Räckviddsanalys för mobila taktiska kommunikationssystem på L-bandet
Publiceringsdatum: 2019-03-06
Rapportnummer: FOI-R--4733--SE
Sidor: 37
Skriven på: Svenska
Forskningsområde:
- Ledningsteknologi
Nyckelord:
- Räckviddsanalys
- transmissionsförlust
- terräng
- skog
- L-band
Sammanfattning
På L-bandet är betydligt högre datatakter möjliga jämfört med frekvensområdena VHF och UHF, som traditionellt används för taktiska mobila tillämpningar. Dock avtar räckvidden markant om vegetation och terräng dämpar signalen mellan sändare och mottagare, vilket vi här undersöker närmare för två radiosystemexempel med markfordon och förankrade UAV:er. Rapporten beskriver en räckviddsanalys för taktiska kommunikationssystem på L-bandet, dels i ett slättområde, dels i ett mer kuperat terrängområde. En statistisk analys av radioräckvidden har utförts genom att slumpmässigt placera ut sändare och mottagare på olika avstånd i områdena och beräkna transmissionsförlusten baserat på geografisk höjd- och terrängtypsdata. Två skogstyper med olika dämpningsegenskaper har undersökts, en med dämpningsegenskaper baserade på mätningar utförda av FOI och en skogstyp enligt ITU-rekommendation för dämpning i skog. Vi har undersökt tre olika antennhöjdskombinationer för sändare och mottagare: (1) 3-3 m, (2) 3-25 m och (3) 25-25 m. Vid 50% tillgänglighet blir räckvidderna upp till 2, 5, respektive 13 km för fallen (1), (2) och (3) i den flacka terrängen och minskar ned till ca 20-30% av dessa värden i den kuperade terrängen. För högre tillgänglighetsnivåer sjunker avstånden drastiskt till följd av den stora variationen mellan olika positioner i terrängen. Vi beräknar även transmissionsförlusten i och ovanför ett idealiserat homogent skogsavsnitt på plan mark för att beskriva dämpningen in i skogen och upptäcktsavståndet till en luftburen signalspaningsmottagare. Upptäcktsavstånd till en luftburen signalspaningsmottagare beräknas för sändare med antennhöjd 3 m respektive 25 m, i de två fallen att sändaren står helt öppet och att sändaren är skymd av skog. Eftersom signalspanaren är luftburen minskas påverkan av såväl terränghöjd som skog och upptäcktsavstånden är betydligt längre än kommunikationsavstånden.