sexta-feira, 27 de setembro de 2019

AN / FRD-10


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AN / FRD-10
Matriz de antena com descarte circular (CDAA)
Visão geral da Instalação 314, vista voltada para noroeste - Base Naval dos EUA, Pearl Harbor, Estação de Rádio Naval, Matriz de Antena Circularmente Disposta AF-FRD-10, Wahiawa, Honolulu County, HI HABS HI-522-B-1.tif
AN / FRD-10, Wahiawa, Havaí
País de origemEstados Unidos
Introduzido1961
TipoConjunto de antenas Wullenweber
FrequênciaBanda Baixa 2-9 MHz [1]
Banda Alta 9-32 MHz [1]
Raio da antena da matriz interna119,9 m (393,5 pés) [1]
Raio do refletor da matriz interna112 m (366 pés) [1]
Raio da antena da matriz externa43,12.75 pés (133,12 m)
431,75 pés (131,60 m) em 4 locais [1]
Raio do refletor da matriz externa129,1 m (423,5 pés) [1]
Alcance3.200 milhas náuticas (5.900 km)
Custo da antena (1970)$800,000 to $900,000
($5.81 million today)
Electronics Cost (1970)$20 million
($129 million today)
conjunto de antenas circularmente dispostas AN / FRD-10 (CDAA) era um conjunto de antenas " Wullenweber " circular da Marinha dos Estados Unidos , construído em vários locais durante a Guerra Fria para busca de direção de rádio de alta frequência ( HF / DF ) e inteligência de sinais . No Sistema de Designação de Tipo de Eletrônica Conjunta , FRD significa solo fixo, rádio, localização de direção . 14 locais foram originalmente construídos como parte do programa "Classic Bullseye". [2] [3] Dois sistemas AN / FRD-10 também foram instalados no Canadá. Os sistemas AN / FRD-10 foram originalmente construídos na década de 1960, mas após a dissolução da União Soviética , os sistemas começaram a ser desligados e demolidos. Naval Security Group operava e mantinha os sistemas AN / FRD-10 da Marinha dos EUA. O sistema tinha vários apelidos, incluindo Fred-10 e gaiolas de elefante ou dinossauro . [4] A partir de 2015, nenhum dos sites AN / FRD-10 da Marinha dos EUA existia, mas os dois sites canadenses permanecem em serviço. citação necessário ] O AN / FLR-9 era um sistema com um design e uma função semelhantes, mas usado pela Força Aérea e pelo Exército dos EUA.

Bullseye editar ]

O programa para instalar e operar a rede de localização de direção de rádio era conhecido como Bullseye, Clarinet Bullseye e Classic Bullseye em vários pontos ao longo dos anos. [5] A palavra Clássico provavelmente foi adicionada mais tarde quando as "primeiras palavras" atribuídas permanentemente foram criadas para apelidos de duas palavras. Clássico foi a palavra usada para designar programas relacionados ao Naval Security Group e Clarinet foi usado para programas relacionados ao Chefe de Operações Naval . [6] [7]
O Bullseye clássico também estava relacionado aos programas Centerboard e Flaghoist. [8] O Centerboard era uma rede para processar informações de HF / DF. [9] O guia de classificação de segurança que abrangeu os três programas foi cancelado em janeiro de 2009. [10] [11] Posteriormente, os programas Unitary DF e Crosshair procuraram unificar a direção de HF dos militares, encontrando informações em uma única rede de coleta de dados. [12] Crosshair, uma rede de geolocalização HF / DF, aparentemente ainda está em uso c. 2015, empregando pequenos sistemas HF / DF fixos ou móveis, em vez de grandes matrizes Wullenweber. [13]

Desenvolvimento editar ]

Laboratório de Pesquisa Naval dos Estados Unidos (NRL) liderou o desenvolvimento da tecnologia usada no AN / FRD-10. Três desenvolvimentos foram críticos para o FRD-10, a capacidade de registrar partes do espectro de frequências para análises futuras, o Disposição de Antenas Circularmente Dispostas (CDAA) e o sistema de controle de computador que permitiu triangulação rápida. [14] A NRL financiou a pesquisa em um local de teste construído pela Universidade de Illinois na Estação de Campo Bondville Road em Scott Township, Condado de Champaign, Illinois , ao sul de Bondville, Illinois . [15] A antena AN / FRD-10 era uma versão ampliada do conjunto de antenas de protótipos NRL. [12]

Construção e Custo editar ]

