Способ радиосвязи между подвижными объектами и неподвижным объектом, находящимся в начальном пункте общего маршрута движения подвижных объектов

Способ радиосвязи между подвижными объектами и неподвижным объектом, находящимся в начальном пункте общего маршрута движения подвижных объектов

Реферат

 

Изобретение относится к радиосвязи, а именно к способам передачи информации на подвижные объекты с неподвижного объекта, находящегося в начальном пункте общего маршрута движения подвижных объектов. Достигаемым техническим результатом является улучшение массогабаритных показателей приемопередающих станций подвижных и неподвижного объектов, увеличение помехоустойчивости различных радиоэлектронных средств, размещенных на неподвижном и подвижных объектах, повышение электромагнитной безопасности людей, находящихся на неподвижном и подвижных объектах, сокращение объема геометрического пространства, занимаемого данной системой радиосвязи, а следовательно, повышение эффективности способа в условиях одновременной эксплуатации нескольких систем радиосвязи. Для этого осуществляют радиосвязь с помощью сбрасываемых с первого подвижного объекта маломощных промежуточных приемопередающих станций, оснащенных ненаправленными антеннами, причем сбрасываемые промежуточные приемопередающие станции предварительно создают на первом подвижном объекте, а по окончании радиосвязи между подвижными объектами и неподвижным объектом разрушают. 1 з.п. ф-лы, 7 ил., 1 табл.

Техническое решение относится к радиосвязи, а именно к способам передачи информации на подвижные объекты с неподвижного объекта, находящегося в начальном пункте общего маршрута движения подвижных объектов.

Известен способ спутниковой радиосвязи (см., например, О.В. Головин, Н.И.Чистяков, В.Шварц, И.Хардон Агиляр. Радиосвязь. Под ред. О.В.Головина. - М.: Горячая линия - Телеком, 2001, с.224-279), заключающийся в том, что передают радиосигналы с неподвижного объекта, принимают эти радиосигналы на искусственном спутнике Земли, передают эти радиосигналы с искусственного спутника Земли, принимают эти радиосигналы на подвижном объекте, передают радиосигналы с подвижного объекта, принимают эти радиосигналы на искусственном спутнике Земли, передают эти радиосигналы с искусственного спутника Земли, принимают эти радиосигналы на неподвижном объекте.

Указанный способ позволяет обеспечить большую дальность радиосвязи между наземным неподвижным объектом и подвижными объектами, находящимися на поверхности Земли или вблизи нее, независимо от их маршрутов движения, однако требует выведения спутников радиосвязи на околоземные орбиты и управления их движением и функционированием, что усложняет способ.

Вместе с тем значительные высоты орбит спутников (от сотен километров в системах с низкими околоземными орбитами до десятков тысяч километров в системах с высокоэллиптическими и геостационарными орбитами - см., например, Ю.М.Горностаев, В.В.Соколов, Л.М.Невдяев. Перспективные спутниковые системы связи. - М.: Горячая линия. - Телеком, 2000, с.71) требуют применения на космической станции, а также на неподвижном и подвижных объектах приемопередающих устройств большой мощности, оснащенных высоконаправленными антеннами.

Однако увеличение мощности приемопередающих устройств вызывает ухудшение их массогабаритных показателей, уменьшение помехоустойчивости различных радиоэлектронных средств, размещенных на неподвижном и подвижных объектах, а также снижение электромагнитной безопасности людей, находящихся на неподвижном и подвижных объектах.

Указанный недостаток в сочетании с ограниченными возможностями создания антенн с большим коэффициентом усиления приводит к увеличению объема геометрического пространства, занимаемого данной системой радиосвязи (размеры зоны покрытия земной поверхности одним лучом спутникового ретранслятора достигают сотен километров в диаметре - см. там же, с.78-110), что снижает эффективность способа в условиях одновременной эксплуатации нескольких систем радиосвязи.

Термин “объем геометрического пространства” характеризует одну из трех основных (наряду с полосой частот и временем работы) составляющих радиочастотного пространства, занимаемого системой радиосвязи (см. Н.А.Логинов. Актуальные вопросы радиоконтроля в Российской Федерации. - М.: Радио и связь, 2000, с.11-12).

