ITRM20130108A1

ITRM20130108A1 - Sistema di comunicazione aereo.

Info

Publication number: ITRM20130108A1
Application number: IT000108A
Authority: IT
Inventors: Marco Adami; Maurizio Balasini; Massimo Conte; Lorenzo Fiore
Original assignee: Aero Sekur S P A
Priority date: 2013-02-26
Filing date: 2013-02-26
Publication date: 2014-08-27

Description

Sistema di comunicazione aereo

La presente invenzione riguarda un sistema di comunicazione aereo.

Più dettagliatamente l’invenzione riguarda un dispositivo del tipo detto, costituito in altri termini da un’antenna di comunicazione di tipo volante.

Com’è ben noto nel settore delle telecomunicazioni, la frequenza usata per trasmettere un generico segnale ha una grande influenza sulla sua propagazione. Infatti, mentre i segnali a bassa frequenza possono essere trasmessi anche oltre ostacoli quali case, alberi o monti, i segnali a frequenze più alte hanno maggiore difficoltà a superare gli ostacoli.

Ad esempio, mentre i segnali emessi dalle emittenti radiofoniche a bassa frequenza possono essere ricevuti anche oltre la curvatura terrestre, (per effetto della riflessione operata dallo strato ionizzato dell’atmosfera terrestre), per contro i segnali televisivi, a più alta frequenza, richiedono che l’antenna trasmittente e l’antenna ricevente siano in vista l’una con l’altra, ovvero possano essere collegate tra loro da un percorso ottico in linea retta denominato linea di vista (line of sight – LOS)), che non incontra ostacoli. Attualmente, il rapido sviluppo del settore delle telecomunicazioni sta comportando un incremento sempre maggiore del quantitativo di dati trasmessi e di conseguenza è insorta la necessità di utilizzare frequenze di trasmissione che siano compatibili con questo incremento di dati. In particolare, quanto più alto è il volume di dati per unità di tempo, tanto più alta deve essere la frequenza utilizzata per la comunicazione.

A frequenze elevate, però, la stazione emittente e quella ricevente devono potersi “vedere”, essere cioè in linea di vista, e quanto più distanti sono tra di loro le stazioni, tanto più, per effetto della curvatura terrestre devono essere alte le due antenne.

I limiti di questo tipo di telecomunicazioni, a parità di potenza del segnale emesso, sono quindi la curvatura terrestre e gli ostacoli interposti tra trasmittente e ricevente.

Per risolvere questo problema, le antenne di trasmissione di segnali ad alta frequenza vengono così poste in cima a tralicci, torri, grattacieli, montagne per disporre di una linea di vista adeguata, superando ostacoli come costruzioni, alberi, colline ed altro. Quanto più elevata sarà la posizione dell’antenna, tanto maggiore sarà la distanza che può essere coperta o, meglio, messa in comunicazione.

Tuttavia, nei sistemi di questo tipo, in alcune situazioni non è possibile elevare con tralicci le antenne, oppure non esistono sopraelevazioni, e ciononostante è comunque necessario usare segnali ad alta frequenza per trasmettere grandi quantità di dati.

In tali situazioni, appare evidente la necessità di un dispositivo che sia in grado di collocare l’antenna in posizione elevata, anche quando non sia possibile installare tralicci o disporre l’antenna su sopraelevazioni, di tipo naturale o artificiale.

In questo contesto viene ad inserirsi la soluzione secondo la presente invenzione, che si propone di fornire un sistema di comunicazione aereo, costituito da un sistema di volo che integra un’antenna di comunicazione e che è collegato ad una stazione posta a terra, che fornisce l’alimentazione a detto sistema di volo.

Scopo della presente invenzione è quindi quello di realizzare un sistema di comunicazione aereo che permetta di superare i limiti delle soluzioni secondo la tecnologia nota e di ottenere i risultati tecnici precedentemente descritti.

