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bh5hyb 2021-10-05 13:53

1952年的吉姆溪海军无线电台(1兆瓦)

1952 年的新闻报道 -
“该发信机的天线由在谷底以上 2200 英尺高的山脉之间伸展的,由 10 根长度从 1.5 到 2 英里不等的长线共同构成。该套天线主振子在 12 座 65 到 200 英尺的钢塔之间曲折地分布在两座山的平行山顶上,这些天线的振子是由一根一英寸宽的37根钢芯磷青铜线电缆组成的。除了青铜部分的钢缆外,还需要大约在山谷上方的适当高度的,长达30英里的电缆。并且需要一条 5,000 英尺长的馈线将无线电站的射频能量馈入天线系统,因此山谷中还有 23 个额外的铁塔支撑这条线。拉伸这些电缆给天线系统的问题交给了西雅图的 Campbell-Atherton Construction Co. 和旧金山的 Pomeroy Electrical Contractors Inc.承包商。由于每根电缆承受 33 吨的张力,现有的起重设备无法使用。两台设计和建造耗资 37,000 美元的起重机都未能完成这项工作。

bh5hyb 2021-10-05 13:55
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bh5hyb 2021-10-05 13:56
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发射机机房与输电线

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AN/FRT-3 发信机

bh5hyb 2021-10-05 13:58
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RTTY测试

bh5hyb 2021-10-05 14:00
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发射机机房

bh5hyb 2021-10-05 14:00
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天馈系统图示

bh5hyb 2021-10-05 14:01
1953 年《生活》杂志文章 - “海军无线电的环球传输”
世界上最强大的无线电发射机可以将无线电信号传输给海上任何地方的船只。 58 年前,当马可尼发出世界上第一条无线信息时,微弱的传输信号只传到他花园的另一边。上周,美国海军用世界上最强大的无线电发射机发射了一条环绕全球的测试信息。几分钟之内,来自日本附近的一艘战舰、西太平洋的一艘航母和远在大西洋的一艘潜艇上迅速回复了消息。

这座巨型发射塔位于华盛顿喀斯喀特山脉吉姆溪谷,距西雅图 5 英里,该项目工程耗资 1400 万美元,耗资 6 年时间完成并改变了周围荒野的面貌。在那里,仍然有美洲狮和熊居住的地区,工程师们清理了 2000 英亩茂密的山坡,修建了 12 英里的通道,并为 48 名海军士兵及其家人建造了永久性住房。

由 RCA 设计和建造的大型电子设备消耗的电力相当于一个拥有 25,000 人口的城市。它的输出功率为 120 万瓦,是美国任何商业电台的 22 倍。

bh5hyb 2021-10-05 14:04
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位于铜质墙壁内的,天线负载线圈的两个外壳之一,在其完工之前(测量参数时)被拍到。

bh5hyb 2021-10-05 14:05
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惠勒山(Wheeler Mountain)的陡坡从天线塔下降了 3000 多英尺,从那里清除了数千棵高大的道格拉斯冷杉。 沿着山边开凿出通路(中间)。 谷底下埋有 220 英里长的铜质接地线。

bh5hyb 2021-10-05 14:06
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从山上一座 200 英尺高的塔上拍摄的,耸立在河谷谷底的发射机,这个位置靠近改道的吉姆溪的新航道。

bh5hyb 2021-10-05 14:07
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第一条信息由海军上将罗伯特·卡尼口述,由无线电站的大卫·萨诺夫以CW形式发送。

bh5hyb 2021-10-05 14:08
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天线电缆在支撑引入塔上起吊前进行调整。 巨型天线由超过 30 英里的电缆组成。

bh5hyb 2021-10-05 14:10
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这根像枪一样的大铁管是:从天线到发射器大楼的 86 英尺长的馈线。 施工期间,参观现场的游客居然认为这根大管子是原子弹。

bh5hyb 2021-10-05 14:11
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从位于双脊顶部的高塔,电缆从顶部延伸到顶部超过 5000 英尺,形成一个巨大的天线。
在山谷中是发射器大楼(中心)和新的居民区社区(底部)。

bh5hyb 2021-10-05 14:13
“海军强大的声音” 1954 年 3 月 船舶局杂志
船舶局采购的最强大的发射机
经过七年多一点的规划、设计和建造,船舶局已经完成了海军作战部长的任务,即采购一个大功率、低频(长波)无线电发射机,并选择一个地点,使用无线电立即向位于世界各地的所有海军作战单位传送信息。

