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Optimization Methods in Electromagnetic Radiation Springer Monographs in Mathematics Angell Thomas S Kirsch Andreas

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Andreas Kirsch

Optimization Methods in Electromagnetic Radiation

With 78 Illustrations

Thomas S. Angell

Department of Mathematical Sciences

University of Delaware

Newark, DE 19716

USA

angell@math.udel.edu

Andreas Kirsch Mathematics Institute II University of Karlsruhe Englerstr 2. D-76128 Karlsruhe Germany kirsch@math.uni-karlsruhe.de

Mathematics Subject Classification (2000): 78M50, 65K1O, 93B99, 47N70, 35Q60, 35105

Library of Congress Cataloging-in-Publication Data

Angell, Thomas S. Optimization methods in electromagnetic radiation / Thomas S. Angell, Andreas Kirsch. p. cm. - (Springer monographs in mathematics) Includes bibliographical references and index.

1. Maxwell equations-Numerical solutions. 2. Mathematical optimization. 3. Antennas (Electronics)-Design and construction. I. Kirsch, Andreas, 1953- II. Title. III. Series. QC670.A54 2003 530. 14'I-dc22

ISBN 978-1-4419-1914-4

DOl 10.1007/978-0-387-21827-4

© 2004 Springer-Verlag New York, Inc.

ISBN 978-0-387-21827-4 (eBook)

Softcover reprint of the hardcover 1st edition 2004

2003065726

All rights reserved. This work may not be translated or copied in whole or in part without the written permission of the publisher (Springer-Verlag New York, Inc., 175 Fifth Avenue, New York, NY 10010, USA), except for brief excerpts in connection with reviews or scholarly analysis. Use in connection with any form of information storage and retrieval, electronic adaptation, computer software, or by similar or dissimilar methodology now known or hereafter developed is forbidden. The use in this publication of trade names, trademarks, service marks, and similar terms, even if they are not identified as such, is not to be taken as an expression of opinion as to whether or not they are subject to proprietary rights.

9 8 7 6 5 4 3 2 1 SPIN 10951989

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www.springer-ny.com

Springer-Verlag New York Berlin Heidelberg

A member of BertelsmannSpringer Science+Business Media GmbH

3.1

3.2

Preface

The subject of antenna design, primarily a discipline within electrical engineering, is devoted to the manipulation of structural elements of and/or the electrical currents present on a physical object capable of supporting such a current. Almost as soon as one begins to look at the subject, it becomes clear that there are interesting mathematical problems which need to be addressed, in the first instance, simply for the accurate modelling of the electromagnetic fields produced by an antenna. The description of the electromagnetic fields depends on the physical structure and the background environment in which the device is to operate.

It is the coincidence of a class of practical engineering applications and the application of some interesting mathematical optimization techniques that is the motivation for the present book. For this reason, we have thought it worthwhile to collect some of the problems that have inspired our research in applied mathematics, and to present them in such a way that they may appeal to two different audiences: mathematicians who are experts in the theory of mathematical optimization and who are interested in a less familiar and important area of application, and engineers who, confronted with problems of increasing sophistication, are interested in seeing a systematic mathematical approach to problems of interest to them. We hope that we have found the right balance to be of interest to both audiences. It is a difficult task.

Our ability to produce these devices at all, most designed for a particular purpose, leads quite soon to a desire to optimize the design in various ways. The mathematical problems associated with attempts to optimize performance can become quite sophisticated even for simple physical structures. For example, the goal of choosing antenna feedings, or surface currents, which produce an antenna pattern that matches a desired pattern (the so-called synthesis problem) leads to mathematical problems which are ill-posed in the sense of Hadamard. The fact that this important problem is not well-posed causes very concrete difficulties for the design engineer. Moreover, most practitioners know quite well that in any given design problem one is confronted with not only a single measure of antenna perfor-

mance, but with several, often conflicting, measures in terms of which the designer would like to optimize performance. From the mathematical point of view, such problems lead to the question of multi-criteria optimization whose techniques are not as well known as those associated with the optimization of a single cost functional.

Sooner or later, the question of the efficacy of mathematical analysis, in particular of the optimization problems that we treat in this book, must be addressed. It is our point of view that the results of this analysis is normative; that the analysis leads to a description of the theoretically optimal behavior against which the radiative properties of a particular realized design may be measured and in terms of which decisions can be made as to whether that realization is adequate or not.

From the mathematical side, the theory of mathematical optimization, a field whose antecedents pre-date the differential and integral calculus itself, has historically been inspired by practical applications beginning with the apocryphal isoperimetric problem of Dido, continuing with Newton's problem of finding the surface of revolution of minimal drag, and in our days with problems of mathematical programming and of optimal control. And, while the theory of optimization in finite dimensional settings is part of the usual set of mathematical tools available to every engineer, that part of the theory set in infinite dimensional vector spaces, most particularly, those optimization problems whose state equations are partial differential equations, is perhaps not so familiar.

For each of these audiences it may be helpful to cite two recent books in order to place the present one amongst them. It is our view that our monograph fits somewhere between that of Balanis [16] and the recent book of Cessenat [23], our text being more mathematically rigorous than the former and less mathematically intensive than the latter. On the other hand, while our particular collection of examples is not as wide-ranging as in [16], it is significantly more extensive than in [23]. We also mention the book of Stutzman and Thiele [132] which specifically treats antenna design problems exclusively, but not in the same systematic way as we do here. Moreover, to our knowledge the material in our final chapter does not appear outside of the research literature. The recent publications of the IEEE, [35] and [84], while not devoted to the problems of antenna design, are written at a level similar to that found in our book.

While this list of previously published books does not pretend to be complete, we should finally mention the classic work of D.S. Jones [59]. Part of that text discusses antenna problems, including the synthesis problem. The author discusses the approach to the description of radiated fields for wire antennas, and dielectric cylinders, and the integral equation approach to more arbitrarily shaped structures, with an emphasis on methods for the computation of the fields. But while Jones does formulate some of the optimization problems we consider, his treatment is somewhat brief.

The obvious difficulty in attempting to write for a dual audience lies in the necessity to include the information necessary for both groups to understand the basic material. There are few mathematicians who understand the fundamental facts about antennas, or even what is meant by an antenna pattern; it is not unknown but still unusual for engineers to know about ordered vector spaces or even weak-star convergence in Banach spaces.

It is impossible to make this single volume self-contained. Our choice is to present introductory material about antennas, together with some elementary examples in the introductory chapter. That discussion may then serve as a motivation for a more wide-ranging analysis. On the other hand, in order to continue with the flow of ideas, we have chosen to place a summary of the mathematical tools that we will use in the Appendix. That background material may be consulted from time to time as the reader may find necessary and convenient.

The chapter which follows gives some basic information about Maxwell's equations and the asymptotic behavior of solutions which is then used in Chapter 3. There we formulate a general class of optimization problems with radiated fields generated by bounded sources. Most importantly, we give several different measures of antenna performance related to the desired behavior of the radiated fields far from the antenna itself. These cost functionals are related to various properties of this far field and we discuss, in particular, their continuity properties which are of central importance to the problems of optimization.

In the fourth chapter, we concentrate on one particular problem, the synthesis problem mentioned earlier, and on its resolution. Since the problem is ill-posed, we give there a brief discussion of the mathematical nature of this class of problems.

The following two chapters then discuss, respectively, the boundary value problems for the two-dimensional Helmholtz equation, particularly important for treating TE and TM modes, and for the three-dimensional time-harmonic Maxwell equations. Our discussion, in both instances, includes some background in the numerical treatment of those boundary value problems.

Chapter 7, which together with Chapter 8 forms the central part of our presentation, contains the analysis of various optimization problems for specific examples based on the general framework that we constructed in Chapter 3. It is our belief that, while the traditional antenna literature analyzes the various concrete antenna structures somewhat independently, emphasizing the specific properties of each, a more over-arching approach can guide our understanding of the entire class of problems. In any specific application it is inevitable that there will come a time when the very particular details of the physical nature of the antenna will need to addressed in order to complete the design. That being said, the· general analytical techniques we study here are applicable to antennas whether they take the form of a planar array of patches or of a line source on the curvilinear surface of the wing of an aircraft. For some of the standard (and si:rp.plest) examples, we include a numerical treatment which,

quite naturally, will depend on the specifics of the antenna; a curvilinear line source will demand numerical treatment different from an array of radiating dipoles.

In the final chapter, Chapter 8, we address optimization problems arising when (as is most often the case) .there is a need to optimize antenna performance with respect to two or more, often conflicting, measures. To give a simple example, there is often a desire to produce both a focused main beam and to minimize the electromagnetic energy trapped close to the antenna itself e.g, to maximize both directivity and gain simultaneously. In such a situation, the end result of such an analysis is a "design curve" which concretely represents the trade-offs that a design engineer must make if the design is to be in some sense optimal.

These problems fall within the general area of multi-criteria optimization which was initially investigated in the field of mathematical economics. More recently, such techniques have been applied to structural engineering problems, as for example the problem of the design of a beam with maximal rigidity and minimal mass, and even more recently, in the field of electromagnetics. While there is now an extensive mathematical literature available, the numerical treatment of such problems is most often, but not exclusively, confined to the "bi-criteria" case of two cost functionals. Our numerical illustrations are confined to this simplest case.

We make no pretense that our presentation is complete. Experts in antenna engineering will find many interesting situations have not been discussed. Likewise, experts in mathematical optimization will see that there are many techniques that have not been applied. We will consider our project a success if we can persuade even a few scientists that this general area, lying as it does on the boundary of applied mathematics and engineering, is both an interesting one and a source of fruitful problems for future research.

Finally, we come to the most pleasant of the tasks to face those who write a monograph, namely that of thanking those who have supported and encouraged us while we have been engaged in this task. There are so many!

We should begin by acknowledging the support of the United States Air Force Office of Scientific Research, in particular Dr. Arje Nachman, and the Deutsche Forschungsgemeinschaft for supporting our efforts over several years, including underwriting our continuing research, the writing of this book, the crucial travel between countries, sometimes for only brief periods, sometimes for longer ones.

As well, our respective universities and departments should be given credit for making those visits both possible and comfortable. Without the encouragement of our former and present colleagues, and our research of our research collaborators in particular, the writing of this book would have been impossible.