Известен способ радиосвязи между наземным диспетчерским пунктом и летательным аппаратом (см., например, П.С.Давыдов, П.А.Иванов. Эксплуатация авиационного радиоэлектронного оборудования. Справочник. - М.: Транспорт, 1990, с.88-92), заключающийся в том, что передают радиосигналы с наземного диспетчерского пункта, принимают эти радиосигналы на летательном аппарате, передают радиосигналы с летательного аппарата, принимают эти радиосигналы на наземном диспетчерском пункте.

Указанный способ не требует решения сложных задач, присущих спутниковой радиосвязи, и позволяет обеспечить большую дальность радиосвязи с несколькими летательными аппаратами, совершающими полет на больших высотах по произвольным маршрутам.

Однако дальность радиосвязи с низколетящими летательными аппаратами существенно уменьшается в результате влияния отражения электромагнитных волн от поверхности Земли (см., например, Теоретические основы радиолокации. Под ред. В.Е.Дулевича. - М.: Советское радио, 1978, с.410).

Для увеличения дальности радиосвязи необходимо повышать мощности приемопередающих станций, размещенных на наземном диспетчерском пункте и летательных аппаратах, а также направленность антенн этих приемопередающих станций.

Однако увеличение мощности приемопередающих станций вызывает ухудшение их массогабаритных показателей, уменьшение помехоустойчивости различных радиоэлектронных средств, размещенных на диспетчерском пункте и летательных аппаратах, а также снижение электромагнитной безопасности людей, находящихся на диспетчерском пункте и летательных аппаратах.

Указанный недостаток в сочетании с ограниченными возможностями создания антенн с большим коэффициентом усиления приводит к увеличению объема геометрического пространства, занимаемого данной системой радиосвязи, что снижает эффективность способа в условиях одновременной эксплуатации нескольких систем радиосвязи.

Решаемой технической задачей является улучшение массогабаритных показателей приемопередающих станций подвижных объектов и неподвижного объекта, находящегося в начальном пункте общего маршрута движения подвижных объектов, увеличение помехоустойчивости различных радиоэлектронных средств, размещенных на неподвижном и подвижных объектах, повышение электромагнитной безопасности людей, находящихся на неподвижном и подвижных объектах, сокращение объема геометрического пространства, занимаемого данной системой радиосвязи, а следовательно, повышение эффективности способа в условиях одновременной эксплуатации нескольких систем радиосвязи на основе осуществления радиосвязи с помощью сбрасываемых с первого подвижного объекта маломощных промежуточных приемопередающих станций, оснащенных ненаправленными антеннами, причем сбрасываемые промежуточные приемопередающие станции по окончании радиосвязи между подвижными объектами и неподвижным объектом разрушают.

Решение технической задачи в способе радиосвязи между подвижными объектами и неподвижным объектом, находящимся в начальном пункте общего маршрута движения подвижных объектов, заключающемся в том, что передают на заданной рабочей частоте радиосигналы с неподвижного объекта, принимают на заданных рабочих частотах радиосигналы на подвижных объектах, достигается тем, что с момента времени первого удаления первого подвижного объекта от неподвижного объекта на расстояние, определяемое по заданным дальностям действия радиопередающей станции, размещенной на неподвижном объекте, и промежуточных приемопередающих станций, с первого подвижного объекта осуществляют сброс промежуточных приемопередающих станций с интервалами по дальности, определяемыми по заданным дальностям действия радиопередающей и промежуточных приемопередающих станций, при этом передача радиосигналов с неподвижного объекта на подвижные объекты состоит в том, что принимают переданные с неподвижного объекта радиосигналы на каждой из группы первых сброшенных с первого подвижного объекта промежуточных приемопередающих станций и передают их, принимают переданные с каждой из группы первых сброшенных с первого подвижного объекта промежуточных приемопередающих станций радиосигналы на каждой из группы других промежуточных приемопередающих станций, сброшенных с первого подвижного объекта в течение интервала времени, следующего за интервалом времени сброса с первого подвижного объекта группы первых промежуточных приемопередающих станций, и передают их, аналогичным образом осуществляют прием и передачу радиосигналов с помощью других групп сброшенных с первого подвижного объекта промежуточных приемопередающих станций по направлению передачи радиосигналов от сброшенных промежуточных приемопередающих станций в течение более ранних интервалов времени к сброшенным в течение более поздних интервалов времени, принимаемыми на первом подвижном объекте радиосигналами являются радиосигналы, переданные с каждой из группы последних сброшенных с первого подвижного объекта промежуточных приемопередающих станций, на других подвижных объектах, следующих по общему маршруту движения за первым подвижным объектом, принимают также радиосигналы, переданные со сброшенных с первого подвижного объекта промежуточных приемопередающих станций, по окончании радиосвязи между подвижными объектами и неподвижным объектом разрушают сброшенные с первого подвижного объекта промежуточные приемопередающие станции.