1953 年 11 月 18 日,位于华盛顿州喀斯喀特山脉吉姆溪谷、西雅图东北 55 英里、普吉特海湾内陆 20 英里的 1,000,000 瓦无线电发射机投入使用。它是世界上最强大的无线电发射机,其输出功率是任何现有军用发射机的两倍多,并且是美国任何商业无线电台的 20 倍。

Jim Creek 发射机在VLF的频率工作,它可以向海军部队或在七个海军作战指挥部中的任何一个海军作战单位发送无线电信号。并且这些信号将渗透到水面以下。巡航的潜艇也能够接收。

bh5hyb 2021-10-05 14:14
支撑吉姆溪发射站巨型天线网络的 12 座 200 英尺钢塔。这些钢塔中有 5 座可以通过另一座塔的框架进行观察。总的来说 惠勒山上有六座塔,蓝山上有六座,塔之间有十跨天线跨过山谷。
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bh5hyb 2021-10-05 14:16
位于变送器大楼底层的泵房。它显示了循环冷却中使用的蒸馏水的泵。(水冷系统)
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bh5hyb 2021-10-05 14:20
普吉特海湾地区的环境选择
尽管经常发生磁暴和电离层干扰,该发射器还可以确保可靠的北极通信。高功率和极低频(VLF超长波)的结合意味着,QRM,QRN和多径传播的影响将会远小于通常使用的高频(短波)。它还将克服那些没有足够接收天线系统的船只,特别是潜艇和小型水面舰艇的缺陷。现在,任何独立作战的海军部队或执行战斗巡逻任务的潜艇都可以及时收到作战命令和信息。

该设施的规划始于第二次世界大战结束时,当时人们认识到海军通信系统不足以支持全球海军作战部队的任务。 1946 年 3 月,CNO 建议船舶局需要现代化的大功率、甚低频(超长波)设施,这些设施特别适用于远西和北太平洋地区。同年 7 月,CNO 进一步要求该局调查普吉特海湾地区作为此类设施的可能位置。同时,该局还受 CNO 的指示为该设施设计和采购了一个 100 万瓦的发射机。

一个月后,该局启动了广泛的实地勘探调查,以在普吉特海湾地区找到一个满足基本工程要求的地点。这些要求包括使用跨山悬链线型天线,并将其串在高度近似相等的两个山峰之间,天馈系统的中间谷底至少比山峰低 2,000 英尺。

bh5hyb 2021-10-05 14:21
无线电站台的供电系统
另一个必须考虑的因素是大容量电源的可用性。因此必须找到一个位置,不仅可以提供令人满意的后勤电力支持,而且可以在发生战争时提供最大程度的安全保障。另一个要求是该区域的接地电导率接近理想,这是此类系统所需的接地网的必要条件。

在完成完整的电子测试后,Jim Creek 的站点最终被选为从技术和物流角度来看都提供最佳位置。 1947 年 7 月,CNO 同意该局的建议,并要求船舶局和船坞和码头局加快这一重要项目。

1949 年春天,发电站在该场地开始建设,这是一个占地 725 英亩的山区峡谷区。工程师们用了将近一年的时间从山谷斜坡上切割数千棵道格拉斯冷杉。这么做的原因,除了消除森林火灾的可能性之外,也能够提高发射机效率,因为树木往往会大量地吸收天线辐射的能量。

bh5hyb 2021-10-05 14:22
安装天线系统
然后建造了发射机大楼,这是一座没有窗户、有几层楼高的功能性混凝土建筑。它的地基延伸到地表以下 35 英尺,并且具有抗震能力。这座建筑内衬全铜护套,以屏蔽强烈的电磁场。抑制可能造成的共模干扰。

发射设备和天线系统的安装于 1953 年夏天完成。这个巨大的天线实际上在吉姆溪谷上形成了一个“屋顶”,它由位于双山峰顶的 12 座 200 英尺高的塔支撑。 6 座塔建在 3,200 英尺的惠勒山上,6 座建在 3,000 英尺的蓝山上。十根天线跨过山谷在这些支撑塔之间串起,形成锯齿形图案。

每个悬链线或跨度的中点来计算,悬链线的长度从 5,640 英尺到 8,800 英尺不等。其他电缆直接通向总线系统的塔。位于山边的 145 英尺的巴士塔将巨大的无线电发射机连接到天线上。在谷底的塔的作用是用来是支撑引下线。并且保持保持引下线的张力。除了12个主天线塔外,共有23个铁塔。

bh5hyb 2021-10-05 14:23
供电系统和馈电系统
天线跨度设计为立式索具,可在每小时 65 英里的大风中承受 1/2 英寸的冰层覆盖。考虑到该地区预期的降雪和大风条件,其天线的中心跨度允许在其中心点下垂多达 1,063 英尺。

