دستیابی نیروهای مسلح به رادیوهای نرم افزار پایه

به گزارش گروه وب گردی خبرگزاری صدا و سیما، سیستم های مخابراتی و ارتباطی در حکم سلسله اعصاب در نیروهای نظامی و انتظامی هر کشوری به حساب می آیند و از دیرباز داشتن یک سیستم مخابراتی امن و قابل اتکاء یکی از نقاط برتری یک نیروی نظامی پیشرفته به حساب می آمد. یک سیستم رادیویی سنتی عمدتا از بخش های مختلفی تشکیل می شود که به صورت سخت افزاری طراحی و ساخته شده و بخش هایی مثل میکسر، فیلتر، دمودولاتور، آشکارساز و تقویت‌کننده الکترونیکی از جمله این سیستم ها هستند.

قبل از این نیز بارها در گزارش های مشرق به این مسئله اشاره شده بود که در تمام دنیا، طراحان سیستم های نظامی به دنبال کوچک و سبک تر کردن این سامانه ها هستند و سیستم های مخابراتی نیز از این قاعده مستثنی نیستند. با پیشرفت کشورها و صنایع مختلف در حوزه الکترونیک و نرم افزار، قطعات مورد نظر در سیستم های مخابراتی کوچک تر و سبک تر شده و بخشی از امور سخت افزاری نیز به نرم افزاری تغییر پیدا کرده است. یکی از اقدامات مهم و اساسی برای ارتقاء سیستم های مخابراتی، توسعه رادیوهای نرم افزار پایه است.

یکی از اقدامات مهم کشورمان در این حوزه روز پنج شنبه 11 دی ماه سال جاری رونمایی و در این روز، از خط تولید محصولات الکترونیک راهبردی در وزارت دفاع و پشتیبانی پرده برداری شد. طبیعتا حضور رییس ستادکل نیروهای مسلح در این مراسم رونمایی نشان از اهمیت و ارزش این محصولات داشت اما نگاهی به صحبت های مطرح شده در این مراسم و تصاویر آن، نکته خاصی را مشخص نمی کند غیر از یک عکس که در آن به ماهیت اصلی محصولات مورد نظر در این خط تولید اشاره شده است چراکه در بنای یادبود مربوط به افتتاح این خط، به سالن تولید رادیوهای نرم افزار پایه اشاره شده است؛ مبحثی که می تواند یک جهش بزرگ در توان مخابراتی و زیرساخت فناورانه نیروهای مسلح باشد.

تصویر مربوط به مراسم افتتاح خط تولید محصولات مخابراتی وزارت دفاع و اشاره به واژه رادیوهای نرم افزار پایه

همان طور که در بالاتر اشاره شد سبک کردن سیستم های نظامی و مخابراتی یکی از اهداف مهم طراحان این بخش ها به شمار می آید. در این بحث، رادیوهای نرم افزار پایه یکی از گزینه های مهم و حیاتی هستند که به اختصار SDR نامیده می شوند و این واژه مخفف (Software-defined radio ) است. رادیوی نرم‌ افزاری یک سیستم رادیو مخابراتی است که مؤلفه‌ هایی که معمولا به ‌صورت سخت ‌افزاری هستند (برای نمونه میکسر، فیلتر، مدولاسیون ، آشکارساز و تقویت‌ کننده الکترونیکی) را به صورت نرم‌ افزار پیاده‌ سازی می ‌کند. سیستم هایی که بر پایه سامانه SDR فعالیت می کنند به طور کلی می توانند سیگنال ها با فرمت و مشخصات مختلف از نظر کد گذاری، فرکانس و مدولاسیون های گوناگون را آشکار کند.

با استفاده از یک سیستم رادیویی با پایه نرم افزاری به نسبت سیستم های قدیمی تر آنالوگ با سخت افزارهای بیشتر ، یک طرح با الگوریتم ساده تر خواهیم رسید. استفاده از پایه نرم افزاری به رادیو این امکان را می دهد که به راحتی ویژگی ها و پارامترهایی نظیر فرکانس را تغییر دهد. تا حدی شاید بتوان گفت این حرکت نزدیک به شیوه عمل در رادارهای آرایه فازی فعال است. با بهره برداری از این سیستم، اجزای لازم در یک سیستم مخابراتی از بخشی مثل آنتن تا پردازشگرها کاهش پیدا می کند که این کاهش به معنی کم شدن وزن و کاهش فضای لازم برای نصب این تجهیزات است. در عین حال برای رسیدن به یک رادیو با پایه نرم افزاری نیاز به استفاده از پردازشگرهای دیجیتال و کامپیوترهای پر سرعت چند هسته ای است. بحث رسیدن به این فناوری، کشور یا صنعت مورد نظر را مجبور به ورود به مسیر استفاده از فناوری های دیجیتال و وورد به عرصه سوپر کامپیوترها نیز می کند.

