СИСТЕМА РАДИОСВЯЗИ С ПОДВИЖНЫМИ ОБЪЕКТАМИ

Предложенное техническое решение относится к системе радиосвязи с подвижными объектами, и в частности в авионике и предназначено для обслуживания и подготовки к эксплуатации, авиационной техники на аэродроме, ангаре, т.е. на месте стоянки летательного аппарата (ЛА).
7
Известна система радиосвязи с подвижными объектами патент РФ №68212; МПК Н04В 7/26, Бюл. №31 от 10.11.2007 г., содержащая подвижные объекты (ПО), состоящие из N наземных комплексов (НК), каждый из которых содержит наземные антенны, которые подключены двусторонними связями через наземную аппаратуру передачи данных с автоматизированным рабочим местам (АРМ). На каждом ПК введено запоминающее устройство (ЗУ), а на борту установлен бортовой вычислитель.
Недостатком известной системы радиосвязи с подвижными объектами является неудобство обслуживания и низкая надежность.
7
Наиболее близким техническим решением является система радиосвязи с подвижными объектами, патент РФ №79000, МПК Н04В 7/26 Бюл. №34 от 10.12.2008 г., которая может служить прототипом предлагаемой полезной модели, т.е. система радиосвязи с подвижными объектами (ПО), состоящая из наземного комплекса (НК), содержащего наземную антенну, радиостанцию, подключенную двусторонними связями через аппаратуру передачи данных к первому входу/выходу вычислителя автоматизированного рабочего места (АРМ), первый вход которого подключен к приемнику сигналов навигационных спутниковых систем, второй вход - к пульту управления АРМ, а выход - к монитору АРМ, формирователь типа ретранслируемых сообщений, соединенный с соответствующим входом вычислителя АРМ, N подвижных объектов, в состав каждого из которых входят бортовые датчики, приемник сигналов 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, бортовой вычислитель соединен с входом блока регистрации данных и через последовательно соединенные бортовую аппаратуру передачи данных, бортовую радиостанцию подключен к бортовой антенне, причем передача данных с НК обеспечивается по цепочке последовательно соединенных первого ПО, второго ПО и далее до N-го ПО, а передача данных с N-го ПО на НК осуществляется в обратном порядке, наземная сеть передачи данных с входом/выходом системы, подключенная двухсторонними связями к каждому из N-го НК, в том числе к каждому из (N-1)-го разнесенных территориально НК, на каждом ПО первый и второй входы/выходы бортовой радиостанции ДКМВ диапазона подключены двухсторонними связями к соответствующим входам/выходам бортового вычислителя и бортовой аппаратуры передачи данных соответственно, а третий вход/выход - к бортовой антенне ДКМВ диапазона, в НК первый и второй входы/выходы наземной радиостанции ДКМВ диапазона подключены двухсторонними связями к соответствующим входам/выходам наземного вычислителя и наземной аппаратуры передачи данных соответственно, а третий вход/выход - к наземной антенне ДКМВ диапазона, в состав наземного комплекса системы дополнительно введен модуль сопряжения, подключенный двухсторонними связями к соответствующим входам/выходам наземного вычислителя и наземной сети передачи данных.
Недостатком прототипа является сложность обслуживания и незначительная надежность системы радиосвязи.
Задачей предложенного технического решения является обеспечение простоты обслуживания и надежности системы радиосвязи, сокращения времени обслуживания и связи с подвижными объектами (ПО).