Specific thanks should be given to Prof. Dr. Rainer Kress of the Institut fUr Numerische und Angewandte Mathematik, Universitat Gottingen, and

Preface XIII

the late Prof. Ralph E. Kleinman, Unidel Professor of Mathematics at the University of Delaware who introduced us to this interesting field of inquiry.

1

Arrays of Point and Line Sources, and Optimization

1.1 The Problem of Antenna Optimization

Antennas, which are devices for transmitting or receiving electromagnetic energy, can take on a variety of physical forms. They can be as simple as a single radiating dipole, or far more complicated structures consisting, for example, of nets of wires, two-dimensional patches of various geometric shapes, or solid conducting surfaces. Regardless of the particular nature of the device, the goal is always to transmit or receive electromagnetic signals in a desirable and efficient manner. For example, an antenna designed for use in aircraft landing often is required to transmit a signal which is contained in a narrow horizontal band but a wide vertical one.

This example illustrates a typical problem in antenna design in which it is required to determine an appropriate "feeding" of a given antenna structure in order to obtain a desired radiation pattern far away from the physical antenna. We will see, as we proceed with the theory and applications in later chapters, that a number of issues are involved in the design of antennas intended for various purposes. Moreover, these issues are amenable to systematic mathematical treatment when placed in a suitably general framework.

We will devote the next chapter to a discussion of Maxwell's Equations and Chapter 3 to the formulation and general framework for treating the optimization problems. We begin with specific applications in Chapter 4 in which we analyse the synthesis problem whose object is to feed a particular antenna so that, to the extend possible, a prescribed radiation pattern is established. Chapters 5 and 6 discuss the underlying two and three dimensional boundary value problems, and subsequent chapters are devoted to the analysis of various optimization problems associated with the design and control of antennas. In this first chapter we introduce the subject by discussing, on a somewhat ad hoc basis, what is perhaps the most extensively studied class of antennas: arrays of elementary radiators and one-dimensional sources.

2 1 Arrays And Optimization

We make no pretense of completeness; we do not intend to present an exhaustive treatment of what is known about these antennas, even were that possible. There are many books on the subject of linear arrays alone, and the interested reader may consult the bibliography for some of the more recent treatises. Our purpose here, and in subsequent chapters, is to present a single mathematical framework within which a large number of antenna problems may be set and effectively treated.

Roughly speaking, this framework consists of a mathematical description of the relation between the electromagnetic currents fed to an antenna and the resulting radiated field. Of particular interest will be the "far field" which describes the radiated field at large distances (measured in terms of wave lengths and the geQmetry of the antenna), as well as certain measures of antenna "efficiency" or "desirability". Such measures are often expressed in terms of the proportion of input power radiated into the far field in the first case, or in terms of properties of the far field itself in the second. In addition, there are always constraints of various kinds which must be imposed if the design is to be practical e.g., the desired pattern must be attained with limited power input, or the radiation outside a given sector must meet certain bounds. The problems we treat here therefore fall into the category of constrained optimization problems.

We set the stage by looking at two specific problems, the problem of optimizing directivity and efficiency factors of linear and circular arrays and line sources, and the "Dolph- Tschebysheff" problem which is concerned with optimizing the relationship between beam-width and side lobe level. We will return to various versions of these problems in later chapters. We begin by reviewing some basic facts about simple sources, which we will derive rigorously later. Once we have these facts at hand, we discuss optimization problems and some methods for their resolution.

1.2 Arrays of Point Sources

By an array of point sources we mean an antenna consisting of several individual and distinguishable dipole elements whose centers are finitely separated. For a linear or circular array they are assumed to lie on a straight line or a circle, respectively. In Chapter 2, Section 2.10, we will show that the form of the electric field generated by a set of 2N + 1 electric dipoles with arbitrary locations Yn E ]R3, n = -N, ... ,N, with (common) moments p is . ikr N ( 1 ) E(x) = 1,wfJ,o [x x (p x x)] L an e- ikYn "'" + 0 2" . r r n=-N (1.1 )

where we have used spherical coordinates (r, 1>, B). Here, k is the wave number which is related to the wave length)" by k = I)... The complex number an is the excitation coefficient for the n-th element, and x = xllxl =

1.2 Arrays of Point Sources 3

(sin () cos ¢, sin () sin ¢, cos 0) T E 8 2 is the unit vector in the direction of the radiated field 1 Once the direction p of the dipole orientation is fixed, the far field of E is entirely determined by the array factor, f (x), defined as

f(x) = f(O, ¢) = 2:::: ane-ikYn·m, (1.2) n=-N

We note that the array factor should be distinguished from the far field pattern

Eoo(x) = x x (p x x) L an e-ikYn·m, x E 8 2

n=-N

This is not only because Eoo is a vector field and f a scalar quantity but also because the magnitudes differ by the factor Ix x (p xx) I. In spherical coordinates (¢,O) we have for p = e3 that Ix x (p x x)1 = sinO, ° 0 1L

We now specify a particular direction Xo E 8 2 which we will keep fixed during the following discussion. We think of Xo as that direction in which we would like to maximize the power of the array factor. Then it is convenient to rewrite (1.2) in the form N

f(x) = f(O, ¢) = L an e- ikYn .(m-m o), x E 8 2 , (1.4) n=-N

where we have replaced an by an exp(ikY n . xo) which is only a change in the phase of the complex number an. From this form we see directly that If(x)1 lanl for all x and f(xo) = an. Therefore, if all coefficients an are in phase (i.e. if there exists some 8 E [0,21f] with an = lanl exp(i8) for all n) then from (1.4), If(x)1 attains its maximal value at x = xo.

1.2.1 The Linear Array

Let us first consider the simplest case of a linear array of uniformly spaced elements which we assume to be located symmetrically along the x3-axis of a three dimensional Cartesian coordinate system. The locations are thus given by Y n = nd e3, n = -N, ... , N, with inter-element spacing d. The array factor reduces to N

f(O) L a e-inkd(cosfJ-cosfJo) n , (1.5) n=-N

where 00 E [0,1f] corresponds to xo. An array with 00 = 1f /2 is called a broadside array since the main beam is perpendicular to the axis of the

1 By 8 d - 1 we denote the unit sphere in ]Rd. Thus in ]R2, 8 1 is the unit circle.

antenna while the values (}o = °or (}o = 1f correspond to end-fire arrays since the main beams are in the same direction as the axis of the array.

An array which is fed by the constant coefficients

an = 2N +1' n= -N, ... ,N, (1.6)

is called a uniform array. With respect to the original form (1.2) the coefficients an = exp(inkdcos(}o)/(2N + 1) have constant magnitude and linear phase progression. In this case, the array factor is given by

f(e) = 1 """" e-inkd(cos I:I-cos 1:1 0 ) = 1 """" e-inl'

2N + 1

2N + 1 '

where we have introduced the auxiliary variable 'Y = 'Y(B, eo) = kd(cosecos eo). The following simple calculation shows how to rewrite f in the form (setting z := exp( -h)):

N

N+l -N f(e)=2N+1 L zn = 2N+1 z n=-N _ ( 1 )_ sin(N + - 2N+1 -

so that f( e)

sin(2N + 1H (2N + 1) sin = sin [2";+1 kd( cos B - cos eo)] (2N + 1)sin[k2d(cose - cos eo)] (1.7)

A typical graph for I I as a function of'Y then looks like the curve in Figure 1.1.

From the equation (1.7) we see some of the main features of uniform arrays. Besides the main lobe centered at () = Bo, i.e. 'Y = 0, we observe a number of side lobes of the same magnitude at locations 'Y = 2m1f, mE Z, m i= 0. These are called grating lobes. Returning to the definition of 'Y, as B varies between °and 1f, the variable 'Y = kd( cos B - cos eo) varies over an interval of length 2kd centered at 'Yo = -kdcosBo This interval is called the visible range. Its length depends on d while its position depends on Bo. In particular, for the broadside array the visible range is [-kd, kdJ while for the end-fire array it is either [-2kd, OJ or [0, 2kdJ. We note that for the uniform array the grating lobes lie outside the visible range provided kd < 21f and kd < 1f for a broadside and an end-fire array, respectively.

F · 1 1 I sin[(2N+1h/2) leN 3 (th 1 t ) 19. "I t--+ (2N+l)sin(-y/2) lor = e seven e emen array

From our expression (1.7) for 11(e)1 and its graph, we notice certain further typical features. The graph is oscillatory and the zeros (or nulls) which define the extent of the individual lobes correspond to the roots of the equations

2N+1 2 kd(cose-cose o) = jn, j=±1,±2,... (1.8)

The angular separation between the first nulls on each side of the main beam can be approximated for large N by a simple use of Taylor's theorem. Indeed, the condition for the first null corresponding to j = -1 is -2n kd (cos e1 - cos eo) = -=-2N-=-=-+---C1 (1.9)

The difference on the left can be estimated, for large N, using the wave length >. = 2;:, by >.

(2N + 1)d = cose 1 - coseo (e 1 - eo)2 ::::: - (e 1 - eo) sin eo - 2 cos eo .

Thus, for a broadside array (i.e. eo = n /2), the angular separation is while the corresponding result for an end-fire array (i.e. eo = 0) 1/2 is 2

Comparison of these results shows that, for large N, the beam-width for a broadside array is smaller than that for an end-fire array. By beam-width of .the main lobe we mean just the angular separation between

6 1 Arrays And Optimization

the first nulls on each side. Moreover, since the nulls in the broadside case are given by ( j).. )

()j = arccos (2N + l)d ' j = ±1,±2, ... , (1.10)

for positive j we must have 0 :S j)"/(2N + l)d :S 1 or j).. :S (2N + l)d. It follows from this last inequality that such an array has (2N + 1 )d/)" nulls on each side of the main lobe so that, if d = ),,/2, there are 2N nulls since 2N + 1 is odd.

The fact that the beam-width of the main lobe varies inversely with the size of the array suggests that a narrow beam-width can be obtained simply by increasing the number of elements in the array. The expression for the nulls shows, however, that the number of side lobes likewise increases with N, see Figure 1.2. Since the occurrence of these side lobes indicates that a considerable part of the radiated energy is distributed in unwanted directions, it should be clear that there is a trade-off between narrowing the main beam, and increasing the number of side lobes. We will come back to this idea of a "tradeoff" later in this chapter and again in Chapter 8. 3.5

Fig. 1.2. Arrays for 3 and 11 Element Arrays ()..Id = 1.5)

It is also possible to keep the number of sources fixed, and then to study the dependence of the array pattern on the spacing d. Here again, we see that an increase in the spacing, while narrowing the main beam, increases the number

1.2 Arrays of Point Sources 7 of side lobes. In both cases then, the narrowing of the main beam is made at the expense of the power radiated into that angular sector (see Figure 1.3).

