RU2427078C1 - System for radio communication with mobile objects - Google Patents

System for radio communication with mobile objects Download PDF

Info

Publication number
RU2427078C1
RU2427078C1 RU2010114464/09A RU2010114464A RU2427078C1 RU 2427078 C1 RU2427078 C1 RU 2427078C1 RU 2010114464/09 A RU2010114464/09 A RU 2010114464/09A RU 2010114464 A RU2010114464 A RU 2010114464A RU 2427078 C1 RU2427078 C1 RU 2427078C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
software
ground
board
antenna
communication
Prior art date
Application number
RU2010114464/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Владимирович Кейстович (RU)
Александр Владимирович Кейстович
Виктор Евгеньевич Сауткин (RU)
Виктор Евгеньевич Сауткин
Алексей Владимирович Комяков (RU)
Алексей Владимирович Комяков
Юрий Михайлович Богатов (RU)
Юрий Михайлович Богатов
Андрей Александрович Кейстович (RU)
Андрей Александрович Кейстович
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Полет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Полет" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Полет"
Priority to RU2010114464/09A priority Critical patent/RU2427078C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2427078C1 publication Critical patent/RU2427078C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Radio Relay Systems (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

FIELD: information technology.
SUBSTANCE: method is realised by introducing noise-immune wideband relay air-to-air communication channels into the bypass of faulty ground-based complexes connected to each other over a landline network and performing their functions for controlling airborne and ground-based mobile objects in order to provide access to all services previously available in the "system subscriber - airborne (ground-based) mobile object" circuit.
EFFECT: high reliability of communication and control.
2 dwg

Description

Изобретение относится к радиосистемам обмена данными и может быть использовано для помехозащищенного информационного обмена между подвижными объектами (ПО) и наземными комплексами (НК) в каналах «воздух-воздух» и «воздух-земля».The invention relates to radio data exchange systems and can be used for noise-free information exchange between mobile objects (PO) and ground-based complexes (SC) in the air-to-air and air-to-ground channels.

В настоящее время за рубежом широко применяется система обмена сообщениями между бортовым радиоэлектронным оборудованием подвижных воздушных объектов (самолетов) и наземными службами (ACARS) [1]. В системе обеспечивается вызов на речевую связь и передача данных между подвижными воздушными объектами и наземными службами. Бортовой блок связи в этой системе представляет собой вычислитель. Основным каналом обмена текущей информации является канал метрового (MB) диапазона. Организацию обмена информацией между наземными службами и бортовыми системами осуществляет наземный комплекс. Он опрашивает подвижные воздушные объекты, находящиеся в зоне его обслуживания, и собирает с них необходимую информацию. Бортовая система работает в этом случае в режиме адресного опроса. Для того чтобы бортовая система могла работать в режиме адресного опроса, ей необходимо встать на обслуживание в наземной системе в режиме прямого доступа [2].Currently, a messaging system is widely used abroad between on-board radio-electronic equipment of mobile airborne objects (aircraft) and ground services (ACARS) [1]. The system provides a call for voice communication and data transfer between mobile airborne objects and ground services. The on-board communication unit in this system is a computer. The main channel for exchanging current information is the meter (MB) channel. The exchange of information between ground services and airborne systems is carried out by the ground-based complex. He interviews mobile airborne objects located in his service area and collects the necessary information from them. The on-board system in this case operates in the address polling mode. In order for the on-board system to be able to work in the address polling mode, it needs to enter service in the ground system in direct access mode [2].

К недостаткам представленной системы обмена сообщениями между бортовым радиоэлектронным оборудованием ПО и наземными службами следует отнести недостаточную помехозащищенность канала MB диапазона.The disadvantages of the presented messaging system between the on-board electronic equipment of the software and ground services include the insufficient noise immunity of the MB channel.

Известна система радиосвязи с подвижными объектами [3], которая состоит из наземной и бортовой приемопередающих радиостанций, между которыми в соответствии с заложенными алгоритмами осуществляется обмен данными. При обмене сообщениями между наземной приемопередающей станцией и подвижными воздушными объектами загрузка канала меняется в зависимости от этапа полета и информационной активности абонентов цифровой радиосвязи. Реализованный с помощью вычислителя автоматизированного рабочего места (АРМ) счетчик числа подвижных воздушных объектов контролирует количество объектов и выдает это число на счетчик загрузки системы. В зависимости от числа объектов и числа переспросов сообщений в системе используются динамические алгоритмы организации обмена сообщениями и управления каналами радиосвязи. Для избегания столкновений при одновременной передаче несколькими объектами сообщений осуществляется контроль несущей радиосигналов подвижных воздушных объектов во время воздействия ее на бортовой приемник. Определяется состояние, когда радиоканал свободен. Для разнесения во времени моментов выхода на связь нескольких подвижных воздушных объектов в бортовое устройство введен вычислитель, реализующий функции анализатора несущей частоты и генератора псевдослучайной задержки, которые обеспечивают соответствующую задержку передачи сообщений от подвижных воздушных объектов. Для принятия оптимального решения наземными службами и на борту информация об относительном местоположении аэропорта и подвижных воздушных объектов снимается с одного из бортовых и наземных датчиков - приемников сигналов глобальной навигационной спутниковой системы.A known radio communication system with moving objects [3], which consists of ground and airborne transceiver radios, between which, in accordance with the laid down algorithms, data is exchanged. When exchanging messages between a ground-based transceiver station and mobile airborne objects, the channel load changes depending on the phase of the flight and the information activity of digital radio subscribers. The counter of the number of movable air objects implemented with the help of a workstation computer (AWP) controls the number of objects and provides this number to the system’s load counter. Depending on the number of objects and the number of message retransmissions, the system uses dynamic algorithms for organizing messaging and controlling radio channels. To avoid collisions while simultaneously transmitting messages by several objects, the carrier of the radio signals of mobile air objects is monitored while it is exposed to the on-board receiver. The state when the radio channel is free is determined. For the separation in time of the moments of contact of several mobile airborne objects, an on-board device has a calculator that implements the functions of a carrier frequency analyzer and a pseudo-random delay generator that provide a corresponding delay in the transmission of messages from mobile airborne objects. To make an optimal decision, the ground services and on board information about the relative location of the airport and mobile airborne objects is taken from one of the airborne and ground-based sensors - the receivers of the signals of the global navigation satellite system.

Персонал, размещаемый на НК, решает задачи с помощью комплексов программно-аппаратных средств, выполненных на вычислителях (ПЭВМ). Информационный обмен НК с ПО осуществляется по каналам «воздух-земля» в MB диапазоне. Радиосигналы MB диапазона распространяются в пределах прямой видимости. Антенны на ПО и НК - всенаправленные для удобства обеспечения связи при движении объектов.The personnel located on the NK solves problems with the help of software and hardware complexes performed on computers (PC). Information exchange of NK with software is carried out via air-ground channels in the MB range. MB range radio signals travel within line of sight. Antennas for software and NK - omnidirectional for the convenience of providing communications when moving objects.

При уменьшении высоты полета ПО ниже допустимой или нахождения ПО на угле места относительно НК менее 5° и при наличии помех в MB диапазоне качество передачи информации резко снижается, что может привести к аварийной ситуации. Оператор на НК в этом случае не контролирует местоположение ПО. Поэтому в условиях высокой динамики изменения воздушной обстановки возникают трудности управления воздушным движением.If the flight altitude decreases below the permissible level or the software is located at an elevation angle relative to the aircraft less than 5 ° and in the presence of interference in the MB range, the quality of information transmission decreases sharply, which can lead to an emergency. The operator on the NK in this case does not control the location of the software. Therefore, in conditions of high dynamics of changes in the air situation, difficulties arise in air traffic control.

Наиболее близким по назначению и большинству существенных признаков является «Система радиосвязи с подвижными объектами» [4], которая и принята за прототип. В этой системе во время движения подвижные воздушные объекты, находящиеся в пределах радиогоризонта, обмениваются данными с наземным комплексом. Принимаемые наземной радиостанцией из канала «воздух-земля» сообщения через аппаратуру передачи данных поступают в вычислитель автоматизированного рабочего места на базе ПЭВМ, где в соответствии с принятым в системе протоколом обмена производится идентификация принятого в сообщении адреса с адресами подвижных воздушных объектов, хранящимися в памяти их бортовых вычислителей. При совпадении адреса подвижного воздушного объекта с хранящимся в списке адресом информация о местоположении, параметрах движения ПО и состоянии его датчиков выводится на экран монитора наземного АРМ. В вычислителе АРМ на базе ПЭВМ решается задача обеспечения постоянной радиосвязи со всеми N ПО. При выходе за пределы радиогоризонта, хотя бы одного из ПО или приближении к границе зоны устойчивой радиосвязи, определяется программно один из ПО, который назначается ретранслятором сообщений. По результатам анализа местоположения и параметров движения остальных ПО определяются оптимальные пути доставки сообщений удаленному от НК за радиогоризонт выбранному подвижному воздушному объекту. Сообщение от НК через последовательную цепочку, состоящую из (N-1)-го воздушных объектов, может быть доставлено N-му ПО. Для этого на НК в формирователе типа ретранслируемых сообщений в заранее определенные разряды (заголовок) передаваемой кодограммы закладываются номер ПО, назначенного ретранслятором, и адреса подвижных воздушных объектов, обеспечивающих заданный трафик сообщения. Принятые на ПО сообщения анализируются в блоке анализа типа сообщений. После анализа решается вопрос о направлении данных по двунаправленной шине на систему управления объекта или ретрансляции их на соседний ПО.The closest in purpose and most of the essential features is the "Radio communication system with moving objects" [4], which is taken as a prototype. In this system, while moving, moving airborne objects located within the radio horizon exchange data with the ground-based complex. Messages received by a ground-based radio station from the air-to-ground channel through data transmission equipment go to a computer-based computer workstation, where, in accordance with the exchange protocol adopted in the system, the address received in the message is identified with the addresses of the moving air objects stored in their memory airborne computers. If the address of the moving air object coincides with the address stored in the list, information about the location, motion parameters of the software and the state of its sensors is displayed on the monitor screen of the ground workstation. In the PC-based automated workstation computer, the problem of providing constant radio communication with all N software is solved. When going beyond the radio horizon, at least one of the software or approaching the border of a stable radio communication zone, one of the software is determined by software, which is assigned by the relay of messages. Based on the results of the analysis of the location and motion parameters of the remaining software, the optimal paths for message delivery to the selected mobile airborne object remote from the spacecraft for the radio horizon are determined. The message from the SC through a serial chain consisting of the (N-1) -th airborne objects can be delivered to the N-th software. To do this, on the NK in the shaper of the type of relayed messages, the number of the software assigned by the relay and the addresses of the moving air objects that provide the specified message traffic are laid down in a predetermined category (header) of the transmitted codegram. Messages received on the software are analyzed in a message type analysis unit. After analysis, the issue of sending data via a bi-directional bus to the object’s control system or relaying them to neighboring software is resolved.

