Способ радиосвязи между подвижным объектом и неподвижным объектом, находящимся в начальном пункте маршрута движения подвижного объекта

Способ радиосвязи между подвижным объектом и неподвижным объектом, находящимся в начальном пункте маршрута движения подвижного объекта

Реферат

 

Изобретение относится к радиосвязи, а именно к способам передачи информации с подвижного объекта на неподвижный объект, находящийся в начальном пункте маршрута движения подвижного объекта. Достигаемым техническим результатом является улучшение массогабаритных показателей приемопередающих станций подвижного и неподвижного объектов, находящегося в начальном пункте маршрута движения подвижного объекта, увеличение помехоустойчивости различных радиоэлектронных средств, размещенных на неподвижном и подвижном объектах, повышение электромагнитной безопасности людей, находящихся на неподвижном и подвижном 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 подвижного объекта маломощных промежуточных приемопередающих станций, оснащенных ненаправленными антеннами, причем сбрасываемые промежуточные приемопередающие станции предварительно создают на подвижном объекте, а по окончании радиосвязи разрушают. 1 з.п.ф-лы, 6 ил., 1 табл.

Техническое решение относится к радиосвязи, а именно к способам передачи информации с подвижного объекта на неподвижный объект, находящийся в начальном пункте маршрута движения подвижного объекта.

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 подвижным объектом, находящимся 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 подвижном 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 подвижном объектах, а также снижение электромагнитной безопасности людей, находящихся на неподвижном и подвижном 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 летательным аппаратом, совершающим полет на больших высотах по произвольному маршруту.

Однако дальность радиосвязи с низколетящим летательным аппаратом 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 летательном аппарате, 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 летательном аппарате, а также снижение электромагнитной безопасности людей, находящихся на диспетчерском пункте и летательном аппарате.

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 подвижного и неподвижного объектов, находящегося в начальном пункте маршрута движения подвижного объекта, увеличение помехоустойчивости различных радиоэлектронных средств, размещенных на неподвижном и подвижном объектах, повышение электромагнитной безопасности людей, находящихся на неподвижном и подвижном 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 подвижного объекта маломощных промежуточных приемопередающих станций, оснащенных ненаправленными антеннами, причем сбрасываемые промежуточные приемопередающие станции по окончании радиосвязи разрушают.

Решение технической задачи в способе радиосвязи между подвижным объектом и неподвижным объектом, находящимся в начальном пункте маршрута движения подвижного объекта, заключающемся в том, что передают на заданных рабочих частотах радиосигналы с подвижного объекта, принимают на заданной рабочей частоте радиосигналы на подвижном объекте, достигается тем, что с момента времени первого удаления подвижного объекта от неподвижного объекта на расстояние, определяемое по заданным дальностям действия радиопередающей станции, размещенной на неподвижном объекте, и промежуточных приемопередающих станций, с 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 подвижного объекта на неподвижный объект состоит в том, что принимают переданные с подвижного объекта радиосигналы на каждой из группы последних сброшенных с подвижного объекта промежуточных приемопередающих станций и передают их, принимают переданные с каждой из группы последних сброшенных с подвижного объекта промежуточных приемопередающих станций радиосигналы на каждой из группы других промежуточных приемопередающих станций, сброшенных с подвижного объекта в течение интервала времени, предшествующего интервалу времени сброса с подвижного объекта группы последних промежуточных приемопередающих станций, и передают их, аналогичным образом осуществляют прием и передачу радиосигналов с помощью других групп сброшенных с подвижного объекта промежуточных приемопередающих станций по направлению передачи радиосигналов от сброшенных промежуточных приемопередающих станций в течение более поздних интервалов времени к сброшенным в течение более ранних интервалов времени, принимаемыми на неподвижном объекте радиосигналами являются радиосигналы, переданные с каждой из группы первых сброшенных с подвижного объекта промежуточных приемопередающих станций, по окончании радиосвязи между подвижным объектом и неподвижным объектом разрушают сброшенные с подвижного объекта промежуточные приемопередающие станции.

