RU2673680C1

RU2673680C1 - Radio communication system with mobile objects

Info

Publication number: RU2673680C1
Application number: RU2017136492A
Authority: RU
Inventors: Александр Владимирович Кейстович
Original assignee: Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Полет"
Priority date: 2017-10-16
Filing date: 2017-10-16
Publication date: 2018-11-29

Abstract

FIELD: radio equipment and communication.

SUBSTANCE: invention relates to the radio data exchange systems, and can be used to transmit data from the unmanned mobile object (MO) high-speed information onboard sensor to the ground complex (GC). On the GC in the system are introduced the ground receiving SHF range phased antenna array directional diagrams formation unit, and on the mobile object is the reverse route formation unit with a planning input and the automatic integrated monitoring system onboard unit.

EFFECT: technical result consists in expanding the functionality, namely, organization of the simultaneous control and monitoring of several unmanned objects, automatic transmission of broadband information from them, simplification of on-board equipment, use of the intelligent ground-based phased antenna array with fast electronic scanning by azimuth and elevation in those sectors, where the serviced MO are located, operations performance by the mobile unit in accordance with the established traffic and communication plan, simplification of the MO bringing to the route starting point or to the specified area procedure even in the presence of interference.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к радиосредствам обмена данными и может быть использовано для высокоскоростного информационного обмена между подвижными объектами (ПО) и наземными комплексами (НК) в каналах «воздух-земля».The invention relates to radio data exchange and can be used for high-speed information exchange between moving objects (ON) and ground-based complexes (NK) in the 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 объекты, находящиеся в зоне его обслуживания, собирает с них необходимую информацию и отображает ее на экране монитора рабочего места оператора. 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 moving objects located in his service area, collects the necessary information from them and displays it on the monitor screen of the operator’s workplace. 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 данной системы обмена сообщениями между бортовым радиоэлектронным оборудованием ПО и наземными службами является то, что в ней не предусмотрены процедуры обмена данными между НК и ПО при отсутствии экипажа.The disadvantages of this messaging system between the on-board electronic equipment of the software and ground services is that it does not provide for data exchange between the NK and the software in the absence of the crew.

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. 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 (АРМ) 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 подвижных воздушных объектов и состоянии их многочисленных датчиков выводится на один экран монитора наземного АРМ. В вычислителе АРМ на базе ПЭВМ решается задача обеспечения постоянной радиосвязи со всеми N ВО. При выходе за пределы радиогоризонта, хотя бы одного из ВО 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) подвижных 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.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. 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 via data transmission equipment are sent to a computer-based workstation computer (AWP), 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 the memory of their 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 moving air objects and the state of their numerous sensors is displayed on one screen of the monitor of the ground workstation. In the PC computer-based workstation AWP, the problem of ensuring constant radio communication with all N VOs is solved. When going beyond the radio horizon, at least one of the VO or approaching the border of a stable radio communication zone, one of the software is determined programmatically, which is assigned by the message relay. 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 (N-1) moving 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 также отображается на экране монитора АРМ. На ПО после прохождения через бортовые антенну МВ-ДМВ диапазонов, 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 also displayed on the AWP monitor screen. After passing through the onboard antenna of the MV-DMV ranges, the radio station, and the data transmission equipment, the software receives the signal at the on-board computer, where the address received in the message is identified with the own address of the mobile airborne object. 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.

Однако аналогу присущи следующие недостатки, связанны с тем, что на НК отсутствуют сведения о состоянии бортовых систем и не предусмотрены процедуры обмена данными между НК и ПО при отсутствии экипажа.However, the following disadvantages are inherent in the analogue, due to the fact that on the NK there is no information about the state of the on-board systems and there are no procedures for exchanging data between the NK and the software in the absence of the crew.

Известен аналог - «Система радиосвязи с подвижными объектами» [4]. Система состоит из наземного комплекса, содержащего наземную антенну МВ-ДМВ диапазонов, радиостанцию, подключенную двухсторонними связями через аппаратуру передачи данных (АПД) к соответствующему первому входу/выходу вычислителя автоматизированного рабочего места (АРМ). Первый вход вычислителя АРМ подключен к приемнику сигналов глобальных навигационных спутниковых систем, второй вход - к пульту управления АРМ, а выход - к монитору АРМ. Формирователь типа ретранслируемых сообщений соединен с соответствующим входом вычислителя АРМ. Концентратор подключен к локально-вычислительным сетям (ЛВС), которые в свою очередь соединены двухсторонними связями с соответствующими входами/выходами 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. Каждый из В блоков сопряжения состоит из последовательно соединенных второй наземной аппаратуры передачи данных и устройства сопряжения с каналом связи, выход которого является входом/выходом системы. Наземная направленная антенна через антенный коммутатор соединена двухсторонней связью с соответствующим входом/выходом наземной аппаратуры связи. Наземный блок горизонтирования подключен к наземной направленной антенне механическими связями. В вычислителе АРМ в соответствии с принятым в системе протоколом обмена проводится идентификация принятого в сообщении адреса с адресами воздушных объектов, хранящимися в памяти вычислителя АРМ. При совпадении адреса воздушного объекта с хранящимся в списке адресом информация о местоположении, параметрах движения ПО и состоянии его датчиков, в том числе датчика с высокоскоростной информацией, выводится на экран монитора АРМ НК. В вычислителе АРМ решаются следующие задачи: прием-передача сигналов со второй наземной АПД, прием данных о фактическом положении диаграммы направленности наземной направленной антенны и состоянии наземной аппаратуры связи, формирование хронизирующих сигналов для переключения режимов «передача-прием» антенного коммутатора, сигналов управления: положением диаграммы направленности антенны (ДНА) наземной направленной антенны по азимуту и углу места, наземным блоком горизонтирования, режимами работы ПО, прием, обработка и вывод на экран монитора АРМ сигналов контроля со всех радиоэлектронных узлов системы, сигналов с выхода наземного приемника сигналов навигационных спутниковых систем, прием-передача данных через блок сопряжения по шине потребителям информации; формирование на экране монитора АРМ картинки в соответствии с принятой с ПО информацией и вспомогательной информацией в виде графических линий, символов и других изображений; отображение квитанций и донесений о режимах работы ПО, НК, АРМ, слежение за местоположением всех ПО в зоне радиосвязи; обеспечение постоянной радиосвязи со всеми N ПО, оптимальное управление их движением; решение конфликтных ситуаций и выполнение других операций. Для удобства разрешения оператором НК конфликтной ситуации при наличии помеховой обстановки на экран каждого монитора АРМ НК может выводиться положение каждого ПО относительно НК. Для этого, программно, с помощью вычислителя АРМ выделяются части пространства, в которых помеховая ситуация в вероятностном смысле менее напряженная, и через находящиеся там ПО осуществляется трафик. Для отображения тенденции движения каждого ПО на экране монитора АРМ вычислителем АРМ формируются отметки, характеризующие предыдущее местоположение ПО и экстраполяционные отметки, характеризующие местоположение ПО через заданный интервал времени. По мере движения ПО устаревающие отметки стираются. Точка, характеризующая местоположение НК 1, обычно размещается в центре экрана монитора АРМ. ПО, находящиеся вблизи зоны устойчивой радиосвязи, выделяются от остальных, например, цветом отметки на экране монитора АРМ, и для них в вычислителях начинается решение задачи выбора оптимального пути трансляции управляющих сообщений от НК на выбранный ПО.A known analogue is “Radio communication system with moving objects” [4]. The system consists of a ground-based complex containing a ground-based antenna of the MV-UHF bands, a radio station connected by two-way communications through data transmission equipment (ADF) to the corresponding first input / output of a computer of a workstation (AWS). The first input of the workstation calculator is connected to the receiver of signals of global navigation satellite systems, the second input is connected to the workstation control panel, and the output is connected to the workstation monitor. Shaper type relayed messages is connected to the corresponding input of the computer workstation. The hub is connected to a local area network (LAN), which in turn is connected by two-way communications with the corresponding inputs / outputs of the ground directional antenna, ground antenna switch, ground communication equipment, each of the A workstation, consisting of a workstation computer connected to the output of the control panel AWP and with an arm monitor input. Each of the B interface blocks consists of series-connected second ground-based data transmission equipment and a pairing device with a communication channel, the output of which is the input / output of the system. The terrestrial directional antenna through the antenna switch is connected by two-way communication with the corresponding input / output of ground communication equipment. The ground leveling unit is connected to the ground directional antenna by mechanical connections. In the AWP calculator, in accordance with the exchange protocol adopted in the system, the address received in the message is identified with the addresses of the air objects stored in the AWP calculator memory. If the address of the 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, including the sensor with high-speed information, is displayed on the AWP NK monitor screen. The following tasks are solved in the AWS calculator: receiving and transmitting signals from the second ground-based ADF, receiving data on the actual position of the directional pattern of the ground directional antenna and the state of the ground communication equipment, generating timing signals for switching the transmit-receive modes of the antenna switch, control signals: antenna patterns (BOTTOM) of a ground directional antenna in azimuth and elevation, ground leveling block, software operating modes, reception, processing and output to screen APM monitor control signals from all electronic nodes of the system, the signals output from the terrestrial satellite navigation systems receiver signals the reception of data-transmission through the bus interface unit of information consumers; formation of a picture on the monitor screen of the workstation in accordance with the information and auxiliary information received with the software in the form of graphic lines, symbols and other images; display of receipts and reports on operating modes of software, tax code, automated workplace, tracking the location of all software in the radio communication zone; providing constant radio communication with all N software, optimal control of their movement; conflict resolution and other operations. For the convenience of resolving a conflict situation by the NK operator in the presence of an interference situation, the position of each software relative to the NK can be displayed on the screen of each monitor of the NK AWP. To do this, programmatically, using the workstation calculator, parts of the space are allocated in which the interference situation in the probabilistic sense is less intense, and traffic is carried out through the software located there. To display the movement trend of each software on the AWP monitor screen, the AWP calculator generates marks characterizing the previous location of the software and extrapolation marks characterizing the location of the software after a given time interval. As software moves, obsolete marks are erased. A point characterizing the location of NK 1 is usually located in the center of the AWP monitor screen. The software located near the stable radio communication zone is distinguished from the rest, for example, by the color of the mark on the AWP monitor screen, and for them the calculators begin to solve the problem of choosing the optimal transmission path of control messages from the NC to the selected software.