В обычном режиме с НК, когда не требуется ретрансляция сигналов, осуществляется адресный опрос ПО путем формирования сообщения для передачи в канал радиосвязи в соответствии с протоколом обмена. Набираемое оператором (диспетчером) сообщение отображается на мониторе АРМ. На ПО после прохождения через бортовые антенну, радиостанцию, аппаратуру передачи данных сигнал поступает в бортовой вычислитель, где происходит идентификация принятого в сообщении адреса с собственным адресом подвижного воздушного объекта. Далее сообщение передается в блок анализа типа ретранслируемого сообщения, где происходит дешифрация полученного заголовка (служебной части) сообщения, и определяется в каком режиме должна работать аппаратура ПО. Информационная часть сообщения записывается в память бортового вычислителя и при необходимости выводится на экран блока регистрации данных.In the normal mode with NK, when signal relaying is not required, an address polling of the software is carried out by forming a message for transmission to the radio channel in accordance with the exchange protocol. The message typed by the operator (dispatcher) is displayed on the AWP monitor. After passing through the on-board antenna, radio station, and data transmission equipment, the software enters the on-board computer, where the identification of the address received in the message with the own address of the moving air object takes place. Next, the message is transmitted to the analysis unit of the type of relayed message, where the received header (service part) of the message is decrypted, and it is determined in what mode the software hardware should work. The information part of the message is recorded in the memory of the on-board computer and, if necessary, is displayed on the screen of the data recording unit.

Формирователи типа ретранслируемых сообщений позволяют обеспечить обмен цифровыми данными по каналу «воздух-земля» взамен существующей речевой информации. Они предназначены для выбора элементов сообщений разрешения/информации/запроса, которые соответствуют принятой речевой фразеологии, и набора произвольного текста. Отображение набираемых и принятых сообщений осуществляется на блоке регистрации данных ПО и мониторе АРМ НК соответственно. Сообщения с выходов приемников сигналов глобальных навигационных спутниковых систем записываются в память наземного и бортового вычислителей с привязкой к глобальному времени и используются для расчета навигационных характеристик и параметров движения каждого ПО. Принятые на НК навигационные сообщения от всех ПО обрабатываются в вычислителе и выводятся на экран монитора АРМ.Shapers of the type of relayed messages allow for the exchange of digital data on the air-ground channel instead of existing voice information. They are designed to select permission / information / request message elements that correspond to the accepted speech phraseology, and to set up arbitrary text. The display of dialed and received messages is carried out on the software data recording unit and the workstation monitor NK, respectively. Messages from the outputs of the signal receivers of global navigation satellite systems are recorded in the memory of ground and airborne computers with reference to global time and are used to calculate the navigation characteristics and motion parameters of each software. Received on the NK navigation messages from all software are processed in the calculator and displayed on the workstation monitor screen.

Бортовой вычислитель ПО осуществляет: обработку принимаемых (передаваемых) сигналов по широкополосной линии связи с НК; прием данных о фактическом положении диаграммы направленности (ДН) бортовой направленной антенны и состоянии бортовой аппаратуры связи; формирование синхронизирующих сигналов для переключения режимов «передача-прием» бортового антенного коммутатора, формирования сигналов управления положением ДН бортовой направленной антенны по азимуту и углу места для бортового блока горизонтирования.The on-board computer calculator performs: processing of received (transmitted) signals over a broadband communication line with the NK; receiving data on the actual position of the radiation pattern (ND) of the airborne directional antenna and the state of the airborne communication equipment; generation of synchronizing signals for switching the transmission-reception modes of the onboard antenna switch, generation of control signals for the position of the bottom beam of the onboard directional antenna in azimuth and elevation for the onboard leveling block.

Для широкополосной линии связи СВЧ диапазона в соответствии с рекомендациями Международной комиссии по радиочастотам могут быть выбраны, например, диапазоны LDRCL - (1710-1850) МГц, RCL - (7125-8500) МГц или другие, имеющие характерные окна радиопрозрачности атмосферы. Особенностью широкополосной радиолинии связи является то, что в наземной и бортовой аппаратуре связи используются кодирование передаваемых данных, комбинированные методы модуляции, способы борьбы с замираниями в условиях многолучевого распространения радиоволн, а также направленные антенны с узкой ДНА (1-10)° [10].For a broadband microwave communication line in accordance with the recommendations of the International Commission on Radio Frequencies, for example, the LDRCL bands (1710-1850) MHz, RCL bands (7125-8500) MHz or others having characteristic windows of radio transparency of the atmosphere can be selected. A feature of a broadband radio communication line is that in terrestrial and airborne communication equipment, encoding of transmitted data, combined modulation methods, methods of combating fading in multipath propagation of radio waves, and directional antennas with a narrow BOTTOM (1-10) ° are used [10].

Сообщения с выходов бортового и наземного приемников сигналов навигационных спутниковых систем, например, ГЛОНАСС/GPS, записываются в память соответствующих вычислителей с привязкой к глобальному времени. В вычислителях эти данные используются для расчета навигационных характеристик и параметров движения каждого ПО в зоне радиосвязи НК, а также для ориентирования в пространстве диаграмм направленности антенн ПО и НК соответственно. В зависимости от выбранного интервала времени выдачи на НК сообщений о местоположении ПО в бортовом вычислителе в заданное время формируется соответствующее сообщение с привязкой к глобальному времени проведения измерения координат ПО. С НК осуществляется управление действиями наземных и воздушных подвижных объектов (НПО) и (ВПО), находящихся в зоне связи соответствующего НК.Messages from the outputs of the airborne and ground-based receivers of the signals of navigation satellite systems, for example, GLONASS / GPS, are recorded in the memory of the respective computers with reference to global time. In calculators, this data is used to calculate the navigation characteristics and motion parameters of each software in the radio communication area of the satellite, as well as to orient the spatial patterns of the antenna patterns of the software and satellite, respectively. Depending on the selected time interval for the issue of messages on the software location in the on-board computer at the specified time, a corresponding message is generated with reference to the global time for measuring the coordinates of the software. With NK, the actions of ground and air moving objects (NPOs) and (VPO) located in the communication zone of the corresponding NK are controlled.

Однако прототипу присущи следующие недостатки.However, the prototype has the following disadvantages.

При выходе из строя одного или нескольких НК не будет обеспечиваться управление действиями НПО и ВПО, находящихся в соответствующей зоне связи и управления.In the event of failure of one or more NKs, the activities of NGOs and HPEs located in the corresponding communication and management zone will not be provided.

Таким образом, основной технической задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение надежности связи и управления. За счет введения помехозащищенных широкополосных ретрансляционных каналов связи (в обход неисправных НК) и выполнения следующих операций: ориентации на передающей стороне антенны с узкой диаграммой направленности исправного НК на приемную антенну подвижного объекта-ретранслятора, ориентации передающей антенны подвижного объекта-ретранслятора на приемную антенну следующего (при необходимости) подвижного объекта-ретранслятора и так далее обеспечивается прохождение сигналов до следующего исправного НК, выбор маршрута полета подвижных объектов-ретрансляторов. Аналогично осуществляется передача сигналов в обратном направлении. Выбранные для ретрансляции (в обход неисправных НК) исправные НК и ПО осуществляют взаимное наведение центров диаграмм направленности антенн СВЧ диапазона на соответствующие объекты и слежение за ними во время движения ПО. Управление действиями НПО и ВПО, находящихся в зоне связи неисправного НК, обеспечивается с помощью радиосигналов, транслируемых с соответствующего ПО-ретранслятора.Thus, the main technical problem to be solved by the claimed invention is directed is to increase the reliability of communication and control. By introducing interference-protected broadband relay communication channels (bypassing faulty NKs) and performing the following operations: orientation on the transmitting side of the antenna with a narrow radiation pattern of a working NK to the receiving antenna of the moving object-relay, orientation of the transmitting antenna of the moving object-relay to the receiving antenna of the following ( if necessary) a moving repeater object and so on, signals are transmitted to the next operational NK, the choice of the flight route is mobile retransmitter objects. Similarly, the transmission of signals in the opposite direction. Serviceable NK and software selected for relaying (bypassing faulty NKs) mutually center the centers of the antenna patterns of the microwave range on the corresponding objects and track them while the software is moving. Management of the activities of NGOs and HPEs located in the communication zone of a faulty ND is ensured by radio signals broadcast from the corresponding software repeater.

