей SPAR™ Tile строить плоские АФАР для РЛС различного назначения: военных, метеорадаров, систем управления воздушным движением.

Лучи смерти и климатическое оружие

Часто спрашивают про опасность ФАР для людей. Речь, конечно, не о собственно ФАР, а о мощных РЛС. Вот только все мощные РЛС оснащаются ФАР. Других антенн для них не применяют.

Да, очень опасно. Для тех, кто попадает в неподвижный луч передатчика на небольшом расстоянии от него. Но! Посмотрим ещё раз на РЛС системы ПРО Дон-2Н.

- Во-первых, луч её не бывает неподвижным. Он сканирует и через конкретную точку проходит за долю секунды. При этом время, которое луч находится в каком-то положении и общее время излучения соотносится как 1/100, 1/1000 и более;

- Во-вторых, сама «пирамида» находится на холме высотой 250-260м, все окрестные СНТ и военный городок значительно ниже, а город Софрино так и вовсе в низине;

- В-третьих, так называемая дальняя зона РЛС, зона в которой окончательно формируется диаграмма направленности антенны и начинает работать «правило квадратов», для передающей ФАР размером 10х10 м при длине волны 7.5 см будет начинаться с 2.5 км. Однако уже с одного километра от антенны, можно говорить о том, что ДН «почти» сформирована. Это значит, что максимум излучаемой энергии уже идёт в заданном направлении;

- В-четвёртых, есть непроверенные данные, что установлен минимальный угол места луча 6 градусов. Именно по соображениям безопасности. Это значит, что даже над забором вокруг позиции (радиус около километра) ось лучей в самом худшем случае, не будет ниже 100 м, а над поселками Балабаново и Хлопенево не ниже 150 м. Реально на таком малом углу места отражения от ионосферы уже очень большие, так что вряд ли даже на 6 градусов опускается луч. Дело ещё и в том, что основное назначение этой станции – наведение ракет-перехватчиков на боеголовки, а атакующие боеголовки прилетают сверху, то есть ниже 20-30 градусов лучом искать просто нечего;

- В-пятых, плоскость передающей антенны отклонена от вертикали примерно на 30, поэтому не сформировавшаяся ещё в тонкий луч энергия затрагивает поверхность только в непосредственной близости к станции. И здесь да - буйство энергии, смертельно опасно. Это 100-200 м от антенн.

Ну а "за забором" спокойно сажайте картошку и собирайте грибы. Никакой опасности для людей станция там не создаёт.

Как видите, лес вокруг станции, даже на самой позиции, никакой не выгоревший.

Правда биологическая защита в виде металлического экрана всё же есть. Но не вкруговую.

Мы думаем, что она больше нужна какому-то нежному оборудованию в зданиях электростанции, она внизу спутникового фото.

И пройти к станции можно по подземному тоннелю. Это не самый большой. По самому большому могут проехать грузовики.

Ну и что? Как быть с байками про поджаренных этой РЛС старлеев и прапорщиков? А никак! Байка, она и есть байка – то есть небылица, или как нынче говорят - фейк. В обычное невоенное время станция работает по графику. Не бывает такого, чтобы кому-то стукнуло в голову, и он включил объект, потребляющий 200 000 кВт. За десять минут до подачи высокого на передатчик включается сирена, а расстояние до ближайшего укрытия не больше километра. Прогулочным шагом можно подойти к зданию РЛС и укрыться.

Хорошо. Грибникам и дачникам вреда никакого эта станция не причиняет. А самолётам?

Даже не задумывайтесь! Оборудования, работающего на такой (7.5 см) длине волны в авиации нет, людям на расстоянии уже в 3-5 км попавшим в луч вреда тоже не будет никакого. Если кто-то боится облучения, то знайте, что любой самолёт в полёте облучается одновременно тысячами радиолокаторов - наземных и бортовых, станций телевизионных и FM, сотовой связи. Причём, плотнее всего в Западной Европе.

А нужно, наверное, коснуться и других интересных ФАР?

Сейчас об очень вредной, можно сказать гадкой, ФАР – HAARP. Коснёмся этой темы только слегка – в плане разговора об антеннах, а не о системе в целом.

