به گزارش گروه دفاع و امنیت مشرق، وجود ارتباطات پایدار و امن بین اجزای یک نیروی نظامی از بالاترین درجه اولویت برخوردار است زیرا اساساً کسب اطلاع سریع از محیط نبرد و انتقال دستورات به نیروهای عمل کننده جز از این راه ممکن نیست. برای این منظور سامانه های متنوع و متفاوتی به وجود آمده اند. یکی از انواع قدیمی اما مفید و قابل اعتماد از این وسائل و روش ها، ارتباط از طریق لایه «تروپسفر» جو زمین در فاصله 14 تا 18 هزار متری از سطح آن است.

سامانه های ارتباطی تروپوسفری در دهه 1950 و در سال های آغازین رقابت فشرده بین پیمان آتلانتیک شمالی(ناتو) و پیمان ورشو(شوروی سابق و متحدانش) به کار گرفته شدند. این سامانه ها در غیاب ماهواره های ارتباطی و مزایای آنها جای خود را در کشورهای متحد این دو جبهه نیز برای پوشش مناطق پراکنده و مدنظر و برای پشتیبانی از کانال های C3 باز کردند.

این سامانه ها بر مبنای پخش امواج رادیویی با بهره گیری از بی نظمی ها و ناپیوستگی های فیزیکی لایه تروپسفر کار می کنند. این روش نوعی ارتباط ماورای افق با استفاده از فرکانس هایی بین 350 تا 8400 مگاهرتز است. گیرنده های ثابت این سامانه آنتن های بزرگی با قطر بیش از 10 متر دارند که یکی از محدودیت ها برای آن به شمار می رفت.


در ابتدا هر دو بلوک شرق و غرب از ایستگاه های ثابت در نواحی مختلفی استفاده می کردند که بعدها با سامانه های متحرک و راهکنشی(تاکتیکی) تکمیل شدند. با اضافه شدن این بخش ها امکان پوشش دهی مناطق عملیاتی و واحدهای رزمی به وجود آمد.

مکانیزم پخش امواج شامل چندین روش است اما به طور دقیق شناخته شده نیست. مبانی فیزیکی سامانه ارتباطی تروپسفری بسیار جالب بوده و حتی پس از افول این سامانه ها با روی کار آمدن ماهواره ها همچنان در تحقیقات دانشگاهی مورد توجه بود.

در یک شبکه عادی ارتباطات میکروویو یک فرستنده باید دید مستقیم نسبت به گیرنده داشته باشد. امواج ساطع شده از آنتن فرستنده با نسبت توان چهارم فاصله دچار کاهش در مقدار شده تا به آنتن گیرنده برسند که در این هنگام تبدیل به سیگنال به همراه بزرگ کردن مقدار می شوند اما این برد به دلایلی فراتر از خط دید مستقیم قابل افزایش نیست.

 

در یک سامانه ارتباطی تروپسفری، پرتو به لایه تروپسفر فرستاده می شود که یک ارتباط خارج از دید مستقیم را فراهم می کند. یک سامانه کوچک از این نوع می تواند برد 100 تا 150 کیلومتری را بین دو ایستگاه تأمین کند.

سامانه های بزرگتر با آنتی به قطر بیش از 10 متر و فرستنده ای با توان ارسال در رده کیلووات می توانند به بردهای تا 400 کیلومتر برسند. این میزان کارایی مبنایی برای توجه به این سامانه شده است زیرا برای بکارگیری در نواحی که یک سامانه میکروویو عادی از نظر بکارگیری و نگهداری مقرون به صرفه نیست کانال های ارتباطی مناسبی را فراهم می کند.

در زمینه مسائل نظامی یک سامانه تروپسفری که توسط نیرویی با تحرک بالا به کار گرفته می شود امکان حفظ زنجیره ارتباطی تا مراکز فرماندهی را هم از نوع صدا و هم داده های دیگر بدون اتکا به هواگردها یا ماهواره های رله کننده ارتباطات ممکن می سازد.

البته باید گفت ظرفیت کانال های قابل دسترس و نرخ انتقال داده ها در چنین سامانه ای در قیاس با سامانه های میکروویو دید مستقیم که در همان باند کار می کنند بسیار کمتر است همانطور که لینک های ارتباط هواگردها با ایستگاه های زمینی کم است. یکی از دلایل عمده آن، کاهش سطح توان ارسالی این سامانه با نسبت توان چهارم فاصله است در حالی که این کاهش برای سامانه دید مستقیم با توجه به مسافت کمتر بین دو ایستگاه(فرستنده و گیرنده) کمتر اثر می گذارد.

