HF-samband og nordlys

HF omfatter frekvensområdet fra 3-30 MHz og har vært i bruk nesten siden radioens barndom. I de siste tiårene har militær bruk av HF-samband gått over fra analog talekommunikasjon til digital datakommunikasjon. Men problemene er ikke slutt for det, selv om skurring og støy på linja er borte.

Nordlyset er vakkert å se på, men Forsvaret er ikke like glad i det, skriver Forskning.no.- Tilgjengeligheten til militære HF-samband kan til tider være dårlig. Man må da sende med mye effekt, det vil si at man må bruke mye batteri. Kvaliteten på radiokanalen varierer etter hvilken tid på døgnet og når på året det er. Solflekker virker også inn, forklarer dr.ing. Roald Otnes til nettstedet. Han har skrevet doktorgrad innen feltet elektroteknikk og telekommunikasjon ved Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet (NTNU).

Forholdene er spesielt vanskelige ved høye breddegrader, som i Nord-Norge, der nordlyset skaper problemer. Radiobølgene går nemlig via ionosfæren ca. 300 kilometer over jordoverflaten. Der reflekteres de tilbake til bakken.

- Dette gir lang rekkevidde, men gjør også at HF-kanalen er utfordrende rent radioteknisk. Blant annet vil nordlyset forstyrre ionosfæren og skape turbulente forhold. Dermed får vi problemer med mottaket, forklarer Otnes.

Roald Otnes har skrevet doktoravhandling om militære HF-samband, der han har brukt simuleringer på datamaskin og kanalstatistikk fra målinger som er gjort i felten tidligere. Slik har han videreutviklet en teknikk kalt turboutjevning, og brukt den i HF-kommunikasjon. Navnet er inspirert av turbomotorer i biler, hvor eksosen føres tilbake til motoren.

Mottakeren i et HF-system består blant annet av dekoder og utjevner. Til nå har dataene gått rett fra utjevneren til dekoderen og ut. Med turboutjevningen sendes informasjonen rundt i sløyfe flere ganger. Dermed kan utjevneren og dekoderen gjøre en bedre jobb før dataene sendes ut.

- Turboutjevning kan forbedre mottakeren i digitale militære HF-systemer med cirka tre desibel. Det betyr også at man ikke trenger å bruke like stor effekt for å sende informasjon, og batteriet i senderen varer lengre, forklarer Otnes.

Forsvaret kommuniserer via flere forskjellige systemer. Innenfor synsrekkevidde brukes ofte VHF-samband, dvs. frekvenser mellom 30-300 MHz. Telefon og satellitt er andre alternativer. Men Forsvaret vil ikke basere seg for mye på satellitter, siden Norge ikke eier egne satellitter.

Otnes’ forslag til forbedringer kan gjøre HF-samband til et enda mer aktuelt valg i flere tilfeller. Roald Otnes er nå ansatt ved Forsvarets forskningsinstitutt, og forsker videre på det samme feltet. - Målet er å forbedre teknikken enda mer og å prøve den ut i praksis, sier han.

Turboutjevning har vært kjent i forskningsmiljø siden 1995, men hovedsakelig med tanke på mobiltelefoni. Nå kan Otnes’ videreutviklede teknikk sannsynligvis tilbakeføres til mobiltelefoni, og forbedre batterikapasiteten der også. skriver Forskning.no.

(Hentet fra artikkel av Elin Fugelsnes, forskning.no)