Report 2020
NUOVO SISTEMA D’ANTENNA HF A LARGA BANDA PER COMUNICAZIONI TRA VELIVOLI AD-ALA MOBILE E FLOTTE NAVALI
La IES annuncia un innovativo sistema di antenna
A partire dall’esperienza maturata dalla IES nella progettazione e realizzazione di antenne a larga banda per stazioni fisse e relative matrici (antenna/audio/dati) grazie al prezioso contributo dell’Università Roma Tre, la IES annuncia lo sviluppo di una nuova tecnologia d’antenna per velivoli ad ala mobile.
Lo scopo è di abilitare comunicazioni HF a larga banda per superare i limiti e la potenziale vulnerabilità delle comunicazioni SatCOM. Tale tecnologia permette di effettuare comunicazioni a larga banda, che consentono un trasferimento dati fino a 240kbps, riportando le comunicazioni HF nel loro ruolo chiave di comunicazioni di sorveglianza e/o di backup alla rete Satcom.
Un affidabile sistema di comando e controllo di unità ampiamente disperse in ambienti difficili, come negli scenari tattici, è di fondamentale importanza per massimizzare il successo di una missione. Allo stato attuale, le forze militari fanno affidamento sulle comunicazioni satellitari tattiche che consentono di ottenere ampia copertura sul territorio, flessibilità, buona velocità di trasmissione dati, e capacità di comunicazione senza linea di vista (BLOS – Beyond-Line of-Sight). Tuttavia, questo può essere oggetto di attacchi elettronici che rendono il nodo satellitare un “single point of failure” del sistema, mettendo a rischio l’intera missione.
I sistemi di comunicazione basati su onde HF (7 .5-30MHz) sono noti da tempo per avere maggiore resilienza agli attacchi grazie alla possibilità di creare una rete distribuita di nodi formata dalle unità stesse sul territorio. Sfortunatamente però presentano bande operative significativamente più strette, riducendo la velocità di trasferimento dati a poche decine di kbps. Per questo motivo, negli ultimi anni, gli enti di standardizzazione militare hanno definito un nuovo standard per comunicazioni HF (MIL-STD-188-110 vers.D, Dic. 2017) a larga banda, che consente un trasferimento dati fino a 240kbps, riportando le comunicazioni HF nel loro ruolo chiave di comunicazioni di sorveglianza e/o di backup alla rete satellitare.
In questo contesto si inserisce il nuovo sistema d’antenna proposto da IES. Un tipico sistema d’antenna a larga banda è costituito da due elementi fondamentali: un radiatore ed un sintonizzatore/ accordatore.
Il primo elemento è responsabile della conversione del segnale di potenza proveniente dal trasmettitore nel segnale elettromagnetico irradiato nello spazio. Il secondo elemento, invece, è responsabile della sintonizzazione del radiatore alla frequenza di interesse, che può non coincidere con la naturale frequenza di risonanza dell’elemento radiante. Un accordatore è costituito da una rete circuitale che permette di trasformare il radiatore dal punto di vista elettrico in modo da sintonizzare l’antenna
nella sottobanda HF nella quale si vuole trasmettere o ricevere la comunicazione, massimizzando l’efficienza totale del sistema.
La IES nello sviluppo della soluzione tecnologica per varie tipologie di elicotteri, ha considerato radiatori non-risonanti, rendendo la sintonizzabilità nelle sottobande HF di interesse più semplice ed efficiente. Inoltre, ha progettato l’elemento radiante conforme al profilo meccanico o fusoliera del mezzo su cui sono installate.
Le soluzioni tecnologiche che sono state studiate per il sintonizzatore d’antenna sono quelle che permettono una efficiente e rapida commutazione tra le sottobande HF di almeno 48 kHz. In questo scenario, topologie circuitali innovative basate su componenti a commutazione veloce (es. diodi di potenza e switch all’arseniuro di gallio) sono state investigate e confrontate tra loro al fine di individuarne la migliore configurazione in abbinamento al radiatore a cavità progettato.
La soluzione tecnologica risulta di sicuro interesse nell’ambito di rinnovamento ed efficientamento dei sistemi di comunicazione HF mobili, sia in ambito civile che militare