При передаче радиосигналов с подвижного объекта на неподвижный объект заданными рабочими частотами радиосигналов, принимаемых на каждой из промежуточных приемопередающих станций каждой сброшенной с подвижного объекта группы, кроме последней группы сброшенных с подвижного объекта промежуточных приемопередающих станций, являются заданные рабочие частоты радиосигналов, передаваемых с промежуточных приемопередающих станций группы, сброшенной с подвижного объекта в течение ближайшего к интервалу времени сброса данной группы более позднего интервала времени, заданной рабочей частотой радиосигналов, принимаемых на каждой из промежуточных приемопередающих станций последней сброшенной с подвижного объекта группы, является заданная рабочая частота радиосигналов, передаваемых с подвижного объекта, заданными рабочими частотами радиосигналов, принимаемых на неподвижном объекте, являются заданные рабочие частоты радиосигналов, передаваемых с промежуточных приемопередающих станций первой сброшенной с 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 и подвижный объект, радиоприемная станция и радиопередающая станция, размещенные соответственно на неподвижном объекте и на подвижном объекте, промежуточные приемопередающие станции, сброшенные с подвижного объекта, для случая, при котором неподвижный объект является наземным транспортным средством, подвижный объект является низколетящим летательным аппаратом, число сброшенных промежуточных приемопередающих станций равно восьми.

На фиг.2 условно изображены 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 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.

Система для осуществления способа, представленная на фиг.1-6, содержит размещенные на неподвижном объекте 1 и на подвижном объекте 2 радиоприемную станцию 3 и радиопередающую станцию 4 соответственно, промежуточные приемопередающие станции 5, размещенные на подвижном объекте 2, блок 6 управления, измеритель 7 скорости, блок 8 задания, блок 9 сброса, размещенные на 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 подвижного объекта 2 имеет отверстие 18, радиопередающая станция 4 содержит источник 19 сообщений, первый преобразователь 20 частоты, управляемый генератор 21, первый усилитель 22 мощности, первую передающую антенну 23, радиоприемная станция 3 содержит первую приемную антенну 24, первый полосовой фильтр 25, первый малошумящий усилитель 26, второй преобразователь 27 частоты, первый гетеродин 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, радиоприемная станция 3 содержит также первый аналоговый коммутатор 34, первый микроконтроллер 35, первый демодулятор 36, 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.

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 21 радиопередающей станции 4, другой выход блока 6 управления соединен с входом электропривода 10 конвейера 11, в радиопередающей станции 4 выход источника 19 сообщений соединен с первым входом первого преобразователя 20 частоты, второй вход которого соединен с выходом управляемого генератора 21, выход первого преобразователя 20 частоты соединен с входом первого усилителя 22 мощности, выход которого соединен с входом первой передающей антенны 23, в радиоприемной станции 3 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 первого гетеродина 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 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.

Дальность действия радиопередающей станции 4 задана по заданным дальностям действия промежуточных приемопередающих станций 5, 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 подвижном объекте 2, кроме группы промежуточных приемопередающих станций 5, размещенных на максимальном 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 от отверстия 18.

Сущность способа заключается в следующем.

Рассмотрим ситуацию, при которой неподвижным объектом 1 является наземное транспортное средство, подвижным объектом 2 является низколетящий летательный аппарат, например вертолет или дирижабль.

Термин “низколетящий летательный аппарат” является общепринятым (см., например, Радиотехнические систем. Под ред. проф. Ю.М.Казаринова. - М.: Высшая школа, 1990, с.221). 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 приемной антенны 24 радиоприемной станции 3, размещенной на неподвижном объекте 1; h_b - высота расположения первой передающей антенны 23 радиопередающей станции 4, размещенной на подвижном объекте 2; d -расстояние между неподвижным объектом 1 и 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 подвижном объекте 2 размещают радиопередающую станцию 4 и N промежуточных приемопередающих станций 5 с номерами n=1,2,...,N, где n - целые положительные числа.

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

Примем, что с 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 подвижного объекта 2 соответствуют промежуточные приемопередающие станции 5 с меньшими номерами

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

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

В начальном пункте О маршрута движения подвижного объекта 2 находится неподвижный объект 1 (фиг.1).