Поставленная задача достигается тем, что в предложенном техническом решении, система радиосвязи с подвижными объектами, состоит из наземного комплекса с радиостанцией и антенной, подключенного двусторонними связями к выходу/входу автоматизированного рабочего места (АРМ) и N подвижных объектов (ПО) с антеннами, содержащих бортовые источники сигналов в виде ресивера и трансивера, в наземный комплекс дополнительно введены диплексор, устройство коммутации, блок питания, а в подвижные объекты дополнительно введены устройство согласования и телефонно-микрофонная гарнитура, причем антенна наземного комплекса подсоединена к входу диплексора, 1-ый вход которого подсоединен к 1-ому выходу устройства коммутации, ко 2-ому выходу которого подсоединен 1-ый вход передатчика, выход которого подсоединен к 2-ому входу диплексора, а выход диплексора подключен к 1-ому входу приемника, выход/вход которого соединен с 1-ым входом/выходом устройства коммутации, а 2-ой вход приемника соединен с 1-ым выходом блока питания, 2-ой выход которого соединен с 2-ым входом устройства коммутации, а 3-ий выход блока питания соединен с 2-ым входом передатчика, 3-ий вход/выход устройства коммутации связан ответственно с выходом/входом с автоматизированным рабочим местом (АРМ), а антенна каждого подвижного объекта (ПО) связана с устройством согласования, выход которого последовательно связан с ресивером, телефонно-микрофонной гарнитурой (ТМГ), трансивером, выход которого соединен с входом устройства согласования.
Сущность предлагаемой модели поясняется с помощью чертежей, где на Фиг.1 приведен общий вид обслуживаемого автоматизированного рабочего места (АРМ) с N подвижными объектам, а буквами А, В, С, Д, Е, F указаны контролируемые узлы летательного аппарата (ЛА), на Фиг.2 - функциональная схема наземного комплекса (НК), на Фиг.3 - функциональная схема подвижного объекта (ПО).
Система радиосвязи с подвижными объектами содержит автоматизированное рабочее место (АРМ) 1, находящееся на объекте летательного аппарата (ЛА), связанное двухсторонней связью с помощью линии 2 с наземным комплексом 3, который содержит антенну 4 подсоединенную к диплексору 5, 1-ый вход которого подсоединен к 1-ому выходу устройства коммутации 6, ко 2-ому выходу которого подсоединен 1-ый вход передатчика 7, выход которого подсоединен к 2-ому входу диплексора 5, а выход диплексора подключен к 1-ому входу приемника 8, выход/вход которого соединен с 1-ым входом/выходом устройства коммутации 6, а 2-ой вход приемника 8 соединен с 1-ым выходом блока питания 9, 2-ой выход которого соединен с 2-ым входом устройства коммутации 6, а 3-ий выход блока питания 9 соединен со 2-ым входом передатчика 7, 3-ий вход/выход устройства коммутации связан с выходом/входом автоматизированного рабочего места (АРМ) 1, а каждая антенна 15 подвижного объекта (ПО) 10 связана с устройством согласования 13, которое последовательно связано с ресивером 12, телефонно-микрофонной гарнитурой 14, трансивером 11, выход которого соединен с 2-ым входом устройства согласования 13. Вокруг летательного аппарата с (АРМ) размещены N подвижных объектов (ПО) - 10.