Vista em planta de um quadrante da CDAA
Em 1959, a Marinha adjudicou à ITT Federal Systems um contrato para construir uma rede de sistemas AN / FRD-10. [16] O primeiro AN / FRD-10 a ser construído foi no NSGA Hanza em Okinawa , mas os futuros locais de FRD-10 tinham dimensões de antena diferentes. O refletor de banda alta foi reduzido de 120 pés para 90 pés em locais posteriores. Além disso, o anel externo da antena de banda alta em Hanza ficava a 311 pés (95 m) do centro, com os locais posteriores a cerca de 435 pés (133 m). [1] Nos demais locais, os elementos externos da antena foram espaçados a cada 3 graus ao redor do círculo e o refletor externo media 7,4 m de altura. Os elementos da antena interna foram espaçados a cada 9 graus e o refletor interno tinha 27 metros de altura. [1]Um site teve vida curta. A NSGA Marietta, Washington , fechou em 1972 e voltou a fazer uma reserva para Lummi . [17] Marietta foi o primeiro local FRD-10 a desligar e operar menos de 10 anos.
Principais componentes do conjunto de antenas.
A estimativa de 1970 para a construção de um CDAA era de pouco menos de US $ 900.000 (US $ 5,81 milhões hoje), com eletrônicos no local estimados em cerca de US $ 20 milhões (US $ 129 milhões hoje). [1] O sistema possuía 120 antenas de banda alta e 40 antenas de banda baixa, que precisavam ser posicionadas a menos de dois minutos de arco e a aproximadamente 3 polegadas da distância pretendida do centro da matriz. 160 linhas de transmissão coaxial de 75 ohms foram usadas para transmitir sinais das antenas que precisavam ser correspondidas eletricamente para dentro de 3/4 de grau a 10 MHz. Esta tarefa foi estimada em 300 a 400 horas-homem para concluir. [1]Havia também um extenso sistema de aterramento usado nos locais FRD-10. Isso incluía 360 radiais de terra feitos de fio de 8 AWG, 46 pés de comprimento, estendendo-se a partir do anel externo da antena. Ele também incluiu uma grade de terra maciça, feita de fio de 10 AWG unidos para criar uma malha com quadrados de 2 pés (61 cm). Foi colocado no subsolo até os radiais na área entre as antenas alta e baixa. [1]
O tempo provou ser um desafio para as antenas FRD-10. Por exemplo, a antena no NSGA Winter Harbor teve problemas devido à geada levantando o solo e deslocando as telas dos refletores para fora de alinhamento. Desenterrar os pólos afetados e substituí-los custou caro e foi estimado em cerca de US $ 240.000 no final da década de 1970. Foi descoberto um método alternativo que modificou os polos para permitir o reajuste da tela, em vez da remoção e substituição dispendiosas que haviam sido feitas no passado. [18] As matrizes também eram vulneráveis ​​aos ventos fortes. As matrizes de antenas em Homestead, Flórida e Sabana Seca , Porto Rico foram fortemente danificadas pelos furacões Andrew e Georges , respectivamente.[4]

Recursos editar ]

Telas refletoras de banda alta de 25 pés à esquerda, atrás da antena monopolo de banda alta à direita.
O AN / FRD-10 tinha um alcance estimado de 3.200 milhas náuticas (5.900 km) e foi usado para monitorar e triangular sinais de alta frequência de salto simples ou duplo (HF) entre 2 e 32 MHz. As localizações dos locais provavelmente foram escolhidas com base nas distâncias de salto de alta frequência para os alvos de vigilância pretendidos. [2] O FRD-10 foi projetado para localizar transmissões de alta frequência, especialmente de submarinos, e foi gerenciado pelo Naval Security Group . [2] A Marinha também alegou ao longo dos anos que os locais de busca de direção eram usados ​​principalmente para operações de resgate aéreo e marítimo [17] [19] e pesquisa de comunicações, no caso da Estação Sugar Grove . [20]
O FRD-10 usou um goniômetro para escanear rapidamente todas as antenas ao redor do círculo. Isso "eletronicamente" girou a antena em 360 graus várias vezes por segundo, permitindo encontrar uma direção rápida e precisa. [16] Isso foi necessário porque os submarinos soviéticos começaram a usar transmissões de banda larga no início da década de 1960 para se tornarem mais difíceis de identificar. Inicialmente, esses sinais eram rápidos demais para o predecessor do Bullseye, Boresight, localizar, mas o AN / FRD-10 foi capaz de localizar transmissões ainda muito breves. [12]
Os sites da rede Classic Bullseye eram conectados por links de comunicação para facilitar a triangulação "quase instantânea" dos sinais recebidos, se dois ou mais sites recebessem o mesmo sinal. Sinais também podem ser gravados para localização posterior. O sistema era quatro vezes mais preciso que o sistema anterior da Marinha, com precisão de rolamento melhor que 0,5 graus. [2]
A Marinha AN / FRD-10 era um pouco menor e tinha uma faixa de frequência mais estreita em comparação com o sistema AN / FLR-9 da Força Aérea [2] O FRD-10 tinha apenas 2 anéis de antena, diâmetros de 870 pés (270 m) e 780 pés (240 m). [2] O sistema da Marinha foi verticalmente em vez de horizontalmente polarizado. [2] Diz-se também que o FRD-10 é mais próximo do omnidirecional do que o FLR-9 devido a complicações adicionadas por ter três conjuntos de refletores e com o conjunto de FLR-9 olhando para dentro e não para fora. No FRD-10, os elementos de banda alta estavam do lado de fora, versus do lado de dentro. [2]
Os arranjos de antenas menores do AX-16 Pusher foram desenvolvidos com cerca da metade do diâmetro do AN / FRD-10 e foram usados ​​em locais que exigiam uma área útil menor, como Diego Garcia e outros locais no Reino Unido. [12] Os sistemas de empurrador foram encontrados para ter um desempenho mais baixo, mas não principalmente devido ao tamanho reduzido da antena. A maior parte da perda excessiva de sinal e do maior nível de ruído foi atribuída a problemas com a rede de distribuição de RF e a maiores perdas na linha de transmissão devido ao cabo coaxial RG-8 usado pelos sistemas de empurrador. [21]