Ulteriore scopo dell’invenzione è che detto sistema di comunicazione aereo possa essere realizzato con costi sostanzialmente contenuti, sia per quanto riguarda i costi di produzione che per quanto concerne i costi di gestione.

Non ultimo scopo dell’invenzione è quello di realizzare un sistema di comunicazione aereo che sia sostanzialmente semplice, sicuro ed affidabile.

Forma pertanto oggetto specifico della presente invenzione un sistema di comunicazione comprendente una stazione di comunicazione, posta a terra, un ricetrasmettitore e un’antenna, in cui detta antenna è alloggiata a bordo di un velivolo, di tipo multielica, in volo sopra a detta stazione di comunicazione e vincolato ad essa attraverso un cavo di connessione per l’alimentazione di detto velivolo e per la trasmissione di dati da detta stazione di comunicazione e detta antenna.

Inoltre, secondo l’invenzione, detto ricetrasmettitore è alloggiato a bordo di detto velivolo.

Preferibilmente, secondo la presente invenzione, detta antenna è un’antenna direzionale alloggiata su una piattaforma stabilizzata, a bordo di detto velivolo.

Inoltre, sempre secondo l’invenzione, detto cavo di connessione è avvolto attorno ad un avvolgitore, che permette la regolazione della quota di volo di detto velivolo ed ha una lunghezza pari a 300m o superiore.

In particolare, secondo la presente invenzione, detto velivolo è un quadricottero, un esacottero, un ottocottero o un veicolo equivalente.

Infine, secondo l’invenzione, all’interno di detta stazione di comunicazione è alloggiato l’insieme degli equipaggiamenti, veicoli e strutture che contribuiscono alla generazione e alla trasmissione o ricezione di dati ed al funzionamento del sistema di comunicazione aereo nel suo complesso.

Risulta evidente l’efficacia del dispositivo della presente invenzione, che consente di innalzare (a quote non raggiungibili con tralicci o pali) antenne direzionali, in tempi rapidi e che non è limitato nella sua applicazione dalla sensibilità al vento e dalle dimensioni.

La presente invenzione verrà ora descritta, a titolo illustrativo, ma non limitativo, secondo una sua forma preferita di realizzazione, con particolare riferimento alle figura allegata, che mostra una vista schematizzata di un sistema di comunicazione aereo secondo la presente invenzione.

Facendo riferimento alla figura, il sistema di comunicazione aereo secondo la presente invenzione è sostanzialmente un velivolo, indicato nel suo complesso con il riferimento numerico 10, di tipo multielica, ovvero dotato di una pluralità di eliche 11, di dimensioni ridotte, che porta in volo un’antenna di comunicazione 12.

Il velivolo 10 è vincolato ad una stazione di comunicazione 13 a terra attraverso un cavo di connessione 14 che porta l’alimentazione, e permette quindi una permanenza in volo non limitata dalla autonomia del velivolo 10.

L’antenna di comunicazione 12 disposta sul velivolo 10 è puntata in direzione ed elevazione per mezzo di una piattaforma stabilizzata 15 in modo da garantire la visibilità continua di una stazione di comunicazione remota 16.

L’utilizzo del velivolo 10 di tipo multielica garantisce la stabilità del volo e di conseguenza migliora le caratteristiche di puntamento della piattaforma stabilizzata 15 e quindi dell’antenna 12.

Il sistema trova applicazioni di estremo interesse nella comunicazione fra mezzi mobili, per la possibilità di innalzare (a quote non raggiungibili con tralicci o pali) antenne direzionali, in tempi rapidi, di peso e costo contenuto; al contrario di sistemi con sollevamento di antenne con palloni e/o dirigibili, per i quali il tempo di preparazione, la sensibilità al vento e le dimensioni rappresentano un limite nell’impiego.