Система радиосвязи с подвижными объектами работает следующим образом. Передача команды оператора АРМ 1 осуществляется на частотах от 400 МГЦ до 391 МГЦ (10 каналов) с частотной модуляцией (ЧМ) на одной боковой полосе с частичным подавлением уровня несущей, прием сигналов каналов производится на частотах от 360 МГЦ до 351 МГЦ с ЧМ, т.е. каждый канал передачи и приема НК разнесены на 40 МГЦ. Узлы летательного аппарата, указанные буквами А, В, С, Д, Е, F контролируют, регулируют и настраивают по карте контроля на безотказность их функционирования. Контроль, регулировку и настройку этих узлов осуществляют техники обслуживания подвижных объектов (ПО) закрепленные за своим узлом и обозначенные позицией 10, связанные радиосвязью с наземным комплексом, а линия 2 с АРМ 1. По линии 2 передают управляющий сигнал на устройство коммутации 6. Система связи с подвижными объектами, ввиду малочисленности их групп (10-12 ПО) организована по технологии частотного разделения каналов ЧРК и модуляцией несущей на одной боковой полосе (ОБП) с частичным подавлением несущей частоты, что сужает общую групповую полосу частот системы и повышает качество аудиосигнала. В предлагаемой системе связи с подвижными объектами 10, сетка частот передатчиков НК и ресиверов ПО, приемников НК и трансиверов ПО приведены в табл.1. Перестраиваемые по частоте передатчик НК и приемник НК на всех частотах разнесены по частоте на 40 МГЦ, а источники сигналов передатчиков НК и ресиверов ПО или приемников НК и трансиверов ПО в каждом столбце разнесены на 1000 кГЦ. Работа системы связи с подвижными объектами может быть представлена в следующем виде. Оператор АРМ 1 соединяет с АРМ 1 первый из N ПО, обслуживающий узел А и передает код управления по линии 2 на устройство коммутации 6, которое переключает диплексор 5 на передачу сигнала, соединяет АРМ 1 с модулятором передатчика 7 с помощью устройства коммутации 6 и включает гетеродин приемника 8 так же. Выбранный ПО принимает сигнал например на частоте 400 МГЦ. Далее указанный ПО принимает с помощью телефонно-микрофонной гарнитуры 14 команду АРМ 1 на выполнение контроля узла А. Далее оператор АРМ 1 переключает диплексор 5 на прием, а приемник 8 включает на прием сигнала 360 МГЦ. ПО выполняет контроль узла, например А и передает через ТМГ 14, трансивер 11, устройство согласования 13, антенну 15 и 4, диплексор 5, приемник 8, устройство коммутации 6, линию 2, оператору АРМ 1 о выполнении контроля и настройки узла ЛА. Далее оператор АРМ 1 дает команду о контроле других узлов другим ПО. Алгоритм выполнения этих задач аналогично первой команде, с тем отличием, что для передачи сигнала АРМ 1 и приема ПО используется несущая частота, отличающаяся от соседней на 1 МГЦ. При этом разнос несущей частоты передатчика 7 НК и ресивера 13 между несущей частотой приемника 8 НК и соответственно трансивера 11 ПО 10 сохраняется 40 МГЦ при использовании только одной боковой полосы ОБП с частичным подавлением несущей. Информационным источником сигнала ПО служит ТМГ 14, а для питания передатчика 7, приемника 8 и устройства коммутации 6 используется блок питания 9. Управляющий сигнал АРМ 1 через устройство коммутации 6 включает передатчик 7 на передачу на частоте 399 МГЦ и приемник 8 на частоту 359 МГЦ. Разнос частот 40 МГЦ между передатчиком 7 и приемником 8 полностью исключает их взаимосвязь (эксперименты подтвердили, что связь может быть доведена до - 100 Дб). Рассмотренная жесткая система связи исключает ошибочную связь АРМ 1 с другими, кроме рабочего ПО 10. Заявляемая система радиосвязи с подвижными объектами, предназначена для обслуживания и подготовки к технической эксплуатации авиатехники на земле. Обладает совокупностью существенных признаков, неизвестных из современного уровня техники, для аппаратуры подобного назначения, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию новизны для полезной модели.
Основные положительные показатели системы обеспечиваются за счет новых технических решений. В системе использована для передачи одна боковая полоса ОБП с частичным подавлением несущей частоты, что повышает сигнал/шум в системе. Использование системы ЧРК с полосой пропускания аудиочастот порядка 4 кГЦ позволяют упростить структуру системы по сравнению с цифровым прототипом и повысить надежность системы не менее чем на 25% и повысить отношение сигнал/шум на 6 дб, что уменьшает сшибки в процессе технического обслуживания ЛА на земле. В АРМ 1 вся информация о действиях операторов АРМ 1 и ПО 10, а также состояние контролируемого узла записывается в систему объектного контроля, выполненного в виде флеш-накопителя.
Табл.1Сетка частот
Передатчик НКРесивер ПО (МГЦ)
Приемник ПКТрансивер ПО(МГЦ)
400
360
399
359
398
358
397
357
396
356
395
355
394
354
393
353
392
352
391
351