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

Иллюстрации

Показать все

Реферат

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 предварительно создают на первом подвижном объекте.

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 созданных на первом подвижном объекте промежуточных приемопередающих станций, при этом передача радиосигналов с неподвижного объекта на подвижные объекты состоит в том, что принимают переданные с неподвижного объекта радиосигналы на первой сброшенной с первого подвижного объекта промежуточной приемопередающей станции и передают их, принимают переданные с первой сброшенной с первого подвижного объекта промежуточной приемопередающей станции радиосигналы на второй сброшенной с первого подвижного объекта промежуточной приемопередающей станции и передают их, аналогичным образом осуществляют прием и передачу радиосигналов с помощью других сброшенных в более позднее время с первого подвижного объекта промежуточных приемопередающих станций по направлению передачи радиосигналов от сброшенных промежуточных приемопередающих станций в более ранние моменты времени к сброшенным в более поздние моменты времени, принимаемыми на первом подвижном объекте радиосигналами являются радиосигналы, переданные с последней сброшенной с первого подвижного объекта промежуточной приемопередающей станции, 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.

При передаче радиосигналов с неподвижного объекта на подвижные объекты заданной рабочей частотой радиосигналов, принимаемых на каждой сброшенной с первого подвижного объекта промежуточной приемопередающей станции, кроме первой сброшенной с первого подвижного объекта промежуточной приемопередающей станции, является заданная рабочая частота радиосигналов, передаваемых с промежуточной приемопередающей станции, сброшенной с первого подвижного объекта в ближайший к моменту времени сброса данной промежуточной приемопередающей станции более ранний момент времени, заданной рабочей частотой радиосигналов, принимаемых на первой сброшенной с первого подвижного объекта промежуточной приемопередающей станции, является заданная рабочая частота радиосигналов, передаваемых с неподвижного объекта, заданной рабочей частотой радиосигналов, принимаемых на первом подвижном объекте, является заданная рабочая частота радиосигналов, передаваемых с последней сброшенной с первого подвижного объекта промежуточной приемопередающей станции.

Термин “подвижный объект” является общепринятым (см., например, Соловьев Ю.А. Системы спутниковой навигации. - М.: Эко-трендз, 2000, с. 39). 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 после создания 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.

На фиг.5 условно изображен приемопередающий блок промежуточной приемопередающей станции.

На фиг.6 условно изображена промежуточная приемопередающая станция после создания.

