Łączność lokalna na KF - NVIS Komunikacja na KF bez strefy martwej

Temat jest ciekawy, pierwsze testy już się odbyły, drugie nadal trwają. Prezentuję fragmenty tłumaczenia wojskowego poradnika dotyczącego łączności w warunkach polowych. Będę sukcesywnie dodawał kolejne odcinki, w miarę postępu prac. Docelowo powstanie z tego podręcznik komunikacji w warunkach polowych/kryzysowych/specjalnych, opracowany pod kątem krótkofalowców. NVIS Wprowadzenie Standardowe techniki komunikacji używane w przeszłości nie zawsze sprawdzają się, gdy trzeba komunikować się z szeroko dyslokowanymi, szybko przemieszczającymi się formacjami, z których powszechnie korzystamy w walce z dzisiejszymi zagrożeniami. Należy przy tym wspomnieć o problemach, których należy się spodziewać przy zastosowaniu wielokanałowych radiolinii działających w zasięgu widoczności, z użyciem stacji retransmitujących. Takie stacje nie mogą nadążyć za szybko przemieszczającymi się oddziałami, a zatem wykorzystanie propagacji wykorzystującej promieniowanie pionowe w zakresie fal krótkich – NVIS (od ang. near-vertical incidence skywave) – nabiera nowego znaczenia. Radio działające w zakresie fal krótkich można szybko rozmieścić, zabezpieczyć, może ono także zapewnić transmisję danych. Będzie ono pierwszym, a dość często jedynym środkiem komunikacji z szybko przemieszczającymi się lub szeroko rozproszonymi jednostkami militarnymi. Będzie ono także stanowić pierwszy system łączności dalekiego zasięgu w przypadku odzyskiwania sprawności wojskowej po ataku nuklearnym. Mając na uwadze zależność działań militarnych od komunikacji w zakresie fal krótkich, planiści łączności oraz dowódcy i operatorzy muszą być zaznajomieni z technikami łączności NVIS, by zapewnić niezawodną łączność. Muszą oni znać możliwości, jakie daje łączność za pomocą NVIS, ich zastosowanie oraz ograniczenia. Problemy przy łączności radiowej W idealnych warunkach propagacja na fali przyziemnej ogranicza zasięg do około 80km. W rzeczywistych warunkach polowych, zasięg ten jest znacznie krótszy, niekiedy nie przekracza nawet 3 kilometrów. Propagacja na fali przyziemnej - rys wg KV5R, będący kopią opracowania dla Marines. Fale radiowe emitowane do jonosfery ze standardowych anten (takich jak na przykład dublety/dipole) wracają do powierzchni ziemi po odbiciu nie bliżej niż 161km od anteny nadawczej. Powstała strefa martwa o szerokości co najmniej 80 do 113km uniemożliwia normalną komunikację w zakresie fal krótkich. Oznacza to, że jednostki takie jak: - patrole długiego zasięgu, - postępujące jednostki pancerne, - drużyny wczesnego ostrzegania obrony powietrznej, - komunikacja na szczeblu dywizja-korpus, dywizja-brygada, dywizja-węzeł łączności czy dywizja-wsparcie artyleryjskie znajdują się w strefie martwej, a zatem nie można skorzystać z radiostacji krótkofalowych, nawet jeśli jest to najważniejszy środek komunikacji z nimi. Koncepcja komunikacji pozbawionej stref martwych, która wykorzystuje promieniowanie fal pod odpowiednim kątem do jonosfery w dobrze dobranym zakresie częstotliwości roboczej, nazywa się NVIS (near-vertical incidence skywave). Koncepcja NVIS (źródło jak wyżej) Teoria NVIS Fala radiowa emitowana pod bardzo wysokim kątem w stosunku do ziemi po odbiciu od jonosfery nigdy nie wraca dokładnie w pojedyncze miejsce na powierzchni. Jeśli fala ma zbyt wysoką częstotliwość, przechodzi przez jonosferę i biegnie dalej w przestrzeń kosmiczną. Fala o niższej częstotliwości jest odbijana od jonosfery z powrotem w kierunku ziemi pod wszystkimi kątami (w tym także pionowo w dół), tworząc dookólny wzór pozbawiony strefy martwej wokół anteny nadawczej. Praktycznym odpowiednikiem jest nawadnianie trawnika za pomocą węża z rozpraszaczem tworzącym mgłę, skierowanym pionowo w górę. Woda, która dociera do trawnika, tworzy okrągły wzór nawodnienia o określonym promieniu. Podstawowe różnice między standardową propagacją jonosferyczną a propagacją NVIS są: użycie niższej częstotliwości fal, by uniknąć penetracji jonosfery oraz wysoki kąt promieniowania fal. Aby uzyskać efekt NVIS fale radiowe muszą być promieniowane: - ze znaczną mocą - pod kątem większym niż 75-80 stopni w stosunku do poziomu - na częstotliwości fal, które będą odbite z powrotem w kierunku ziemi (częstotliwość ta zależy od czasu, warunków aktywności słonecznej i miejsca). Warstwy jonosfery odbiją fale radiowe, tworząc wzór o kształcie parasola, bez strefy martwej. Typowy wzór promieniowania anteny do NVIS. Rozkład siły sygnału powracającego na ziemię jest bardzo podobny. Jednocześnie każda obecna fala przyziemna o porównywalnej amplitudzie będzie powodować interferencje, skutkujące na przykład zanikami w odbiorze. Efekt ten można minimalizować za pomocą odpowiedniego doboru anten, które redukują emisję fal przyziemnych, zmniejszając interferencje, a także powodowane nimi zaniki. Ponieważ ścieżki komunikacji NVIS są wyłącznie związane z propagacją jonosferyczną, charakteryzują się niemal stałymi stratami łączy, na poziomie rzędu 110dB±10dB. Oznacza to także, że siła sygnału docierającego z góry do anteny odbiorczej jest z grubsza zbliżona w całej strefie komunikacji i nie obserwuje się głębokich zaników. Minimalizuje się przy tym efekt tłumienia spowodowany rzeźbą terenu, obecnością roślinności, co ma szczególne znaczenie przy pracy z obniżonych miejsc terenu, takich jak doliny. Zasięg komunikacji za pomocą NVIS dla typowej wysokości jonosfery i kąta emisji fal przedstawiony został na rysunku. Kąt promieniowania (ang. take-off angle) i oczekiwane zasięgi w NVIS

  PRZEJDŹ NA FORUM