Fig. 1.3. Effect of Increasing Spacing (N = 5): )..jd = 2 (solid) and Aid = 1.1 (dashed)

The specification of the pattern is given sometimes not only by the beamwidth of the main lobe, but also by the ratio p between the maximum value of the main lobe and that of the largest side lobe which is often, but not always, the first side lobe. It is therefore of interest to be able to compute the various maxima of the array factor.

Clearly, these local maxima occur when l e l f (e)21 = 0 (and f(e) =1= 0). In the present case, that of a uniform array, a simple computation shows these critical points occur at solutions of the transcendental equation

Thus, the points where maxima occur, as well as the maximal values themselves, can be determined numerically.

While these derivations depend on the representation of the far field pattern in the form (1. 7) which assumes that the feeding is uniform, we could imagine choosing different, non-uniform feedings. We expect that a different choice of weights would lead to alterations in the far field pattern. Indeed, a typical

8 1 Arrays And Optimization

problem of design is to feed the antenna in such a way that the prominent main beam contains most of the power, while the side lobes, which represent undesirable power loss, are negligible. For example, we may allow feeding coefficients in (1.5) other than the constant ones an = 1/(2N +1), n = -N, ... , N, in an attempt to suppress the unwanted side lobes. We illustrate this possibility by considering two feeding distributions which are called, respectively, triangular and binomial. If the coefficients appearing in the expression (1.5) for the array pattern are symmetric (i.e. a- n = an) then we can write the array pattern in the form

N

f(O) = ao + 2 I>n cos (n'f'(O)) where 'f'(0) = kd(cosO - cos 00 ) (1.11) n=l

In order to see concretely the effects of using these non-uniform distributions, let us consider a seven element broadside array (i.e. 00 = rr /2) in which the separation of the elements is d = >../2. With this spacing, the parameter 'f'( 0) = rr cos O. The triangular distribution for this case has coefficients an = 4 - n, n = 0, ... ,3 while the binomial feeding is defined by the coefficients an = = n = 0,1,2,3. Figures 1.4, 1.5, and 1.6 compare these two tapered distributions with the array factor for a uniformly fed seven element broadside array (as a function of 0).

1.4. Array for Uniform Feeding (Broadside Array, N = 3)

Fig.

1.5. Array for Triangular Feeding (Broadside Array, N = 3)

Fig. 1.6. Array for Binomial Feeding (Broadside Array, N = 3)

It is evident that, while the triangular distribution partially suppresses the side lobes, the binomial distribution does so completely. One might conclude that, since side lobes are undesirable features of an array pattern, the binomial distribution is in some sense optimal. However, numerical approximation

Fig.

1 Arrays And Optimization

of the first nulls lead to beam-widths of approximately 1.86, 2.09, and 3.14 respectively so that it is again clear that the suppression of the side lobes comes at the expense of beam-width.

The question that we are confronted with is how such a trade-off is to be evaluated. One way to do this .is to introduce the notion of the directivity of an antenna; we turn to this idea in Section 1.3. But first we analyse a configuration other than a linear array.

1.2.2 Circular Arrays

In this subsection, we will consider a second example of an array, which has found applications in radio direction finding, radar, and sonar: the circular array. Our discussion will be parallel to that of the linear case but will be somewhat abbreviated since many of the ideas that we will meet have analogs in the linear case and are now familiar.

Our object is to analyse a single circular array consisting of N elements equally spaced on the circumference of a circle of radius a which we take to lie in the (x, y)- plane and to have center at the origin. If we measure the phase excitation relative to the center of the circle (at which an element mayor may not be present), the mth element has the position vector

Y m= acos ¢m €l + asin ¢m €2 = a(cos ¢m , sin ¢m , 0) T

where 211" ¢m = N m, m= 1, ... ,N.

With this notation, the array factor for the circular array becomes (compare equation (1.4))

f(x) = f(e, ¢)

where z is the projection of x - Xo onto the plane of the array, i.e.

z = z(e,¢) = (sinecos¢-sineocos¢o, sinesin¢-sineosin¢o, O)T, (eo, ¢o) denoting the spherical coordinates of xo. Introducing new variables p and to be the plane polar coordinates of z, i.e. z = yields

f(8, ¢) = Lam e-ikapcosCf,-q,,,,) (1.13) m=l

where the dependence on 8 and ¢ is through p and Comparison of this form with the expression (1.5) shows that now the array factor is a function of both ¢ and e.

1.2 Arrays of Point Sources 11

In the case of constant feeding am = -tt, m = 1, ... , N, we use the JacobiAnger expansion in terms of Bessel functions (d. [30]) 00

e-izcost = L In(z) ein (t-1r/2) , (1.14) n=-CX)

to arrive at 1 N f(e, ¢) = N L

= Jo(kap) + 2 L( _i)nN JnN(kap) (1.15) n=l

where nN is the product of the running index n and the total number of elements N. In the derivation, we have used the identity for the Bessel functions J m , namely that J-m(z) = (-l)mJm(z). The term with the zeroth-order Bessel function J o(kap) is called the principal term; the rest of the terms may be viewed as perturbations. Indeed, from the asymptotic behaviour of the Bessel functions (d. [50]) t m

Jm(t) = 2m m! [1 + O(l/m)] as m --+ 00 (1.16)

uniformly for t in compact subsets of [0, 00) and the estimate (nN)! N! [(nl)N]! for n, N 1, we note that

00 (kap)nN (kap)N 1 00 (kap)nN If(e, ¢) - Jo(kap) I ::; c 2nN (nN)! ::; C 2 N! ; 2nN (nN)!

< c (ka p ) N e kap / 2 -2 N!

Therefore, for large N, the pattern f(e, ¢) is well approximated by Jo(kap) = Jo(ka Izl).

There is a slightly different interpretation of this fact. We can consider the array factor f(e, ¢) from (1.13), in the case of am = liN, as the discretization of the continuous circular line source of radius a

j(e, ¢) = 21r J ds. 211" o (1.17)

1 Arrays And Optimization

The application of the Jacobi-Anger expansion (1.14) in this expression also yields i(fJ, <p) = Jo(kap).

As a particular example we consider first the broadside case fJo = 0 (or fJ o = 11"), Le. where the desirable beam is perpendicular to the plane of the array. The vector z takes the form z = sinO(cos<p,sin<p,O)T and thus p = sinO and = <p. This gives the approximate far field i(O,<p) = Jo(kasinO) which is omnidirectional, Le. independent of <p, see Figure 1.7 for a = >./2, Le. ka = 11".

In the case 00 = 11"/2, where the beam is in the plane of the array, we have z = (sin 0 cos <p - cos <Po, sin 0 sin <p - sin <Po, 0) T. Here we find both horizontal (azimuthal) patterns which lie in the plane 0 = 11"/2 of the array and vertical patterns which lie in the vertical plane corresponding to sin(<p - <Po) = O. For the horizontal pattern we have, after some elementary calculations,

z = ( cos <p - cos <Po , sin <p - sin <Po, 0) T _ 2 . <p - <Po ( <p + <Po + 11" <p + <Po + 11" O)T - sm --2- cos 2 ' cos 2 ' , and so - <p - <Po f(11"/2,<p) = Jo(2kasin2 -)·

For the vertical pattern corresponding to <p = <Po or <p = <Po + 11" we have z = (sinfJ - 1) (cos <Po, sin <Po, 0) T or z = -(sinO + 1) (cos <Po, sin <Po, 0) T, respectively, and thus

i(O,<Po) = Jo(ka(l-sinO)), j(O,<Po+11") = Jo(ka(l+sinO)) ,

respectively. Plots of these patterns Iii for a = >"/2, Le. ka = 11", and <Po = 0 are given in Figures 1.8 and 1.9 below.

A convenient form of representing the array patterns as well as some other quantities we will derive from it as, for example, directivity is to use the notations from vector analysis. We denote by

m

(a, b) = L aj bj and lal = V(a, a) j=l

the inner product and Euclidean norm, respectively, in em. If the point sources are located at Yn , n = -N, , N, we introduce a vector a E e 2N + 1 whose components are the feeding coefficients an, and the vector

e = e(x) = (eikY_N'(X-XO), , eikYN"(X-XO)) T E e 2N +1

Arrays of Point Sources

Fig. 1.7. 8 H 11(8, </»1 for 80 = 0 in the (x, z)-plane

Fig. 1.8. </> H li(7r/2,</»1 for 80 = 7r/2 and </>0 = 0 in the (x,y)-plane

Fig. 1.9. 8 M 11(8,4»1 for 80 = 7r/2 and 4> = 4>0 or 4> = 4>0 + 7r in the (x, z)-plane

(note that we write vectors in column-form). Then the array factor may be represented simply as the complex inner product N

f(x) = L an e-ikYn·(re-reo) = (a, e(x)). (1.18) n=-N

In order to compare this form of the array pattern with other feeding mechanisms which will be introduced later it is convenient to consider the operator v '. ,.,...2N+l ------'- C(8 2 ) , f ( ) ,\- IL- -----, a t-+ = a, e . (1.19)

This linear operator maps the finite dimensional space C 2N +1 of feeding coefficients into the space C(8 2 ) of continuous functions on the unit sphere. It is one-to-one since Ka = 0 implies that 2.::=-N an e- ikYn ·(re-reo) = 0 for all x E 8 2 and thus an = 0 for all n.

1.3 Maximization of Directivity and Super-gain

The discussion in the preceeding section has shown that the behavior of the radiated far field pattern of a source depends on the "feeding" or currents on the radiating elements. The ability to change those currents affords us the possibility of manipulating the radiated pattern in the far field and, moreover, the possibility of doing so in an "optimal" fashion. In order to define what is an optimal pattern however, we must have some measure of desirability. It is to this question that we devote the first subsection. In part 1.3.2 we turn to the optimization problems.