При передаче радиосигналов с неподвижного объекта на подвижные объекты заданными рабочими частотами радиосигналов, принимаемых на каждой из промежуточных приемопередающих станций каждой сброшенной с первого подвижного объекта группы, кроме первой группы сброшенных с первого подвижного объекта промежуточных приемопередающих станций, являются заданные рабочие частоты радиосигналов, передаваемых с промежуточных приемопередающих станций группы, сброшенной с первого подвижного объекта в течение ближайшего к интервалу времени сброса данной группы более раннего интервала времени, заданной рабочей частотой радиосигналов, принимаемых на каждой из промежуточных приемопередающих станций первой сброшенной с первого подвижного объекта группы, является заданная рабочая частота радиосигналов, передаваемых с неподвижного объекта, заданными рабочими частотами радиосигналов, принимаемых на первом подвижном объекте являются заданные рабочие частоты радиосигналов, передаваемых с промежуточных приемопередающих станций последней сброшенной с первого подвижного объекта группы.

Термин “подвижный объект” является общепринятым (см., например, Соловьев Ю.А. Системы спутниковой навигации. - М.: Эко-трендз, 2000, с.49). К подвижным объектам относятся, в частности, средства наземного, водного и воздушного транспорта, оснащенные средствами радиосвязи, причем подвижные объекты могут не только находиться в движении, но и совершать остановки.

На фиг.1 условно изображены неподвижный объект, первый подвижный объект и вторые подвижные объекты, радиопередающая станция, первая радиоприемная станция и вторые радиоприемные станции, размещенные соответственно на неподвижном объекте, первом подвижном объекте и вторых подвижных объектах, промежуточные приемопередающие станции, сброшенные с первого подвижного объекта, для случая, при котором неподвижный объект является наземным диспетчерским пунктом, первый подвижный объект и вторые подвижные объекты являются низколетящими летательными аппаратами, число вторых подвижных объектов равно одному, число сброшенных с первого подвижного объекта промежуточных приемопередающих станций равно восьми.

На фиг.2 условно изображены первая радиоприемная станция, блок управления, измеритель скорости, блок задания, блок сброса, содержащий электропривод, конвейер, размещенные на подвижном объекте, несущие элементы, закрепленные на ленте конвейера, магниты, закрепленные по одному в каждом из несущих элементов, промежуточные приемопередающие станции, размещенные по одной в каждом из несущих элементов, находящихся в верхнем положении, причем к каждой из этих промежуточных приемопередающих станций прикреплен с помощью стропов парашют, для случая, при котором число промежуточных приемопередающих станций равно шести.

На фиг.3 условно изображена радиопередающая станция.

На фиг.4 условно изображена первая радиоприемная станция для случая, при котором число промежуточных приемопередающих станций в каждой группе промежуточных приемопередающих станций равно двум.

На фиг.5 условно изображен приемопередающий блок промежуточной приемопередающей станции для случая, при котором число промежуточных приемопередающих станций в каждой группе промежуточных приемопередающих станций равно двум.

На фиг.6 условно изображена промежуточная приемопередающая станция.

На фиг.7 условно изображена вторая радиоприемная станция.