Указанный технический результат достигается тем, что в систему радиосвязи с подвижными объектами, состоящую из наземного комплекса, содержащего наземную антенну, наземную радиостанцию, подключенную двухсторонними связями через аппаратуру передачи данных (АПД) к соответствующему первому входу/выходу вычислителя автоматизированного рабочего места, первый вход которого подключен к наземному приемнику сигналов навигационных спутниковых систем, второй вход - к пульту управления АРМ, а выход - к монитору АРМ, формирователь типа ретранслируемых сообщений, соединенный с соответствующим входом вычислителя АРМ, N подвижных объектов, в состав каждого из которых входят бортовые датчики, бортовой приемник сигналов навигационных спутниковых систем, анализатор типа принимаемых сообщений и бортовой формирователь типа ретранслируемых сообщений, каждый из которых соединен с соответствующими входами бортового вычислителя, выход которого подключен к входу блока регистрации данных, а вход/выход - к двунаправленной шине системы управления ПО, бортовой вычислитель через последовательно соединенные бортовые аппаратуру передачи данных и радиостанцию подключен к бортовой антенне, причем передача данных с НК обеспечивается по цепочке последовательно соединенных первого подвижного объекта, второго ПО и далее до N-го ПО, а передача данных с N-го ПО на НК осуществляется в обратном порядке, бортовой антенный коммутатор, бортовой блок горизонтирования, каждый из которых соединен двухсторонними связями с соответствующими входами/выходами бортового вычислителя, бортовой блок горизонтирования подключен к бортовой направленной антенне, бортовая аппаратура связи через последовательно соединенные бортовой антенный коммутатор, бортовую направленную антенну через эфир подключена к наземной направленной антенне, в НК концентратор подключен к локально-вычислительным сетям (ЛВС), которые в свою очередь подключены двухсторонними связями к соответствующим входам/выходам наземной направленной антенны, наземному антенному коммутатору, наземной аппаратуре связи, каждому из А АРМ, состоящих из вычислителя АРМ, соединенного с выходом пульта управления АРМ и с входом монитора АРМ, каждому из В блоков сопряжения, состоящих из последовательно соединенных второй наземной аппаратуры передачи данных и устройства сопряжения с каналом связи, наземная направленная антенна через антенный коммутатор соединена двухсторонней связью с соответствующим входом/выходом наземной аппаратуры связи, наземный блок горизонтирования подключен к наземной направленной антенне, в режимах ретрансляции и обмена данными бортовая направленная антенна 1-го ПО соединена по эфиру с бортовой направленной антенной 2-го ПО и так далее до N-го ПО, бортовой блок горизонтирования, бортовая направленная антенна, бортовая аппаратура связи и бортовой антенный коммутатор образуют первую бортовую широкополосную линию связи, согласно изобретению введены дополнительно на ПО: вторая бортовая широкополосная линия связи, соединенная двухсторонними связями с бортовым вычислителем и подключенная к следующему ПО (ретранслятору), бортовой вычислитель через последовательно соединенные распределитель каналов и активную фазированную антенную решетку (АФАР) связи и управления двухсторонними связями подключен к соответствующим ВПО и НПО, а в НК - устройство группирования сигналов, соединенное двухсторонними связями как с каждым из В блоков сопряжения, так и с наземной сетью передачи данных, выход которой является входом/выходом системы, кроме того, каждый из N ПО двухсторонними радиолиниями связи подключен к соответствующим ВПО и НПО, находящимся в его зоне связи и управления, оконечный ПО подключен через вторую широкополосную линию связи к следующему исправному наземному комплексу.The specified technical result is achieved by the fact that in a radio communication system with moving objects, consisting of a ground-based complex containing a ground-based antenna, a ground-based radio station connected by two-way communications via data transmission equipment (ADF) to the corresponding first input / output of a computer of a workstation, the first input of which connected to a ground-based receiver of signals of navigation satellite systems, the second input to the AWP control panel, and the output to the AWP monitor, relay-type shaper messages, connected to the corresponding input of the workstation calculator, N mobile objects, each of which includes on-board sensors, an on-board receiver of signals from navigation satellite systems, an analyzer of the type of received messages and an on-board driver of the type of relayed messages, each of which is connected to the corresponding inputs of the on-board computer the output of which is connected to the input of the data recording unit, and the input / output - to the bi-directional bus of the software control system, the on-board computer through the serial but the connected on-board data transmission equipment and the radio station are connected to the on-board antenna, and data transmission from the ND is provided through a chain of series-connected first movable objects, the second software and then to the N-th software, and data is transferred from the N-th software to the NK order, onboard antenna switch, onboard leveling unit, each of which is connected by two-way communications with corresponding inputs / outputs of the onboard computer, onboard leveling unit is connected to the onboard directional antenna, airborne communication equipment through a series-connected airborne antenna switch, airborne directional antenna connected to the terrestrial directional antenna through the ether, in the NK hub connected to the local area networks (LANs), which in turn are connected by two-way communications to the corresponding inputs / outputs of the ground directional antenna, ground-based antenna switch, ground-based communications equipment, each of the A workstations, consisting of a workstation computer connected to the output of the workstation control panel and to the input an automated workstation monitor, to each of B interface units consisting of a second ground-based data transmission equipment and a pairing device connected to a communication channel in series, the directional antenna through the antenna switch is connected by two-way communication with the corresponding input / output of the ground communication equipment, the ground leveling unit is connected to the ground directional antenna, in relay and data exchange modes, the onboard directional antenna of the 1st software is connected over the air with the onboard directional antenna of the 2nd software and so on it to the N-th software, the onboard leveling unit, the on-board directional antenna, the on-board communication equipment and the on-board antenna switch form the first on-board broadband communication line, according to the invention are additionally introduced on the software: the second on-board broadband communication line connected by two-way communications with the on-board computer and connected to the next software (repeater), the on-board computer through a series-connected channel distributor and an active phased antenna array (AFAR) for communication and control of two through interconnected connections it is connected to the corresponding VPO and NGOs, and in the NK - a signal grouping device connected by two-way connections to both each of the B interface units and to the terrestrial data transmission network, the output of which is the input / output of the system, in addition, each of N The two-way communication radio links are connected to the corresponding VPO and NGOs located in its communication and control zone, the final software is connected via the second broadband communication line to the next operational ground complex.

На фиг.1 представлена структурная схема системы радиосвязи с подвижными объектами, а на фиг.2 - структурные схемы наземного комплекса 1 и подвижного объекта 2, где обозначено:Figure 1 shows the structural diagram of a radio communication system with moving objects, and figure 2 is a structural diagram of a ground-based complex 1 and a moving object 2, where it is indicated:

1 - наземный комплекс;1 - ground complex;

2 - подвижный воздушный объект;2 - a moving air object;

3 - наземная сеть передачи данных с входом/выходом 4 системы;3 - ground data network with input / output 4 of the system;

5 - бортовой приемник сигналов навигационных спутниковых систем;5 - an on-board receiver of signals of navigation satellite systems;

6 - блок регистрации данных;6 - data recording unit;

7 - бортовая аппаратура передачи данных;7 - on-board data transmission equipment;

8 - бортовая радиостанция;8 - airborne radio station;

9 - бортовая антенна;9 - an onboard antenna;

10 - наземная антенна;10 - ground antenna;

11 - наземная радиостанция;11 - terrestrial radio station;

12 - наземная аппаратура передачи данных;12 - ground-based data transmission equipment;

13 - вычислитель АРМ;13 - computer workstation;

14 - наземный приемник сигналов навигационных спутниковых систем;14 - ground-based receiver signals of navigation satellite systems;

15 - монитор АРМ;15 - monitor workstation;

16 - пульт управления АРМ;16 - AWP control panel;

17 - анализатор типа принимаемых сообщений,17 is an analyzer of the type of received messages,

18 - двунаправленная шина системы управления воздушным объектом;18 - bidirectional tire control system of an air object;

19 - бортовой формирователь типа ретранслируемых сообщений;19 - airborne type relay relay messages;

20 - наземный формирователь типа ретранслируемых сообщений;20 - ground shaper type relayed messages;

21 - бортовая аппаратура связи;21 - on-board communication equipment;

22 - бортовой антенный коммутатор;22 - on-board antenna switch;

23 - бортовая направленная антенна;23 - side directional antenna;

24 - бортовой блок горизонтирования;24 - airborne leveling block;

25 - наземная направленная антенна;25 - ground directional antenna;

26 - наземный блок горизонтирования;26 - ground leveling block;

27 - локально-вычислительные сети;27 - local area networks;

28 - наземный антенный коммутатор;28 - ground antenna switch;

29 - наземная аппаратура связи;29 - ground communication equipment;

30 - автоматизированное рабочее место;30 - workstation;

31 - одна из В вторых наземных АПД блока 33 сопряжения;31 - one of the second terrestrial ADF block 33 pair;

32 - устройство сопряжения с каналом связи;32 - a device for interfacing with a communication channel;

34 - вход/выход блоков 33 сопряжения;34 - input / output blocks 33 pairing;

35 - концентратор;35 - hub;

36 - бортовой вычислитель;36 - on-board computer;

37 - бортовые датчики;37 - airborne sensors;

38 - устройство группирования сигналов;38 - device grouping signals;

39 - наземный подвижный объект (НПО);39 - land mobile facility (NGO);

40 - воздушный подвижный объект (ВПО);40 - airborne mobile object (VPO);

41 - зона связи-управления j-го ПО 2, перекрывающая соответствующую зону одного из неисправных НК 1;41 - communication-control zone of the j-th software 2, overlapping the corresponding zone of one of the failed NC 1;

42 - первая бортовая широкополосная линия связи;42 - the first onboard broadband line;

43 - вторая бортовая широкополосная линия связи;43 - the second onboard broadband line;

44 - распределитель каналов;44 - channel distributor;

45 - активная фазированная антенная решетка (АФАР) связи и управления;45 - active phased antenna array (AFAR) communication and control;

М - число НК (условно обозначенных от 1-го до М-го);M - the number of NK (conventionally designated from the 1st to the Mth);

N - число ПО 2 (ретрансляторов).N is the number of software 2 (repeaters).

Вспомогательные элементы электропитания, контроля, записи и хранения информации и другие, не влияющие на выполнение цели изобретения, не включены в структурные схемы.Auxiliary elements of power supply, control, recording and storage of information and others that do not affect the fulfillment of the purpose of the invention are not included in the structural diagrams.

Алгоритм работы системы заключается в ее адаптации к постоянно изменяющейся помеховой обстановке и взаимному положению исправных НК 1 и перемещающихся в пространстве по заданным маршрутам ПО 2. Постоянно осуществляется выбор для ретрансляции (в обход неисправных НК) исправных НК 1 и ПО 2 и взаимное наведение антенн СВЧ диапазона на соответствующие выбранные объекты, слежение за ними во время движения ПО 2. Эта задача решена путем организации обмена данными между оборудованием подвижных объектов 2 и исправных наземных комплексов 1 одновременно по двум радиоканалам: узкополосному дальней связи, например, ДКМВ диапазона, и широкополосному с более высокой несущей частотой (выше 1 ГГц) направленному каналу связи.The algorithm of the system is to adapt it to the constantly changing noise environment and the relative position of operational NK 1 and moving in space along the given routes of Software 2. Continuous selection is made for relaying (bypassing faulty NK) of healthy NK 1 and Software 2 and the mutual guidance of microwave antennas range for the corresponding selected objects, tracking them during the movement of software 2. This problem is solved by organizing the exchange of data between the equipment of moving objects 2 and operational ground systems 1 at the same time continuously for two radio channels: LD narrowband, e.g., HF band and broadband higher carrier frequency (above 1 GHz) directional communication channel.