发射器和天线系统都分为两个独立且隔离的部分,每个部分由五个悬链线组成。在天线的另一半由于任何原因停止工作的情况下,这种布置能够使得发射机的另外一半一半和天线的另一半能够照常工作。然而,在发射机和天线的两个部分都在正常工作的情况下,天线系统则会承受 200,000 伏的电压。

因此就需要2百万瓦来为发射器和其他设施供电。主要电力来源是来自邦纳维尔大坝的输电线路。生态保护区内的一个单独变电站将输入的高压分别能够转换为:4,160 伏电压,三相电以及更低的电压,这些电力将供给发射机和其他站台设施使用。并且为此还建造了一个独立的柴油发电厂来提供应急电源。

bh5hyb 2021-10-05 14:26
该项目的工程成果列表
在发射设备设计方面的工程成果如下:
(a) 来自四个专为此类服务设计的超级功率电子管。该电子管的功率输出保守估计约为 1,000,000 瓦。这样的设计比使用 8 个管子开发 500 千瓦的旧设备进步了四倍。
(b) 专门为海军开发的微秒级的故障保护器。这种电子设备可在几百万分之一秒的极短时间内消除超级功率放大器管中的过载故障,并防止可能损坏电子管的电流积聚。
(c) 通过倒数第二个放大器消除所有低功率级中的调谐控制。该系统的调谐调整仅限于天线的远程按钮控制和功率放大器调谐。
(d) 指令和控制功能的简化,例如操作员监控控制台上的主总线控制,操作员将一眼就知道(通过点亮的灯)哪些单元正在使用,哪些处于空闲或测试状态。
(e) 开发频率稳定度为 0.001% 的变频振荡器。基于二进制计算机电路经验的高级开发产生了极其稳定的频率源,该频率源可以设置为 14.5 至 35 千周期频带内的任何频率。

bh5hyb 2021-10-05 14:28
发射机的操作控制
发射机本身包含在一个 80 英尺宽和 50 英尺深的外壳内。其实际上是一个按形状排列的双500kw发射机
字母 U 的两翼之间是监控控制台,包括操作员的办公桌。每侧是主整流器,然后是励磁器和 500 千瓦,最后是功率放大器。

对于全功率操作,两个功率放大器都由任一激励器驱动。任一频率发生器-监视器都可用于将键控信号提供给使用中的励磁机。主整流器有足够的容量为任一单元向两个功率放大器提供极板电源。因此,空闲单元处于备用状态,可用于维护和调整。需要时,发射机的任一功率放大器均可与任一励磁机一起运行,以提供 500 千瓦的输出。然后,空闲放大器可以在其测试负载高达 500 千瓦的情况下同时运行。

中央监控控制台包含用于调谐放大器和天线电路的扩展控件和仪器。两个频率发生器-监视器单元都与监控控制台组合在一起,以提供一个中央操作位置,从中可以观察更重要的仪器。该组件还包括 CW(连续波)和 FSK(频移键控)RTTY(无线电传)音频键控设备。主控制面板包含用于开关装置、水温和流量、压力泵和其他辅助设备的仪表。

发射器的所有侧面单元都被一个连续的钢制单元封闭在两色钴蓝色搪瓷中。每个整流器、励磁器和功率放大器都由铝板隔开,用于射频屏蔽,铝板连接在前外壳后面的结构铝上。为操作人员提供了精心设计的安全系统。铝制互连布线管道和走道安装在屏蔽结构顶部,正好位于前外壳上部的后面。

发射机位于发射机大楼的二楼。电力变压器、开关设备、泵、蒸馏水箱、热交换器、商店和电话线终端都位于一楼的正下方。在发射器和机器空间的后面是两个整体式螺旋房屋,每个 75 平方英尺,高 60 英尺,容纳用于调谐天线电路的负载电感和天线调谐负载。

功率放大器原本是围绕特殊的 500 千瓦设计的。高真空三极管。两个功率放大器中的每一个都在推挽电路中使用两个,第三个用作备用。管子是圆柱形的,带有圆盘电极连接。它们直径约 10 英寸,长度约 38 3/4 英寸,重 135 磅。

bh5hyb 2021-10-05 14:31
功率放大器设计
阳极、栅极支架和阴极束形成器是水冷的。钍钨的 6 伏灯丝结构大约需要 13 千瓦。加热功率。每个管需要大约 500 瓦的电网驱动才能以 80% 的板效率实现 285 千瓦的输出。极板电压为 11.5 kv。两个功率放大器中的四个工作管将为天线系统提供 1,000 千瓦的功率。