Последней сброшенной с 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 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 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 подвижного объекта 2, равно

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

n=(j-1)Q+1,(j-l)Q+2,...,jQ, (8)

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

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

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

n=(j_mах-1)Q+1 (j_mах-1)Q+2,...,n_mах .(10)

Примем вначале, что

Q=1. (11)

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

где Р_{n изл}|_n=1 - мощность радиосигналов, передаваемых с n-й сброшенной промежуточной приемопередающей станции 5; Р_{n-1пр.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 первой сброшенной с подвижного объекта 2 промежуточной приемопередающей станции 5 равна

где Р_{n изл}| _n=1 - мощность радиосигналов, передаваемых с первой сброшенной с подвижного объекта 2 промежуточной приемопередающей станции 5; Р_{a пр.мин} - некоторая пороговая величина, характеризующая чувствительность радиоприемной станции 3 неподвижного объекта 1; h_n| _n=1 - высота расположения второй передающей антенны 56 первой сброшенной с подвижного объекта 2 промежуточной приемопередающей станции 5.

Дальность действия радиопередающей станции 4 подвижного объекта 2 равна

где P_{b изл} - мощность радиосигналов, передаваемых с подвижного объекта 2; Р_{n пр.мин}| _n=nmax - некоторая пороговая величина, характеризующая чувствительность последней сброшенной с подвижного объекта 2 промежуточной приемопередающей станции 5; - высота расположения второй приемной антенны 40 последней сброшенной с 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 приемной антенны 24 радиоприемной станции 3 фиксировано и определяется особенностями конструкций и компоновки неподвижного объекта 1 и радиоприемной станции 3.

Высота h_b, расположения первой передающей антенны 23 радиопередающей станции 4 изменяется в диапазоне от h_{b min} до h_{b max} Минимальное значение высоты h_{b min} достигается, когда подвижный объект 2 находится на подстилающей поверхности и определяется особенностями конструкций и компоновки подвижного объекта 2 и радиопередающей станции 4. Максимальное значение высоты h _{b mах} не превышает сумму значений h_{b min} и максимальной высоты полета H_{b mах} подвижного объекта 2.

Высоты h_n расположения вторых приемных антенн 40 и вторых передающих антенн 56 сброшенных с подвижного объекта 2 промежуточных приемопередающих станций 5 изменяются в диапазоне значений от h_{n min} до h_{n mах}. 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 подвижного объекта 2 и не превышает величины h_{b mах}.

Выражения (1), (2) и (12)-(14) являются приближенными и не учитывают геометрию неподвижного объекта 1, подвижного объекта 2 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_{a пр.мин}=P_{n пр.мин}=P _пр.мин, (17)

P_{n изл}=P_{b 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, P_пр.мин и h_min с учетом формулы (19) дальности действия промежуточных приемопередающих станций 5 задают равными

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

Дальность действия радиопередающей станции 4 задают по заданным значениям дальностей действия промежуточных приемопередающих станций 5, например по формуле

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

В общем случае при движении по маршруту подвижный объект 2 может совершать остановки на произвольные по продолжительности интервалы времени.

Предположим, что 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 подвижного объекта 2 равно d_{b max} характеризует протяженность маршрута движения подвижного объекта 2.

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

Величину d_{b min} определяют по заданным дальностям R_n=R_{Q min}=QR_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 подвижного объекта 2 от неподвижного объекта 1 на расстояние d_{b min} с подвижного объекта 2 осуществляют сброс промежуточных приемопередающих станций 5 с интервалами по дальности, определяемыми по заданным дальностям действия радиопередающей станции 4 и промежуточных приемопередающих станций 5.

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

где k₂ 1 - коэффициент запаса.

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

Расстояния от неподвижного объекта 1 до подвижного объекта 2, на которых осуществляют сброс промежуточных приемопередающих станций 5, можно измерять на подвижном объекте 2 с помощью инерциальных или доплеровских систем счисления пути (см. там же, с.6-8).