Аляска. Антенное поле и лабораторное здание HAARP. На заднем плане вулкан Санфорд

Что такое HAARP? Это «High Frequency Active Auroral Research Program» — «Программа активного исследования авроральной области "Северное сияние"». Многие в мире уверены, что это климатическое, точнее геофизическое оружие. Есть и версия о том, что это психотронное оружие. Американцы же на голубом глазу утверждают, что это безобидный исследовательский проект по изучению ионосферы.

Обычно рассказы про HAARP начинаются так – на Аляске, вблизи Анкориджа был построен…. А вот и неправильно. Не с Аляски всё началось.

Распространённый штамп - "Начало было положено в работах гениального ученого Никола Тесла". В 1905 году он якобы изобрёл метод передачи электроэнергии без проводов на любое расстояние. Журналисты и в то время любили выдавать сенсационные заголовки и, недолго думая, назвали это «лучами смерти». Для работ по этой проблеме Тесла начал строить лабораторию и 60-метровую башню с излучателем в виде "катушки Тесла"

Никола Тесла и его лаборатория "Башня Уорденклифф"

Вот что писала в 1940-м году «Нью-Йорк таймс»: «Никола Тесла, один из поистине великих изобретателей, рассказал, что готов донести до сведения правительства Соединенных Штатов секрет «воздействия на расстоянии», при помощи которого, как сказал он, можно расплавлять самолеты и автомобили на расстоянии 400 км, построив, таким образом, невидимую Великую китайскую стену вокруг страны..." То есть в 1905 «изобрёл» и в 1940-м всё ещё обещал…

Мы не относим себя к поклонникам Теслы. Многие его изобретения действительно сверхважны для человечества - прежде всего те, что связаны с переменным током, асинхронными двигателями и пр. Даже его авторство в изобретении радио одно время было защищено американским патентом на его имя (демократический суд пересудил в пользу Маркони - там складывались меньше роялти). Но многие его патенты появлялись позже соответствующих работ Доливо-Добровольского. Странно, да? Ему, например приписывают изобретение асинхронного двигателя. Но его-то двигатель был двухфазным, имел проблемы с пуском, а трёхфазный изобрёл Доливо-Добровольский.

Но насчет беспроводной передачи электроэнергии на расстояние он загнул. Закон сохранения энергии, открытый Ломоносовым, но присвоенный Майером, Джоулем и Гельмгольцем, не позволяет. Получается, что можно иметь один генератор и сколько угодно приёмников? То есть выработать, например, 1000 кВт мощности, а потребить 1000 000? Держи карман шире!

Этого не может быть, потому что этого не может быть никогда. (С) А.П.Чехов.

Да, лампочки в его руках загорались и трубки светились, молнии озаряли горизонт, но зря его спонсоры побоялись конкуренции их бизнесу (Джон Пирпонт Морган был владельцем Ниагарской электростанции). Ни одного конкретного опыта передачи более-менее значительной мощности на большое расстояние продемонстрировано не было.

И тунгусский метеорит тоже зря. Приписывают. Не виноватый он. Таких возможностей не было.

И контроль погоды, естественно, зря. Не было такого и не мечталось.

Так что отцом ХАРПА его считать нельзя. А тогда кого же? Да само как-то… Исследования ионосферы с тридцатых годов прошлого века проводили многие институты и лаборатории. Потихоньку подобрались к крупным установкам. С конца 1960-х годов в СССР и США начали строить так называемые «нагревные стенды».

Фазированная антенная решетка комплекса HAARP

Комплекс HAARP. Передающая ФАР. Рядом с лабораторным зданием находятся приёмные антенны и 20-метровый некогерентный радар.

Объект на Аляске, конечно, самый большой среди подобных комплексов. Его фазированная антенная решетка занимает площадь 13га. На этой территории расположены 180 антенн на 24-метровых мачтах, к которым подключены 360 передатчиков. 2 передатчика на одну антенну? «Быть такого не может!» —скажете Вы. И будете неправы. Это возможно. Но связано с использованием делителей мощности, в итоге оба передатчика теряют её наполовину. А промелькнуло сообщение, что их теперь там вообще 720. Думаем, что работают передатчики всё же не одновременно. Скорее всего частотный диапазон 2.7-10 МГц как-то поделен между двумя типами передатчиков и в одном случае работают одни, в другом другие. Может быть применяют разную модуляцию. Диполи могут работать по отдельности для разных передатчиков или образовывать крестообразную антенну.

Очень сложная ФАР получается. И мощная. Мощность в непрерывном режиме оценивается в 3.6-4.8 МВт. Это больше, чем у рассмотренной Выше РЛС Дон-2Н. Но ХАРП не РЛС. Рекорд оставляем себе.