1.3.1 Directivity and Other Measures of Performance

Measures of antenna performance are scalar quantities which, in some way measure desirable properties of the antenna pattern as a functional of the inputs to the antenna and, perhaps, other parameters of interest as, for example, inter-element spacing. In keeping with the introductory nature of the present chapter, we will discuss some traditional measures, in particular the directivity of an antenna and the signal-to-noise ratio. A more comprehensive discussion of performance measures will be deferred until Chapter 3. When treating arrays, these quantities are usually defined in terms of the array factor f. The power radiated at infinity is, however, better modeled by the far field pattern Eoo which differs from the array factor by the term x x (p x x). Instead of using f = f (x) in the following definitions one can equally well take o:(x) f(x) where o:(x) = Ix x (p x x)l. We note again that o:(x) = sine in polar coordinates if p = e3. To follow the standard notations used in antenna theory, however, we take the array factor f for the definitions of these quantities.

We begin with the notion of directivity.

Definition 1.1. Let f = f(x), x E 8 2 , be the factor of an antenna array. We define the directivity D f by (1.20) if f -1= o.

We write also Df(e, ¢) using spherical coordinates and suppress ¢ if f, and therefore D f' is independent of ¢.

This quantity Df is sometimes called the geometric directivity (see [27]) since it is a quantity which depends only on the geometrical parameters of the antenna andnot on the feeding mechanism.

The definition of directivity is a theoretical quantity and does not take into account the losses, of power due to feeding mechanisms. In other words, our

16 1 Arrays And Optimization

definition of directivity ignores the question of antenna input impedance due to the coupling of the power source with the antenna through a transmission line or wave guide.

In the case of a linear array along the x3-axis, the array factor 1 is independent of ¢ and (1.20) reduces to

(8) - 1/(8)12

)

If we want to express explicitly the dependence of D f on the feeding coefficients an we write Da and use the operator K : C 2N + 1 --+ C(S2) and the vector notation again, see (1.19). It follows that we can express I/(x)12 as a quadratic form

I/(x)1 2 = I(Ka)(x)1 2 = I(a, e(x))12 = (a, C(x) a) (1.22)

where C(X) is the Hermitian, positive semi-definite, (2N + 1) x (2N + 1) matrix with elements

Likewise, we introduce the matrix B with entries which can be computed explicitly. Indeed, we make the change of variables x = Q T z where Q E jR3x3 is the rotation which transforms Yp - Yq into IYp - Yq I e3 (the "north pole") and which yields b = e-ik(Yp-Yq)o:iJ o Jeik(Yp-yq)TQTz; dS p,q 47[" 8 2 = e-ik(Yp-Yq)o:iJo J e-ikIYp-Yql "3°%: dS 47[" 8 2 11" = J e-ikIYp-YqICOs8 sin8d8 o 1 = e-ik(Yp-Yq)o:iJo J e-ikIYp-Yqlt dt -1 (1.24)

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enviando delante sus emisarios y pregoneros, los cuales cumplieron bien con su encargo, y hablaron al pueblo en esta forma: «Recibid, oh atenienses, de buena voluntad a Pisístrato, a quien la misma diosa Atenea restituye a su alcázar, haciendo con él una demostración nunca usada con otro mortal». Esto iban gritando por todas partes, de suerte que muy en breve se extendió la fama del hecho por la ciudad y la comarca; y los que se hallaban en la ciudadela, creyendo ver en aquella mujer a la diosa misma, la dirigieron sus votos y recibieron a Pisístrato.

LXI. Recobrada de este modo la tiranía, y cumpliendo con lo pactado, tomó Pisístrato por mujer a la hija de Megacles. Ya entonces tenía hijos crecidos, y no queriendo aumentar su número, con motivo de la creencia según la cual todos los Alcmeónidas eran considerados como una raza impía, nunca conoció a su nueva esposa en la forma debida y regular. Si bien ella al principio tuvo la cosa oculta, después la descubrió a su madre y esta a su marido. Megacles lo llevó muy a mal viendo que así le deshonraba Pisístrato, y por resentimiento se reconcilió de nuevo con los amotinados. Entretanto Pisístrato, instruido de todo, abandonó el país y se fue a Eretria, donde, consultando con su hijo, le pareció bien el dictamen de Hipias sobre recuperar e mando, y al efecto trataron de recoger donativos de las ciudades que les eran más adictas, entre las cuales sobresalió la de los tebanos po su liberalidad. Pasado algún tiempo, quedó todo preparado para e éxito de la empresa, así porque los argivos, gente asalariada para la guerra, habían ya concurrido del Peloponeso, como porque un cierto Lígdamis, natural de Naxos, habiéndoseles reunido voluntariamente con hombres y dinero, los animaba sobremanera a la expedición. LXII. Partiendo por fin de Eretria, volvieron al Ática once años después de su salida, y se apoderaron primeramente de Maratón Atrincherados en aquel punto, se les iban reuniendo, no solamente los partidarios que tenían en la ciudad, sino también otros de diferentes distritos, a quienes acomodaba más el dominio de un señor que la libertad del pueblo. Su ejército se aumentaba con la gente que acudía pero los atenienses que moraban en la misma Atenas miraron la cosa con indiferencia todo el tiempo que gastó Pisístrato en recoger dinero y cuando después ocupó a Maratón, hasta que sabiendo que marchaba contra la ciudad, salieron por fin a resistirle. Los dos ejércitos caminaban a encontrarse, y llegando al templo de Atenea

Palénide, hicieron alto uno enfrente del otro. Entonces fue cuando Anfílito, el célebre adivino de Acarnania, arrebatado de su estro se presentó a Pisístrato y le vaticinó de este modo:

Echado el lance está, la red tendida; Los atunes de noche se presentan Al resplandor de la callada luna.[37]

LXIII. Pisístrato, comprendido el vaticinio, y diciendo que lo recibía con veneración, puso en movimiento sus tropas. Muchos de los atenienses, que habían salido de la ciudad, acababan entonces de comer; unos se entretenían jugando a los dados, y otros reposaban por lo cual, cayendo de repente sobre ellos las tropas de Pisístrato, se vieron obligados a huir. Para que se mantuviesen dispersos, discurrió Pisístrato el ardid de enviar unos muchachos a caballo, que alcanzando a los fugitivos, los exhortasen de su parte a que tuviesen buen ánimo y se retirasen cada uno a su casa.

LXIV. Así lo hicieron los atenienses, y logró Pisístrato apoderarse de Atenas por tercera vez. Dueño de la ciudad, procuró arraigarse en el mando con mayor número de tropas auxiliares, y con el aumento de las rentas públicas, tanto recogidas en el país mismo como venidas de río Estrimón. Con el mismo fin tomó en rehenes a los hijos de los atenienses que, sin entregarse luego a la fuga, le habían hecho frente y los depositó en la isla de Naxos, de la cual se había apoderado con las armas, y cuyo gobierno había confiado a Lígdamis. Ya obedeciendo a los oráculos, había purificado antes la isla de Delos mandando desenterrar todos los cadáveres que estaban sepultados en todo el distrito que desde el templo se podía alcanzar con la vista haciéndolos enterrar en los demás lugares de la isla. Pisístrato, pues tenía bajo su dominación a los atenienses, de los cuales algunos habían muerto en la guerra y otros, en compañía de los Alcmeónidas se habían ausentado de su patria.

LXV. Este era el estado en que supo Creso que entonces se hallaban los atenienses. De los lacedemonios averiguó que, libres ya de sus anteriores apuros, habían recobrado la superioridad en la guerra contra los de Tegea. Porque en el reinado de Leonte y Hegesicles, a pesar de que los lacedemonios habían salido bien en otras guerras, sin embargo, en la que sostenían contra los de Tegea habían sufrido grandes reveses.

Estos mismos lacedemonios se gobernaban en lo antiguo por las peores leyes de toda la Grecia, tanto en su administración interio como en sus relaciones con los extranjeros, con quienes eran insociables; pero tuvieron la dicha de mudar sus instituciones po medio de Licurgo,[38] el hombre más acreditado de todos los esparciatas, a quien, cuando fue a Delfos para consultar al oráculo, a punto mismo de entrar en el templo le dijo la Pitia:

A mi templo tú vienes, oh Licurgo, De Jove amado y de los otros dioses Que habitan los palacios del Olimpo. Dudo llamarte dios u hombre llamarte, Y en la perplejidad en que me veo, Como dios, oh Licurgo, te saludo.

También afirman algunos que la Pitia le enseñó los buenos reglamentos de que ahora usan los esparciatas, aunque los lacedemonios dicen que siendo tutor de su sobrino[39] Leobotes, rey de los espartanos, los trajo de Creta. En efecto, apenas se encargó de la tutela, cuando mudó enteramente la legislación, y tomó las precauciones necesarias para su observancia. Después ordenó la disciplina militar, estableciendo las enomotías, triécadas y sisitías, y últimamente instituyó los éforos y los senadores.

LXVI. De este modo lograron los lacedemonios el mejor orden en sus leyes y gobierno, y lo debieron a Licurgo, a quien tienen en la mayor veneración, habiéndole consagrado un templo después de sus días. Establecidos en un país excelente y contando con una población numerosa, hicieron muy en breve grandes progresos, con lo cual, no pudiendo ya gozar en paz de su misma prosperidad y teniéndose po mejores y más valientes que los arcadios, consultaron en Delfos acerca de la conquista de toda la Arcadia, a cuya consulta respondió así la Pitia:

¿La Arcadia pides? Esto es demasiado. Concederla no puedo, porque en ella, De la dura bellota alimentados, Muchos existen que vedarlo intenten. Yo nada te la envidio: en lugar suyo Puedes pisar el suelo de Tegea, Y con soga medir su hermoso campo.