Набираемое оператором (диспетчером) сообщение для ПО и принятые данные отображаются на экране монитора АРМ. Принятые на НК навигационные сообщения от всех ПО обрабатываются в вычислителе и выводятся на экран монитора АРМ.The message for the software dialed by the operator (dispatcher) and the received data are displayed on the AWP monitor screen. Received on the NK navigation messages from all software are processed in the calculator and displayed on the workstation monitor screen.

В состав каждого из N подвижных объектов входят бортовые датчики, приемник сигналов глобальных навигационных спутниковых систем, анализатор типа принимаемых сообщений и бортовой формирователь типа ретранслируемых сообщений, каждый из которых соединен с соответствующими входами бортового вычислителя. Выход бортового вычислителя подключен к входу блока регистрации данных, а вход/выход - к двунаправленной шине системы управления подвижным воздушным объектом. Бортовой вычислитель через последовательно соединенные бортовые аппаратуру передачи данных и радиостанцию подключен к бортовой антенне МВ-ДМВ диапазонов. Бортовая аппаратура связи, бортовая направленная антенна, бортовой антенный коммутатор, бортовой блок горизонтирования соединены двухсторонними связями с соответствующими входами/выходами бортового вычислителя. Бортовой блок горизонтирования подключен к бортовой направленной антенне механическими связями. Передача данных с НК обеспечивается по цепочке последовательно соединенных первого подвижного воздушного объекта, второго ПО и далее до N-го ПО, а передача данных с N-гo ПО на НК осуществляется в обратном порядке. Бортовая аппаратура связи через последовательно соединенные бортовой антенный коммутатор, бортовую направленную антенну через эфир подключена 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-гo ПО.Each of the N moving objects includes airborne sensors, a receiver of signals from global navigation satellite systems, an analyzer of the type of received messages, and an airborne former of the type of relayed messages, each of which is connected to the corresponding inputs of the onboard computer. The output of the on-board computer is connected to the input of the data recording unit, and the input / output is connected to the bi-directional bus of the control system for a moving air object. The on-board computer is connected through the series-connected on-board data transmission equipment and the radio station to the onboard antenna of the MV-DMV ranges. On-board communication equipment, on-board directional antenna, on-board antenna switch, on-board leveling unit are connected by two-way communications with the corresponding inputs / outputs of the on-board computer. The airborne leveling unit is connected to the airborne directional antenna by mechanical connections. Data transfer from the ND is provided through a chain of series-connected first mobile airborne objects, 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. The on-board communication equipment through a series-connected on-board antenna switch, the on-board directional antenna through the ether is connected to a ground-based directional antenna. In the modes of relay and data exchange, 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 to the Nth software.

Аналогу присущи недостатки, заключающиеся в том, что отсутствует трансляция данных контроля оборудования ПО на мониторы НК.The analogue has inherent disadvantages in that there is no translation of software equipment control data to NK monitors.

Наиболее близким по назначению и большинству существенных признаков является "Система радиосвязи с подвижными объектами" [5], которая и принята за прототип. Она состоит из наземного комплекса (НК), содержащего наземную антенну, радиостанцию, подключенную двухсторонними связями через аппаратуру передачи данных к соответствующему первому входу/выходу вычислителя автоматизированного рабочего места (АРМ). Первый вход АРМ подключен к приемнику сигналов навигационных спутниковых систем, второй вход - к пульту управления АРМ, а выход - к первому монитору АРМ. Формирователь типа ретранслируемых сообщений соединен с соответствующим входом вычислителя АРМ. Концентратор подключен к локально-вычислительным сетям, которые в свою очередь подключены двухсторонними связями к соответствующим входам/выходам наземной направленной антенны, наземного антенного коммутатора, наземной аппаратуры связи, каждому из А АРМ. Автоматизированное рабочее место состоит из вычислителя АРМ, соединенного с выходом пульта управления АРМ и с входом монитора АРМ. Каждый из В блоков сопряжения состоит из последовательно соединенных второй наземной аппаратуры передачи данных и устройства сопряжения с каналом связи. Вход/выход канала связи является входом/выходом системы. Наземная направленная антенна через антенный коммутатор соединена двухсторонней связью с соответствующим входом/выходом наземной аппаратуры связи. Наземный блок горизонтирования подключен к наземной направленной антенне механическими связями. В режимах ретрансляции и обмена данными бортовая направленная антенна 1-го подвижного. объекта (ПО) соединена по эфиру с бортовой направленной антенной 2-го ПО и так далее до N-гo ПО. В состав каждого из подвижных объектов входят бортовые датчики, 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 бортового вычислителя подключен к входу блока регистрации данных, а вход/выход - к двунаправленной шине системы управления подвижным объектом. Бортовая аппаратура связи, бортовая направленная антенна, бортовой антенный коммутатор, бортовой блок горизонтирования соединены двухсторонними связями с соответствующими входами/выходами бортового вычислителя. Бортовой блок горизонтирования подключен к бортовой направленной антенне механическими связями. Бортовая аппаратура связи через последовательно соединенные бортовой антенный коммутатор, бортовую направленную антенну через эфир подключена к наземной направленной антенне. Бортовой вычислитель через последовательно соединенные бортовые аппаратуру передачи данных и радиостанцию подключен к бортовой антенне. Передача данных с НК обеспечивается по цепочке последовательно соединенных первого подвижного объекта, второго ПО и далее до N-гo ПО, а передача данных с N-гo ПО на НК осуществляется в обратном порядке. Распределитель данных в НК подключен двухсторонними связями к локально-вычислительным сетям. Второй монитор, соединен с соответствующим выходом вычислителя АРМ.The closest in purpose and most of the essential features is the "Radio communication system with moving objects" [5], which is taken as a prototype. It consists of a ground-based complex (NK) containing a ground-based antenna, a radio station connected by two-way communications through data transmission equipment to the corresponding first input / output of a computer of a workstation. The first input of the AWP is connected to the signal receiver of the navigation satellite systems, the second input is connected to the AWP control panel, and the output is connected to the first AWP monitor. Shaper type relayed messages is connected to the corresponding input of the computer workstation. The hub is connected to local area networks, which in turn are connected by two-way communications to the corresponding inputs / outputs of the ground directional antenna, ground antenna switch, ground communication equipment, each of the A workstations. An automated workstation consists of an AWP computer connected to the output of the AWP control panel and to the input of the AWP monitor. Each of the B interface units consists of a series-connected second ground-based data transmission equipment and a device for interfacing with a communication channel. The input / output of the communication channel is the input / output of the system. The terrestrial directional antenna through the antenna switch is connected by two-way communication with the corresponding input / output of ground communication equipment. The ground leveling unit is connected to the ground directional antenna by mechanical connections. In relay and data exchange modes, the onboard directional antenna of the 1st mobile. the object (ON) is connected over the air with the onboard directional antenna of the 2nd ON and so on up to the N-th ON. Each of the moving objects includes airborne sensors, a receiver of signals from navigation satellite systems, an analyzer of the type of received messages, and an airborne former of the type of relayed messages, each of which is connected to the corresponding inputs of the onboard computer. The output of the on-board computer is connected to the input of the data recording unit, and the input / output is connected to the bi-directional bus of the moving object control system. On-board communication equipment, on-board directional antenna, on-board antenna switch, on-board leveling unit are connected by two-way communications with the corresponding inputs / outputs of the on-board computer. The airborne leveling unit is connected to the airborne directional antenna by mechanical connections. The on-board communication equipment through a series-connected on-board antenna switch, the on-board directional antenna through the ether is connected to a ground-based directional antenna. The on-board computer is connected to the on-board antenna through a series-connected on-board data transmission equipment and a radio station. Data transmission from the ND is provided through a chain of series-connected first movable object, the second software and then to the N-th software, and data transmission from the N-th software to the NK is carried out in the reverse order. The data distributor in the Tax Code is connected by two-way communications to local area networks. The second monitor is connected to the corresponding output of the computer workstation.