发射器从一个晶体可变振荡器开始,该振荡器由晶体控制电路监测和自动控制。它能够在-
键控或频移键控。振荡器输出大约为 1 瓦特。通过同轴电缆,两个这样的振荡器中的任何一个都可以激励后面的激励器中的任何一个。在给定时间只使用一个振荡器。

功率放大器是推挽电路,带有云母槽电容器、Litzendraht设计的电缆变率计槽电感和感应天线耦合器。通常,左边的功率放大器将驱动天线的左半部分,而右侧同样会驱动右半部分。但是,为了测试目的,可以将任一功率放大器连接到天线的任一侧或连接到其自身的水冷虚拟负载。

由于发射机周围存在的的强电磁场,因此需要整个结构的复杂接地系统。这包括建筑物周围的接地屏蔽。超过 200 英里的铜线、电缆和屏蔽以错综复杂的方式埋在谷底,以提供有效的接地。

bh5hyb 2021-10-05 14:41
文章来源https://www.navy-radio.com/commsta/jimcreek.htm

bh5hyb 2021-10-05 15:15
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台站地图

bg5gld 2021-10-05 15:29
感谢hyb老师分享

bh5hyb 2021-10-05 16:59
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该无线电台站的各项收发信装备信息

bh5hyb 2021-10-05 17:03
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天馈系统示意

bh5hyb 2021-10-05 17:07
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该站台时至今日的状况。工人们正在35个支撑塔之一的绝缘体位置上工作。

bh5hyb 2021-10-05 17:09
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despwd 2021-10-05 17:51
学习了,感谢楼主辛勤的工作。

黑衣 2021-10-05 18:36
拜读了,很好的翻译

长波大功率,主要给潜艇通信吧

张景玉 2021-10-05 21:06
翻译得相当NBCLASS!

甘肃小万 2021-10-05 22:31
翻译的不错

BD7JAC 2021-10-06 14:10
感谢楼主的辛勤翻译和分享,这个真的是超级大天线。

bh5hfk 2021-10-06 16:17


bi1dgb 2021-10-07 02:20
认真阅读。忽然领悟到,当年赫鲁晓夫希望在大连建设的就是这个玩意。

bi1dgb 2021-10-07 02:33
这个曾经世界上最大的无线电台发出的长波不但可以环绕地球,而且在水下都可以被巡航的潜艇收到。这也意味着如果发生需要做出潜射核导弹发射的时候,这是一个必要的通讯节点。同时也意味着如果敌对方选择精准打击的话,这个电台应该是第一批甚至第零批打击目标。而如此规模的天线群,一次性彻底摧毁的方式显然应该使用核武器。

bd3af 2021-10-07 09:31
开眼界了

bd5ir 2021-10-07 10:24

IGY 2021-10-07 10:36
现在还在使用吗?

BA5RW 2021-10-07 10:44
感谢楼主辛勤劳动无私分享!

bh5hyb 2021-10-07 13:23
IGY:现在还在使用吗? (2021-10-07 10:36) 

还在使用,加了卫星通信模块

bi4vcj 2021-10-08 16:21
bi1dgb:这个曾经世界上最大的无线电台发出的长波不但可以环绕地球,而且在水下都可以被巡航的潜艇收到。这也意味着如果发生需要做出潜射核导弹发射的时候,这是一个必要的通讯节点。同时也意味 .. (2021-10-07 02:33) 


BG4QYO 2021-10-09 08:34
很好的资料,涨了知识。楼主辛苦了。
记得有部电视剧讲了国内长波电台的艰难研制过程,不知道中国的长波电台在哪里,还能不能用。

liuyao73 2021-10-15 11:47
像吉姆溪这种甚低频长波通信站天线类型被称为跨越山谷型天线,其垂直电缆线是主要的辐射单元,水平悬挂的电缆线则是为了增加顶部天线的电容,进而增强其射频发射功能。吉姆溪甚低频长波通信站的5个天线单元可以分成两个部分,每个部分有其单独的传输线路,它们可以协作运行形成一个天线,也可以两部分独立运行,当其中一个关闭处于维护状态时,另一个却不受影响。

  吉姆溪甚低频长波电台的呼号是NLK、频率是24.8 kHz、输出功率是1.2 MW

老干部 2021-11-22 18:15

https://contelec.com/ 之后大陆电子做这方面发射机相对多一些。

BG3HAX 2021-12-20 07:42
看来,潜艇海底长距离可靠通讯,手段还是大功率长波,70多年也没有根本变革。


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