Después que los lacedemonios oyeron la respuesta, sin meterse con los demás arcadios, emprendieron su expedición contra los de Tegea, y engañados con aquel oráculo doble y ambiguo, se apercibieron de grillos y sogas, como si en efecto hubiesen de cautiva a sus contrarios. Pero sucedioles al revés; porque perdida la batalla los que de ellos quedaron cautivos, atados con las mismas prisiones de que venían provistos, fueron destinados a labrar los campos de enemigo. Los grillos que sirvieron entonces para los lacedemonios se conservan aún en Tegea, colgados alrededor del templo de Atenea. LXVII. Al principio de la guerra los lacedemonios pelearon siempre con desgracia; pero en tiempo de Creso, y siendo reyes de Esparta Anaxándridas y Aristón, adquirieron la superioridad del modo siguiente Aburridos de su mala suerte, enviaron diputados a Delfos para saber a qué dios debían aplacar, con el fin de hacerse superiores a sus enemigos los de Tegea. El oráculo respondió que lo lograrían con ta de que recobrasen los huesos de Orestes, el hijo de Agamenón. Mas como no pudiesen encontrar la urna en que estaban depositados acudieron de nuevo al templo, pidiendo se les manifestase el luga donde el héroe yacía. La Pitia respondió a los enviados en estos términos:

En un llano de Arcadia está Tegea;

Allí dos vientos soplan impelidos

Por una fuerza poderosa, y luego

Hay golpe y contragolpe, y la dureza

De los cuerpos se hiere mutuamente.

Allí del alma tierra en las entrañas

Encontrarás de Agamenón al hijo;

Llevarasle contigo, si a Tegea Con la victoria dominar pretendes.

Oída esta respuesta, continuaron los lacedemonios en sus pesquisas, sin poder hacer el descubrimiento que deseaban, hasta tanto que Licas, uno de aquellos esparciatas a quienes llaman beneméritos, dio casualmente con la urna. Llámanse beneméritos aquellos cinco soldados que, siendo los más veteranos entre los de a caballo, cumplido su tiempo salen del servicio; si bien el primer año de su salida, para que no se entorpezcan con la ociosidad, se les envía de un lugar a otro, unos acá y otros allá.

LXVIII. Licas, pues, siendo uno de los beneméritos, favorecido de la fortuna y de su buen discurso, descubrió lo que se deseaba. Como

los dos pueblos estuviesen en comunicación con motivo de las treguas, se hallaba Licas en una fragua del territorio de Tegea, viendo lleno de admiración la maniobra de machacar a golpe el hierro. A mirarle tan pasmado, suspendió el herrero su trabajo, y le dijo: «A fe mía, laconio amigo, que si hubieses visto lo que yo, otra fuera tu admiración a la que ahora muestras al vernos trabajar en el hierro porque has de saber que, cavando en el corral con el objeto de abri un pozo, tropecé con un ataúd de siete codos de largo; y como nunca había creído que los hombres antiguamente fuesen mayores de lo que somos ahora, tuve la curiosidad de abrir la caja, y encontré un cadáve tan grande como ella misma. Medile y lo volví a cubrir». Oyendo Licas esta relación, se puso a pensar que tal vez podía ser aquel muerto e Orestes de quien hablaba el oráculo, conjeturando que los dos fuelles del herrero serían quizá los dos vientos; el yunque y el martillo el golpe y el contragolpe; y en la maniobra de batir el hierro se figuraba descubrir el mutuo choque de los cuerpos duros. Revolviendo estas ideas en su mente se volvió a Esparta, y dio cuenta de todo a sus conciudadanos, los cuales, concertada contra él una calumnia, le acusaron y condenaron a destierro. Refugiándose a Tegea e desterrado voluntario y dando razón al herrero de su desventura, le quiso tomar en arriendo aquel corral y, si bien él se le dificultaba, a cabo se lo supo persuadir y estableció allí su casa. Con esta ocasión descubrió cavando el sepulcro, recogió los huesos, y fuese con ellos a Esparta. Desde aquel tiempo, siempre que vinieron a las manos las dos ciudades, quedaron victoriosos los lacedemonios, por quienes ya había sido conquistada una gran parte del Peloponeso.

LXIX. Informado Creso de todas estas cosas, envió a Esparta sus embajadores, llenos de regalos y bien instruidos de cuanto debían decir para negociar una alianza. Llegados que fueron, se explicaron en estos términos: «Creso, rey de los lidios y de otras naciones, prevenido por el dios que habita en Delfos de cuánto le importa contraer amistad con el pueblo griego, y bien informado de que vosotros, ¡oh lacedemonios!, sois los primeros y principales de toda la Grecia, acude a vosotros, queriendo en conformidad del oráculo ser vuestro amigo y aliado, de buena fe y sin dolo alguno». Esta fue la propuesta de Creso por medio de sus enviados. Los lacedemonios, que ya tenían noticia de la respuesta del oráculo, muy complacidos con la venida de los lidios, formaron con solemne juramento el tratado de paz y alianza con

Creso, a quien ya estaban obligados por algunos beneficios que de é antes habían recibido. Porque habiendo enviado a Sardes a comprar e oro que necesitaban para fabricar la estatua de Apolo, que hoy está colocada en Tórnax de la Laconia, Creso no quiso tomarles dinero alguno, y les dio el oro de regalo.

LXX. Por este motivo, y por la distinción que con ellos usaba Creso, anteponiéndolos a los demás griegos, vinieron gustosos los lacedemonios en la alianza propuesta; y queriendo mostrarse agradecidos, mandaron trabajar, con el objeto de regalársela a Creso una pila de bronce que podía contener trescientos cántaros; estaba adornada por de fuera hasta el borde con la escultura de una porción de animalitos. Esta pila no llegó a Sardes, refiriéndose de dos maneras el extravío que padeció en el camino. Los lacedemonios dicen que habiendo llegado cerca de Samos, noticiosos del presente aquellos isleños, salieron con sus naves y la robaron. Pero los samios cuentan que, navegando muy despacio los lacedemonios encargados de conducirla, y oyendo en el viaje que Sardes, juntamente con Creso habían caído en poder del enemigo, la vendieron ellos mismos en Samos a unos particulares, quienes la dedicaron en el templo de Hera y que tal vez los lacedemonios a su vuelta dirían que los samios se la habían quitado violentamente.

LXXI. Entretanto, Creso, deslumbrado con el oráculo y creyendo acabar en breve con Ciro y con el imperio de los persas, preparaba una expedición contra Capadocia. Al mismo tiempo cierto lidio llamado Sándanis, respetado ya por su sabiduría y circunspección, y célebre después entre los lidios por el consejo que dio a Creso, le habló de esta manera: «Veo, señor, que preparáis una expedición contra unos hombres que tienen de pieles todo su vestido; que criados en una región áspera, no comen lo que quieren, sino lo que pueden adquirir; y que no beben vino, ni saben el gusto que tienen los higos, ni manja alguno delicado. Si los venciereis, ¿qué podréis quitar a los que nada poseen? Pero si sois vencido, reflexionad lo mucho que tenéis que perder. Yo temo que si llegan una vez a gustar de nuestras delicias, les tomarán tal afición, que no podremos después ahuyentarlos. Por m parte, doy gracias a los dioses de que no hayan inspirado a los persas el pensamiento de venir contra los lidios». Este discurso no hizo impresión alguna en el ánimo de Creso, a pesar de la exactitud con

que pintaba el estado de los persas, los cuales antes de la conquista de los lidios ignoraban toda especie de comodidad y regalo.

LXXII. Los capadocios, a quienes los griegos llaman sirios, habían sido súbditos de los medos antes que dominasen los persas, y en la actualidad obedecían a Ciro. Porque los límites que dividían el imperio de los medos del de los lidios estaban en el río Halis; el cual, bajando del monte Armenio, corre por la Cilicia, y desde allí va dejando a los matienos a la derecha y a los frigios a la izquierda. Después se encamina hacia el viento Bóreas, y pasa por entre los siro-capadocios y los paflagonios, tocando a estos por la izquierda y a aquellos por la derecha. De este modo el río Halis atraviesa y separa casi todas las provincias del Asia inferior, desde el mar que está enfrente de Chipre hasta el Ponto Euxino; pudiendo considerarse este tramo de tierra como la cerviz de toda aquella región. Su longitud puede regularse en cinco días de camino para un hombre sobremanera diligente.

LXXIII. Marchó Creso contra la Capadocia deseoso de añadir a sus dominios aquel feraz terreno, y más todavía de vengarse de Ciro confiado en las promesas del oráculo. Su resentimiento dimanaba de que Ciro tenía prisionero a Astiages, pariente de Creso, después de haberle vencido en batalla campal. Este parentesco de Creso con Astiages fue contraído del modo siguiente:[40]

Una partida de escitas pastores, con motivo de una sedición doméstica, se refugió al territorio de los medos en tiempo que reinaba Ciaxares, hijo de Fraortes y nieto de Deyoces. Este monarca los recibió al principio benignamente y como a unos infelices que se acogían a su protección; y en prueba del aprecio que de ellos hacía les confió ciertos mancebos para que aprendiesen su lengua y e manejo del arco. Pasado algún tiempo, como ellos fuesen a menudo a cazar, y siempre volviesen con alguna presa, un día quiso la mala suerte que no trajesen nada. Vueltos así con las manos vacías Ciaxares, que no sabía reportarse en los ímpetus de la ira, los recibió ásperamente y los llenó de insultos. Ellos, que no creían habe merecido semejante ultraje, determinaron vengarse de él, haciendo pedazos a uno de los jóvenes sus discípulos; al cual, guisado de mismo modo que solían guisar la caza, se le dieron a comer a Ciaxares y a sus convidados, y al punto huyeron con toda diligencia a Sardes, ofreciéndose al servicio de Aliates.

LXXIV. De este principio, no queriendo después Aliates entrega los escitas a pesar de las reclamaciones de Ciaxares, se originó entre lidios y medos una guerra que duró cinco años, en cuyo tiempo la victoria se declaró alternativamente por unos y otros. En las diferentes batallas que se dieron, hubo una nocturna en el año sexto de la guerra que ambas naciones proseguían con igual suceso, porque en medio de la batalla misma se les convirtió el día repentinamente en noche mutación que Tales Milesio había predicho a los jonios, fijando e término de ella en aquel año mismo en que sucedió.[41] Entonces lidios y medos, viendo el día convertido en noche, no solo dejaron la batalla comenzada, sino que tanto los unos como los otros se apresuraron a poner fin a sus discordias con un tratado de paz. Los intérpretes y medianeros de esta pacificación fueron Siénesis[42] el cilicio, y Labineto el babilonio;[43] los cuales, no solo les negociaron la reconciliación mutua, sino que aseguraron la paz, uniéndolos con el vínculo de matrimonio; pues ajustaron que Aliates diese su hija Arienis por muje a Astiages, hijo de Ciaxares. Entre estas naciones las ceremonias solemnes de la confederación vienen a ser las mismas que entre los griegos, y solo tienen de particular que, haciéndose en los brazos una ligera incisión, se lamen mutuamente la sangre.