Прототипу присущи недостатки:The prototype has disadvantages:

- бортовое оборудование ПО рассчитано на обслуживание экипажем, так как в нем имеется блок регистрации данных и отсутствует автоматическая система контроля параметров и процедура объединения, обработка и передача на НК данных контроля бортового оборудования;- the on-board equipment of the software is designed to be serviced by the crew, since it has a data recording unit and there is no automatic parameter control system and the procedure for combining, processing and transmission of on-board equipment control data to the NK;

- для управления бортовой направленной антенной используются громоздкие электромеханические узлы из-за чего затруднена оперативная трансляция на НК данных по каналу СВЧ диапазона при смене позиции НК;- bulky electromechanical units are used to control the onboard directional antenna, which makes it difficult to quickly transmit to the NK data on the microwave channel when changing the position of the NK;

- при потере сигналов управления из-за помех затруднено возвращение ПО в точку начала маршрута.- when control signals are lost due to interference, it is difficult to return the software to the start point of the route.

Таким образом, основной технической задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является расширение функциональных возможностей, а именно, организация одновременного управления и контроля несколькими беспилотными объектами, автоматическая передача с них широкополосной информации, упрощение бортового оборудования, использование интеллектуальной наземной фазированной антенной решетки с быстрым электронным сканированием по азимуту и углу места в секторах нахождения обслуживаемых ПО, выполнение подвижным объектом операций в соответствии с заложенным планом движения и связи, упрощение процедуры привода ПО в точку начала маршрута или в заданный район даже при наличии помех.Thus, the main technical problem to which the claimed invention is directed is to expand the functionality, namely, the organization of simultaneous control and monitoring of several unmanned objects, the automatic transmission of broadband information from them, the simplification of on-board equipment, the use of an intelligent terrestrial phased antenna array with fast by electronic scanning in azimuth and elevation in the sectors where the software is located, execution by a moving object operations in accordance with the laid down movement and communication plan, the simplification of procedures on the drive to the starting point of the route or to a designated area, even in the presence of interference.

Указанный технический результат достигается тем, что в систему радиосвязи с подвижными объектами, состоящую из наземного комплекса (НК), содержащего наземную антенну МВ-ДМВ диапазонов, радиостанцию, подключенную двухсторонними связями через аппаратуру передачи данных к соответствующему первому входу/выходу вычислителя автоматизированного рабочего места (АРМ), первый вход которого подключен к приемнику сигналов глобальных навигационных спутниковых систем, второй вход - к пульту управления АРМ, третий вход - к наземному формирователю типа ретранслируемых сообщений, а выход - к первому монитору АРМ, первый концентратор, подключенный к локально-вычислительным сетям, которые в свою очередь подключены двухсторонними связями к соответствующим входам/выходам наземной аппаратуры связи, к каждому из А АРМ, состоящих из вычислителя АРМ, соединенного с выходом пульта управления АРМ и с входом первого монитора АРМ, к каждому из В блоков сопряжения, состоящих из последовательно соединенных второй наземной аппаратуры передачи данных и устройства сопряжения с каналом связи, вход/выход которого является входом/выходом системы, в состав каждого из N подвижных объектов входят бортовые датчики, бортовой приемник сигналов глобальных навигационных спутниковых систем, анализатор типа принимаемых сообщений и бортовой формирователь типа ретранслируемых сообщений, каждый из которых соединен с соответствующими входами бортового вычислителя, вход/выход которого подключен к двунаправленной шине системы управления подвижным объектом, бортовая аппаратура связи соединена двухсторонними связями с соответствующими входами/выходами бортового вычислителя, бортовая аппаратура связи подключена к бортовой слабо направленной антенне СВЧ диапазона, бортовой вычислитель через последовательно соединенные бортовые аппаратуру передачи данных и радиостанцию подключен к бортовой антенне МВ-ДМВ диапазонов, бортовые и наземные антенны связаны между собой радиоканалами МВ-ДМВ диапазонов на НК дополнительно введены блок формирования диаграмм направленности наземной приемной фазированной антенной решетки (ФАР) СВЧ диапазона, распределитель данных и второй концентратор, каждый из которых соединен двухсторонними связями с локально-вычислительными сетями, блок формирования диаграмм направленности подключен двухсторонними связями к наземной приемной ФАР СВЧ диапазона, которая в свою очередь подключена -двухсторонними связями к наземной аппаратуре связи и шине второго концентратора, а в каждый из А АРМ введен второй монитор АРМ, соединенный с соответствующим выходом вычислителя АРМ, на каждом подвижном объекте дополнительно введены блок формирования обратного маршрута с входом планирования и бортовой блок автоматической встроенной системы контроля, подключенные двухсторонними связями к соответствующим входам/выходам бортового вычислителя, в режимах обмена данными бортовая аппаратура связи СВЧ диапазона каждого подвижного объекта через бортовую слабо направленную антенну СВЧ диапазона соединена по эфиру с наземной приемной фазированной антенной решеткой СВЧ диапазона.The specified technical result is achieved by the fact that in a radio communication system with moving objects, consisting of a ground-based complex (NK) containing a ground antenna of MV-UHF bands, a radio station connected by two-way communications via data transmission equipment to the corresponding first input / output of the computer of the workstation ( AWP), the first input of which is connected to the signal receiver of global navigation satellite systems, the second input is to the AWP control panel, the third input is to the ground shaper t retransmitted messages, and the output is to the first monitor of the AWP, the first hub connected to the local area networks, which in turn are connected by two-way communications to the corresponding inputs / outputs of the ground communication equipment, to each of the A AWPs, consisting of an AWP computer connected with the output of the AWP control panel and with the input of the first AWP monitor, to each of the B interface units, consisting of series-connected second ground data transmission equipment and the interface device with the communication channel, input / you the course of which is the input / output of the system, each of the N moving objects includes on-board sensors, an on-board receiver of signals from global 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, input / the output of which is connected to the bi-directional bus of the control system of a moving object, the on-board communication equipment is connected by two-way communications with the corresponding inputs / by the outputs of the on-board computer, the on-board communication equipment is connected to the onboard weakly directional microwave antenna, the on-board computer is connected to the onboard antenna of the MV-UHF bands through series-connected on-board antennas of the microwave range additionally introduced a block for the formation of radiation patterns of the terrestrial receiving phased array antenna (PAR) of the microwave range, a data distributor and a second concentrator a torus, each of which is connected by two-way communications with local-area networks, the beamforming unit is connected by two-way communications to the terrestrial receiving headlamp of the microwave range, which in turn is connected by two-way communications to the ground communication equipment and the bus of the second hub, and to each of A AWP, a second AWP monitor was introduced, connected to the corresponding output of the AWP calculator, an additional block for the formation of the return route with the planning and flight input was additionally introduced at each moving object The automatic integrated control system unit, connected by two-way communications to the corresponding inputs / outputs of the on-board computer, in the data exchange modes, the on-board microwave communication equipment of each moving object is connected via the on-board weakly directed microwave antenna to the terrestrial receiving phased microwave antenna array.

из наземного комплекса (НК), содержащего наземную антенну МВ-ДМВ диапазонов, радиостанцию, подключенную двухсторонними связями через аппаратуру передачи данных к соответствующему первому входу/выходу вычислителя автоматизированного рабочего места (АРМ), первый вход которого подключен к приемнику сигналов глобальных навигационных спутниковых систем, второй вход - к пульту управления АРМ, а выход - к первому монитору АРМ, формирователь типа ретранслируемых сообщений, соединенный с соответствующим входом вычислителя АРМ, концентратор, подключенный к локально-вычислительным сетям, которые в свою очередь подключены двухсторонними связями к соответствующим входам/выходам наземной аппаратуры связи, каждому из А АРМ, состоящих из вычислителя АРМ, соединенного с выходом пульта управления АРМ и с входом монитора АРМ, каждого из В блоков сопряжения, состоящих из последовательно соединенных второй наземной аппаратуры передачи данных и устройства сопряжения с каналом связи, распределитель данных, подключен двухсторонними связями к локально-вычислительным сетям, второй монитор АРМ соединен с соответствующим выходом вычислителя АРМ, вход/выход которого является входом/выходом системы, в состав каждого из N подвижных объектов (ПО) входят бортовые датчики, а также приемник сигналов глобальных навигационных спутниковых систем, анализатор типа принимаемых сообщений и бортовой формирователь типа ретранслируемых сообщений, каждый из которых соединен с соответствующими входами бортового вычислителя, вход/выход которого подключен к двунаправленной шине системы управления подвижным объектом, бортовая аппаратура связи соединена двухсторонними связями с соответствующими входами/выходами бортового вычислителя, бортовая аппаратура связи подключена к бортовой слабо направленной антенне СВЧ диапазона, бортовой вычислитель через последовательно соединенные бортовые аппаратуру передачи данных, радиостанцию подключен к бортовой антенне MB-ДМВ диапазонов, ведены в НК - блок формирования диаграмм направленности приемной наземной фазированной антенной решетки СВЧ диапазона, подключенный двухсторонними связями к локальным вычислительным сетям и приемной наземной фазированной антенной решетке СВЧ диапазона соответственно, на подвижном объекте - бортовые датчики подключены двухсторонними связями к соответствующим входам/выходам бортового вычислителя, блок формирования обратного маршрута с входом планирования и блок автоматической встроенной системы контроля, подключенные двухсторонними связями к соответствующим входам/выходам бортового вычислителя, в режимах обмена данными бортовая аппаратура связи каждого подвижного объекта через бортовую слабо направленную антенну СВЧ диапазона соединена по эфиру с наземной приемной фазированной антенной решеткой СВЧ диапазонаfrom a ground-based complex (NK) containing a ground-based antenna of the MV-UHF bands, a radio station connected by two-way communications via data transmission equipment to the corresponding first input / output of a workstation computer, the first input of which is connected to a signal receiver of global navigation satellite systems, the second input is to the AWP control panel, and the output is to the first AWP monitor, a relay type shaper connected to the corresponding input of the AWP calculator, a hub connected to local-area networks, which in turn are connected by two-way communications to the corresponding inputs / outputs of ground communication equipment, to each of the A workstations, consisting of a workstation computer connected to the output of the workstation control panel and to the input of the workstation monitor, each of the B interface units consisting of series-connected second ground-based data transmission equipment and a device for interfacing with a communication channel, a data distributor connected by two-way communications to local-area networks, a second monitor AWP is connected to the corresponding output of the AWP calculator, the input / output of which is the input / output of the system, each of the N moving objects (ON) includes on-board sensors, as well as a signal receiver for global navigation satellite systems, an analyzer of the type of received messages and an on-board shaper of the type of relayed messages, each of which is connected to the corresponding inputs of the on-board computer, the input / output of which is connected to the bi-directional bus of the moving object control system, on-board equipment with the ides are connected by two-way communications with the corresponding inputs / outputs of the on-board computer, the on-board communication equipment is connected to the on-board weakly directional microwave range antenna, the on-board computer is connected through the on-board data transmission equipment in series, the radio station is connected to the on-board antenna of the MB-DMV ranges, sent to the NC - formation unit radiation patterns of a receiving terrestrial phased antenna array of the microwave range, connected by two-way communications to local area networks and receiving terrestrial phased antenna array of the microwave range, respectively, on a moving object - the on-board sensors are connected by two-way communications to the corresponding inputs / outputs of the on-board computer, the reverse route formation unit with the planning input and the automatic control system unit connected by two-way communications to the corresponding inputs / outputs of the on-board computer , in the data exchange modes, the on-board communication equipment of each moving object through the on-board weakly directed microwave antenna the azone is connected over the air with the terrestrial receiving phased microwave antenna array