In particolare, il velivolo 10 di tipo multielica può essere indifferentemente, ovvero in considerazione di parametri di progetto che tengono conto delle peculiarità del luogo di installazione del sistema di comunicazione aereo dell’invenzione, un quadricottero, un esacottero, un ottocottero o un veicolo equivalente, ed ha lo scopo di portare alla quota necessaria l’antenna 12 direzionale principale. Per quanto tali mezzi abbiano una capacità di stabilizzarsi in volo, l’introduzione di una piattaforma stabilizzata 15 permette di puntare l’antenna 12 indipendentemente dalla posizione e direzione del velivolo 10.

A bordo del velivolo 10 è installato un ricetrasmettitore che, connesso all’antenna 12 direzionale, permette la comunicazione tra la stazione di comunicazione 13 a terra alla quale il velivolo 10 è vincolato attraverso il cavo di connessione 14 e la stazione di comunicazione remota 16.

L’antenna 12, di tipo direzionale, emette (o riceve) il segnale a radiofrequenza che veicola le informazioni che vengono scambiate fra la stazione di comunicazione 13 a terra alla quale il velivolo 10 è vincolato e la stazione di comunicazione remota 16.

Il cavo di connessione 14 ha differenti funzioni: mantiene il velivolo 10 fisicamente vincolato alla stazione di comunicazione 13 a terra, veicola l’alimentazione elettrica dalla stazione di comunicazione 13 a terra al velivolo 10 e trasmettere i dati ricevuti e quelli da inviare verso la stazione di comunicazione remota 16, per mezzo del ricetrasmettitore principale alloggiato sul velivolo 10.

L’altezza operativa del velivolo 10 viene controllata tramite un avvolgitore 17 posizionato nella stazione di comunicazione 13 a terra o in sua prossimità, permettendo, alla bisogna, l’arrotolamento e lo srotolamento del cavo di connessione 14 (fino a lunghezze a titolo esemplificativo ma non limitativo dell’ordine di 300m o superiori).

All’interno della stazione di comunicazione 13 a terra è alloggiato l’insieme degli equipaggiamenti, veicoli, strutture e quant’altro contribuisce alla generazione dei dati che devono essere scambiati tra la stazione di comunicazione 13 a terra e la stazione di comunicazione remota 16 ed al funzionamento del sistema di comunicazione aereo secondo l’invenzione nel suo complesso.

La presente invenzione è stata descritta a titolo illustrativo, ma non limitativo, secondo sue forme preferite di realizzazione, ma è da intendersi che variazioni e/o modifiche potranno essere apportate dagli esperti nel ramo senza per questo uscire dal relativo ambito di protezione, come definito dalle rivendicazioni allegate.

Claims

RIVENDICAZIONI 1) Sistema di comunicazione comprendente una stazione di comunicazione (13), posta a terra, un ricetrasmettitore e un’antenna (12), caratterizzato dal fatto che detta antenna (12) è alloggiata a bordo di un velivolo (10), di tipo multielica, in volo sopra a detta stazione di comunicazione (13) e vincolato ad essa attraverso un cavo di connessione (14) per l’alimentazione di detto velivolo (10) e per la trasmissione di dati da detta stazione di comunicazione (13) e detta antenna (12).
2) Sistema di comunicazione secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto ricetrasmettitore è alloggiato a bordo di detto velivolo (10).
3) Sistema di comunicazione secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detta antenna (12) è un’antenna direzionale alloggiata su una piattaforma stabilizzata (15), a bordo di detto velivolo (10).
4) Sistema di comunicazione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto cavo di connessione (14) è avvolto attorno ad un avvolgitore (17), che permette la regolazione della quota di volo di detto velivolo (10).
5) Sistema di comunicazione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto cavo di connessione (14) ha una lunghezza pari a 300m o superiore.
6) Sistema di comunicazione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto velivolo (10) è un quadricottero, un esacottero, un ottocottero o un veicolo equivalente.
7) Sistema di comunicazione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che all’interno di detta stazione di comunicazione (13) è alloggiato l’insieme degli equipaggiamenti, veicoli e strutture che contribuiscono alla generazione e alla trasmissione o ricezione di dati ed al funzionamento del sistema di comunicazione aereo nel suo complesso.