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 после создания 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, первый демодулятор 30, первый получатель 31 сообщений, каждая промежуточная приемопередающая станция 5 содержит после создания приемопередающий блок 32 и блок 33 питания, приемопередающий блок 32 содержит вторую приемную антенну 34, второй полосовой фильтр 35, второй малошумящий усилитель 36, третий преобразователь 37 частоты, второй гетеродин 38, второй усилитель 39 промежуточной частоты, четвертый преобразователь 40 частоты, третий гетеродин 41, второй усилитель 42 мощности, вторую передающую антенну 43, блок 33 питания содержит электромагнитное реле 44, геркон 45, аккумулятор 46, система содержит также размещенные по одной на каждом втором подвижном объекте 47 вторые радиоприемные станции 48, каждая из которых содержит третью приемную антенну 49, третий полосовой фильтр 50, третий малошумящий усилитель 51, пятый преобразователь 52 частоты, четвертый гетеродин 53, третий усилитель 54 промежуточной частоты, каналы 55 обработки, число которых на единицу больше числа промежуточных приемопередающих станций 5, размещенных на первом подвижном объекте 2, причем каждый канал 55 обработки содержит четвертый полосовой фильтр 56, измеритель 57 мощности, аналого-цифровой преобразователь 58, каждая вторая радиоприемная станция 48 содержит также аналоговый коммутатор 59, микроконтроллер 60, второй демодулятор 61, второй получатель 62 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 входом первого демодулятора 30, выход которого соединен с входом первого получателя 31 сообщений, в приемопередающем блоке 32 каждой промежуточной приемопередающей станции 5 выход второй приемной антенны 34 соединен с входом второго полосового фильтра 35, выход которого соединен с входом второго малошумящего усилителя 36, выход которого соединен с первым входом третьего преобразователя 37 частоты, второй вход которого соединен с выходом второго гетеродина 38, выход третьего преобразователя 37 частоты соединен с входом второго усилителя 39 промежуточной частоты, выход которого соединен с первым входом четвертого преобразователя 40 частоты, второй вход которого соединен с выходом третьего гетеродина 41, выход четвертого преобразователя 40 частоты соединен с входом второго усилителя 42 мощности, выход которого соединен с входом второй передающей антенны 43, в блоке 33 питания каждой промежуточной приемопередающей станции 5 первый вывод обмотки электромагнитного реле 44 соединен с положительным полюсом аккумулятора 46, второй вывод соединен с первым выводом геркона 45, второй вывод которого соединен с отрицательным полюсом аккумулятора 46, положительный полюс аккумулятора 46 соединен через нормально замкнутые контакты электромагнитного реле 44 с положительной клеммой питания приемопередающего блока 32, отрицательная клемма питания которого соединена с отрицательным полюсом аккумулятора 46, в каждой второй радиоприемной станции 48 выход третьей приемной антенны 49 соединен с входом третьего полосового фильтра 50, выход которого соединен с входом третьего малошумящего усилителя 51, выход которого соединен с первым входом пятого преобразователя 52 частоты, второй вход которого соединен с выходом четвертого гетеродина 53, выход пятого преобразователя 52 частоты соединен с входом третьего усилителя 54 промежуточной частоты, выход которого соединен с входами всех четвертых полосовых фильтров 56, выход четвертого полосового фильтра 56 каждого канала 55 обработки соединен с соответствующим коммутируемым входом аналогового коммутатора 59 и с входом измерителя 57 мощности, выход которого соединен с входом аналого-цифрового преобразователя 58, выходы которого соединены с соответствующими входами микроконтроллера 60, выходы которого соединены с управляющими входами аналогового коммутатора 59, выход которого соединен с входом второго демодулятора 61, выход которого соединен с входом второго получателя 62 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 38 каждой промежуточной приемопередающей станции 5 отличается от заданной частоты приема данной промежуточной приемопередающей станции 5 на заданное значение промежуточной частоты последней, частота настройки третьего гетеродина 41 каждой промежуточной приемопередающей станции 5 отличается от заданной частоты передачи данной промежуточной приемопередающей станции 5 на заданное значение промежуточной частоты последней, заданная частота передачи каждой промежуточной приемопередающей станции 5 отличается от заданных частот передачи других промежуточных приемопередающих станций 5, заданной частотой приема каждой промежуточной приемопередающей станции 5, размещенной на первом подвижном объекте 2, кроме промежуточной приемопередающей станции 5, размещенной на минимальном удалении вдоль конвейера 11 от отверстия 18, является заданная частота передачи промежуточной приемопередающей станции 5, размещенной на минимальном удалении от данной промежуточной приемопередающей станции 5 по направлению вдоль конвейера 11 к отверстию 18, заданной частотой приема промежуточной приемопередающей станции 5, размещенной 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 48 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 47 являются низколетящие летательные аппараты, например вертолеты или дирижабли.

Маршруты движения первого подвижного объекта 2 и вторых подвижных объектов 47 совпадают.

Вторые подвижные объекты 47 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 ψ - угол скольжения; δ - 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 неподвижном объекте 1 размещают радиопередающую станцию 3.

На первом подвижном объекте 2 размещают первую радиоприемную станцию 4 и N предварительно созданных на первом подвижном объекте 2 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 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 47 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:

Дальность действия п-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; P_{n+1,1пр.мин}^- некоторая пороговая величина, характеризующая чувствительность (n+1)-й сброшенной промежуточной приемопередающей станции 5; h_n, h_n+1 - высоты расположения второй передающей антенны 43 n-й и второй приемной антенны 34 (n+1)-й сброшенных промежуточных приемопередающих станций 5 соответственно.

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

где - 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; - высота расположения второй передающей антенны 43 последней сброшенной с первого подвижного объекта 2 промежуточной приемопередающей станции 5.

Дальность действия радиопередающей станции 3 неподвижного объекта 1 равна

где Р_{а изл} - мощность радиосигналов, передаваемых с неподвижного объекта 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 34 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} максимальной высоты полета H_{b mах} первого подвижного объекта 2.

Высоты h_n расположения вторых приемных антенн 34 и вторых передающих антенн 43 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 mах} 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 47 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 49 вторых радиоприемных станций 48, размещенных на вторых подвижных объектах 47, 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 48 равны P_{с пр.мин.}

Формулы (1), (6) остаются справедливыми при замене в них параметров первой радиоприемной станции 4 на параметры вторых радиоприемных станций 48.

Выражения (1), (2), (5)-(7) являются приближенными и не учитывают геометрию неподвижного объекта 1, первого подвижного объекта 2, вторых подвижных объектов 47 и промежуточных приемопередающих станций 5.