Система радиосвязи с подвижными объектами работает следующим образом. При безаварийной обстановке подвижные объекты 2 обмениваются данными с наземными комплексами 1. Принимаемые наземной радиостанцией 11 из канала «воздух-земля» сообщения через аппаратуру 12 передачи данных поступают в вычислитель 13 АРМ 30, построенный, например, на базе ПЭВМ серии «Багет». В вычислителе 13 АРМ 30 в соответствии с принятым в системе протоколом обмена проводится идентификация принятого в сообщении адреса с адресами подвижных объектов 2, хранящимися в памяти вычислителя 13 АРМ. При совпадении адреса подвижного объекта 2 с хранящимся в списке адресом информация о местоположении, параметрах движения ПО 2i и состоянии его датчиков записывается в память и при необходимости выводится на экран монитора 15 АРМ НК 1. В вычислителе 13 АРМ 30 решаются следующие задачи: прием-передача сигналов со второй наземной АПД 31, прием данных о фактической ориентации наземной направленной антенны 25 и состоянии наземной аппаратуры 29 связи; формирование синхронизирующих сигналов для переключения режимов «передача-прием» антенного коммутатора 28, сигналов управления: ориентацией наземной направленной антенны 25 и ее диаграммы направленности по азимуту и углу места, наземным блоком 26 горизонтирования, режимами работы и маршрутами полета ПО 2, прием и обработка сигналов контроля со всех радиоэлектронных узлов системы, обработка сигналов с выхода наземного приемника 14 сигналов навигационных спутниковых систем; прием-передача данных через входы-выходы 34 блоков 33 сопряжения, устройство 38 группирования, наземную сеть 3 передачи данных с потребителей информации, формирование на экране монитора 15 АРМ 30 графического отображения обстановки в соответствии с принятой с подвижных объектов 2 информацией и вспомогательной информацией в виде графических линий, символов и других изображений; отображение квитанций и донесений о режимах работы ПО 2, НК 1, слежение за местоположением всех ПО 2 в зоне радиосвязи, обеспечение постоянной радиосвязи со всеми N ПО 2, формирование сигналов управления для узлов 26 и 25 при выборе ориентации антенны 25 на соответствующее ПО 2, оптимальное управление их движением; решение конфликтных ситуаций и выполнение других операций.A radio communication system with moving objects operates as follows. In a trouble-free situation, mobile objects 2 exchange data with ground-based complexes 1. Messages received by ground-based radio station 11 from the air-to-ground channel via data transmission apparatus 12 are sent to computer 13 AWP 30, constructed, for example, on the basis of a Baget series personal computer. In the calculator 13 of the AWP 30, in accordance with the exchange protocol adopted in the system, the address received in the message is identified with the addresses of the moving objects 2 stored in the memory of the AWP calculator 13. If the address of the moving object 2 coincides with the address stored in the list, information about the location, motion parameters of the software 2 i and the state of its sensors are recorded in memory and, if necessary, displayed on the monitor screen 15 AWP NK 1. In the calculator 13 AWP 30, the following tasks are solved: transmitting signals from the second terrestrial ADF 31, receiving data on the actual orientation of the ground directional antenna 25 and the state of the ground communications equipment 29; generation of synchronizing signals for switching the transmission-reception modes of the antenna switch 28, control signals: orientation of the ground directional antenna 25 and its radiation pattern in azimuth and elevation, ground leveling block 26, operating modes and flight paths PO 2, signal reception and processing control from all electronic components of the system, processing signals from the output of the ground receiver 14 signals of navigation satellite systems; receiving and transmitting data through the inputs and outputs of 34 interface units 33, a grouping device 38, a terrestrial network 3 for transmitting data from information consumers, forming on the monitor screen 15 AWP 30 a graphic display of the situation in accordance with the information received from the moving objects 2 and auxiliary information in the form graphic lines, characters, and other images; displaying receipts and reports on the operating modes of software 2, NK 1, tracking the location of all software 2 in the radio communication zone, providing constant radio communication with all N software 2, generating control signals for nodes 26 and 25 when choosing the orientation of the antenna 25 to the corresponding software 2, optimal control of their movement; conflict resolution and other operations.

Бортовой вычислитель 3 осуществляет: прием-передачу сигналов с наземного НК 1; прием данных о фактическом положении и ориентации бортовых направленных антенн 23 и аналогичной антенны второй бортовой широкополосной линии 43 связи, состоянии бортовой аппаратуры 21 связи и второй широкополосной линии связи 43; формирование синхронизирующих сигналов для переключения режимов «передача-прием» бортового антенного коммутатора 22, сигналов управления: положением ДН бортовых направленных антенн 23 и аналогичной антенны второй бортовой широкополосной линии 43 связи и бортовым блоком 24 горизонтирования, управление режимами работы оборудования ПО 2; прием и обработку сигналов контроля со всех радиоэлектронных узлов ПО 2 с передачей результата обработки на НК 1, прием сигналов с выхода бортового приемника 5 сигналов навигационных спутниковых систем, прием-передачу данных по шине 18 соответствующим потребителям информации, формирование на экране блока 6 регистрации данных картинки в соответствии с принятой с НК 1 информацией и вспомогательной информацией с узлов ПО 2 в виде графических линий, символов и других изображений; отображение команд управления с НК 1 режимами работы узлов ПО 2, слежение за местоположением НК 1 и всех ПО 2 в зоне радиосвязи; обеспечение постоянной радиосвязи с заданными с НК 1 подвижными объектами 2, оптимальное управление движением собственного ПО 2; решение конфликтных ситуаций и выполнение других операций.On-board computer 3 performs: reception and transmission of signals from ground NK 1; receiving data on the actual position and orientation of the airborne directional antennas 23 and a similar antenna of the second airborne broadband communication line 43, the state of the airborne communication equipment 21 and the second broadband communication line 43; generating synchronizing signals for switching the transmission-reception modes of the on-board antenna switch 22, control signals: position of the on-board directional antennas 23 and a similar antenna of the second onboard broadband communication line 43 and the onboard leveling block 24, operating mode control of software 2; receiving and processing control signals from all electronic components of PO 2 with transmitting the processing result to NK 1, receiving signals from the output of the on-board receiver 5 signals of navigation satellite systems, receiving and transmitting data via bus 18 to relevant information consumers, forming on the screen of block 6 for registering image data in accordance with the information accepted with NK 1 and supporting information from the software nodes 2 in the form of graphic lines, symbols and other images; display of control commands with NK 1 operating modes of software nodes 2, tracking the location of NK 1 and all software 2 in the radio communication zone; ensuring constant radio communication with the movable objects 2 specified with the NK 1, optimal control of the movement of its own software 2; conflict resolution and other operations.

Эти операции выполняются программно с помощью дополнительных модулей, конструктивно встраиваемых в вычислители 3 и 13 АРМ или выполненных в виде отдельных узлов, входящих в «обрамление» указанных вычислителей. Все АРМ 30 идентичны по структуре и программному обеспечению. Пульт 16 управления АРМ, предназначенный для выполнения известных операций [1], может состоять, например, из клавиатуры и манипулятора графического. Число АРМ 30 определяется требуемой производительностью операторов (диспетчеров), числом потребителей информации и объемом потребляемой ими информации. Бортовой вычислитель 3 может состоять из нескольких процессоров, объединенных общей шиной. Все АРМ 30 соединены между собой и с другими блоками НК 1 с помощью локально-вычислительных сетей (ЛВС) 27. ЛВС 27 может состоять из нескольких интерфейсов со своими физическими линиями, например, МКИО, Ethernet, RS-232 и других [8, 9].These operations are carried out programmatically with the help of additional modules structurally integrated into the computers 3 and 13 of the workstation or made as separate nodes included in the "frame" of these computers. All AWP 30 are identical in structure and software. The AWP control panel 16, designed to perform known operations [1], may consist, for example, of a keyboard and a graphic manipulator. The number of AWP 30 is determined by the required productivity of operators (dispatchers), the number of consumers of information and the amount of information they consume. The on-board computer 3 may consist of several processors connected by a common bus. All AWP 30 are interconnected and with other blocks of NK 1 using local-area networks (LAN) 27. LAN 27 can consist of several interfaces with its physical lines, for example, MKIO, Ethernet, RS-232 and others [8, 9 ].

В наземной и бортовой аппаратуре для повышения надежности связи и управления используются операции: кодирование передаваемых данных, комбинированные методы модуляции, способы борьбы с замираниями в условиях многолучевого распространения радиоволн, а также направленные антенны 23, 25 и направленные антенны во второй бортовой широкополосной линии 43 связи с узкой ДН (1-10)° [10].In the ground and on-board equipment, to increase the reliability of communication and control, the following operations are used: coding of transmitted data, combined modulation methods, methods of combating fading in multipath propagation of radio waves, as well as directional antennas 23, 25 and directional antennas in the second onboard broadband communication line 43 with narrow DN (1-10) ° [10].

Операции кодирования, модуляции и борьбы с замираниями радиосигнала осуществляются в бортовой и наземной аппаратуре связи 21 и 29. Аппаратура связи 21 и 29 состоит, например, из радиостанции СВЧ диапазона и соответствующей аппаратуры обработки и передачи данных. Кодирование передаваемых данных может быть осуществлено, например, с помощью сверточного кодирования по алгоритму Витерби с мягким решением и использованием модифицированной решающей обратной связи [6, 10]. Для борьбы с замираниями в условиях многолучевого распространения радиоволн может быть использован, например, широкополосный сигнал и прием разнесенных во времени сигналов по схеме «РЕЙК», в которой обеспечивается разделение и адаптивное весовое сложение сигналов в динамике профиля многолучевости [6, 10]. В радиостанции для создания широкополосного сигнала может быть использован, например, метод непосредственной модуляции сигнала промежуточной частоты фазоманипулированной псевдослучайной последовательностью.The coding, modulation and anti-fading operations of the radio signal are carried out in the on-board and ground communication equipment 21 and 29. The communication equipment 21 and 29 consists, for example, of a microwave radio station and corresponding data processing and transmission equipment. The encoding of the transmitted data can be carried out, for example, using convolutional coding according to the Viterbi algorithm with a soft solution and using modified decision feedback [6, 10]. To combat fading in the conditions of multipath propagation of radio waves, for example, a broadband signal and reception of time-spaced signals according to the REIK scheme can be used, which provides separation and adaptive weight addition of signals in the dynamics of the multipath profile [6, 10]. In a radio station, for example, a method for directly modulating an intermediate frequency signal with a phase-manipulated pseudo-random sequence can be used to create a broadband signal.