Locais anteriores de sites FRD-10 editar ]

Atlantic editar ]

Locais FRD-10 no Atlântico
Não.Nome do siteLocalizaçãoLink do mapaDestino
1NSGA Galeta IslandIlha Galeta , Panamá9 ° 24′09 ″ N 79 ° 52′20 ″ WEncerre 1995, abandonado no local. [4]
2NSGA Sebana SecaToa Baja, Porto Rico18 ° 27 ′ 16 ″ N 66 ° 13 ′ 36 ″ WDanificado pelo furacão Georges em 1998, demolido em 1999. [4]
3NSGA HomesteadHomestead, Flórida25 ° 22′21 ″ N 80 ° 25′24 ″ WDanificado pelo furacão Andrew em 1992, depois demolido. [4]
4NSGA NorthwestChesapeake, Virgínia36 ° 32 ′ 56 ″ N 76 ° 15 ′ 31 ″ WFechou 2001, demolido. [4]
5NSGA Winter HarborWinter Harbor, Maine44 ° 24′04 ″ N 67 ° 59′28 ″ WFechado em 1998, demolido em 2001. [4]
6CFB GanderGander, Terra Nova , Canadá48 ° 57′03 ″ N 54 ° 31′29 ″ WEm operação [22] .
7NSGA EdzellRAF Edzell , Edzell , Escócia56 ° 48 ′ 33 ″ N 2 ° 36 ′ 20 ″ WFechou 1997, demolido mais tarde. [4]
8NSGA RotaNS Rota , Rota, Cádiz , Espanha36 ° 39′24 ″ N 6 ° 21′54 ″ WEncerrada em 1993, demolida em 2005. [4]

Pacific editar ]

Locais FRD-10 no Pacífico
Não.Nome do siteLocalizaçãoLink do mapaDestino
1NCTS Guam (NCTS Finegayan)Dededo , Guam13 ° 35 ′ 37 ″ N 144 ° 51 ′ 09 ″ EEncerrada em 1999, demolida nos anos 2000. [4]
2NSGA HanzaOkinawa26 ° 24′01 ″ N 127 ° 43′48 ″ EEncerrada em 1997, demolida em 2007. [4]
3NSGA AdakAdak, Alasca51 ° 56′33 ″ N 176 ° 36′02 ″ WFechou 1994, depois demolido. [4]
4Masset CFS ( CFS Leitrim Det. )Masset , Colúmbia Britânica , Canadá54 ° 01′44 ″ N 132 ° 03′55 ″ WOperacional, operado remotamente a partir do CFS Leitrim, Ontario. [4]
5NSGA MariettaMarietta-Alderwood, Washington48 ° 47 ′ 39 ″ N 122 ° 39 ′ 16 ″ WFechado em 1972, o primeiro site Bullseye foi fechado. [4]
6NSGA Skaggs IslandCondado de Sonoma , Califórnia38 ° 10′08 ″ N 122 ° 22′23 ″ WEncerrado em 1993, depois demolido. [4]
7Praia Imperial de NSGAPraia Imperial, Califórnia32 ° 35 ′ 36 ″ N 117 ° 07 ′ 45 ″ WEncerrada em 1999, demolida em 2015. [4]
8NCTAMS WahiawaWahiawa, Havaí21 ° 31′20 ″ N 158 ° 00′41 ″ WEncerrada em 1998, demolida em 2005. [4]

Outro editar ]

Galeria editar ]

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