На чертеже представлена система радиосвязи с подвижными объектами, где обозначено:The drawing shows a radio communication system with moving objects, where indicated:

1 - наземный комплекс;1 - ground complex;

2 - подвижный объект;2 - moving object;

3 - бортовой вычислитель;3 - on-board computer;

4 - бортовые датчики, в том числе управляемые с НК 1;4 - airborne sensors, including those controlled with NK 1;

5 - бортовой приемник сигналов глобальных навигационных спутниковых систем с антенной;5 - an on-board receiver of signals of global navigation satellite systems with an antenna;

6 - блок формирования обратного маршрута с входом планирования 24;6 - block forming the return route with planning input 24;

7 - бортовая аппаратура передачи данных (АПД);7 - on-board data transmission equipment (ADF);

8 - бортовая радиостанция;8 - airborne radio station;

9 - бортовая антенна МВ-ДМВ диапазонов;9 - onboard antenna MV-DMV ranges;

10 - наземная антенна МВ-ДМВ диапазонов;10 - ground antenna MV-DMV ranges;

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 глобальных навигационных спутниковых систем;14 - ground receiver signals global navigation satellite systems;

15 - первый монитор АРМ;15 - the first monitor AWP;

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

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

18 - двунаправленная шина системы управления подвижным объектом;18 - bidirectional bus control system of a moving 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 - шина второго концентратора 28;22 - tire of the second hub 28;

23 - бортовая слабо направленная антенна СВЧ диапазона;23 - onboard weakly directed antenna of the microwave range;

25 - наземная приемная фазированная антенная решетка (ФАР) СВЧ диапазона;25 - terrestrial receiving phased array antenna (PAR) of the microwave range;

26 - радиоканалы связи МВ-ДМВ диапазонов;26 - communication channels MV-DMV ranges;

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

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 системы;34 - input / output system;

35 - первый концентратор;35 - the first hub;

36 - распределитель данных;36 - data distributor;

37 - второй монитор АРМ;37 - second monitor AWP;

38 - блок формирования диаграмм направленности наземной приемной фазированной антенной решетки СВЧ диапазона 25;38 is a block for the formation of radiation patterns of the terrestrial receiving phased antenna array of the microwave range 25;

39 - бортовой блок автоматической встроенной системы контроля.39 - on-board unit of an automatic integrated control system.

Вспомогательные элементы электропитания, контроля, записи и хранения информации и другие, не влияющие на выполнение цели изобретения, не включены в структурную схему системы.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 diagram of the system.

Алгоритм работы системы заключается в ее адаптации к постоянно изменяющейся воздушной обстановке и взаимному положению всех N подвижных объектов 2 относительно НК 1, находящихся в зоне обслуживания операторами наземного комплекса 1. Эта задача решена путем организации обмена данными между оборудованием подвижных объектов 2 и наземного комплекса 1 одновременно по двум радиоканалам 26: узкополосному МВ-ДМВ диапазона и широкополосному - СВЧ диапазона, составленному из приемо-передающего оборудования (21 и 29), бортовой слабо направленной антенны 23 СВЧ диапазона и наземной приемной фазированной антенной решетки 25 СВЧ диапазона с управляемыми лучами (по количестве N обслуживаемых ПО 2) ее диаграммы направленности с помощью блока 38.The algorithm of the system is to adapt it to the constantly changing air situation and the relative position of all N moving objects 2 relative to the NK 1 located in the service area of the operators of the ground complex 1. This problem was solved by organizing the exchange of data between the equipment of moving objects 2 and the ground complex 1 at the same time. on two radio channels 26: narrow-band MV-UHF band and broadband - microwave band, composed of transceiver equipment (21 and 29), onboard weakly directional antenna 23 microwave range and ground receiving phased array antenna 25 microwave range with controlled beams (in the number N served by 2) its radiation pattern using block 38.

Контроль работоспособности и исполнения управляющих воздействий с НК 1 необслуживаемого бортового оборудования, в том числе и управляемых датчиков 4, осуществляется бортовым блоком 39 автоматической встроенной системы контроля, а наземного оборудования, в том числе ФАР 25, - вторым контроллером 28 с шиной 22. Данные о смене режимов работы бортового оборудования и полета ПО 2, изменении состояния его бортовых датчиков 4 и других процессов на борту, результаты текущего контроля и донесения об исполнении команд управления с ПО 2 передаются на НК 1 по каналам 26 МВ-ДМВ диапазона и отображаются на экране второго монитора 37.The monitoring of the operability and execution of control actions from NK 1 of maintenance-free on-board equipment, including controlled sensors 4, is carried out by the on-board unit 39 of the automatic integrated monitoring system, and ground-based equipment, including the HEADLIGHT 25, is controlled by the second controller 28 with bus 22. Data on changing operating modes of onboard equipment and flight software 2, changing the state of its airborne sensors 4 and other processes on board, the results of monitoring and reporting on the execution of control commands from software 2 are transmitted to NK 1 of channels 26 CF-UHF band and displayed on the screen of the second monitor 37.

Движение ПО 2 осуществляется в соответствии с полетным заданием, введенным через вход 24 в блок 6 формирования обратного маршрута. Даже в помеховых условиях при «потере» канала управления с НК 1 подвижный объект 2 продолжает полет по заданному маршруту и возвращается в точку начала маршрута (или в другой район), координаты которого также введены в блок 6 через вход 24.The movement of software 2 is carried out in accordance with the flight task entered through input 24 into block 6 of the formation of the return route. Even in interfering conditions, when the control channel with the NK 1 is “lost”, the moving object 2 continues to fly along the given route and returns to the route start point (or to another region), the coordinates of which are also entered into block 6 through input 24.

Система радиосвязи с подвижными объектами работает следующим образом. При беспомеховой обстановке во время движения подвижные объекты, находящиеся в пределах радиогоризонта, обмениваются командами управления и донесениями об их исполнении с наземным комплексом 1 по каналам 26 МВ-ДМВ диапазоне, а широкополосная информация с управляемых датчиков 4 ПО 2 передается по радиоканалу СВЧ диапазона. Принимаемые наземной радиостанцией 11 из каналов 26 "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, хранящимися в памяти вычислителя 13 АРМ. В некоторых случаях НК 1 может обеспечивать обмен данными только с одним ПО 2. Тогда основная (высокоскоростная) информация выводится на экраны всех первых мониторов 15 АРМ. При совпадении адреса подвижного объекта 2 с хранящимся в списке адресом информация о местоположении, параметрах движения ПО 2_i состоянии его датчиков и другие распределяются блоком 36 по соответствующим АРМ 30, а в них через вычислитель 13 АРМ - на первый или второй мониторы АРМ 15 или 37.A radio communication system with moving objects operates as follows. In a noise-free situation during movement, moving objects located within the radio horizon exchange control commands and reports on their execution with the ground-based complex 1 through channels 26 of the MV-DMV range, and broadband information from the controlled sensors 4 through 2 is transmitted via the microwave channel. The messages received by the ground-based radio station 11 from the air-to-ground channels 26 through the data transmission apparatus 12 are sent to the computer 13 AWP 30, built, for example, on the basis of the Baget series personal computer. In the calculator 13 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 stored in the memory of the calculator 13 AWP. In some cases, NK 1 can provide data exchange with only one software 2. Then the main (high-speed) information is displayed on the screens of all the first monitors 15 AWP. If the address of the moving object 2 coincides with the address stored in the list, the information about the location, the parameters of the software 2 _i movement, the state of its sensors, and others are distributed by the block 36 according to the corresponding AWP 30, and in them through the AWP calculator 13 to the first or second AWP monitors 15 or 37 .