LXXV. Astiages, como he dicho, fue a quien Ciro venció, y por más que era su abuelo materno, le tuvo prisionero por los motivos que significaré después a su tiempo y lugar. Irritado Creso contra e proceder de Ciro, envió primero a saber de los oráculos si sería bien emprender la guerra contra los persas; y persuadido de que la respuesta capciosa que le dieron era favorable a sus intentos emprendió después aquella expedición contra una provincia persa.

Luego que llegó Creso al río Halis, pasó su ejército por los puentes que, según mi opinión, allí mismo había, a pesar de que los griegos refieren que fue Tales Milesio quien le facilitó el modo de pasarle porque dicen que no sabiendo Creso cómo haría para que pasasen sus tropas a la otra parte del río, por no existir entonces los puentes que hay ahora, Tales, qué se hallaba en el campo, le dio un expediente para que el río que corría a la siniestra del ejército corriese también a la derecha. Dicen que por más arriba de los reales hizo abrir un cauce profundo, que en forma de semicírculo cogiese al ejército por las espaldas, y que así extrajo una parte del agua, y volvió a introducirla en el río por más abajo del campo, con lo cual, formándose dos

corrientes, quedaron ambas igualmente vadeables; y aun quieren algunos que la madre antigua quedase del todo seca, con lo que yo no me conformo, porque entonces ¿cómo hubieran podido repasar el río cuando estuviesen de vuelta?

LXXVI. Habiendo Creso pasado el Halis con sus tropas, llegó a una comarca de Capadocia llamada Pteria, que es la parte más fuerte y segura de todo el país, cerca de Sínope, ciudad situada casi en la costa del Ponto Euxino. Establecido allí su ejército, taló los campos de los sirios, tomó la ciudad de los pterianos, a quienes hizo esclavos, y asimismo otras de su contorno, quitando la libertad y los bienes a los sirios, que en nada le habían agraviado. Entretanto, Ciro, habiendo reunido sus fuerzas y tomado después todas las tropas de las provincias intermedias, venía marchando contra Creso; y antes de emprender género alguno de ofensa, envió sus heraldos a los jonios para ver si los podría separar de la obediencia del monarca lidio; en lo cual no quisieron ellos consentir. Marchó entonces contra el enemigo y provocándose mutuamente luego que llegaron a verse, envistiéronse en Pteria los dos ejércitos y se trabó una acción general en la que cayeron muchos de una y otra parte, hasta que por último los separó la noche sin declararse por ninguno la victoria. Tanto fue el valor con que entrambos pelearon.

LXXVII. Creso, poco satisfecho del suyo, por ser el número de sus tropas inferior a las de Ciro,[44] viendo que este dejaba de acometerle a día siguiente, determinó volver a Sardes con el designio de llamar a los egipcios, en conformidad del tratado de alianza que había concluido con Amasis, rey de aquel país, aun primero que lo hiciese con los lacedemonios. Se proponía también hacer venir a los babilonios, de quienes entonces era soberano Labineto, y con los cuales estaba igualmente confederado, y asimismo pensaba requerir a los lacedemonios, para que estuviesen prontos el día que se les señalase Reunidas todas estas tropas con las suyas, estaba resuelto a descansar el invierno y marchar de nuevo contra el enemigo a principio de la primavera. Con este objeto partió para Sardes y despachó a sus aliados unos mensajeros que les previniesen que de allí a cinco meses juntasen sus tropas en aquella ciudad. Él desde luego licenció el ejército con el cual acababa de pelear contra los persas, siendo de tropas mercenarias: bien lejos de imaginar que Ciro

dada una batalla tan sin ventaja ninguna, se propusiere dirigir su ejército hacia la capital de la Lidia.

LXXVIII. En tanto que Creso tomaba estas medidas, sucedió que todos los arrabales de Sardes se llenaron de sierpes, que los caballos dejando su pasto, se iban comiendo según aquellas se mostraban Admirado Creso de este raro portento, envió inmediatamente unos diputados a consultar con los adivinos de Telmeso.[45] En efecto llegaron allá; pero instruidos por los telmesenses de lo que quería deci aquel prodigio, no tuvieron tiempo de participárselo al rey, pues antes que pudiesen volver de su consulta, ya Creso había sido hecho prisionero. Lo que respondieron los adivinos fue que no tardaría mucho en venir un ejército extranjero contra la tierra de Creso, el cual en llegando sujetaría a los naturales; dando por razón de su dicho que la sierpe era un reptil propio del país, siendo el caballo animal guerrero y advenedizo. Esta fue la interpretación que dieron a Creso, a la sazón ya prisionero, si bien nada sabían ellos entonces de cuanto pasaba en Sardes y con el mismo Creso.

LXXIX. Cuando Ciro vio, después de la batalla de Pteria, que Creso levantaba su campo, y tuvo noticia del ánimo en que se hallaba de despedir las tropas luego que llegase a su capital, tomó acuerdo sobre la situación de las cosas, y halló que lo más útil y acertado sería marchar cuanto antes con todas sus fuerzas a Sardes, primero que se pudiesen juntar otra vez las tropas lidias. No bien adoptó este partido cuando le puso en ejecución, caminando con tanta diligencia, que é mismo fue el primer correo que dio el aviso a Creso de su llegada

Este quedó confuso y en el mayor apuro, viendo que la cosa le había salido enteramente al revés de lo que presumía; mas no por eso dejó de presentarse en el campo con sus lidios. En aquel tiempo no había en toda el Asia nación alguna más varonil ni esforzada que la lidia; y peleando a caballo con grandes lanzas, se distinguía en los combates por su destreza singular.

LXXX. Hay delante de Sardes una llanura espaciosa y elevada donde concurrieron los dos ejércitos. Por ella corren muchos ríos entre ellos el Hilo, y todos van a dar en otro mayor llamado Hermo, e cual, bajando de un monte dedicado a la madre de los dioses Dindimene, va a desaguar en el mar cerca de la ciudad de Focea. En esta llanura, viendo Ciro a los lidios formados en orden de batalla, y temiendo mucho a la caballería enemiga, se valió de cierto ardid que e

medo Harpago le sugirió. Mandó reunir cuantos camellos seguían a ejército cargados de víveres y bagajes, y, quitándoles las cargas, hizo montar en ellos unos hombres vestidos con el mismo traje que suelen llevar los soldados de a caballo. Dio orden para que estos camellos as prevenidos se pusiesen en las primeras filas delante de la caballería de Creso; que su infantería siguiese después, y que detrás de esta se formase toda su caballería. Mandó circular por sus tropas la orden de que no diesen cuartel a ninguno de los lidios, y que matasen a todos los que se les pusiesen a tiro; pero que no quitasen la vida a Creso aun cuando se defendiese con las armas en la mano. La razón que tuvo para poner los caballos enfrente de la caballería enemiga fue saber que el caballo teme tanto al camello que no puede contenerse cuando ve su figura o percibe su olor. Por eso se valió de aquel ardid con la mira de inutilizar la caballería de Creso, que fundaba en ella su mayor confianza.

En efecto, lo mismo fue comenzar la pelea y oler los caballos e tufo, y ver la figura de los camellos, que retroceder al momento y da en tierra con todas las esperanzas de Creso. Mas no por esto se acobardaron los lidios, ni dejaron de continuar la acción, porque conociendo lo que era, saltaron de sus caballos y se batieron a pie con los persas. Duró por algún tiempo el choque, en que muchos de una y otra parte cayeron, hasta que los lidios, vueltas las espaldas, se vieron precisados a encerrarse dentro de los muros y sufrir el sitio que luego los persas pusieron a la plaza.

LXXXI. Persuadido Creso de que el sitio duraría mucho, envió desde las murallas nuevos mensajeros a sus aliados, no ya como antes para que viniesen dentro de cinco meses, sino rogándoles se apresurasen todo lo posible a socorrerle por hallarse sitiado; y habiéndose dirigido a todos ellos, lo hizo con particularidad a los lacedemonios por medio de sus enviados.

LXXXII. En aquella sazón había sobrevenido a los mismos lacedemonios una nueva contienda acerca del territorio llamado de Tirea, que sin embargo de ser una parte de la Argólida, habiéndole separado de ella lo usurpaban y retenían como cosa propia. Porque toda aquella comarca en tierra firme que mira a poniente hasta Malea pertenece a los argivos, como también la isla de Citera y las demás vecinas. Habiendo, pues, salido a campaña los argivos con el objeto de recobrar aquel terreno, cuando llegaron a él tuvieron con sus

contrarios un coloquio, y en él se convino que saliesen a pelea trescientos de cada parte, con la condición de que el país quedase po los vencedores, cualesquiera que lo fuesen; pero que entretanto e grueso de uno y otro ejército se retirase a sus límites respectivos, y no quedasen a la vista de los campeones; no fuese que presentes los dos ejércitos, y testigo el uno de ellos de la pérdida de los suyos, les quisiese socorrer.

Hecho este convenio, se retiraron los ejércitos, y los soldados escogidos de una y otra parte trabaron la pelea, en la cual, como las fuerzas y sucesos fuesen iguales, de seiscientos hombres quedaron solamente tres; dos argivos, Alcenor y Cromio, y un lacedemonio Otríades; y aún estos quedaron vivos por haber sobrevenido la noche Los dos argivos, como si en efecto hubiesen ya vencido, se fueron corriendo a Argos. Pero Otríades, el único de los lacedemonios habiendo despojado a los argivos muertos, y llevado los despojos y las armas al campo de los suyos, se quedó allí mismo guardando su puesto. Al otro día, sabida la cosa, se presentaron ambas naciones pretendiendo cada cual haber sido la vencedora; diciendo la una que de los suyos eran más los vivos, y la otra que aquellos habían huido y que el único suyo había guardado su puesto y despojado a los enemigos muertos.[46] Por último, vinieron a las manos, y después de haber perecido muchos de una y otra parte, se declaró la victoria po los lacedemonios. Entonces fue cuando los argivos, que antes po necesidad se dejaban crecer el pelo, se lo cortaron, y establecieron una ley llena de imprecaciones para que ningún hombre lo dejase crecer en lo sucesivo, y ninguna mujer se adornase con oro hasta que hubiesen recobrado a Tirea. Los lacedemonios en despique publicaron otra para dejarse crecer el cabello, que antes llevaban corto.[47] De Otríades se dice que, avergonzado de volver a Esparta quedando muertos todos sus compañeros, se quitó la vida allí mismo en Tirea. LXXXIII. De este modo se hallaban las cosas de los esparciatas cuando llegó el mensajero lidio, suplicándoles socorriesen a Creso, ya sitiado. Ellos al punto resolvieron hacerlo; pero cuando se estaban disponiendo para la partida y tenían ya las naves prontas, recibieron la noticia de que, tomada la plaza de Sardes, había caído Creso vivo en manos de los persas, con lo cual, llenos de consternación suspendieron sus preparativos.