В качестве антенн 23, 25 и 45 могут быть использованы, например, активные фазированные антенные решетки. Сектор сканирования луча ДН антенны 25 по азимуту 360°, по углу места - практически от 0 до 180° (без учета углов закрытия и особенностей связи при углах места вблизи 90° и менее 5°). Управление положением ДН выполняется, например, программно с помощью вычислителей 3, 13 и дополнительных модулей, конструктивно встраиваемых в вычислители 3 и 13 или выполненных в виде отдельных узлов, входящих в «обрамление» указанных вычислителей. Сохранение положения центра ДНА при ориентации антенн в направлении на выбранный объект при маневрах ПО 2 обеспечивается с помощью блоков горизонтирования 24 и 26, управляемых с помощью данных с вычислителей 3, 13. Наведение ДН антенн осуществляется путем нахождения пространственного вектора между двумя объектами системы и направления по нему центров ДН соответствующих объектов. Для расчета экстраполяционных точек с учетом тенденции движения с привязкой к единому всемирному времени используются точные координаты ПО 2 и НК 1, вычисляемые по выходным сигналам приемников 5 и 14 навигационных спутниковых систем, например, ГЛОНАСС/GPS [7]. Для защиты антенн 23, 25 и 45 от внешних воздействий могут быть использованы, например, радиопрозрачные укрытия, не показанные на фиг.2.As antennas 23, 25 and 45, for example, active phased antenna arrays can be used. Beam scanning sector of the antenna beam bottom 25 in azimuth of 360 °, in elevation - practically from 0 to 180 ° (excluding closing angles and communication features at elevation angles near 90 ° and less than 5 °). The position of the beam is controlled, for example, programmatically with the help of calculators 3, 13 and additional modules structurally integrated into calculators 3 and 13 or made as separate nodes included in the “frame” of these calculators. Maintaining the position of the bottom center when the antennas are oriented toward the selected object during software 2 maneuvers is ensured by means of leveling units 24 and 26, controlled by data from calculators 3, 13. The antenna bottom is guided by finding the spatial vector between two objects of the system and the direction in him centers of the DN of the corresponding objects. To calculate the extrapolation points taking into account the movement trend with reference to the unified universal time, the exact coordinates of PO 2 and NK 1 are used, calculated from the output signals of receivers 5 and 14 of navigation satellite systems, for example, GLONASS / GPS [7]. To protect the antennas 23, 25 and 45 from external influences, for example, radiotransparent shelters not shown in FIG. 2 can be used.

Информация блоков 12, 14, 20 обрабатывается в вычислителе 13 одного из АРМ, например первого. Полученные по ЛВС 27 данные распределяются между остальными вычислителями 13 АРМ 30 и, при необходимости, передаются через одну из В вторых наземных АПД 31 блока 33 сопряжения и устройство 32 сопряжения с каналом связи через входы-выходы 34 блоков 33 сопряжения, наземную сеть 3 передачи данных потребителям информации. Сообщения от потребителя информации на вычислители 13 АРМ 30 и ПО 2 передаются через те же узлы, но в обратном порядке. В зависимости от объема требуемой информации для обработки и формирования сообщений потребителю могут быть использованы несколько АРМ 30. Обмен данными по ЛВС 27 организуется известными способами с помощью концентратора 35, который может быть выполнен, например, в виде оконечного устройства для интерфейса МКИО [8, 9].Information blocks 12, 14, 20 is processed in the calculator 13 of one of the workstation, for example the first. The data obtained via LAN 27 is distributed between the other computers 13 of the AWP 30 and, if necessary, is transmitted through one of the second terrestrial ADFs 31 of the interface unit 33 and the interface unit 32 to the communication channel through the inputs / outputs 34 of the interface units 33, the ground data transmission network 3 consumers of information. Messages from the consumer of information to the computers 13 AWP 30 and 2 are transmitted through the same nodes, but in the reverse order. Depending on the amount of information required for processing and generating messages to the consumer, several AWS 30 can be used. Data exchange via LAN 27 is organized by known methods using a hub 35, which can be performed, for example, as a terminal device for the ICIE interface [8, 9 ].

При выходе из строя хотя бы одного из НК 1, программно на исправных НК 1 определяется группа из ПО 2, которые назначаются ретрансляторами сообщений, первым из которых на фигуре 1 условно обозначен цифрой 21. Ретрансляция данных осуществляется в СВЧ диапазоне. В СВЧ диапазоне ДН на сторонах приема и передачи должны быть ориентированы друг на друга. При постоянном изменении дальности между взаимодействующими ПО 2 в качестве ретрансляторов определяются N подвижных воздушных объектов, местоположение которых оптимально по отношению к двум исправным НК 1 и всем остальным ПО 2- ретрансляторам. В этом случае автоматически или оператором АРМ 30 назначается ПО 2i, который в течение определенного времени будет использоваться в качестве не только ретранслятора, но и подвижного источника сигналов связи и управления для НПО 39 и ВПО 40, находящихся в зоне обслуживания неисправного НК 1. По анализу местоположения и параметров движения остальных ПО 2 в вычислителе 13 АРМ определяются оптимальные пути доставки сообщений объектам в зоне обслуживания неисправного НК 1, а для радиолиний СВЧ диапазона - положения ДН на приемной и передающей сторонах.If at least one of NK 1 fails, a group of software 2 is determined on serviceable NK 1 by software, which are assigned by message relays, the first of which in figure 1 is conventionally indicated by the number 21. Data relaying is carried out in the microwave range. In the microwave range, the heights on the sides of the reception and transmission should be oriented towards each other. With a constant change in the distance between the interacting software 2, N mobile air objects are determined as repeaters, the location of which is optimal with respect to two operational NK 1 and all other software 2 repeaters. In this case, software 2 i is automatically assigned by the operator or operator AWP 30, which for some time will be used not only as a repeater, but also as a mobile source of communication and control signals for NGOs 39 and VPO 40 located in the service area of the failed NK 1. By the analysis of the location and motion parameters of the remaining software 2 in the computer 13 AWP determines the optimal path for delivering messages to objects in the service area of the faulty NK 1, and for microwave links the position of the signal path at the receiving and transmitting sides nah.

Траектория движения всех ПО 2 выбирается таким образом, чтобы обеспечивалась прямая видимость между соседними ПО 2, а для условно обозначенных на фиг.1 первого и N-го ПО 2 - с i-м и L-м НК 1 соответственно. Параметры узлов широкополосных радиолиний связи: диапазон частот, коэффициент направленного действия антенн, мощность передатчиков, коэффициент шумов приемников, точность наведения диаграмм направленности, вид кода, метод синхронизации выбираются с учетом обеспечения заданной надежности связи и управления.The trajectory of movement of all software 2 is selected in such a way as to provide direct visibility between neighboring software 2, and for the first and Nth software 2 conventionally indicated in FIG. 1, with the i-th and L-m NK 1, respectively. The parameters of the nodes of broadband radio communication lines: frequency range, directional coefficient of antennas, transmitter power, noise figure of receivers, accuracy of pointing radiation patterns, type of code, synchronization method are selected taking into account the specified reliability of communication and control.

При выходе из строя (L-1)-го НК 1, находящихся между 1-м и М-м НК 1, обмен данными организуется с помощью последовательно соединенных широкополосных линий связи подвижных объектов 2, используемых в качестве ретрансляторов информации. Причем первый из ПО 2 обеспечивает двухсторонний обмен данными с назначенным условно НК 1i, а N-й подвижный объект - с НК 1L. Эта группа из N подвижных объектов 2 восстанавливает обмен данными в системе в обход поврежденных (L-1)-го НК 1, повышая надежность связи и управления в экстренных (аварийных) ситуациях. Кроме того, N ПО 2 восстанавливают зону 41 управления воздушными и наземными подвижными объектами (40 и 39), организуемую ранее с помощью вышедших из строя НК 1. За счет подъема над землей источника радиоизлучения сигналов управления граница зоны радиосвязи с наземными подвижными объектами увеличивается более чем в 10 раз по сравнению с границей зоны управления, организуемой передатчиками наземных комплексов 1. Например, при высотах подъема антенны НК 1 и наземных подвижных объектов 39, равных 16 м и 4 м соответственно, радиус зоны управления с НК 1 будет порядка 22 км, а в случае подъема передатчика сигналов связи и управления с помощью ПО 2 на высоту 18 км величина радиуса зоны управления будет более 400 км.If the (L-1) th NK 1 fails between the 1st and the Mth NK 1, the data exchange is organized using sequentially connected broadband communication lines of moving objects 2, used as information relays. Moreover, the first of software 2 provides two-way data exchange with conventionally assigned NK 1 i , and the N-th moving object with NK 1 L. This group of N moving objects 2 restores the data exchange in the system bypassing the damaged (L-1) -th NK 1, increasing the reliability of communication and control in emergency (emergency) situations. In addition, N PO 2 restores the control zone 41 of air and ground moving objects (40 and 39), previously organized with the help of failed SC 1. By raising the control signal from the radio emission above the ground, the border of the radio communication zone with ground moving objects increases by more than 10 times in comparison with the border of the control zone organized by the transmitters of ground-based complexes 1. For example, when the elevation heights of the NK 1 antenna and ground mobile objects 39 are 16 m and 4 m, respectively, the radius of the control zone with the NK 1 udet about 22 km, and in the case of lifting transmitter communication signals and control via software 2 for a height of 18 km, the radius of the control area is more than 400 km.

В вычислителе 13 каждого НК 1 хранятся данные о местоположении и параметрах движения всех ПО 2, а также всех наземных и воздушных подвижных объектов 39 и 40. Параметры, снимаемые с приемников сигналов ГЛОНАСС/GPS подвижных объектов 2, передаются на вычислители 13 НК 1 как напрямую по радиолиниям дальней связи, образованным наземными и бортовыми радиостанциями 11 и 8 и соответствующим оборудованием, так и через соответствующие ПО 2. Затем они запоминаются с привязкой к единому времени, что позволяет сформировать виртуальную карту текущего местоположения в пространстве всех ПО 2, получить экстраполированную оценку местоположения подвижных объектов 2 при следующих сеансах связи и точно ориентировать диаграммы направленности фазированной антенной решетки на соответствующие объекты. Для проведения этих операций осуществляются взаимоувязанные действия с помощью вычислительных средств 13 и 36 и направленных антенн 25, 23 и АФАР 45 наземных комплексов 1 и подвижных объектов 2.The calculator 13 of each NK 1 stores data on the location and motion parameters of all software 2, as well as all ground and air moving objects 39 and 40. The parameters taken from the GLONASS / GPS signal receivers of mobile objects 2 are transmitted directly to the calculators 13 of NK 1 on long-distance communication lines formed by ground and airborne radio stations 11 and 8 and the corresponding equipment, and through the corresponding software 2. Then they are stored with reference to a single time, which allows you to create a virtual map of the current location eniya in the space of all 2 to obtain an extrapolated estimate of the position of moving objects 2 in the following communications, and precisely target the radiation pattern of phased array antenna to the respective objects. To carry out these operations, interconnected actions are carried out using computing tools 13 and 36 and directional antennas 25, 23 and AFAR 45 of ground-based complexes 1 and mobile objects 2.