На экран первого монитора 15 выводятся только данные с управляемых датчиков 4 - источников информации, необходимые оператору НК 1 для осуществления качественной и своевременной обработки широкополосных (высокоскоростных) данных:On the screen of the first monitor 15, only data from controlled sensors 4 — information sources necessary for the NK 1 operator to carry out high-quality and timely processing of broadband (high-speed) data is displayed:

- с выбранного распределителем 36 данных ПО 2 на фоне электронной карты местности;- from the selected data distributor 36 data PO 2 against the background of an electronic map of the area;

- курсор, привязанный к точным координатам электронной карты местности;- cursor attached to the exact coordinates of the electronic map of the area;

- граница зоны прямой (оптической) видимости между НК 1 и обслуживаемым ПО 2;- the boundary of the zone of direct (optical) visibility between the NK 1 and served by 2;

- местоположение обслуживаемого ПО 2 относительно НК 1 и тип работающего датчика высокоскоростной информации.- the location of the serviced software 2 relative to the NK 1 and the type of working sensor of high-speed information.

На экран второго монитора 37 выводятся данные, необходимые оператору для контроля параметров ПО 2 и НК 1:On the screen of the second monitor 37 displays the data necessary for the operator to control the parameters of software 2 and NK 1:

- сигналы контроля работоспособности оборудования ПО 2 и НК 1;- signals for monitoring the operability of equipment PO 2 and NK 1;

- точные текущие координаты и параметры движения обслуживаемого ПО 2;- exact current coordinates and motion parameters of the serviced software 2;

- состояние датчиков обслуживаемого ПО 2, характеризующих, например, остаток горючего;- the state of the sensors served by software 2, characterizing, for example, the remainder of the fuel;

- отметки на электронной карте местности, характеризующие предыдущее местоположение обслуживаемого ПО 2 и экстраполяционные отметки, характеризующие местоположение ПО 2 через заданный интервал времени;- marks on the electronic map of the area, characterizing the previous location of the serviced software 2 and extrapolation marks, characterizing the location of software 2 after a given time interval;

- результаты оценки качества каналов связи обслуживаемого ПО 2 и наличие источника помех;- the results of evaluating the quality of communication channels of the serviced software 2 and the presence of an interference source;

- сообщения (сигналы телеуправления), набираемые оператором (диспетчером) с пульта 16 управления АРМ, для обслуживаемого подвижного объекта 2, например, команда смены используемого бортового датчика 4 высокоскоростной информации (при их наличии на борту ПО в количестве нескольких штук) и другие.- messages (telecontrol signals), dialed by the operator (dispatcher) from the AWP control panel 16, for the serviced mobile object 2, for example, a command to change the on-board high-speed information sensor 4 used (if available on board in the amount of several pieces) and others.

Для одновременного отображения с нескольких датчиков 4 и данных контроля с блока 39 для второго монитора 37 АРМ может быть выбран, например, многоэкранный режим.For simultaneous display from several sensors 4 and control data from block 39, for example, a multi-screen mode can be selected for the second monitor 37 AWP.

В вычислителе 13 АРМ 30 решаются следующие задачи: прием-передача сигналов со второй наземной АПД 31, прием данных через шину 22, второй контроллер 28, шину 27 о фактическом положении каждого луча диаграммы направленности наземной приемной ФАР 25 и состоянии бортового оборудования и датчиков 4, наземной аппаратуры 29 связи, формирование хронизирующих сигналов для формирования сигналов управления: положением лучей наземной приемной ФАР 25 по азимуту и углу места, управления режимами работы оборудования ПО 2 и соответствующих управляемых датчиков 4 - источников информации, например, картографической, прием и обработка сигналов контроля со всех радиоэлектронных узлов системы, с выхода наземного приемника 14 сигналов навигационных спутниковых систем, прием-передача данных через блок 33 сопряжения по шине 34 потребителям информации, формирование на экране мониторов 15 и 37 АРМ 30 картинок в соответствии с принятой с ПО 2 высокоскоростной информацией и вспомогательной информацией в виде графических линий, символов и других изображений, формирование сообщений для отображения на экране второго монитора 37 квитанций и донесений о режимах работы ПО 2, НК 1, АРМ 30, распределение данных с ПО 2 с помощью блока 36 по соответствующим АРМ 30 и мониторам 15 и 37, переключение с помощью блоков 16 и 36 режима работы второго монитора в режим работы первого монитора 15 при выходе последнего из строя, слежение за местоположением всех ПО 2 в зоне радиосвязи, обеспечение постоянной радиосвязи с работающими ПО 2, оптимальное управление их движением, решение конфликтных ситуаций и выполнение других операций.In the calculator 13 of the AWP 30, the following tasks are solved: receiving and transmitting signals from the second ground ADF 31, receiving data via the bus 22, the second controller 28, the bus 27 about the actual position of each beam of the radiation pattern of the ground receiving headlamp 25 and the state of the onboard equipment and sensors 4, ground communication equipment 29, generation of timing signals for generating control signals: the position of the rays of the ground receiving headlamp 25 in azimuth and elevation, control of the operating modes of the software 2 and the corresponding controlled sensors 4 - information sources, for example, cartographic, receiving and processing control signals from all electronic components of the system, from the output of the ground receiver 14 signals of navigation satellite systems, receiving and transmitting data through the unit 33 for interfacing via bus 34 to information consumers, the formation of monitors 15 and 37 on the screen AWP 30 images in accordance with the high-speed information and supporting information accepted in the software 2 in the form of graphic lines, symbols and other images, forming messages for displaying on the second screen go monitor 37 receipts and reports on operating modes of software 2, NK 1, AWP 30, distribution of data from software 2 using block 36 to the corresponding workstation 30 and monitors 15 and 37, switching the second monitor to operating mode with blocks 16 and 36 the operation of the first monitor 15 when the last one fails, tracking the location of all software 2 in the radio communication zone, ensuring constant radio communication with the working software 2, optimal control of their movement, resolving conflict situations and performing other operations.

Бортовой вычислитель 3 осуществляет: формирование и обработку сигналов при прием-передаче с наземного НК 1, прием, объединение и обработку данных о состоянии бортовой аппаратуры 21 связи, формирование хронизирующих сигналов для бортовой аппаратуры 21 связи, управление режимами работы оборудования ПО 2, прием объединение и обработку сигналов контроля со всех радиоэлектронных узлов ПО 2 с передачей результата обработки на НК 1, обработку меток точного времени и данных текущего местоположения, курса, скорости и других параметров ПО 2 (с привязкой их к точному времени измерений) с выхода бортового приемника 5 сигналов глобальных навигационных спутниковых систем, прием-передачу данных по шине 18 соответствующим потребителям информации, слежение относительно своего за местоположением НК 1 и всех ПО 2 в зоне радиосвязи, обеспечение постоянной радиосвязи с заданными НК 1 и подвижными объектами 2, оптимальное управление движением собственного ПО 2, решение конфликтных ситуаций и возвращение ПО 2 в заданную точку, выполнение других операций.On-board computer 3 performs: generation and processing of signals during reception and transmission from ground NK 1, receiving, combining and processing data on the status of on-board communications equipment 21, generating timing signals for on-board communications equipment 21, managing the operating modes of software 2 equipment, receiving and processing control signals from all electronic components of software 2 with the transmission of the result of processing to NK 1, processing of timestamps and data of the current location, course, speed and other parameters of software 2 (with reference th to the exact measurement time) from the output of the on-board receiver 5 signals of global navigation satellite systems, receiving and transmitting data on the bus 18 to the relevant information consumers, tracking its location for the NK 1 and all PO 2 in the radio communication zone, ensuring constant radio communication with the given NK 1 and moving objects 2, optimal control of the movement of own software 2, conflict resolution and return of software 2 to a given point, other operations.

Эти операции выполняются программно и с помощью дополнительных модулей, конструктивно встраиваемых в вычислители 3 и 13 АРМ или выполненных в виде отдельных узлов, входящих в «обрамление» указанных вычислителей, и могут быть использованы в качестве резервных. Все АРМ 30 идентичны по структуре и программному обеспечению. Пульт 16 управления АРМ, предназначенный для выполнения известных операций [1, 5], может состоять, например, из клавиатуры и манипулятора графического. Число АРМ 30 определяется требуемой производительностью операторов (диспетчеров), числом ПО 2, потребителей информации и объемом обрабатываемой ими информации. Бортовой вычислитель 3 может состоять из нескольких процессоров, объединенных общей шиной. Все АРМ 30 соединены между собой и с другими блоками системы с помощью локально-вычислительных сетей 27. ЛВС 27 может состоять из нескольких интерфейсов со своими физическими линиями, например, МКИО, Ethernet, RS-232 и других [9, 10].These operations are performed programmatically and with the help of additional modules, structurally integrated in computers 3 and 13 of the workstation or made as separate nodes included in the "frame" of these computers, and can be used as backup. All AWP 30 are identical in structure and software. The AWP control panel 16, designed to perform known operations [1, 5], may consist, for example, of a keyboard and a graphic manipulator. The number of AWP 30 is determined by the required performance of the operators (dispatchers), the number of software 2, consumers of information and the amount of information they process. The on-board computer 3 may consist of several processors connected by a common bus. All AWP 30 are interconnected and with other system units using local-area networks 27. LAN 27 can consist of several interfaces with its physical lines, for example, MKIO, Ethernet, RS-232 and others [9, 10].