LXXXIV. La toma de Sardes sucedió de esta manera: A los catorce días de sitio mandó Ciro publicar en todo el ejército, por medio de unos soldados de caballería, que el que escalase las murallas sería largamente premiado. Saliendo inútiles las tentativas hechas po algunos, desistieron los demás de la empresa; y solamente un mardo de nación, llamado Hiréades, se animó a subir por cierta parte de la ciudadela, que se hallaba sin guardia en atención a que, siendo muy escarpado aquel sitio, se consideraba como inexpugnable. Por esta razón Meles, antiguo rey de Sardes,[48] no había hecho pasar po aquella parte al monstruoso hijo León,[49] que tuvo de una concubina por más que los adivinos de Telmeso le hubiesen vaticinado que con tal que León girase por los muros, nunca Sardes sería tomada. Meles en efecto le condujo por toda la muralla, menos por aquella parte que mira al monte Tmolo, y que se creía inatacable. Pero durante e asedio, viendo Hiréades que un soldado lidio bajaba por aquel paraje a recoger un morrión que se le había caído y volvía a subir, reflexionó sobre esta ocurrencia, y se atrevió el día siguiente a dar por allí e asalto, siendo el primero que subió a la muralla. Después de é hicieron otros persas lo mismo, de manera que habiendo subido gran número de ellos fue tomada la plaza, y entregada la ciudad al saqueo. LXXXV. Por lo que mira a la persona de Creso, sucedió lo siguiente: Tenía, como he dicho ya, un hijo que era mudo, pero hábi para todo lo restante. Con el objeto de curarle había practicado cuantas diligencias estaban a su alcance, y habiendo enviado además a consultar el caso con el oráculo de Delfos, respondió la Pitia:

Oh Creso, rey de Lidia y muchos pueblos, No con ardor pretendas en tu casa, Necio, escuchar la voz del hijo amado. Mejor sin ella está; porque si hablare, Comenzarán entonces tus desdichas.

Cuando fue tomada la plaza, uno de los persas iba en seguimiento de Creso, a quien no conocía, con intención de matarle; oprimido el rey con el peso de su desventura, no procuraba evitar su destino importándole poco morir al filo del alfanje. Pero su hijo, viendo al persa en ademán de descargar el golpe, lleno de agitación hace un esfuerzo para hablar, y exclama: «Hombre, no mates a Creso». Esta fue la primera vez que el mudo habló, y después conservó la voz todo e tiempo de su vida.

LXXXVI. Los persas, dueños de Sardes, se apoderaron también de la persona de Creso, que habiendo reinado catorce años y sufrido catorce días de sitio, acabó puntualmente, según el doble sentido de oráculo, con un grande imperio, pero acabó con el suyo. Ciro, luego que se le presentaron, hizo levantar una grande pira, y mandó que le pusiesen encima de ella cargado de prisiones, y a su lado catorce mancebos lidios, ya fuese con ánimo de sacrificarle a alguno de los dioses como primicias de su botín, ya para concluir algún voto ofrecido, o quizá habiendo oído decir que Creso era muy religioso quería probar si alguna deidad le libertaba de ser quemado vivo: de Creso cuentan que, viéndose sobre la pira, todo el horror de su situación no pudo impedir que le viniese a la memoria el dicho de Solón, que parecía ser para él un aviso del cielo, de que nadie de los mortales en vida era feliz. Lo mismo fue asaltarle este pensamiento que como si volviera de un largo desmayo exclamó por tres veces «¡Oh Solón!», con un profundo suspiro. Oyéndolo el rey de Persia mandó a los intérpretes le preguntasen quién era aquel a quien invocaba. Pero él no desplegó sus labios, hasta que forzado a responder, dijo: «Es aquel que yo deseara tratasen todos los soberanos de la tierra, más bien que poseer inmensos tesoros». Y como con estas expresiones vagas no satisficiera a los intérpretes, le volvieron a preguntar, y él, viéndose apretado por las voces y alboroto de los circunstantes, les dijo: que un tiempo el ateniense Solón había venido a Sardes, y después de haber contemplado toda su opulencia sin hacer caso de ella le manifestó cuanto le estaba pasando, y le dijo cosas que no solo interesaban a él sino a todo el género humano, y muy particularmente a aquellos que se consideran felices. Entretanto la pira, prendida la llama en sus extremidades, comenzaba a arder pero Ciro luego que oyó a los intérpretes el discurso de Creso, al punto mudó de resolución, reflexionando ser hombre mortal, y no deber po lo mismo entregar a las llamas a otro hombre, poco antes igual suyo en grandeza y prosperidad. Temió también la venganza divina y la facilidad con que las cosas humanas se mudan y trastornan. Poseído de estas ideas, manda inmediatamente apagar el fuego y bajar a Creso de la hoguera y a los que con él estaban; pero todo en vano pues por más que lo procuraban, no podían vencer la furia de las llamas.

LXXXVII. Entonces Creso, según refieren los lidios, viendo mudado en su favor el ánimo de Ciro, y a todos los presentes haciendo inútiles esfuerzos para extinguir el incendio, invocó en alta voz al dios Apolo, pidiéndole que si alguna de sus ofrendas le había sido agradable, le socorriese en aquel apuro y le libertase del desastrado fin que lo amenazaba. Apenas hizo llorando esta súplica, cuando a pesar de hallarse el cielo sereno y claro, se aglomeraron de repente nubes, y despidieron una lluvia copiosísima que dejó apagada la hoguera. Persuadido Ciro por este prodigio de cuán amigo de los dioses era Creso, y cuán bueno su carácter, hizo que le bajasen de la pira, y luego le preguntó: «Dime, Creso, ¿quién te indujo a emprende una expedición contra mis estados, convirtiéndote de amigo en contrario mío?». «Esto lo hice, señor, respondió Creso, impelido de la fortuna, que se te muestra favorable y a mí adversa. De todo tiene la culpa el dios de los griegos, que me alucinó con esperanzas halagüeñas; porque, ¿quién hay tan necio que prefiera sin motivo la guerra a las dulzuras de la paz? En esta los hijos dan sepultura a sus padres, y en aquella son los padres quienes la dan a sus hijos. Pero todo debe haber sucedido porque algún numen así lo quiso».

LXXXVIII. Libre Creso de prisiones, le mandó Ciro sentar a su lado, y le dio muestras del aprecio que hacía de su persona, mirándole él mismo y los de su comitiva con pasmo y admiración. En tanto Creso meditaba dentro de sí mismo sin hablar palabra, hasta que vueltos los ojos a la ciudad de los lidios, y viendo que la estaban saqueando los persas, «Señor, dijo, quisiera saber si me es permitido hablar todo lo que siento, o si es tu voluntad que calle por ahora». Ciro le animó para que dijese con libertad cuanto le ocurría, y entonces Creso le preguntó «¿En qué se ocupa con tanta diligencia esa muchedumbre de gente?» «Esos, respondió Ciro, están saqueando tu ciudad y repartiéndose tus riquezas». «¡Ah no, replicó Creso, ni la ciudad es mía, ni tampoco los tesoros que se malbaratan en ella! Todo te pertenece ya, y a ti es propiamente a quien se despoja con esas rapiñas».

LXXXIX. Este discurso hizo mella en el ánimo de Ciro, el cua mandó retirar a los presentes, y consultó después a Creso lo que le parecía deber hacer en semejante caso. «Puesto que los dioses, dijo Creso, me han hecho prisionero y siervo tuyo, considero justo proponerte lo que se me alcanza. Los persas son insolentes po carácter, y pobres además. Si los dejas enriquecer con los despojos de

la ciudad saqueada, es muy natural que alguno de ellos, viéndose demasiado rico, se rebele contra ti. Si te parece bien, coloca guardias en todas las puertas de la ciudad con orden de quitar la presa a los saqueadores, dándoles por razón ser absolutamente necesario ofrece a Zeus el diezmo de todos esos bienes. De este modo no incurrirás en el odio de los soldados, los cuales, viendo que obras con rectitud obedecerán gustosos tu determinación».

XC. Alegrose Ciro de oír tales razones, que le parecieron muy oportunas, las encareció sobremanera, y mandó a sus guardias ejecutasen puntualmente lo que Creso le había indicado. Vuelto después a Creso, le dijo: «Tus acciones y tus palabras se muestran dignas de un ánimo real; pídeme, pues, la gracia que quisieres, seguro de obtenerla al momento». «Yo, señor, respondió, te quedaré muy agradecido si me das tu permiso para que, regalando estos grillos a dios de los griegos, le pueda preguntar si le parece justo engañar a los que le sirven, y burlarse de los que dedican ofrendas en su templo» Ciro entonces quiso saber cuál era el motivo de sus quejas, y Creso le dio razón de sus designios, de la respuesta de los oráculos, y especialmente de sus magníficos regalos, y de que había hecho la guerra contra los persas inducido por predicciones lisonjeras; y volviendo a pedirle licencia para dar en rostro con sus desgracias a dios que las había causado, le dijo Ciro sonriéndose: «Haz, Creso, lo que gustes, pues yo nada pienso negarte».

Con este permiso envió luego a Delfos algunos lidios encargándoles pusiesen sus grillos en el umbral mismo del templo, y preguntasen a Apolo si no se avergonzaba de haberle inducido con sus oráculos a la guerra contra los persas, dándole a entender que con ella daría fin al imperio de Ciro; y que presentando después sus grillos como primicias de la guerra, le preguntasen también si los dioses griegos tenían por ley el ser desagradecidos.