При заданных ранее характеристиках движения подвижного объекта 2 сброс n -й промежуточной приемопередающей станции 5 осуществляют в момент времени

причем

где _{h max} - время вертикального подъема подвижного объекта 2 из начального пункта О на высоту h_max.

Формула (24) обусловлена тем, что интервалы по дальности d_n определяют максимально возможные расстояния между двумя промежуточными приемопередающими станциями 5, сброшенными с подвижного объекта 2 в ближайшие моменты времени.

Формула (25) обусловлена тем, что дальность d_{b min} определяет максимально возможное расстояние от подвижного объекта 2 до неподвижного объекта 1, соответствующее моменту времени t_{b min}.

В общем случае подвижный объект 2 может совершать движение по сложному маршруту. В частности, он может вначале удаляться от неподвижного объекта 1, а затем приближаться к нему, затем вновь удаляться и приближаться и т.д. При этом подвижный объект 2 может многократно проходить через начальный пункт О, в котором находится неподвижный объект 1, и, следовательно, многократно находиться от него на расстоянии, меньшем d_{b min} Однако сброс промежуточных приемопередающих станций 5 с подвижного объекта 2 не осуществляют только до момента времени первого удаления подвижного объекта 2 от неподвижного объекта 1 на расстояние d_{b min}. С данного момента времени с подвижного объекта 2 осуществляют сброс промежуточных приемопередающих станций 5 с интервалами по дальности, определяемыми по заданным дальностям действия радиопередающей станции 4 и промежуточных приемопередающих станций 5, причем сброс промежуточных приемопередающих станций 5 осуществляют и в том случае, если в результате движения подвижного объекта 2 по маршруту расстояние до неподвижного объекта 1 вновь станет меньше величины d_{b min}.

Если скорость ветра пренебрежимо мала, скорость V_b движения подвижного объекта 2 также настолько мала, что не вызывает существенного возмущения воздушных масс, то траектории падения промежуточных приемопередающих станций 5 можно принять вертикальными. При этом аэродинамические свойства конструкций промежуточных приемопередающих станций 5 не должны иметь каких-либо особенностей, вызывающих существенное отклонение траекторий падения от вертикальных.

После падения на подстилающую поверхность промежуточные приемопередающие станции 5 остаются неподвижными.

Коэффициент запаса k ₂ учитывает возможную неточность разброса промежуточных приемопередающих станций 5, обусловленную влиянием различных факторов.

Возможны два характерных случая:

t _b&; t_{b min}; (26, а)

t_b t_{b min}; (26,б)

При движении подвижного объекта 2 по маршруту, продолжительность которого равна выполняются оба условия (26, а), (26, б). При этом в каждый момент времени выполняется только одно из указанных условий. Кроме того, в силу необратимости времени, если наступило условие (26, б), то условие (26, а) уже не наступит. Таким образом, из изложенного следует, что способ может быть осуществлен лишь единственным образом.

В первом случае (26, а) с подвижного объекта 2 сброс промежуточных приемопередающих станций 5 не осуществляют. Осуществление способа в данном случае рассмотрено выше.

Рассмотрим осуществление способа в случае (26, б), которому соответствует сброс промежуточных приемопередающих станций 5 с подвижного объекта 2.

С подвижного объекта 2 передают радиосигналы. Принимают переданные с подвижного объекта 2 радиосигналы на каждой из группы последних (n=(j_max -1)Q +1, (j_max-1)Q + 2,..., j_max Q) сброшенных с подвижного объекта 2 промежуточных приемопередающих станций 5 и передают их. Принимают переданные с каждой из группы последних (n(j_max-l)Q+1(j_max -1)Q+2,...j_maxQ) сброшенных с подвижного объекта 2 промежуточных приемопередающих станций 5 радиосигналы на каждой из группы других (n(j_max-2)Q+1(j_max-2)Q+2,...(j _max-1)Q) промежуточных приемопередающих станций, сброшенных с подвижного объекта 2 в течение интервала времени предшествующего интервалу времени сброса с подвижного объекта 2 группы послед