Nordlyset forstyrrer militær kommunikasjon
Nordlyset er en av militære HF-sambands største fiender i Nord-Norge. Nå kan en ny teknikk bedre kommunikasjonen og minske batteribruken.
HF står for High Frequency, og omfatter frekvensområdet fra 3-30 MHz. Dette frekvensområdet 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. Fortsatt kan tekniske problemer hindre både bilder, tekst og tale i å komme uforstyrret fram.
Nordlyset lager problemer
Nordlyset er vakkert å se på, men Forsvaret er ikke like glad i det.
– 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. 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.
Forbedrer mottakeren
Dette har han prøvd å finne en løsning på i sin doktoravhandling ved NTNU.
Roald Otnes har skrevet doktoravhandling om militære HF-samband.
Otnes 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.
Kan brukes på mobiltelefoni
Forsvaret kommuniserer via flere forskjellige systemer. Innenfor synsrekkevidde brukes ofte VHF-samband. VHF står for Very High Frequency, og blir brukt som betegnelse for 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. I en krigssituasjon vil landet nødig være avhengig av å bruke satellitter som eies av andre land.
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.