J-й ПО-ретранслятор 2j (фиг.1) соединен двухсторонними радиолиниями связи с управляемыми ВПО 40 и НПО 39 в различных диапазонах волн. Бортовые и наземные направленные антенны, например, с активной фазированной антенной решеткой, в составе второй бортовой широкополосной линии 43 связи, 45 и 25 используются для организации локальных радиолиний: ретрансляции, связи и управления с наземными и воздушными подвижными объектами 39 и 40. ДНА АФАР предыдущего перед неисправным НК 1i (или последующего после неисправного НК 1L) направляются на ближайший ПО 2, через него на следующий ПО 2 (при необходимости) и так далее до N-го ПО 2 для ретрансляции сигналов связи и управления в обход неисправного (неисправных) НК 1i+1 (фиг.1).The J-th repeater 2j (Fig. 1) is connected by two-way radio links with controlled VPO 40 and NGO 39 in different wavelengths. Onboard and ground directional antennas, for example, with an active phased antenna array, as part of the second onboard broadband communication line 43, 45 and 25 are used to organize local radio lines: relay, communication and control with ground and air moving objects 39 and 40. AFAR bottom of the previous before the defective NK 1 i (or later after the defective NK 1 L) are directed to the nearest 2 oN, through the next oN 2 (if needed), and so on until the N-th to 2 for relaying communications signals and control bypass FAIL Foot (defective) NK 1 i + 1 (Figure 1).

АФАР 45 связи и управления может быть выполнена в виде многосекционной широкодиапазонной антенны, обеспечивающей перекрытие всех рабочих частот НПО 39 и ВПО 40. При большой величине скважности передаваемых с ПО 2 на НПО 39 и ВПО 40 сообщений за счет свойств АФАР 45 можно сконцентрировать энергию радиосигнала в одном стволе - с наиболее важным объектом, что позволит дополнительно повысить надежность связи и управления в системе. Учитывая широкодиапазонность радиосредств НПО 39 и ВПО 40, каждому объекту 39 и 40 с помощью распределителя 44 каналов и АФАР 45 связи и управления посылается требуемый сигнал на заданной рабочей частоте. Принятые АФАР 45 связи и управления сигналы с помощью распределителя 44 каналов преобразуются в один из стандартных интерфейсов, имеющихся в бортовом вычислителе 36, например, Ethernet.AFAR 45 communication and control can be made in the form of a multi-section wide-band antenna that provides overlapping of all operating frequencies of NGO 39 and VPO 40. With a large duty cycle transmitted from PO 2 to NPO 39 and VPO 40, due to the properties of AFAR 45, it is possible to concentrate the radio signal energy into one barrel - with the most important object, which will further improve the reliability of communication and control in the system. Given the wide range of radio facilities NGO 39 and VPO 40, each object 39 and 40 using the distributor 44 channels and AFAR 45 communication and control is sent the desired signal at a given operating frequency. Received AFAR 45 communication and control signals using the distributor 44 channels are converted into one of the standard interfaces available on-board computer 36, for example, Ethernet.

Сообщение от абонентов системы или от операторов исправных НК 1 через последовательную цепочку, состоящую из (N-1)-го подвижных объектов 2, может быть доставлено N-му ПО 2 м, а также через ПО 2j сигналы связи и управления могут быть транслированы для НПО 39 и ВПО 40, находящихся в зоне обслуживания неисправного НК 1. Для этого на НК 1 в формирователе 20 типа ретранслируемых сообщений в заранее определенные разряды передаваемой кодограммы закладываются номера ПО 2, назначенных ретрансляторами, и адреса подвижных объектов 2, обеспечивающих заданный трафик сообщения. При наличии помех трафики для радиосигналов ДКМВ диапазона и СВЧ диапазона могут быть различные. Принятые данные обрабатываются в блоке 17 анализа типа сообщений подвижного объекта 2. Если сообщение предназначено для данного ПО 2, то после его анализа решается вопрос о направлении данных на блок 6 регистрации, или по двунаправленной шине 18 на систему управления ПО 2, не указанную на фиг.2, или, при работе в режиме ретрансляции, о передаче данных на соседний ПО 2, или - на соответствующие НПО 39 и ВПО 40.Communication from system subscribers or from operators of serviceable NK 1 through a serial chain consisting of (N-1) -th movable objects 2 can be delivered to the N-th software 2 m, as well as communication and control signals can be transmitted via 2j software for NGO 39 and VPO 40 located in the service area of the faulty NK 1. For this, on NK 1 in the shaper 20 of the type of relayed messages, the numbers 2 assigned by the relays and addresses of moving objects 2 providing the specified traffic fix message. In the presence of interference traffic for radio signals DKMV range and microwave range can be different. The received data is processed in the analysis unit 17 of the type of messages of the moving object 2. If the message is intended for the given software 2, then after its analysis, the issue of sending data to the recording unit 6, or via a bi-directional bus 18 to the software control system 2, not shown in FIG. .2, or, when operating in relay mode, on the transfer of data to neighboring software 2, or to the relevant NGOs 39 and VPO 40.

При обмене данными по линиям «воздух-земля», «воздух-воздух», особенно при наличии помеховой обстановки управление трафиком СВЧ радиосигнала осуществляется с наземного вычислителя 13 исправного НК 1 в соответствии с алгоритмом, заключающемся в том, что на передающей стороне соответствующего ПО 2 (ли исправного НК 1) наводят диаграмму направленности передающей антенны на диаграмму направленности антенны приемной стороны выбранного для ретрансляции (одного или нескольких) ПО 2 и передают сигналы. На приемной стороне известными способами [5, 6] измеряют достоверность передачи информации. Полученную оценку передают в обратном направлении. Эти данные с привязкой к единому времени и координатам (местоположению) ПО 2 запоминаются для дальнейшего использования в процессе связи. Затем на передающей стороне оценивают уровень достоверности передачи информации, приходящей с направления приемной стороны. С помощью обработки данных о положении всех ПО 2, хранимых в наземном вычислителе 13, выбирают маршрут ретрансляции. В следующий момент времени диаграмма направленности антенны передающей и диаграмма направленности антенны приемной стороны выбранных исправных НК 1 и выделенных ПО 2 устанавливаются друг на друга в соответствии с выбранным маршрутом ретрансляции.When exchanging data on the air-to-ground, air-to-air lines, especially in the presence of interference conditions, the microwave signal traffic is controlled from the ground computer 13 of working NK 1 in accordance with the algorithm consisting in the fact that the corresponding software 2 is on the transmitting side (whether there is a working NK 1), direct the radiation pattern of the transmitting antenna onto the radiation pattern of the antenna of the receiving side of (2) one selected for relaying 2 and transmit signals. On the receiving side by known methods [5, 6], the reliability of information transmission is measured. The resulting estimate is passed in the opposite direction. This data with reference to a single time and coordinates (location) of software 2 is stored for further use in the communication process. Then, on the transmitting side, the reliability level of information transmission coming from the direction of the receiving side is estimated. Using data processing on the position of all software 2 stored in the ground computer 13, select the relay route. At the next point in time, the radiation pattern of the transmitting antenna and the radiation pattern of the antenna of the receiving side of the selected operational NK 1 and dedicated software 2 are set on top of each other in accordance with the selected relay route.

Для последовательного выполнения этих операций в заданный (начальный) момент времени определяется текущее местоположение всех ПО 2 и исправных НК 1, вычисляются в наземном вычислителе 13 экстраполяционные точки нахождения соответствующих подвижных объектов 2 системы во время планируемого сеанса связи, осуществляется взаимная ориентация диаграмм направленности антенн выбранного исправного НК 1 и первого (в порядке обслуживания) ПО 21 и слежение за ним во время движения. Затем проводят обмен данными между соответствующими объектами системы, и после получения подтверждения о приеме эту процедуру повторяют со вторым ПО 2 и так далее. При совпадении направления на i-й ПО 2 с направлением на источник помех, положение которого определено в наземном вычислителе 13 по результатам оценки достоверности принятой информации со всех ПО 2, вычисляется оптимальный маршрут передачи данных на i-й ПО 2 через другие подвижные объекты 2, работающие в режиме ретрансляции. В НК 1 и в выбранных для ретрансляции ПО 2 с помощью соответствующих вычислителей осуществляется взаимная ориентация диаграмм направленности антенн и слежение за соответствующими объектами во время их движения. Для этого с наземного вычислителя 13 НК 1, имеющего больший объем информации о воздушной ситуации в своей зоне ответственности по сравнению с бортовыми вычислителями ПО 2, постоянно осуществляется обмен соответствующими сообщениями со всеми ПО 2. Обмен сигналами связи и управления с НПО 39 и ВПО 40 в зоне ответственности неисправного НК 1 осуществляется с одного или нескольких ПО 2, условно обозначенных 2j на фиг.1.For the sequential execution of these operations at a given (initial) moment in time, the current location of all software 2 and operational NK 1 is determined, the extrapolation points of location of the corresponding moving objects 2 of the system during the planned communication session are calculated in the ground computer 13, and the antenna patterns of the selected working one are mutually oriented NK 1 and the first (in the order of service) ON 2 1 and tracking it while driving. Then, data is exchanged between the corresponding objects of the system, and after receiving confirmation of admission, this procedure is repeated with the second software 2 and so on. If the direction to the i-th software 2 coincides with the direction to the interference source, the position of which is determined in the ground computer 13 according to the results of evaluating the reliability of the received information from all software 2, the optimal data transfer route to the i-th software 2 through other moving objects 2 is calculated, working in relay mode. In NK 1 and in software 2 selected for relaying, using the appropriate calculators, the antenna patterns are mutually oriented and the corresponding objects are tracked during their movement. To do this, from the ground computer 13 NK 1, which has more information about the air situation in its area of responsibility compared to the on-board computer 2, the corresponding messages are constantly exchanged with all software 2. Exchange of communication and control signals with NGO 39 and VPO 40 in the area of responsibility of the faulty NK 1 is carried out with one or more software 2, conventionally designated 2 j in figure 1.

После получения на НК 1 подтверждения о достоверном приеме информации на ПО 2 в вычислителе 13 АРМ 30 автоматически формируется следующее сообщение в адрес управляемого НПО 39 или ВПО 40. Это сообщение, пройдя по той же рассмотренной ранее цепочке, но только в обратном порядке, поступает на соответствующий объект управления.After receiving confirmation on NK 1 about reliable reception of information on software 2 in calculator 13 AWP 30, the following message is automatically generated to the address of an NGO 39 or VPO 40. This message, having passed through the same chain considered earlier, but only in the reverse order, arrives at corresponding control object.