Так для чего же нужен ХАРП и что он может?

Ему приписывают почти все геофизические катастрофы, происходящие в мире после начала его работы в 1998 году. Засухи и большие лесные пожары, землетрясения, цунами и ураганы. Правда ли это? Вроде бы прямой корреляции нет. Не доказано. До закрытия объекта (реального с замками и печатями) в 2013 году радиолюбители всего мира пытались мониторить его работу. Утверждалось, что во время сильных лесных пожаров в Подмосковье в 2010-м году, именно ХАРП обеспечил длительное действие блокирующего антициклона, который устроил аномальную жару в России с конца июня по август и, как результат, -засуху, массовые лесные пожары. Метеорологи (Р. Вильфанд) говорили, что такой жары в наших краях по их оценкам не было 5000 лет.

В начале мая 2013 года, в связи с окончанием контракта с BAE Systems Advanced Technologies, работа HAARP была остановлена. Предполагается заключение нового контракта, возможно, заказчиком работ будет Агентство по перспективным оборонным научно-исследовательским разработкам США (DARPA).
Предполагалось провести ряд исследований осенью 2013 — зимой 2014 гг. В мае 2014 года представитель ВВС США Дэвид Уолкер заявил, что командование больше не собирается поддерживать установку, в дальнейшем будут разрабатываться другие пути контроля ионосферы, которую HAARP должна была изучить. Планировалось закрыть станцию в июне 2014 года, после завершения последнего исследовательского проекта программы DARPA. Впоследствии окончательное закрытие станции было отложено до мая 2015 года. Объект и его оборудование были переданы Университету Аляски в середине августа 2015 г. Он открыт для посещения публики.

Утверждают, что ХАРП может создавать зоны мощного нагрева в атмосфере и плазмоиды, которые будут разрушать стартующие МБР, уничтожать спутники на низких орбитах, выводить из строя связь и нежное электронное оборудование противника.

В Австралии находится несколько объектов такого назначения. Американцы не признают, что объект является нагревным стендом. Они утверждают, что это станция связи с кораблями, ага! Мощностью целый мегаватт из вантовых антенн на тринадцати высоченных 330-360 м мачтах.

Мы не затронули в этом обзоре другие объекты с невинным названием "нагревные стенды". Краткости ради. Есть они и в России. Например, объект Сура недалеко от Нижнего Новгорода.

Сура на 10 лет старше Харпа. Она сильно уступает ему в мощности - всего три передатчика по 250 кВт. ФАР размером 300х300 м из 144 дипольных антенн. Это единственная в мире станция в средних широтах. В связи с этим она сильно заинтересовала американцев. На установке был выполнен ряд работ в интересах ВВС США, ВМС США и агентства DARPA.

На сегодняшний день статус ХАРПа непонятен. Вроде бы программа закрыта, объект передан Геофизическому институту Аляски, тем не менее он иногда работает.

HAARP, как и установка «Сура», был мишенью конспирологов, которые утверждали, что он способен модифицировать погоду, отключать спутники, контролировать разум людей и тому подобное, что он используется в качестве оружия против террористов. Они обвиняли HAARP в землетрясениях, засухах, ураганах, наводнениях, болезнях (синдроме войны в Персидском заливе и синдроме хронической усталости), крушении рейса 800 TWA в 1996 г., уничтожении космического шаттла Columbia в 2003 г.
Комментаторы и учёные говорят, что сторонники этих теорий «неосведомлены», потому что большинство из выдвинутых теорий выпадает далеко за пределы способностей объекта и часто выходит за рамки естественных наук. Мощность излучения HAARP исчезающе мала даже в сравнении с разрядом молнии (за сутки в атмосфере вспыхивают 50−100 молний), а энергия солнечного ветра намного выше.

https://zen.yandex.ru/media/id/5daad4a0c7e50c00b1294ff0/fazirovannaia-antennaia-reshetka-luchi-smerti-i-klimaticheskoe-orujie-5e8141dd8ccb2b58643488e0


 

Загрузка...

© 2009 Технополис завтра

Перепечатка  материалов приветствуется, при этом гиперссылка на статью или на главную страницу сайта "Технополис завтра" обязательна. Если же Ваши  правила  строже  этих,  пожалуйста,  пользуйтесь при перепечатке Вашими же правилами.