Для 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 29 и 21 для повышения помехозащищенности могут использоваться, например, кодирование передаваемых данных, комбинированные методы модуляции, способы борьбы с замираниями в условиях многолучевого распространения радиоволн, а также наземная приемная ФАР 25 с узкими лучами ДНА (1-10)° [11].For a 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 the broadband radio communication line is that in the ground and airborne communication equipment 29 and 21, for increasing noise immunity, for example, encoding of transmitted data, combined modulation methods, methods of combating fading in multipath propagation of radio waves, and also a ground receiving headlight of 25 s can be used narrow rays of the bottom (1-10) ° [11].

Аппаратура связи 21 и 29 состоит, например, из приемников СВЧ диапазона (по числу ПО 2) 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, 7, 11]. 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, 7, 11]. В радиостанции для создания широкополосного сигнала может быть использован, например, метод непосредственной модуляции сигнала промежуточной частоты фазоманипулированной псевдослучайной последовательностью. В некоторых вариантах может быть использована псевдослучайная перестройка несущей частоты.Communication equipment 21 and 29 consists, for example, of microwave receivers (by the number of software 2) and the corresponding equipment for processing and transmitting data. 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, 7, 11]. To combat fading in 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, in which separation and adaptive weight addition of signals in the dynamics of the multipath profile can be achieved [6, 7, 11]. 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. In some embodiments, pseudo-random carrier frequency tuning may be used.

В качестве антенны 23 может быть применен доработанный полуволновый вибратор, а для антенны 25 могут быть использованы, например, активные приемные фазированные антенные решетки. Сектор сканирования луча ДНА ФАР 25 по азимуту 360°, по углу места - практически от 0 до 180° (без учета углов закрытия и особенностей связи при углах места вблизи 90°). Управление положением лучей ДНА ФАР 25 выполняется, например, программно с помощью вычислителя 13 и блоков 38, 28 с шиной 22, выполненных программно или в виде модулей, конструктивно встраиваемых в вычислитель 13 АРМ или выполненных в виде отдельных узлов, входящих в «обрамление» вычислителя. Сохранение положения центра луча ДНА ФАР 25 в направлении на выбранный объект системы при маневрах ПО 2 или НК 1 обеспечивается с помощью блока 38, управляемого с помощью данных с вычислителя 13. Наведение каждого луча ДНА ФАР 25 на соответствующий ПО 2 осуществляется путем нахождения пространственного вектора между двумя объектами системы и направления по нему центров лучей ДНА ФАР 25 НК 1. Для этого с учетом тенденции (экстраполяции) движения с привязкой к единому всемирному времени используются точные координаты ПО 2 и НК 1, вычисляемые по выходным сигналам приемников 5 и 14 глобальных навигационных спутниковых систем, например, ГЛОНАСС/GPS [8]. Слабо направленная бортовая антенна 23 может представлять собой, например, антенну с круговой ДНА по азимуту и с небольшой направленностью по углу места с коэффициентом усиления (3-10) дБ. Для защиты антенн 23 и 25 от внешних воздействий могут быть использованы, например, радиопрозрачные укрытия, не показанные на чертеже.As the antenna 23, a modified half-wave vibrator can be used, and for the antenna 25, for example, active receiving phased antenna arrays can be used. Beam scanning sector BOTTOM FAR 25 in azimuth 360 °, in elevation - practically from 0 to 180 ° (excluding closing angles and communication features at elevation angles near 90 °). The position control of the bottom beam headlights 25 is performed, for example, programmatically using the calculator 13 and blocks 38, 28 with the bus 22, made programmatically or in the form of modules structurally integrated into the calculator 13 AWP or made as separate nodes included in the "frame" of the calculator . Maintaining the position of the center of the beam of the HEADLIGHT OF HEADLIGHTS 25 in the direction toward the selected object of the system during maneuvers of PA 2 or NK 1 is provided by means of a block 38, controlled by data from the calculator 13. The guidance of each beam of the bottom of the HEADLIGHT HEADLIGHT 25 is carried out by finding the spatial vector by the two objects of the system and the directions of the ray centers along it BOTTOM HEADLIGHT 25 NK 1. For this, taking into account the tendency (extrapolation) of movement with reference to the universal world time, the exact coordinates of PO 2 and NK 1 are used, calculated by the output nym receiver signals 5 and 14 global navigation satellite systems such as GLONASS / GPS [8]. A weakly directional on-board antenna 23 can be, for example, an antenna with a circular bottom beam in azimuth and with a small directivity in elevation with a gain of (3-10) dB. To protect the antennas 23 and 25 from external influences, for example, radiotransparent shelters not shown in the drawing 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 блока сопряжения 33 по шине 34 соответствующему потребителю информации. Сообщения от потребителя информации на вычислители 13 АРМ 30 и 3 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 [9, 10].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 of the interface unit 33 via the bus 34 to the corresponding information consumer. Messages from the consumer of information to the computers 13 AWP 30 and 3 software 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 AWPs can be used 30. 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 [9, 10 ].

При подходе ПО 2 к границе зоны устойчивой радиосвязи или радиогоризонта, программно с помощью вычислителей 13, 3 и других узлов системы осуществляется или увеличение высоты полета или уменьшение ширины луча ДНА ФАР 25. При приближении ПО 2 к НК 1 с помощью вычислителя 3 уменьшается мощность радиосигналов, поступающих с бортовой аппаратуры 21 связи на слабо направленную антенну 23 (адаптация по мощности).When PO 2 approaches the boundary of a stable radio communication zone or a radio horizon, programmatically using calculators 13, 3 and other system nodes, either an increase in flight height or a decrease in the beam width of the PDA 25 beam is performed. When PO 2 approaches NK 1 using calculator 3, the radio signal power decreases coming from the on-board communication equipment 21 to a weakly directional antenna 23 (power adaptation).

Узлы 7, 8, 9, составляющие основу бортового комплекса связи МВ-ДМВ диапазона, и узлы 10, 11, 12, составляющие основу наземного комплекса связи МВ-ДМВ диапазона, для повышения надежности связи могут быть зарезервированы. Тогда один их входов/выходов бортового вычислителя 3 должен быть подключен ко второй цепочке, состоящей из последовательно соединенных узлов 7, 8, 9, а на НК 1 один из входов/выходов наземного вычислителя 13 любого из АРМ 30 также должен быть подключен к соответствующей второй цепочке, состоящей из последовательно соединенных узлов 12, 11, 10. В этом случае в наземном вычислителе 13 одного из АРМ, определенного ведущим, осуществляются операции оценки достоверности информации, принимаемой с ПО 2 по двум МВ-ДМВ каналам 26, выбора и обработки наиболее ценной, достоверной информации.Nodes 7, 8, 9, which form the basis of the onboard communication complex of the MV-UHF range, and nodes 10, 11, 12, which form the basis of the ground-based communication complex of the MV-UHF range, can be reserved to increase the reliability of communication. Then one of the inputs / outputs of the on-board computer 3 must be connected to the second chain, consisting of nodes 7, 8, 9 connected in series, and on NK 1 one of the inputs / outputs of the ground computer 13 of any of the AWS 30 must also be connected to the corresponding second a chain consisting of series-connected nodes 12, 11, 10. In this case, in the ground computer 13 of one of the workstations defined by the leader, operations are performed to evaluate the reliability of the information received from PO 2 through two MV-UHF channels 26, select and process the most prices Noah, reliable information.

Сообщение от НК 1 по МВ-ДМВ каналам 26 через последовательную цепочку, состоящую из (N-1) подвижных объектов 2, может быть доставлено N-му ПО 2_N. Для этого на НК 1 в формирователе 20 типа ретранслируемых сообщений в заранее определенные разряды передаваемой кодограммы закладываются номер ПО 2₁, назначенного ретранслятором, и адреса подвижных объектов 2_iобеспечивающих заданный трафик сообщения. Принятые данные обрабатываются в блоке 17 анализа типа сообщений подвижного объекта 2. Если сообщение предназначено для данного ПО 2, то после анализа решается вопрос о направлении данных на бортовой вычислитель 3 и затем или на управляемые датчики 4 или по двунаправленной шине 18 на систему управления ПО, не указанную на чертеже, или, при работе в режиме ретрансляции, о передаче данных на соседний ПО 2_i. Для исключения коллизий минимизируется число разрядов в передаваемом сообщении, а ретрансляция данных осуществляется последовательно во времени.A message from NK 1 via MV-UHF channels 26 through a sequential chain consisting of (N-1) moving objects 2 can be delivered to N-th software 2 _N. To do this, on NK 1 in the shaper 20 of the type of relayed messages, the number of the software 2 ₁ assigned by the relay and the addresses of the moving objects 2 _i providing the specified message traffic are laid down in predetermined bits of the transmitted codogram. The received data is processed in the analysis block 17 of the type of messages of the moving object 2. If the message is intended for this software 2, then after analysis the question is solved about sending data to the on-board computer 3 and then either to the controlled sensors 4 or via a bi-directional bus 18 to the software control system, not indicated in the drawing, or, when operating in relay mode, about data transfer to neighboring software 2 _i . To avoid collisions, the number of bits in the transmitted message is minimized, and the data is relayed sequentially in time.

