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.
NVISWprowadzenieStandardowe 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 radiowejW 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 NVISFala 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
Sent from Marconi Oceanspan with 3x807 in the finals.
Pozdrawiam, SP5XMI Marcin