Система для осуществления способа, представленная на фиг.1-7, содержит размещенные на неподвижном объекте 1 и на первом подвижном объекте 2 радиопередающую станцию 3 и первую радиоприемную станцию 4 соответственно, промежуточные приемопередающие станции 5, размещенные на первом подвижном объекте 2, блок 6 управления, измеритель 7 скорости, блок 8 задания, блок 9 сброса, размещенные на первом подвижном объекте 2, блок 9 сброса содержит электропривод 10, конвейер 11, на ленте 12 конвейера 11 закреплены несущие элементы 13, причем промежуточные приемопередающие станции 5 размещены по одной в каждом из несущих элементов 13, находящихся в верхнем положении, причем к каждой промежуточной приемопередающей станции 5, размещенной в несущем элементе 13, прикреплен с помощью стропов 14 парашют 15, уложенный в данном несущем элементе 13, блок 9 сброса содержит магниты 16, размещенные по одному в каждом из несущих элементов 13, корпус 17 первого подвижного объекта 2 имеет отверстие 18, радиопередающая станция 3 содержит источник 19 сообщений, первый преобразователь 20 частоты, первый гетеродин 21, первый усилитель 22 мощности, первую передающую антенну 23, первая радиоприемная станция 4 содержит первую приемную антенну 24, первый полосовой фильтр 25, первый малошумящий усилитель 26, второй преобразователь 27 частоты, управляемый генератор 28, первый усилитель 29 промежуточной частоты, первые каналы 30 обработки, число которых равно числу промежуточных приемопередающих станций 5 в группе промежуточных приемопередающих станций 5 с максимальным числом промежуточных приемопередающих станций 5, каждый из которых содержит второй полосовой фильтр 31, первый измеритель 32 мощности, первый аналого-цифровой преобразователь 33, первая радиоприемная станция 4 содержит также первый аналоговый коммутатор 34, первый микроконтроллер 35, первый демодулятор 36, первый получатель 37 сообщений, каждая промежуточная приемопередающая станция 5 содержит приемопередающий блок 38 и блок 39 питания, приемопередающий блок 38 содержит вторую приемную антенну 40, третий полосовой фильтр 41, второй малошумящий усилитель 42, третий преобразователь 43 частоты, второй гетеродин 44, второй усилитель 45 промежуточной частоты, вторые каналы 46 обработки, число которых равно числу промежуточных приемопередающих станций 5 в группе промежуточных приемопередающих станций 5 с максимальным числом промежуточных приемопередающих станций 5, каждый из которых содержит четвертый полосовой фильтр 47, второй измеритель 48 мощности, второй аналого-цифровой преобразователь 49, приемопередающий блок 38 содержит также второй аналоговый коммутатор 50, второй микроконтроллер 51, второй демодулятор 52, четвертый преобразователь 53 частоты, третий гетеродин 54, второй усилитель 55 мощности, вторую передающую антенну 56, блок 39 питания содержит электромагнитное реле 57, геркон 58, аккумулятор 59.

Система содержит также размещенные по одной на каждом втором подвижном объекте 60 вторые радиоприемные станции 61, каждая из которых содержит третью приемную антенну 62, пятый полосовой фильтр 63, третий малошумящий усилитель 64, пятый преобразователь 65 частоты, четвертый гетеродин 66, третий усилитель 67 промежуточной частоты, третьи каналы 68 обработки, число которых на единицу больше числа промежуточных приемопередающих станций 5, размещенных на первом подвижном объекте 2, причем каждый третий канал 68 обработки содержит шестой полосовой фильтр 69, третий измеритель 70 мощности, третий аналого-цифровой преобразователь 71, каждая вторая радиоприемная станция 61 содержит также третий аналоговый коммутатор 72, третий микроконтроллер 73, третий демодулятор 74, второй получатель 75 сообщений.