Для удобства разрешения оператором НК 1 конфликтной ситуации при наличии помеховой обстановки на экран каждого монитора 15 АРМ 30 НК 1 может выводиться положение каждого ПО 2 относительно неисправного НК 1. Для этого, программно, с помощью вычислителя 13 АРМ выделяются части пространства, в которых помеховая ситуация в вероятностном смысле менее напряженная, и через находящиеся там ПО 2 обеспечивается необходимый трафик сообщений. Для отображения тенденции движения каждого ПО 2 на экране монитора 15 АРМ вычислителем 13 АРМ 30 формируются отметки, характеризующие предыдущее местоположение ПО 2 и экстраполяционные отметки, характеризующие местоположение ПО 2 через заданный интервал времени. По мере движения ПО 2 устаревающие отметки стираются. Положение трассы полета всех ПО 2 в зоне обслуживания НК 1 сохраняются в памяти вычислителя 13 АРМ на заданный период времени.For the convenience of resolving a conflict situation by the NK 1 operator in the presence of an interference situation, the screen of each monitor 15 AWP 30 NK 1 can display the position of each software 2 relative to the faulty NK 1. For this, software, using the AWP calculator 13, allocates parts of the space in which the jamming situation in the probabilistic sense, less stressful, and through software 2 located there, the necessary message traffic is provided. To display the movement trend of each software 2 on the monitor screen 15 AWP by the calculator 13 AWP 30, marks are formed characterizing the previous location of software 2 and extrapolation marks characterizing the location of software 2 after a given time interval. As software 2 moves, outdated marks are erased. The position of the flight path of all software 2 in the service area of the NK 1 are stored in the memory of the computer 13 AWP for a given period of time.

При передаче с НК 1 приоритетных сообщений для объектов 39 и 40 в соответствии с категориями срочности, принятыми в системе радиосвязи с подвижными объектами, в формирователе 20 типа ретранслируемых сообщений в заголовке сообщения формируется код запрета передачи других сообщений на время, отводимое для трансляции данных с НК 1 на выбранное ПО 2i с учетом времени реакции ПО 2 на принятое сообщение и времени задержки в трактах обработки дискретных сигналов. Принимаемая на ПО 2i информация (при необходимости) для контроля отображается на экране бортового блока 6 регистрации данных в виде буквенно-цифровых символов или в виде точек и векторов и параллельно транслируется на соответствующий объект 39 и 40. Остальные менее приоритетные сообщения в соответствии с протоколом обмена находятся в очереди соответствующей категории срочности. В вычислителях 3 и 13 определяется время «старения» информации, и если сообщение в течение определенного промежутка времени не было передано в канал связи, то оно «стирается» и посылается запрос на повторную передачу сообщения.When priority messages for objects 39 and 40 are transmitted from NK 1 in accordance with the categories of urgency adopted in the radio communication system with mobile objects, a code for blocking the transmission of other messages for the time allotted for transmitting data from the NK is generated in the message header 20 in the type of relay messages 1 to the selected software 2 i taking into account the response time of the software 2 to the received message and the delay time in the processing paths of the discrete signals. The information received at the software 2 i (if necessary) for monitoring is displayed on the screen of the airborne data recording unit 6 in the form of alphanumeric characters or in the form of dots and vectors and is simultaneously transmitted to the corresponding object 39 and 40. The remaining less priority messages in accordance with the protocol exchanges are in the queue of the corresponding category of urgency. In computers 3 and 13, the “aging” time of information is determined, and if the message has not been transmitted to the communication channel for a certain period of time, then it is “erased” and a request is sent to retransmit the message.

В зависимости от числа подвижных воздушных объектов и числа переспросов сообщений в канале радиосвязи в системе используются динамические алгоритмы обмена сообщениями и эффективного управления полетом ПО 2. При изменении помеховой обстановки, взаимного положения НК 1 и ПО 2, нарушения режима полета подвижного объекта и других параметров в вычислителях 3 и 13 автоматически формируется предупреждающий сигнал о возможном «обрыве» связи, информация о котором выводится на экраны блока 6 регистрации данных и монитора 15 АРМ. Опасная ситуация может быть выделена звуковым эффектом.Depending on the number of moving air objects and the number of message retransmissions in the radio channel, the system uses dynamic algorithms for exchanging messages and effectively controlling the flight of software 2. When changing the jamming situation, the relative position of NK 1 and software 2, violation of the flight mode of a moving object and other parameters in computers 3 and 13 automatically generates a warning signal about a possible “disconnection” of communication, information about which is displayed on the screens of data recording unit 6 and monitor 15 AWP. A dangerous situation can be highlighted by a sound effect.

Формирователи 20 и 19 типа ретранслируемых сообщений, пульт 16 управления в НК 1 позволяют обеспечить обмен цифровыми данными по каналам «воздух-земля» и обеспечивают выбор элементов сообщений разрешения /информации/ запроса и набор произвольного текста. Отображение набираемых на наземном пульте 16 управления и принятых с ПО 2 сообщений осуществляется на экране монитора 15 АРМ 30 НК 1. Формирователи 20 и 19 типа ретранслируемых сообщений могут быть выполнены в виде отдельных узлов или программными методами с помощью вычислителей 3 и 13.Shapers 20 and 19 of the type of relayed messages, control panel 16 in NK 1 allow for the exchange of digital data on air-ground channels and provide a choice of permission / information / request message elements and a set of arbitrary text. The display of the messages dialed on the ground control panel 16 and received from the software 2 is carried out on the monitor screen 15 of the AWP 30 of the NK 1. Shapers 20 and 19 of the type of relayed messages can be made in the form of separate nodes or programmed methods using calculators 3 and 13.

В вычислителях 3 и 13 решаются задачи выбора оптимального пути трансляции управляющих сообщений от исправного НК 1 на выбранное ПО 2. Для этого постоянно в вычислителе 13 одного или одновременно нескольких АРМ 30 известными методами [5, 6] оцениваются зоны устойчивой радиосвязи для НК 1 и всех ПО 2. Наличие приемника 14 сигналов навигационных спутниковых систем позволяет проводить управление ПО 2 и с НК 1. В аппаратуре передачи данных 7 и 12 осуществляются известные операции: модуляции и демодуляции, кодирования и декодирования и другие [5, 6].In computers 3 and 13, the problems of choosing the optimal way of transmitting control messages from a working NK 1 to the selected software 2 are solved. For this, the stable radio communication zones for NK 1 and all are constantly evaluated in the computer 13 of one or several automated workplaces 30 [5, 6] ON 2. The presence of the receiver 14 signals of navigation satellite systems allows you to control software 2 and with NK 1. In the data transmission equipment 7 and 12, well-known operations are performed: modulation and demodulation, encoding and decoding and others [5, 6].

На момент подачи заявки разработаны алгоритмы и программное обеспечение заявляемой системы радиосвязи. Узлы 1-37, 42, 43 одинаковые с прототипом. Оборудование, реализующее функции узлов 38-40, 44-45, выпускается серийно. Вычислители 3 и 13 могут быть выполнены, например, на плате процессорной 5066-586-133MHz-1 MB, 2 MB Flash CPU Card фирмы Octagon Systems и ЭВМ типа «Багет-01-07» ЮКСУ.466225.001 соответственно. В качестве ПО 2 могут быть использованы, например, стратосферные самолеты типа М-55, летающие по кольцевому маршруту, аэростаты или стратосферный дирижабельный летательный аппарат.At the time of application, algorithms and software of the inventive radio communication system have been developed. Nodes 1-37, 42, 43 are the same as the prototype. Equipment that implements the functions of nodes 38-40, 44-45, is mass-produced. Computers 3 and 13 can be performed, for example, on a processor board 5066-586-133MHz-1 MB, 2 MB Flash CPU Card manufactured by Octagon Systems and computers of the Baguette-01-07 type YuKSU.466225.001, respectively. As software 2, for example, stratospheric aircraft of the M-55 type flying along a circular route, balloons or a stratospheric airship can be used.

Использование заявляемой системы радиосвязи с подвижными объектами позволяет за счет обеспечения двухсторонних направленных, помехозащищенных широкополосных ретрансляционных каналов связи в обход неисправных одного или нескольких наземных комплексов, выполнения их функций позволяет повысить надежность связи и управления подвижными воздушными и наземными объектами и обеспечить доступ ко всем предоставляемым услугам в цепи «абонент системы - ВПО (НПО)».The use of the inventive radio communication system with moving objects makes it possible to increase the reliability of communication and control of mobile air and ground objects and provide access to all services provided by providing two-way directional, noise-protected broadband relay communication channels bypassing faulty one or more ground-based systems chain "subscriber of the system - VPO (NGO)".

ЛИТЕРАТУРАLITERATURE

1. В.В.Бочкарев, Г.А.Крыжановский, Н.Н.Сухих. Автоматизированное управление движением авиационного транспорта. М.: - Транспорт, 1999. 319 с.1. V.V. Bochkarev, G.A. Kryzhanovsky, N.N. Sukhikh. Automated air traffic control. M .: - Transport, 1999.319 s.

2. AC №1401626 М. кл. Н04В 7/26, H04L 27/00, БИ №21, 1988.2. AC No. 1401626 M. cl. H04B 7/26, H04L 27/00, BI No. 21, 1988.

3. Патент РФ №195774. М. кл. Н04В 7/26, 2002.3. RF patent No. 195774. M. cl. HB04 7/26, 2002.

4. Патент РФ №2309543, М. Кл. Н04В 7/26, Н04В 7/185. Система радиосвязи с подвижными объектами. А.В.Кейстович, А.А.Кейстович, БИ №30, 2007. (прототип).4. RF patent No. 2309543, M. Cl. H04B 7/26, H04B 7/185. Radio communication system with moving objects. A.V. Keistovich, A.A. Keistovich, BI No. 30, 2007. (prototype).

5. Радиосистемы передачи информации: Учеб. пособие для ВУЗов. / И.М.Тепляков и др. Под ред. И.М.Теплякова. - М.: Радио и связь, 1982.5. Radio transmission systems: Textbook. allowance for universities. / I.M. Teplyakov et al. Ed. I.M. Teplyakova. - M.: Radio and Communications, 1982.

6. Уильям К.Ли. Техника подвижных систем связи. - М.: Радио и связь, 1985, 391 с.6. William C. Lee Technique of mobile communication systems. - M.: Radio and Communications, 1985, 391 p.

7. GPS - глобальная система позиционирования. - М.: ПРИН, 1994, 76 с.7. GPS - a global positioning system. - M .: PRIN, 1994, 76 p.

8. К.Э.Эрглис. Интерфейсы открытых систем. - М.: Горячая линия-Телеком, 2000. - 256 с.8.K.E. Erglis. Interfaces of open systems. - M .: Hotline-Telecom, 2000 .-- 256 s.

9. А.А.Мячев. Интерфейсы средств вычислительной техники. Энциклопедический справочник. - М.: Радио и связь, 1993. - 350 с.9. A.A. Myachev. Interfaces of computer technology. Encyclopedic reference book. - M.: Radio and Communications, 1993 .-- 350 p.