XCI. Los lidios, luego que llegaron a Delfos, hicieron lo que se les había mandado, y se dice que recibieron esta respuesta de la Pitia «Lo dispuesto por el hado no pueden evitarlo los dioses mismos Creso paga el delito que cometió su quinto abuelo, el cual, siendo guardia de los Heráclidas, y dejándose llevar de la perfidia de una mujer, quitó la vida a su monarca y se apoderó de un imperio que no le pertenecía. El dios de Delfos ha procurado con ahínco que la ruina fatal de Sardes no se verificase en daño de Creso, sino de alguno de

sus hijos; pero no le ha sido posible trastornar el curso de los hados Sin embargo, sus esfuerzos le han permitido retardar por tres años la conquista de Sardes; y sepa Creso que ha sido hecho prisionero tres años después del tiempo decretado por el destino. ¿Y a quién debe también el socorro que recibió cuando iba a perecer en medio de las llamas? Por lo que hace al oráculo, no tiene Creso razón de quejarse Apolo le predijo que si hacía la guerra a los persas, arruinaría un grande imperio; y cualquiera en su caso hubiera vuelto a preguntar de cuál de los dos imperios se trataba, si del suyo o del de Ciro. Si no comprendió la respuesta, si no quiso consultar segunda vez, échese la culpa a sí mismo. Tampoco entendió ni trató de exterminar lo que en e postrer oráculo se le dijo acerca del mulo, pues este mulo cabalmente era Ciro; el cual nació de unos padres diferentes en raza y condición siendo su madre meda, hija del rey de los medos Astiages, y superio en linaje a su padre, que fue un persa, vasallo del rey de Media, y un hombre que desde la más ínfima clase tuvo la dicha de subir al tálamo de su misma señora».

Esta respuesta llevaron los lidios a Creso; el cual, informado de ella confesó que toda la culpa era suya, y no del dios Apolo. Esto fue lo que sucedió acerca del imperio de Creso y de la primera conquista de la Jonia.

XCII. Volviendo a los donativos de Creso, no solamente fueron ofrendas suyas las que dejo referidas, sino otras muchas que hay en Grecia. En Tebas de Beocia consagró un trípode de oro al dios Apolo Ismenio, y en Éfeso las vacas de oro y la mayor parte de las columnas En el vestíbulo del templo de Delfos se ve un grande escudo de oro Muchos de estos donativos se conservan en nuestros días, si bien algunos pocos han perecido ya. Según he oído decir, los dones que ofreció Creso en Bránquidas, del territorio de Mileto, son semejantes y del mismo peso que los que dedicó en Delfos. Sin embargo, las ofrendas hechas en Delfos y en el templo de Anfiarao, fueron de sus propios bienes, y como primicias de la herencia paterna; pero los otros dones pertenecieron a los bienes confiscados a un enemigo suyo, que antes de subir Creso al trono había formado contra él un partido con el objeto de que la corona recayese en Pantaleón, hijo también de Aliates, pero no hermano uterino de Creso, pues este había nacido de una madre natural de la Caria, y aquel de otra natural de la Jonia. Cuando Creso se vio en

posesión del imperio, hizo morir al hombre que tanto le había resistido despedazándole con los peines de hierro de un cardador, y consagró del modo dicho los bienes ofrecidos de antemano a los dioses.

XCIII. La Lidia es una tierra que no ofrece a la historia maravillas semejantes a las que ofrecen otros países, a no ser las arenillas de oro provenientes del monte Tmolo; pero sí nos presenta un monumento obra la mayor de cuantas hay, después de las maravillas del mundo egipcias y babilonias. En ella existe el túmulo de Aliates, padre de Creso, el cual tiene en la base unas grandes piedras, y lo demás es un montón de tierra. La obra se hizo a costa de los vendedores de la plaza y de los artesanos, ayudándoles también las muchachas. En este túmulo se ven todavía cinco términos o cuerpos, en los cuales hay inscripciones que indican la parte hecha por cada uno de aquellos gremios, y según las medidas aparece ser mayor que las demás la parte ejecutada por las mozas. Lo que no es de extrañar, porque ya se sabe que todas las hijas de los lidios venden su honor ganándose su dote con la prostitución voluntaria, hasta tanto que se casan con un determinado marido, que cada cual por sí misma se busca. El ámbito del túmulo es de seis estadios y dos pletros o yugadas,[50] y la anchura de trece yugadas. Cerca de este sepulcro hay un gran lago que llaman de Giges, y dicen los lidios que es de agua perenne.

XCIV. Los lidios se gobiernan por unas leyes muy parecidas a las de los griegos, a excepción de la costumbre que hemos referido hablando de sus hijas. Ellos fueron, al menos que sepamos, los primeros que acuñaron para el uso público la moneda de oro y plata los primeros que tuvieron tabernas de vino y comestibles, y según ellos dicen, los inventores de los juegos que se usan también en la Grecia cuyo descubrimiento nos cuentan haber hecho en aquel tiempo en que enviaron sus colonias a Tirrenia;[51] y lo refieren de este modo.

En el reinado de Atis el hijo de Manes, se experimentó en toda la Lidia una gran carestía en víveres, que toleraron algún tiempo con mucho trabajo; pero después, viendo que no cesaba la calamidad buscaron remedios contra ella, y discurrieron varios entretenimientos Entonces se inventaron los dados, las tabas, la pelota y todos los otros juegos menos el ajedrez, pues la invención de este último no se lo apropian los lidios:[52] como estos juegos los inventaron para divertir e hambre, pasaban un día entero jugando, a fin de no pensar en comer y al día siguiente cuidaban de alimentarse, y con esta alternativa

vivieron hasta dieciocho años. Pero no cediendo el mal, antes bien agravándose cada vez más, determinó el rey dividir en dos partes toda la nación, y echar suertes para saber cuál de ellas se quedaría en e país y cuál saldría fuera. Él se puso al frente de aquellos a quienes la suerte hiciese quedar en su patria, y nombró por jefe de los que debían emigrar, a su mismo hijo, que llevaba el nombre de Tirreno. Estos últimos bajaron a Esmirna, construyeron allí sus naves, y embarcando en ellas sus alhajas y muebles transportables, navegaron en busca de sustento y morada, hasta que pasando por varios pueblos llegaron a los umbros,[53] donde fundaron sus ciudades, en las cuales habitaron después. Allí los lidios dejaron su nombre antiguo y tomaron otro derivado del que tenía el hijo del rey que los condujo, llamándose po lo mismo tirrenos. En suma, los lidios fueron reducidos a servidumbre por los persas.

XCV. Ahora exige la historia que digamos quién fue aquel Ciro que arruinó el imperio de Creso; y también de qué manera los persas vinieron a hacerse dueños del Asia. Sobre este punto voy a referir las cosas, no siguiendo a los persas, que quieren hacer alarde de las hazañas de su héroe, sino a aquellos que las cuentan como real y verdaderamente pasaron;[54] porque sé muy bien que la historia de Ciro suele referirse de tres maneras más.

Reinando ya los asirios en el Asia superior por el espacio de quinientos y veinte años, los medos empezaron los primeros a sublevarse contra ellos, y como peleaban por su libertad, se mostraron valerosos, y no pararon hasta que, sacudido el yugo de la servidumbre, se hicieron independientes, cuyo ejemplo siguieron después otras naciones.

XCVI. Libres, pues, todas las naciones del continente del Asia, y gobernadas por sus propias leyes, volvieron otra vez a caer bajo un dominio extraño. Hubo entre los medos un sabio político llamado Deyoces, hijo de Fraortes, el cual, aspirando al poder absoluto, empleó este medio para conseguir sus deseos. Habitando a la sazón los medos en diversos pueblos, Deyoces, conocido ya en el suyo por una persona respetable, puso el mayor esmero en ostentar sentimientos de equidad y justicia, y esto lo hacía en un tiempo en que la sinrazón y la licencia dominaban en toda la Media. Sus paisanos, viendo su modo de proceder, le nombraron por juez de sus disputas, en cuya decisión se manifestó recto y justo, siempre con la idea de apoderarse de

mando. Granjeose de esta manera una grande opinión, y extendiéndose por los otros pueblos la fama de que solamente Deyoces administraba bien la justicia, acudían a él gustosos a decidi sus pleitos todos los que habían experimentado a su costa la iniquidad de los otros jueces, hasta que por fin a ningún otro se confiaron ya los negocios.

XCVII. Pero creciendo cada día más el número de los concurrentes, porque todos oían decir que allí se juzgaba con rectitud y viendo Deyoces que ya todo pendía de su arbitrio, no quiso sentarse más en el lugar donde daba audiencia, y se negó absolutamente a ejercer el oficio de juez, diciendo que no le convenía desatender a sus propios negocios por ocuparse todo el día en el arreglo de los ajenos Volviendo a crecer más que anteriormente los hurtos y la injusticia, se juntaron los medos en un congreso para deliberar sobre el estado presente de las cosas. Según a mí me parece, los amigos de Deyoces hablaron en estos bellos términos: «Si continuamos así, es imposible habitar en este país. Nombremos, pues, un rey para que le administre con buenas leyes y podamos nosotros ocuparnos en nuestros negocios sin miedo de ser oprimidos por la injusticia». Persuadidos po este discurso, se sometieron los medos a un rey. XCVIII. Al punto mismo trataron de la persona que elegirían po monarca, y no oyéndose otro nombre que el de Deyoces, a quien todos proponían y elogiaban, quedó nombrado rey por aclamación de congreso. Entonces mandó se le edificase un palacio digno de la majestad del imperio, y se le diesen guardias para la custodia de su persona. Así lo hicieron los medos, fabricando un palacio grande y fortificado en el sitio que él señaló, y dejando a su arbitrio la elección de los guardias entre todos sus nuevos vasallos. Después que se vio con el mando los precisó a que fabricasen una ciudad, y que fortificándola y adornándola bien, se pasasen a vivir en ella, cuidando menos de los otros pueblos: obedeciéndole también en esto construyeron los medos unas murallas espaciosas y fuertes, que ahora se llaman Ecbatana,[55] tiradas todas circularmente y de manera que comprenden un cerco dentro de otro. Toda la plaza está ideada de suerte que un cerco no se levanta más que el otro, sino lo que sobresalen las almenas. A la perfección de esta fábrica contribuyó no solo la naturaleza del sitio, que viene a ser una colina redonda, sino más todavía el arte con que está dispuesta, porque siendo siete los

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