Выходы блока 8 задания и измерителя 7 скорости соединены с соответствующими входами блока 6 управления, один из выходов которого соединен с управляющим входом управляемого генератора 28 первой радиоприемной станции 4, другой выход блока 6 управления соединен с входом электропривода 10 конвейера 11, в радиопередающей станции 3 выход источника 19 сообщений соединен с первым входом первого преобразователя 20 частоты, второй вход которого соединен с выходом первого гетеродина 21, выход первого преобразователя 20 частоты соединен с входом первого усилителя 22 мощности, выход которого соединен с входом первой передающей антенны 23, в первой радиоприемной станции 4 выход первой приемной антенны 24 соединен с входом первого полосового фильтра 25, выход которого соединен с входом первого малошумящего усилителя 26, выход которого соединен с первым входом второго преобразователя 27 частоты, второй вход которого соединен с выходом управляемого генератора 28, выход второго преобразователя 27 частоты соединен с входом первого усилителя 29 промежуточной частоты, выход которого соединен с входами всех вторых полосовых фильтров 31, выход второго полосового фильтра 31 каждого первого канала 30 обработки соединен с соответствующим коммутируемым входом первого аналогового коммутатора 34 и с входом соответствующего первого измерителя 32 мощности, выход последнего соединен с входом соответствующего первого аналого-цифрового преобразователя 33, выходы которого соединены с соответствующими входами первого микроконтроллера 35, выходы которого соединены с управляющими входами первого аналогового коммутатора 34, выходы которого соединены с входом первого демодулятора 36, выход которого соединен с входом первого получателя 37 сообщений, в приемопередающем блоке 38 каждой промежуточной приемопередающей станции 5 выход второй приемной антенны 40 соединен с входом третьего полосового фильтра 41, выход которого соединен с входом второго малошумящего усилителя 42, выход которого соединен с первым входом третьего преобразователя 43 частоты, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина 44, выход третьего преобразователя 43 частоты соединен с входом второго усилителя 45 промежуточной частоты, выход которого соединен с входами всех четвертых полосовых фильтров 47, выход четвертого полосового фильтра 47 каждого второго канала 46 обработки соединен с соответствующим коммутируемым входом второго аналогового коммутатора 50 и с входом соответствующего второго измерителя 48 мощности, выход последнего соединен с входом соответствующего второго аналого-цифрового преобразователя 49, выходы которого соединены с соответствующими входами второго микроконтроллера 51, выходы которого соединены с управляющими входами второго аналогового коммутатора 50, выходы которого соединены с входом второго демодулятора 52, выход которого соединен с первым входом четвертого преобразователя 53 частоты, второй вход которого соединен с выходом третьего гетеродина 54, выход четвертого преобразователя 53 частоты соединен с входом второго усилителя 55 мощности, выход которого соединен с входом второй передающей антенны 56.

В блоке 39 питания каждой промежуточной приемопередающей станции 5 первый вывод обмотки электромагнитного реле 57 соединен с положительным полюсом аккумулятора 59, второй вывод соединен с первым выводом геркона 58, второй вывод которого соединен с отрицательным полюсом аккумулятора 59, положительный полюс аккумулятора 59 соединен через нормально замкнутые контакты электромагнитного реле 57 с положительной клеммой питания приемопередающего блока 38, отрицательная клемма питания которого соединена с отрицательным полюсом аккумулятора 59, в каждой второй радиоприемной станции 61 выход третьей приемной антенны 62 соединен с входом пятого полосового фильтра 63, выход которого соединен с входом третьего малошумящего усилителя 64, выход которого соединен с первым входом пятого преобразователя 65 частоты, второй вход которого соединен с выходом четвертого гетеродина 66, выход пятого преобразователя 65 частоты соединен с входом третьего усилителя 67 промежуточной частоты, выход которого соединен с входами всех шестых полосовых фильтров 69, выход шестого полосового фильтра 69 каждого третьего канала 68 обработки соединен с соответствующим коммутируемым входом третьего аналогового коммутатора 72 и с входом третьего измерителя 70 мощности, выход которого соединен с входом третьего аналого-цифрового преобразователя 71, выходы которого соединены с соответствующими входами третьего микроконтроллера 73, выходы которого соединены с управляющими входами третьего аналогового коммутатора 72, выход которого соединен с входом третьего демодулятора 74, выход которого соединен с входом второго получателя 75 сообщений.

Дальность действия радиопередающей станции 3 задана по заданным дальностям действия промежуточных приемопередающих станций 5, частотой настройки первого гетеродина 21 является заданная частота передачи радиопередающей станции 3, частота настройки второго гетеродина 44 каждой промежуточной приемопередающей станции 5 отличается от заданной частоты приема данной промежуточной приемопередающей станции 5 на заданное значение промежуточной частоты последней, частотой настройки третьего гетеродина 54 каждой промежуточной приемопередающей станции 5 является заданная частота передачи данной промежуточной приемопередающей станции 5, отличная от заданных частот передачи других промежуточных приемопередающих станций 5, заданными частотами приема каждой из каждой группы промежуточных приемопередающих станций 5, размещенных на первом подвижном объекте 2, кроме группы промежуточных приемопередающих станций 5, размещенных на минимальном удалении вдоль конвейера 11 от отверстия 18, являются заданные частоты передачи группы промежуточных приемопередающих станций 5, размещенных на минимальном удалении от данной группы промежуточных приемопередающих станций 5 по направлению вдоль конвейера 11 к отверстию 18, заданной частотой приема каждой из группы промежуточных приемопередающих станций 5, размещенных на первом подвижном объекте 2 на минимальном удалении вдоль конвейера 11 от отверстия 18, является заданная частота передачи радиопередающей станции 3, размещенной на неподвижном объекте 1, частоты приема каждой из вторых радиоприемных станций 61 совпадают с соответствующими частотами передачи радиопередающей станции 3 и промежуточных приемопередающих станций 5.