10. В.В.Бортников, С.С.Ананченков. Помехоустойчивость двоичных сигналов в марковском канале с замираниями. - Изв. вузов MB и ССО СССР, Радиотехника, 1984, т.24, №10, С.78-80.10.V.V.Bortnikov, S.S. Ananchenkov. Interference immunity of binary signals in a Markov channel with fading. - Izv. universities MB and MTR of the USSR, Radio Engineering, 1984, t.24, No. 10, S.78-80.

Claims (1)

Система радиосвязи с подвижными объектами, состоящая из наземного комплекса, содержащего наземную антенну, наземную радиостанцию, подключенную двухсторонними связями через аппаратуру передачи данных (АПД) к соответствующему первому входу/выходу вычислителя автоматизированного рабочего места, первый вход которого подключен к наземному приемнику сигналов навигационных спутниковых систем, второй вход - к пульту управления АРМ, а выход - к монитору АРМ, формирователь типа ретранслируемых сообщений соединенный с соответствующим входом вычислителя АРМ, N подвижных объектов, в состав каждого из которых входят бортовые датчики, бортовой приемник сигналов навигационных спутниковых систем, анализатор типа принимаемых сообщений и бортовой формирователь типа ретранслируемых сообщений, каждый из которых соединен с соответствующими входами бортового вычислителя, выход которого подключен к входу блока регистрации данных, а вход/выход - к двунаправленной шине системы управления ПО, бортовой вычислитель через последовательно соединенные бортовые аппаратуру передачи данных и радиостанцию подключен к бортовой антенне, причем передача данных с НК обеспечивается по цепочке последовательно соединенных первого подвижного объекта, второго ПО и далее до N-го ПО, а передача данных с N-го ПО на НК осуществляется в обратном порядке, бортовой антенный коммутатор, бортовой блок горизонтирования, каждый из которых соединен двухсторонними связями с соответствующими входами/выходами бортового вычислителя, бортовой блок горизонтирования подключен к бортовой направленной антенне, бортовая аппаратура связи через последовательно соединенные бортовой антенный коммутатор, бортовую направленную антенну через эфир подключена к наземной направленной антенне, в НК концентратор подключен к локально-вычислительным сетям (ЛВС), которые в свою очередь подключены двухсторонними связями к соответствующим входам/выходам наземной направленной антенны, наземному антенному коммутатору, наземной аппаратуре связи, каждому из А АРМ, состоящих из вычислителя АРМ, соединенного с выходом пульта управления АРМ и с входом монитора АРМ, каждому из В блоков сопряжения, состоящих из последовательно соединенных второй наземной аппаратуры передачи данных и устройства сопряжения с каналом связи, наземная направленная антенна через антенный коммутатор соединена двухсторонней связью с соответствующим входом/ выходом наземной аппаратуры связи, наземный блок горизонтирования подключен к наземной направленной антенне, в режимах ретрансляции и обмена данными бортовая направленная антенна 1-го ПО соединена по эфиру с бортовой направленной антенной 2-го ПО и так далее до N-го ПО, бортовой блок горизонтирования, бортовая направленная антенна, бортовая аппаратура связи и бортовой антенный коммутатор образуют первую бортовую широкополосную линию связи, отличающаяся тем, что в нее введены дополнительно на ПО: вторая бортовая широкополосная линия связи, соединенная двухсторонними связями с бортовым вычислителем и подключенная к следующему ПО (ретранслятору), бортовой вычислитель через последовательно соединенные распределитель каналов и активную фазированную антенную решетку (АФАР) связи и управления двухсторонними связями подключен к соответствующим воздушным и наземным подвижным объектам, а в НК - устройство группирования сигналов, соединенное двухсторонними связями как с каждым из В блоков сопряжения, так и с наземной сетью передачи данных, выход которой является входом/выходом системы, кроме того, каждый из N ПО двухсторонними радиолиниями связи подключен к соответствующим ВПО и НПО, находящимся в его зоне связи и управления, оконечный ПО подключен через вторую широкополосную линию связи к следующему исправному наземному комплексу. A radio communication system with moving objects, consisting of a ground-based complex containing a ground-based antenna, a ground-based radio station connected by two-way communications via data transmission equipment (ADF) to the corresponding first input / output of an automated workstation calculator, the first input of which is connected to a ground-based signal receiver of navigation satellite systems , the second input is to the AWP control panel, and the output is to the AWP monitor, the relay type of relay messages is connected to the corresponding input to AWS numerator, N moving objects, each of which includes on-board sensors, an on-board receiver of signals from navigation satellite systems, an analyzer of the type of received messages and an on-board driver of the type of relayed messages, each of which is connected to the corresponding inputs of the on-board computer, the output of which is connected to the input of the unit data recording, and input / output - to the bi-directional bus of the software control system, the on-board computer through the on-board data transmission equipment connected in series and p the diode is connected to the on-board antenna, and data transmission from the ND is provided through a chain of series-connected first mobile object, the second software and then to the N-th software, and data is transmitted from the N-th software to the NK in the reverse order, on-board antenna switch, on-board the leveling unit, each of which is connected by two-way communications with the corresponding inputs / outputs of the on-board computer, the onboard leveling unit is connected to the onboard directional antenna, the on-board communication equipment through the serial a flush-connected onboard antenna switch, an onboard directional antenna is connected through the ether to a terrestrial directional antenna, in the NK hub is connected to a local area network (LAN), which in turn is connected by two-way communications to the corresponding inputs / outputs of a terrestrial directional antenna, a terrestrial antenna switch, ground communication equipment, to each of A AWPs, consisting of an AWP computer connected to the output of the AWP control panel and to the input of the AWP monitor, to each of the B interface units, consisting of from the second ground-based data transmission equipment and the interface device connected in series with the communication channel, the directional antenna through the antenna switch is connected by two-way communication with the corresponding input / output of the ground communication equipment, the ground leveling unit is connected to the ground directional antenna, in the relay and data exchange modes, the airborne directional the antenna of the 1st software is connected over the air with the onboard directional antenna of the 2nd software and so on to the Nth software, the onboard leveling unit, the onboard The directional antenna, the on-board communication equipment and the on-board antenna switch form the first on-board broadband communication line, characterized in that they are additionally included in the software: the second on-board broadband communication line connected by two-way communications with the on-board computer and connected to the next software (repeater), the on-board the computer through a series-connected channel distributor and an active phased antenna array (AFAR) communication and control two-way communications is connected to the corresponding to airborne and ground moving objects, and in the NK - a signal grouping device connected by two-way communications with each of the B interface units and with a ground-based data transmission network, the output of which is the input / output of the system, in addition, each of the N software has two-way radio links The connection is connected to the corresponding VPO and NGO located in its communication and control zone, the terminal software is connected via the second broadband communication line to the next operational ground complex.
RU2010114464/09A 2010-04-12 2010-04-12 System for radio communication with mobile objects RU2427078C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010114464/09A RU2427078C1 (en) 2010-04-12 2010-04-12 System for radio communication with mobile objects

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010114464/09A RU2427078C1 (en) 2010-04-12 2010-04-12 System for radio communication with mobile objects

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2427078C1 true RU2427078C1 (en) 2011-08-20

Family

ID=44755914

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010114464/09A RU2427078C1 (en) 2010-04-12 2010-04-12 System for radio communication with mobile objects

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2427078C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2529888C1 (en) * 2013-04-19 2014-10-10 Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Полет" Radio communication method of moving objects in centimetre wave range
RU2530015C2 (en) * 2013-02-01 2014-10-10 Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Полет" System of radio communication with moving objects
RU2683590C1 (en) * 2017-12-13 2019-03-29 Федеральное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МО РФ On-board radio transponder of radio commands
RU2691741C2 (en) * 2014-05-28 2019-06-18 Люфтганза Зюстемс Гмбх Унд Ко. Кг Device and method for air-to-ground communication of aircraft
RU2816866C1 (en) * 2023-04-13 2024-04-05 Общество С Ограниченной Ответственностью "Небо Глобал Коммуникейшнс" (Ооо "Небо Гк") Mobile satellite subscriber earth station

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2530015C2 (en) * 2013-02-01 2014-10-10 Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Полет" System of radio communication with moving objects
RU2529888C1 (en) * 2013-04-19 2014-10-10 Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Полет" Radio communication method of moving objects in centimetre wave range
RU2691741C2 (en) * 2014-05-28 2019-06-18 Люфтганза Зюстемс Гмбх Унд Ко. Кг Device and method for air-to-ground communication of aircraft
RU2683590C1 (en) * 2017-12-13 2019-03-29 Федеральное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МО РФ On-board radio transponder of radio commands
RU2816866C1 (en) * 2023-04-13 2024-04-05 Общество С Ограниченной Ответственностью "Небо Глобал Коммуникейшнс" (Ооо "Небо Гк") Mobile satellite subscriber earth station

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2309543C2 (en) System for radio communication with moving objects
US7454202B2 (en) Low data rate mobile platform communication system and method
EP3258619B1 (en) Airbourne cellular communication system
EP2710673A2 (en) Method and system for maritime high speed broadband communication networking
JPH03139927A (en) Telemetry tracking control system for satellite celler communication system
RU2544007C2 (en) System for radio communication with mobile objects
ES2918925T3 (en) Low Earth orbit satellite for air traffic control.
RU2427078C1 (en) System for radio communication with mobile objects
RU2319304C2 (en) Complex of onboard digital communication instruments
RU2535922C1 (en) System for radio communication with mobile objects
Kato et al. Location awareness system for drones flying beyond visual line of sight exploiting the 400 MHz frequency band
RU77738U1 (en) RADIO COMMUNICATION SYSTEM WITH MOBILE OBJECTS
RU44907U1 (en) RADIO COMMUNICATION SYSTEM WITH MOBILE OBJECTS
RU2530015C2 (en) System of radio communication with moving objects
RU2535923C1 (en) System for radio communication with mobile objects
RU2692696C1 (en) Radio communication system with mobile objects using radio-photon elements
RU2486675C1 (en) System for radio communication with aerial objects
RU2518054C1 (en) System for radio communication with mobile objects
RU2505929C1 (en) System for radio communication with mobile objects
RU52289U1 (en) RADIO COMMUNICATION SYSTEM WITH MOBILE OBJECTS
RU106064U1 (en) RADIO COMMUNICATION SYSTEM WITH MOBILE OBJECTS
RU99261U1 (en) RADIO COMMUNICATION SYSTEM WITH MOBILE OBJECTS
RU2642490C1 (en) System of radiocommunication with air objects
RU2290763C1 (en) System for determining position and tracking remote movable objects
RU58276U1 (en) RADIO COMMUNICATION SYSTEM WITH MOBILE OBJECTS

Legal Events

Date Code Title Description
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20120703

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160413