در حالی که این سامانه ها در اوایل جنگ سرد بسیار مورد توجه بودند جایگاه خود را تا مدت طولانی حفظ نکردند اما امروزه به دلیل افزایش فشار کاری ماهواره ها مجدداً مورد توجه قرار گرفته اند. همچنین با توجه به پیشرفت سامانه های پردازشگر و حل مشکلات دیگر با استفاده از فناوری های نوین، کارشناسان، دوره رونسانس سامانه های ارتباطی تروپسفری را نوید می دهند.

روسها از 1962 تا 1993 حدوداً 12 نمونه مختلف از این سامانه ها را در انواع ثابت و متحرک به کار گرفته اند که تعداد کانال هایی از 6 تا 120 و عموماً بردی از 120 تا 350 کیلومتر و بعضاً بیشتر داشته اند. این سامانه ها با به کارگیری زنجیره وار برای پوشش دهی و ایجاد خطوط ارتباطی 5000 کیلومتری از مرزهای غربی شوروی سابق تا عمق خاک این کشور در حالی به کار گرفته شدند که نرخ انتقال داده در آنها تنها بین 480 کیلوبایت تا 2 مگابایت بود.

 

چینی ها نیز از کاربران جدی این نوع وسائل رله ارتباطات هستند. یکی از سامانه های چینی که در رژه سال 2009 این کشور نمایش داده شد به طور گسترده ای برای پشتیبانی سامانه های دفاع هوایی متحرک اچ-کیو-9 و اس-300پی-ام-یو-2 برای فراهم کردن یک ارتباط دیجیتال به شبکه ثابت دفاع هوایی به کار گرفته شده است.

این سامانه شباهت زیادی به نمونه های روسی و اوکراینی دارد و طبق گزارش ها به پاکستان نیز صادر شده. محققان چینی مقالات علمی بسیاری در زمینه سامانه های ارتباط تروپسفری از جمله روش های جدید مخابراتی و پردازشی منتشر کرده اند که نشان از تلاش این کشور در به کارگیری سامانه های نوین از دست دارد.


 
تی-اس-504 چینی در کنار سامانه اس-300

این نوع سامانه ها در کشورهای غربی نیز کاربرد داشته و دارند از جمله AN/TRC-170 آمریکایی که برای دو دهه اصلی ترین سامانه ارتباط تروپسفری این کشور بوده و امروزه نیز با بهسازی هایی در حال استفاده است. ظرفیت انتقال داده های این سامانه به 4 تا 16 مگابایت بر ثانیه با توجه به برد مورد نظر برای انتقال داده ها رسیده است.

 

در رژه روز ارتش جمهوری اسلامی ایران در 29 فروردین ماه سال جاری یک نمونه بهسازی شده از سامانه ارتباط تروپسفری که قبلاً در کشور وجود داشته به نمایش درآمد. با توجه به شباهت های ظاهری این سامانه به نمونه های غربی احتمالاً این وسیله از پیش از انقلاب در کشورمان موجود بوده و امروزه با توجه به پیشرفت های خیره کننده متخصصان کشورمان در زمینه مخابرات و فناوری های مربوطه، نمونه بهسازی شده از این سامانه های ارزشمند رونمایی شده است.
 

 
سامانه ارتباطات دوربرد تروپسفری در رژه 29 فروردین
 


آنتن هایی مشابه با تصویر اول این گزارش در بندرعباس

 با توجه به اینکه هنوز امکان استفاده از ماهواره های مخابراتی به صورت بومی و ماهواره های خارجی امن برای کشورمان وجود ندارد و البته رویکرد مجدد کشورهای دنیا به سامانه های ارتباط تروپسفری اقدام ارتش کشورمان در احیای چنین سامانه ای قابل تحسین بوده و با توجه به دستیابی و ایجاد فناوری های دیجیتال و روش های پیشرفته و سریع پردازش که در رادارهای بومی کشورمان به کار می رود بهسازی شاخصه های اصلی این سامانه امری طبیعی نیز هست.

همچنین چنین سامانه ای می تواند به خوبی در نقش ایجاد کننده کانال های ارتباطی بین اجزای شبکه یکپارچه پدافند هوایی کشور خصوصاً در نقاط صعب العبور و کوهستانی غرب و کویرهای وسیع شرق با مراکز فرماندهی عمل کرده و لایه ای از ارتباطات امن را فراهم کند.