Сущность способа заключается в следующем.

Рассмотрим ситуацию, при которой неподвижным объектом 1 является наземный диспетчерский пункт, первым подвижным объектом 2 и вторыми подвижными объектами 60 являются низколетящие летательные аппараты, например вертолеты или дирижабли.

Маршруты движения первого подвижного объекта 2 и вторых подвижных объектов 60 совпадают.

Вторые подвижные объекты 60 следуют по общему маршруту движения за первым подвижным объектом 2.

Термин “низколетящий летательный аппарат” является общепринятым (см., например, Радиотехнические систем. Под ред. проф. Ю.М.Казаринова. - М.: Высшая школа, 1990, с.221). Первый подвижный объект 2, в частности летательный аппарат, является низколетящим, если выполняется условие (см. Теоретические основы радиолокации. Под ред. В.Е.Дулевича. - М.: Советское радио, 1978, с.410):

где с - скорость света; h_a - высота расположения первой передающей антенны 23 радиопередающей станции 3, размещенной на неподвижном объекте 1; h_b - высота расположения первой приемной антенны 24 первой радиоприемной станции 4, размещенной на первом подвижном объекте 2; d - расстояние между неподвижным объектом 1 и первым подвижным объектом 2.

Выражение (1) справедливо, если выполняется условие зеркального отражения радиоволн от подстилающей поверхности (см. там же, с.405):

где - угол скольжения; - высота неровностей подстилающей поверхности.

Для определенности примем, что подстилающая поверхность, являющаяся поверхностью Земли, представляет собой зеркально отражающую горизонтальную плоскость, т.е. условие (2) выполняется.

На первом подвижном объекте 2 размещают первую радиоприемную станцию 4 и N промежуточных приемопередающих станций 5 с номерами n=1,2,…,N, где n - целые положительные числа.

В общем случае с первого подвижного объекта 2 в каждой точке сброса могут осуществлять сброс по несколько промежуточных приемопередающих станций 5.

Примем, что с первого подвижного объекта 2 в каждой точке сброса осуществляют сброс только по одной промежуточной приемопередающей станции 5.

Более ранним моментам времени сброса промежуточных приемопередающих станций 5 с первого подвижного объекта 2 соответствуют промежуточные приемопередающие станции 5 с меньшими номерами:

где t_n, t_v - моменты времени сброса n-й и v-й промежуточных приемопередающих станций 5 соответственно; v=1,2,…,N — целые положительные числа.

На первом подвижном объекте 2 отсчет времени t_b ведут от момента времени t⁰_b, при котором первый подвижный объект 2 находился в начальном пункте О своего маршрута.

В начальном пункте О маршрута движения первого подвижного объекта 2 и вторых подвижных объектов 60 находится неподвижный объект 1 (фиг.1).

Последней сброшенной с первого подвижного объекта 2 промежуточной приемопередающей станцией 5 является промежуточная приемопередающая станция 5, сброс которой осуществлен в наиболее поздний момент времени:

где n_max=1,2,…,N.

Совокупность промежуточных приемопередающих станций 5, сбрасываемых с первого подвижного объекта 2, разбивают условно на J групп.

Каждая промежуточная приемопередающая станция 5 может входить в состав только одной группы.

В j-й группе промежуточных приемопередающих станций 5, сбрасываемых с первого подвижного объекта 2, количество Q _j промежуточных приемопередающих станций 5 в общем случае произвольно, но ограничено условием

1 Q_j N, (5)

где j=1,2,…,J - целые положительные числа.

Примем, что все группы промежуточных приемопередающих станций 5 содержат одинаковое число промежуточных приемопередающих станций 5:

Q_j=Q для всех j. (6)

Следовательно, N кратно Q.