Для управления лучами ДНА ФАР 25 в заданный момент времени определяется текущее местоположение всех ПО 2 и НК 1, вычисляются в наземном вычислителе 13 экстраполяционные точки нахождения соответствующих объектов системы во время планируемого сеанса связи, осуществляется наведение лучей диаграммы направленности ФАР 25 НК 1 на ПО 2 и слежение за ними во время 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 3 ПО 2, постоянно осуществляется обмен соответствующими сообщениями со всеми ПО 2.To control the beams of the FAR 25 BOTTOM at a given point in time, the current location of all the software 2 and NK 1 is determined, the extrapolation points of the location of the corresponding system objects during the planned communication session are calculated in the ground computer 13, and the beams of the FAR 25 NK 1 radiation pattern are guided to PO 2 tracking them while driving. ' To do this, from the ground computer 13 NK 1, which has a greater amount of information about the air situation in its area of responsibility compared with airborne computers 3 software 2, the corresponding messages are constantly exchanged with all software 2.

Для удобства разрешения оператором НК 1 конфликтной ситуации при наличии помеховой обстановки на экран первого монитора 15 АРМ 30 НК 1 может выводиться положение обслуживаемого ПО 2 относительно НК 1. Для этого, программно, с помощью вычислителя 13 АРМ выделяются части пространства, в которых помеховая ситуация в вероятностном смысле менее напряженная, и с находящихся там ПО 2 обеспечивается прием в СВЧ диапазоне широкополосной информации. Для отображения тенденции движения каждого ПО 2 на экране второго монитора 37 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 соответствующих вычислителей 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 position of the serviced software 2 relative to the NK 1 can be displayed on the screen of the first monitor 15 of the AWP 30 NK 1. For this, software, using the 13 AWP calculator, allocates parts of the space in which the jamming situation the probabilistic sense is less stressful, and from the software 2 located there, reception in the microwave range of broadband information is provided. To display the movement trend of each software 2 on the screen of the second monitor 37 AWP, the calculator 13 AWP 30 generates marks characterizing the previous location of the software 2 and extrapolation marks characterizing the location of the 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 corresponding computers 13 AWP for a given period of time.

При передаче с НК 1 приоритетных сообщений для ПО 2 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 выбранный ПО 2_i, с учетом времени реакции ПО 2 на принятое сообщение и времени задержки в трактах обработки дискретных сигналов. Принимаемая на ПО 2_i информация после обработки поступает на соответствующее оборудование.When priority messages for PO 2 are transmitted from SC 1 in accordance with the categories of urgency adopted in the radio communication system with moving objects, a code for prohibiting the transmission of other messages for the time allotted for broadcasting data from SC 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. Information received at software 2 _i after processing is sent to the appropriate equipment.

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.The remaining lower priority messages in accordance with the exchange protocol are in the queue of the corresponding category of urgency. In computers 3 and 13, the “aging” time of the 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 обычном режиме в беспомеховой обстановке с НК 1, когда не требуется ретрансляция сигналов, осуществляется адресный опрос ПО 2 путем формирования сообщения для передачи в канал радиосвязи в соответствии с протоколом обмена. Набираемое оператором (диспетчером) с любого из пультов 16 управления АРМ 30 сообщение отображается на экране второго монитора 37 АРМ и параллельно на НК 1 после прохождения сигнала через вычислитель 13 АРМ 30, аппаратуру передачи данных 12, радиостанцию 11, антенну МВ-ДМВ диапазонов 10 и на ПО 2 - через канал 26 МВ-ДМВ диапазона, бортовые: антенну МВ-ДМВ диапазонов 9, радиостанцию 8, первую аппаратуру передачи данных 7 поступает в бортовой вычислитель 3, где происходит идентификация принятого в сообщении адреса с собственным адресом ПО 2. Если адреса совпадают, то сообщение передается в блок 17 анализа типа ретранслируемого сообщения для дешифрации служебной части полученного сообщения и определения режима работы аппаратуры ПО 2. Информационная часть сообщения записывается в память бортового вычислителя 3.In normal mode, in an interference-free environment with NK 1, when signal relaying is not required, an address poll of software 2 is carried out by forming a message for transmission to the radio channel in accordance with the exchange protocol. The message dialed by the operator (dispatcher) from any of the AWP 30 control panels 16 is displayed on the screen of the second AWP monitor 37 and simultaneously on the NK 1 after the signal has passed through the AWP 30 calculator 13, data transmission equipment 12, radio station 11, and MV-DMV antenna of ranges 10 and on software 2 - through channel 26 of the MV-DMV range, on-board: antenna of MV-DMV of ranges 9, radio station 8, the first data transmission equipment 7 enters the on-board computer 3, where the address received in the message is identified with its own address 2. If the addresses owls adayut, the message is transmitted to the analysis unit 17 of the retransmitted message type for decoding the overhead portion of the received message and determine the operating mode of the equipment software information part 2. Messages stored in memory onboard computer 3.

В зависимости от числа подвижных 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 экран второго монитора 37 АРМ. Визуальная картинка может быть усилена звуковым эффектом. При использовании определенного формата заголовка сообщения с выхода бортовых формирователей 19 типа ретранслируемых сообщений может быть использован режим свободного доступа со стороны других подвижных объектов 2 или режим выделения временного интервала для организации обмена данными с наземным комплексом 1.Depending on the number of moving 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 the NK 1 and software 2, violation of the flight mode of the moving object and other parameters in the computers 3 and 13, a warning signal is automatically generated about a possible “disconnection” of communication, information about which is displayed on the screen of the second monitor 37 AWP. The visual picture can be enhanced with a sound effect. When using a certain format of the message header from the output of airborne formers of the type of relayed messages, the free access mode from other mobile objects 2 or the time slot allocation mode can be used to organize data exchange with the ground complex 1.

В результате анализа состояния и загрузки каналов радиосвязи МВ-ДМВ и СВЧ диапазонов в вычислителе 13 АРМ 30 НК 1 и выбора лучшего из них определяется число столкновений сообщений в каналах связи, и, когда это число превышает предельно допустимое, система переходит в режим адресного опроса для упорядочения работы канала передачи данных "воздух-земля". Для того, чтобы избежать столкновений в радиоканале связи при одновременной передаче несколькими объектами, вычислителями 3 и 13 может осуществляться, например, контроль радиосигналов при воздействии на радиостанцию преамбулы или заголовка (служебной части сообщений). Подготовленное сообщение с ПО 2 передается только в том случае, когда радиоканал свободен. Для того, чтобы разнести во времени моменты выхода на связь подвижных объектов в то время, когда они обнаружили, что радиоканал занят, в вычислителях 3 и 13 может формироваться, например, псевдослучайная задержка передачи сообщений от подвижных объектов 2 и НК 1 - для каждого объекта своя.As a result of analyzing the state and loading of the radio communication channels MV-DMV and microwave ranges in the computer 13 AWP 30 NK 1 and choosing the best one, the number of collisions of messages in the communication channels is determined, and when this number exceeds the maximum permissible, the system switches to the address polling mode for streamlining the operation of the air-ground data transmission channel. In order to avoid collisions in the radio communication channel during simultaneous transmission by several objects, computers 3 and 13 can, for example, monitor radio signals when a preamble or a header (service part of messages) is exposed to a radio station. A prepared message with software 2 is transmitted only when the radio channel is free. In order to spread in time the moments when mobile objects get in touch at the time when they found that the radio channel is busy, for example, pseudo-random delay in transmitting messages from moving objects 2 and NK 1 can be generated in computers 3 and 13 - for each object its.

В режиме адресного опроса инициатором связи может быть только НК 1. Если подвижные объекты 2 сформировали для передачи сообщения и обнаружили, что радиоканал свободен, то они информируют остальные подвижные объекты в МВ-ДМВ диапазоне о начале цикла передачи данных, в том числе о своем местоположении, и случайным образом в выделенных им временных слотах распределяют передаваемые сообщения. На каждом из ПО 2 в бортовом вычислителе 3 оценивается уровень принимаемого радиосигнала в МВ-ДМВ радиоканале и с использованием для выбора интервалов передачи точных по времени импульсов синхронизации с выхода приемников глобальных навигационных спутниковых систем. При совпадении расчетного интервала передачи с установленной очередностью подвижный объект 2 начинает передачу собственного пакета данных в выделенном интервале времени.In the address polling mode, only NK 1 can be a communication initiator. If mobile objects 2 were formed to transmit a message and found that the radio channel is free, then they inform the remaining mobile objects in the MV-UHF range about the beginning of the data transfer cycle, including their location , and the transmitted messages are randomly allocated in the time slots allocated to them. At each of the software 2 in the on-board computer 3, the level of the received radio signal in the MV-UHF radio channel is estimated and using, for selecting transmission intervals, time-accurate synchronization pulses from the output of the receivers of global navigation satellite systems. If the calculated transmission interval coincides with the established sequence, the movable object 2 starts transmitting its own data packet in the allocated time interval.