С учетом изложенного примем, что для всех n справедливы равенства

Из выражений (5), (6) следует, что при выполнении условий (8) - (11) минимально допустимая дальность действия промежуточных приемопередающих станций 5 равна

По заданным величинам Р_изл, Р_пр.мин и h_min с учетом формулы (12) дальности действия промежуточных приемопередающих станций 5 задают равными

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

В общем случае при движении по маршруту первый подвижный объект 2 и вторые подвижные объекты 47 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} c 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_a=R_n=R_min действия радиопередающей станции 3 и 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} c 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 промежуточных приемопередающих станций 5, можно измерять на первом подвижном объекте 2 с помощью инерциальных или доплеровских систем счисления пути (см. Авиационная радионавигация: Справочник. Под ред. А.А. Сосновского. - М.: Транспорт, 1990, с. 6-8).

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

причем

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

Формула (17) обусловлена тем, что интервалы по дальности Δ d_n определяют максимально возможные расстояния между двумя промежуточными приемопередающими станциями 5, сброшенными с первого подвижного объекта 2 в ближайшие моменты времени.

Формула (18) обусловлена тем, что дальность d_{b min} определяет максимально возможное расстояние от первого подвижного объекта 2 до неподвижного объекта 1, соответствующее моменту времени t_{b min}.

В общем случае первый 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 первый 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 первого подвижного объекта 2 не осуществляют только до момента времени первого удаления первого подвижного объекта 2 от неподвижного объекта 1 на расстояние d_{b min}. С данного момента времени 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, причем сброс промежуточных приемопередающих станций 5 осуществляют и в том случае, если в результате движения первого 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 первого 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 k₂ учитывает возможную неточность разброса промежуточных приемопередающих станций 5, обусловленную влиянием различных факторов.

Возможны два характерных случая:

При движении первого подвижного объекта 2 по маршруту, продолжительность которого равна выполняются оба условия (19, а), (19, б). При этом в каждый момент времени выполняется только одно из указанных условий. Кроме того, в силу необратимости времени, если наступило условие (19, б), то условие (19, а) уже не наступит. Таким образом, из изложенного следует, что способ может быть осуществлен лишь единственным образом.

В первом случае (19, а) с первого подвижного объекта 2 сброс промежуточных приемопередающих станций 5 не осуществляют. Осуществление способа в данном случае рассмотрено выше.

Рассмотрим осуществление способа в случае (19, б), которому соответствует сброс промежуточных приемопередающих станций 5 с первого подвижного объекта 2.

С неподвижного объекта 1 передают радиосигналы. Принимают переданные с неподвижного объекта 1 радиосигналы на первой (n=1) сброшенной с первого подвижного объекта 2 промежуточной приемопередающей станции 5 и передают их. Принимают переданные с первой (n=1) сброшенной с первого подвижного объекта 2 промежуточной приемопередающей станции 5 радиосигналы на второй (п =2) сброшенной с первого подвижного объекта 2 промежуточной приемопередающей станции 5 и передают их. Аналогичным образом осуществляют прием и передачу радиосигналов с помощью других сброшенных в более позднее время с первого подвижного объекта 2 промежуточных приемопередающих станций 5 (п=3,4,... ,n_max) по направлению передачи радиосигналов от сброшенных промежуточных приемопередающих станций 5 в более ранние моменты времени t_n к сброшенным в более поздние моменты времени t_v, где v>n. Принимают на первом подвижном объекте 2 радиосигналы, переданные с последней (n=n_max) сброшенной с первого подвижного объекта 2 промежуточной приемопередающей станции 5.

Каждая промежуточная приемопередающая станция 5 начинает функционировать в момент сброса и продолжает функционировать до и после соприкосновения с подстилающей поверхностью.

При снижении промежуточных приемопередающих станций 5 их дальности действия и дальность действия радиопередающей станции 3 сокращаются, но в соответствии с формулами (5)-(14) не становятся меньше величины R_min.

Спустя некоторое время после начала движения первого подвижного объекта 2 начинают движение вторые подвижные объекты 47. Их маршруты движения совпадают с маршрутом движения первого подвижного объекта 2. При этом вторые подвижные объекты 47 следуют за первым подвижным объектом 2, не обгоняя его.

На вторых подвижных объектах 47, следующих по общему маршруту движения за первым подвижным объектом 2, осуществляют прием радиосигналов, переданных с неподвижного объекта 1 и со сброшенных с первого подвижного объекта 2 промежуточных приемопередающих станций 5.