В связи с этим количество групп промежуточных приемопередающих станций 5, сбрасываемых с первого подвижного объекта 2, равно:

Условное разбиение сбрасываемых с первого подвижного объекта 2 промежуточных приемопередающих станций 5 на группы осуществляют в соответствии с формулой:

n=(j-1)Q+1,(j-1)Q+2,…,jQ, (8)

где n - номера промежуточных приемопередающих станций 5, входящих в j-ю группу.

Сброс с первого подвижного объекта 2 промежуточных приемопередающих станций 5 j-й группы занимает следующий интервал времени:

Группа последних сброшенных с первого подвижного объекта 2 промежуточных приемопередающих станций 5 включает последнюю сброшенную промежуточную приемопередающую станцию 5. Их номера определяет формула:

n=(j_max-1)Q+1,(j_max -1)6+2,…,n_max. (10)

Примем вначале, что

Q=1. (11)

При выполнении условия (2) дальность действия n-й сброшенной с первого подвижного объекта 2 промежуточной приемопередающей станции 5, кроме последней сброшенной с первого подвижного объекта 2 промежуточной приемопередающей станции 5 (n=n_max ), равна

где Р_{n изл} ^- мощность радиосигналов, передаваемых с n-й сброшенной промежуточной приемопередающей станции 5; Р_{n+1 пр.мин} - некоторая пороговая величина, характеризующая чувствительность (n+1)-й сброшенной промежуточной приемопередающей станции 5; h_n, h _n+1 - высоты расположения второй передающей антенны 56 n-й и второй приемной антенны 40 (n+1)-й сброшенных промежуточных приемопередающих станций 5 соответственно.

Дальность действия последней сброшенной с первого подвижного объекта 2 промежуточной приемопередающей станции 5 равна

где Р_{n изл}|_n=nmax - мощность радиосигналов, передаваемых с последней сброшенной с первого подвижного объекта 2 промежуточной приемопередающей станции 5; P_{b пр.мин} - некоторая пороговая величина, характеризующая чувствительность первой радиоприемной станции 4 первого подвижного объекта 2; h_n|_n=nmax - высота расположения второй передающей антенны 56 последней сброшенной с первого подвижного объекта 2 промежуточной приемопередающей станции 5.

Дальность действия радиопередающей станции 3 неподвижного объекта 1 равна

где Р_{a изл} - мощность радиосигналов, передаваемых с неподвижного объекта 1; Р_{n пр.мин}|_n=1 - некоторая пороговая величина, характеризующая чувствительность первой сброшенной с первого подвижного объекта 2 промежуточной приемопередающей станции 5; h_n|_n=1 - высота расположения второй приемной антенны 40 первой сброшенной с первого подвижного объекта 2 промежуточной приемопередающей станции 5.

Под высотой расположения антенны понимаем расстояние до находящейся под антенной точки подстилающей поверхности.

Значение высоты h_a расположения первой передающей антенны 23 радиопередающей станции 3 фиксировано и определяется особенностями конструкций и компоновки неподвижного объекта 1 и радиопередающей станции 3.

Высота h_b, расположения первой приемной антенны 24 первой радиоприемной станции 4 изменяется в диапазоне от h_{b min} до h_{b max}. Минимальное значение высоты h_{b min} достигается, когда первый подвижный объект 2 находится на подстилающей поверхности, и определяется особенностями конструкций и компоновки первого подвижного объекта 2 и первой радиоприемной станции 4. Максимальное значение высоты h_{b max} не превышает сумму значений h_{b min} и максимальной высоты полета H_{b max} первого подвижного объекта 2.

Высоты h_n расположения вторых приемных антенн 40 и вторых передающих антенн 56 сброшенных с первого подвижного объекта 2 промежуточных приемопередающих станций 5 изменяются в диапазоне значений от h_{n min} до h _{n max}. Минимальное значение высоты h_{n min} достигается, когда n-я промежуточная приемопередающая станция 5 находится на подстилающей поверхности, и определяется особенностями конструкции данной промежуточной приемопередающей станции 5.

Максимальное значение высоты h_{n max} соответствует моменту времени сброса n-й промежуточной приемопередающей станции 5 с первого подвижного объекта 2 и не превышает величины h_{b max} .