Сообщения о местоположении и параметрах движения ПО 2 и НК 1 (при необходимости) с выходов приемников 5 и 14 сигналов глобальных навигационных спутниковых систем, например, ГЛОНАСС/GPS, записываются в память вычислителей 3 и 13 с привязкой к глобальному времени. В вычислителях 3 и 13 эти данные используются для расчета навигационных характеристик и параметров движения каждого ПО в зоне радиосвязи НК 1, а также для ориентирования в пространстве лучей диаграммы направленности ФАР 25 НК 1, в том числе при мобильном исполнении НК 1. В зависимости от выбранного интервала времени выдачи на НК 1 сообщений о местоположении ПО 2 в вычислителе 3 в заданное время формируется соответствующее сообщение с привязкой к глобальному времени проведения измерения координат ПО 2.Messages about the location and motion parameters of software 2 and NK 1 (if necessary) from the outputs of the receivers 5 and 14 of the signals of global navigation satellite systems, for example, GLONASS / GPS, are recorded in the memory of computers 3 and 13 with reference to global time. In calculators 3 and 13, these data are used to calculate the navigation characteristics and motion parameters of each software in the radio communication zone NK 1, as well as to orient the beam pattern of the headlamps 25 NK 1, including the mobile version of the NK 1, depending on the selected the interval of time for the issuance of messages on the NK 1 messages about the location of software 2 in the calculator 3 at the specified time, a corresponding message is generated with reference to the global time for measuring coordinates of software 2.

Принятые на НК 1 навигационные сообщения от всех ПО 2 обрабатываются в вычислителе 13 АРМ и распределителе 36 данных, затем выводятся на экран второго монитора 37 АРМ 30. Точка, характеризующая местоположение НК 1, размещается, например, в центре экрана первого монитора 15 АРМ 30. ПО 2, находящиеся вблизи границы зоны устойчивой радиосвязи, выделяются от остальных, например, цветом отметки на экране первого монитора 15 АРМ, и для них в вычислителях 3 и 13 начинается решение задачи выбора оптимального пути трансляции по каналам 26 управляющих сообщений от НК 1 на выбранный ПО 2. Для этого постоянно в вычислителе 13 одного или одновременно нескольких АРМ 30 для обслуживаемых ПО 2 известными методами [6, 7] оцениваются зоны устойчивой радиосвязи для НК 1 и всех ПО 2. Наличие приемника 14 сигналов глобальных навигационных спутниковых систем позволяет проводить управление ПО 2 и с мобильного НК 1. В аппаратуре передачи данных 7 и 12 осуществляются известные операции: модуляции и демодуляции, кодирования и декодирования и другие [6, 7].Received on the NK 1 navigation messages from all software 2 are processed in the calculator 13 AWP and data distributor 36, then displayed on the screen of the second monitor 37 AWP 30. The point characterizing the location of the NK 1 is located, for example, in the center of the screen of the first monitor 15 AWP 30. Software 2, located near the boundary of the stable radio communication zone, is distinguished from the others, for example, by the color of the mark on the screen of the first monitor 15 of the AWP, and for them, in computers 3 and 13, the solution to the problem of choosing the optimal broadcast path through channels 26 of control messages about t NK 1 for the selected software 2. For this, the calculator 13 of one or several automated workplaces 30 for serviced software 2 using known methods [6, 7] evaluates stable radio communication zones for NK 1 and all software 2. The presence of a receiver 14 signals global navigation satellite systems allows you to manage software 2 and from mobile NK 1. In the data transmission equipment 7 and 12, well-known operations are carried out: modulation and demodulation, encoding and decoding, and others [6, 7].

Оборудование, реализующее функции узлов 6, 38, 39 может быть выполнено программно. На момент подачи заявки разработаны алгоритмы и программное обеспечение заявляемой системы радиосвязи.Equipment that implements the functions of nodes 6, 38, 39 can be performed in software. At the time of application, algorithms and software of the inventive radio communication system have been developed.

Использование заявляемой системы радиосвязи с подвижными объектами позволяет:Using the inventive radio communication system with moving objects allows you to:

- управлять одновременно с НК 1 N подвижными объектами и адаптивно управлять лучами (по количестве N обслуживаемых ПО 2) приемной наземной фазированной решетки 25 СВЧ диапазона с помощью блока 38, который совместно с вычислителем 13 обеспечивает адаптацию системы по пространству;- control simultaneously with the NK 1 N moving objects and adaptively control the beams (in the number N served by 2) of the receiving terrestrial phased array 25 microwave range using block 38, which together with the transmitter 13 provides the adaptation of the system in space;

- обеспечивать контроль работоспособности и исполнения управляющих воздействий с НК 1 необслуживаемого бортового оборудования с помощью бортового блока 39 и наземного оборудования, в том числе ФАР 25 - с помощью второго контроллера 28. Данные о смене режимов работы бортового оборудования и полета ПО 2, изменении состояния его бортовых датчиков и других процессов, результаты текущего контроля и донесения об исполнении команд управления с ПО 2, пройдя определенные узлы системы, отображаются на экране второго монитора 37;- to provide monitoring of the operability and execution of control actions from NK 1 of unattended on-board equipment using the on-board unit 39 and ground equipment, including the HEADLIGHT 25 - using the second controller 28. Data on the change in the operating modes of on-board equipment and flight 2, its state change airborne sensors and other processes, the results of ongoing monitoring and reporting on the execution of control commands from software 2, having passed certain nodes of the system, are displayed on the screen of the second monitor 37;

- программировать движение ПО 2 заранее в соответствии с полетным заданием, вводимым через вход 24 в блок 6, что позволяет даже в помеховых условиях при «потере» канала управления МВ-ДМВ диапазона с НК 1 ПО 2 продолжить полет по заданному маршруту и возвратиться в точку начала маршрута (или в другой требуемый район).- program the movement of software 2 in advance in accordance with the flight task entered through input 24 to block 6, which allows even in interfering conditions when the MV-DMV control channel with the NK 1 software 2 is “lost”, continue flying along a given route and return to the point the beginning of the route (or to another required area).

Источники информацииInformation sources

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. Dry. Automated air traffic control. M .: - Transport, 1999.319 s.

2. АС №1401626.2. AC No. 1401626.

3. Патент РФ №195774.3. RF patent No. 195774.

4. Патент РФ №2309543.4. RF patent No. 2309543.

5. Патент РФ №2518054 (прототип).5. RF patent No. 2518054 (prototype).

6. Радиосистемы передачи информации: Учеб. пособие для ВУЗов / И.М. Тепляков и др. Под ред. И.М. Теплякова. - М.: Радио и связь, 1982.6. Radio transmission systems: Textbook. manual for universities / I.M. Teplyakov et al. Ed. THEM. Teplyakova. - M.: Radio and Communications, 1982.

7. Уильям К.Ли. Техника подвижных систем связи. - М., Радио и связь, 1985, 391 с. 7. William C. Lee Technique of mobile communication systems. - M., Radio and Communications, 1985, 391 p.

8. GPS - глобальная система позиционирования. - М.: ПРИН, 1994, 76 с. 8. GPS - a global positioning system. - M .: PRIN, 1994, 76 p.

9. К.Э. Эрглис. Интерфейсы открытых систем. - М.: Горячая линия-Телеком, 2000. - 256 с. 9.K.E. Erglis. Interfaces of open systems. - M .: Hotline-Telecom, 2000 .-- 256 s.

10. А.А. Мячев. Интерфейсы средств вычислительной техники. Энциклопедический справочник. - М.: Радио и связь, 1993. - 350 с. 10. A.A. Myachev. Interfaces of computer technology. Encyclopedic reference book. - M.: Radio and Communications, 1993 .-- 350 p.

11. 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. 78-80.11. 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

A radio communication system with moving objects (PO), consisting of a ground-based complex (NK) containing a ground-based antenna of MV-UHF bands, a radio station connected by two-way communications via data transmission equipment to the corresponding first input / output of a workstation computer, first input which is connected to the signal receiver of global navigation satellite systems, the second input to the AWP control panel, the third input to the ground-based relay of the type of relayed messages, and the output to the first nitor AWP, the first hub connected to local area networks, which in turn are connected by two-way communications to the corresponding inputs / outputs of ground communication equipment, to each of the AW AWPs, consisting of an AWP computer connected to the output of the AWP control panel and to the input of the first a workstation monitor, to each of the B interface blocks, consisting of a second ground-based data transmission equipment and a pairing device connected in series with a communication channel, the input / output of which is the input / output of the system, in Each of the N moving objects includes on-board sensors, an on-board receiver of signals from global 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 input / output of which is connected to the bi-directional bus of the control system for the mobile object, the on-board communication equipment is connected by two-way communications with the corresponding inputs / outputs of the on-board computer, on-board equipment connection is connected to the onboard weakly directional microwave range antenna, the on-board computer is connected to the onboard antenna of the MV-UHF bands through series-connected on-board data transmission equipment and the radio station, the onboard and ground antennas are interconnected by the radio channels of the MV-UHF ranges, characterized in that the NK additionally a microwave radiation forming unit for the terrestrial receiving phased array antenna (PAR) of the microwave range, a data distributor and a second concentrator, each of which is connected n by two-way communications with local area networks, the beamforming unit is connected by two-way communications to the terrestrial receiving headlamp of the microwave range, which in turn is connected by two-way communications to the ground communications equipment and the bus of the second concentrator, and a second AWP monitor is introduced into each A AWP, connected to the corresponding output of the calculator ^- AWP, an additional block for forming a return route with a planning input and an on-board block for automatic built-in A monitoring system connected by two-way communications to the corresponding inputs / outputs of the on-board computer, in the data exchange modes, the on-board microwave communication equipment of each moving object is connected via the on-board weakly directional microwave antenna to the terrestrial receiving phased microwave antenna array.