رادیو های نرم افزار پایه در کجا کاربرد دارند؟

این طیف از فناوری امروز در بخش های مختلفی مثل سیستم های کنترل و ناوبری هوایی ، ماهواره های مخابراتی ، تصویربرداری دیجیتالی ، الکترونیک هوایی ، سیستم های کنترل و ابزار دقیق و البته بخش نظامی کاربرد دارند. زمانی که یک سیستم مخابراتی نظامی به صورت معمولی به دنبال ارتقاء باشد بایستی برد های مختلف الکترونیکی بر روی آنها تعویض شود. اقدامی زمان و هزینه بر که ای بسا در شرایط جنگ و میدان نبرد در صورت نیاز ممکن نبوده و عدم ارتقاء نیز بتواند به از دست دادن ارتباط واحدهای خودی و در نهایت شکست منجر شود. حالا با استفاده از رادیوهایی با پایه نرم افزاری اولا ارتقاء سیستم نیاز به یک سری نرم افزار ( به اشکال نرم افزارهای کامپیوتری و کد گذاری ) شده است که به سرعت قابل انجام است.

یک رادیو می تواند طیف گسترده ای از سیگنال ها را دریافت و ارسال کند. در عین حال به دلیل حذف بسیاری از قطعات سخت افزاری سیستم های جدید سبک تر بوده و قابلیت بهتری در زمینه حمل و نقل در میدان نبرد را دارند.

سیستم ارتباطی AN/PRC-148 ساخت تالس فرانسه

بالاتر اشاره شد که تغییر سریع فرکانس در این رادیوها ممکن است. این مسئله از یک طرف باعث می شود تا مقاومت سیستم مورد نظر در برابر جنگ الکترونیک و تلاش های دشمن برای اخلال و شنود مکالمات طرف خودی سخت تر شده و در عین حال نیروی خودی صرفا با داشتن یک سیستم رادیویی می تواند از ارتباطات تاکتیکی رادیویی برد کوتاه تا ارتباطات استراتژیک برد بلند را در قالب یک سامانه در اختیار داشته باشد. برای نمونه از سال 2017 و بنا به درخواست نیروی زمینی ارتش آمریکا پروژه ای به نام PEO C3T آغاز شد. این پروژه قرار است تا سال 2028 میلادی در ارتش آمریکا به صورت کامل عملیاتی شود. پایه اصلی این طرح استفاده از سیستم های مخابراتی نرم افزار پایه و دو کاناله است. در این سیستم مخابراتی مباحثی به مانند ارسال و دریافت صوت ، تصویر و DATA به صورت همزمان با یک سامانه انجام خواهد شد و سربازان نیاز به حمل سیستم های اضافی نخواهند داشت.

اگر بخواهیم در حال حاضر به چند مدل و شرکت معروف سازنده در این حوزه اشاره ای داشته باشیم می توانیم به بی سیم های دستی مدل AN/PRC-148 ساخت شرکت تالس که مجموعه ای اروپایی و فرانسوی است اشاره کنیم. این سیستم مخابراتی که یکی از پر استفاده ترین گونه ها در سازمان پیمان آتلانتیک شمالی ناتو به حساب می آید از سیستم رادیویی نرم افزار پایه بهره می برد.گونه قابل معرفی دیگر SDR VQ1 از شرکت ایتالیایی لئوناردو است که بیشتر برای خودروی های تاکتیکی و زره پوش ها ارائه شده است و یک سیستم مخابراتی 4 کاناله با سیستم رادیو نرم افزار پایه است.

سیستم مخابراتی SDR VQ1 ساخت شرکت لئوناردو ایتالیا

آنچه که تولید رسمی و صنعتی آن در کشور ما آغاز شده یکی از سیستم های به نوعی لبه تکنولوژی و باشگاه های خاص و منحصر بفرد در حوزه مخابرات نظامی است که نه فقط خبر از ورود به خدمت یک سیستم پیشرفته ارتباطی به کشور را می دهد بلکه نشان می دهد بخش های مختلفی از فناوری های گوناگون در حوزه الکترونیک ، مخابرات ، نرم افزار و سخت افزار توسعه و بلوغ پیدا کرده و تجمیع آنها در شرایط فعلی به این دستاورد مهم دفاعی رسیده است؛ دستاوردی که شاید حداقل در شرایط فعلی تصویر یا اطلاعات خاصی از آن منتشر نشود اما مشخصا اثراتی بسیار شگرف و مهم در افزایش توان رزم نیروهای مسلح جمهوری اسلامی ایران خواهد داشت.