Поскольку маршруты движения вторых подвижных объектов 60 совпадают с маршрутом движения первого подвижного объекта 2, примем, что минимальные h_{c min} и максимальные h _{c max} значения высот расположения третьих приемных антенн 62 вторых радиоприемных станций 61, размещенных на вторых подвижных объектах 60, совпадают соответственно с минимальным h_{b min} и максимальным h_{b max} значениями высот расположения первой приемной антенны 24 первой радиоприемной станции 4, размещенной на первом подвижном объекте 2. Кроме того, примем, что чувствительности вторых радиоприемных станций 61 равны P_{с пр.мин}.

Формулы (1), (13) остаются справедливыми при замене в них параметров первой радиоприемной станции 4 на параметры вторых радиоприемных станций 61.

Выражения (1), (2) и (12)-(14) являются приближенными и не учитывают геометрию неподвижного объекта 1, первого подвижного объекта 2, вторых подвижных объектов 60 и промежуточных приемопередающих станций 5.

С учетом изложенного примем, что для всех n справедливы равенства

h_a=h_{n min}=h _{b min}=h_{c min}=h_min, (15)

h_{n max}=h_{b max}=h_{c max}=h_max , (16)

P_{n пр.мин}=P_{b пр.мин}=P _{с пр.мин}=P_пр.мин, (17)

P_{а изл} =P_{n изл}=P_изл. (18)

Из выражений (12), (13) следует, что при выполнении условий (11), (15)-(18) минимально допустимая дальность действия промежуточных приемопередающих станций 5 равна

Далее полагаем, что Q>1; N кратно Q.

По заданным величинам Р_изл, Р_пр.мин и h_min c учетом формулы (19) дальности действия промежуточных приемопередающих станций 5 задают равными

R_n=R_Qmin =(2Q-1)R_min. (20)

Дальность действия радиопередающей станции 3 задают по заданным значениям дальностей действия промежуточных приемопередающих станций 5, например, по формуле:

R _a=R_{Q min}=(2Q-1)R_min. (21)

В общем случае при движении по маршруту первый подвижный объект 2 и вторые подвижные объекты 60 могут совершать остановки на произвольные по продолжительности интервалы времени.

Предположим, что первый подвижный объект 2 осуществляет из начального пункта О, в котором находится неподвижный объект 1, вертикальный подъем на высоту h_{b max}, а затем совершает горизонтальный полет на высоте h_{b max} с постоянной скоростью V _b вдоль оси х по направлению в сторону возрастающих значений х; максимальное расстояние от неподвижного объекта 1 до первого подвижного объекта 2 равно d_{b max} и характеризует протяженность маршрута движения первого подвижного объекта 2.

До момента времени t_{b min} первого удаления первого подвижного объекта 2 от неподвижного объекта 1 на расстояние d_{b min} с первого подвижного объекта 2 сброс промежуточных приемопередающих станций 5 не осуществляют. При этом осуществление способа состоит в том, что передают радиосигналы с неподвижного объекта 1, принимают эти радиосигналы на первом подвижном объекте 2.

Величину d_{b min} определяют по заданным дальностям R_n=R_{Q min}=(2Q-1)R_min действия промежуточных приемопередающих станций 5.

В частности, величину d_{b min} можно задать равной

где k₁ 1 - коэффициент запаса, учитывающий приближенный характер применяемых формул.

С момента времени t_{b min} первого удаления первого подвижного объекта 2 от неподвижного объекта 1 на расстояние d_{b min} с первого подвижного объекта 2 осуществляют сброс промежуточных приемопередающих станций 5 с интервалами по дальности, определяемыми по заданным дальностям действия радиопередающей станции 3 и промежуточных приемопередающих станций 5.

В силу принятых допущений интервал сброса промежуточных приемопередающих станций 5 с первого подвижного объекта 2 может равняться

где k₂ 1 - коэффициент запаса.

Сброс первой промежуточной приемопередающей станции 5 с первого подвижного объекта 2 осуществляют в момент времени t_{b min} первого удаления первого подвижного объекта 2 от неподвижного объекта 1 на расстояние d_{b min} .

Расстояния от неподвижного объекта 1 до первого подвижного объекта 2, на которых осуществляют сброс пр