Мобильная система связи на поверхностной электромагнитной волне

Техническое решение (полезная модель) относится к технике связи, в частности, к мобильным системам связи на поверхностной электромагнитной волне. Сущность заявленного технического решения заключается в том, что в мобильной системе связи на поверхностной электромагнитной волне, содержащей передатчик, передающий преобразователь электромагнитной волны в поверхностную, линию передачи поверхностной электромагнитной волны, приемный преобразователь поверхностной электромагнитной волны в приемную электромагнитную волну, приемник, при этом передающий и приемный преобразователи электромагнитной волны расположены на подстилающей поверхности или в непосредственной близости от нее и выполнены в виде антенны поверхностной электромагнитной волны, а линия передачи представляет собой границу раздела двух сред, как минимум одна подстилающая поверхность представляет собой металлический или металлизированный корпус подвижного объекта, линия передачи представляет собой границу раздела двух и более сред и как минимум одна среда границы раздела линии передачи поверхностной электромагнитной волны является проводником, при этом связь осуществляется вдоль линии передачи, в том числе и в процессе движения подвижного объекта.

6 з.п.ф., 2 илл.

Техническое решение (полезная модель) относится к технике связи, в частности, к мобильным системам связи на поверхностной электромагнитной волне.

Известна система связи, содержащая передатчик, передающий преобразователь, линию передачи, приемный преобразователь, приемник. [1].

Недостатком данной системы является то, что она не позволяет обеспечить эффективную связь при использовании ее в мобильных системах связи на поверхностной электромагнитной волне.

Наиболее близким техническим решением к заявленному является система связи на поверхностной электромагнитной волне, содержащая передатчик, передающий преобразователь электромагнитной волны в поверхностную, линию передачи поверхностной электромагнитной волны, приемный преобразователь поверхностной электромагнитной волны в приемную электромагнитную волну, приемник, при этом передающий и приемный преобразователи электромагнитной волны расположены на подстилающей поверхности или в непосредственной близости от нее и выполнены в виде антенны поверхностной электромагнитной волны, а линия передачи представляет собой границу раздела двух сред. [2].

Недостатком данной системы связи является то, что она не позволяет обеспечить эффективную связь при использовании ее в мобильных системах связи на поверхностной электромагнитной волне.

В основу данного технического решения положена задача создания такой системы связи, которая позволит обеспечить более эффективную связь на поверхностной электромагнитной волне при использовании ее в мобильных системах связи на поверхностной электромагнитной волне, что существенно расширит ее функциональные возможности.

Сущность заявленного технического решения заключается в том, что в мобильной системе связи на поверхностной электромагнитной волне, содержащей передатчик, передающий преобразователь электромагнитной волны в поверхностную, линию передачи поверхностной электромагнитной волны, приемный преобразователь поверхностной электромагнитной волны в приемную электромагнитную волну, приемник, при этом передающий и приемный преобразователи электромагнитной волны расположены на подстилающей поверхности или в непосредственной близости от нее и выполнены в виде антенны поверхностной электромагнитной волны, а линия передачи представляет собой границу раздела двух сред, как минимум одна подстилающая поверхность представляет собой металлический или металлизированный корпус подвижного объекта, линия передачи представляет собой границу раздела двух и более сред и как минимум одна среда границы раздела линии передачи поверхностной электромагнитной волны является проводником, при этом связь осуществляется вдоль линии передачи, в том числе и в процессе движения подвижного объекта.

На фиг.1 изображена мобильная система связи на поверхностной электромагнитной волне, где обе подстилающие поверхности 6 представляют собой металлические или металлизированные корпуса подвижных объектов.

На фиг.2 изображена мобильная система связи на поверхностной электромагнитной волне, где одна подстилающая поверхность 6 (подстилающая поверхность передающего преобразователя) представляет собой металлический или металлизированный корпус подвижного объекта.

Мобильная система связи на поверхностной электромагнитной волне, содержащая передатчик 1, передающий преобразователь 2 электромагнитной волны в поверхностную, линию передачи 3 поверхностной электромагнитной волны, приемный преобразователь 4 поверхностной электромагнитной волны в приемную электромагнитную волну, приемник 5, при этом передающий 2 и приемный 4 преобразователи электромагнитной волны расположены на подстилающей поверхности 6 или в непосредственной близости от нее и выполнены в виде антенны поверхностной электромагнитной волны. Как минимум одна подстилающая поверхность 6 (например, подстилающая поверхность 6, принадлежащая передающему преобразователю 2, изображенному на фиг.2) представляет собой металлический или металлизированный корпус подвижного объекта, а линия передачи 3 поверхностной электромагнитной волны представляет собой границу раздела двух и более сред, при этом как минимум одна среда границы раздела линии передачи поверхностной электромагнитной волны является проводником для заданной рабочей длины волны. Этому условию удовлетворяют соленая, морская и океанская вода, в том числе и покрытая слоем льда, а также любая металлическая или металлизированная конструкция. На этом основании границей раздела линии передачи 3 выбрана морская и океанская поверхность, а также любая металлическая или металлизированная поверхность с естественным или искусственным покрытием. При этом в качестве подстилающей поверхности 6 целесообразно использовать металлический корпус подвижного объекта (например, корабль, подводная лодка, плавбаза, автомобиль, тепловоз, электровоз, трамвай, летательный аппарат и др.). Кроме того, передающий 2 и приемный 4 преобразователи целесообразно выполнить в виде несимметричных антенн поверхностной электромагнитной волны (в том числе и с верхней нагрузкой); в виде одной или нескольких зеркальных антенн поверхностной электромагнитной волны; в виде антенны поверхностной электромагнитной волны, состоящей из одного или нескольких микрополосковых излучателей; в виде одной или нескольких фазированных антенных решеток поверхностной электромагнитной волны (в том числе и активных). Следует иметь в виду, что в промежутке между приемным 4 и передающим 2 преобразователями может быть установлен наклонный отражатель (на рисунке не показан) поверхностной электромагнитной волны, предназначенный для изменения направления распространения поверхностной электромагнитной волны. Мощность на выходе приемной антенны определяется по следующей формуле.

Р_пр=(/2R)²Р_перG_иG_пр F(,µ,)

где - длина волны,

R - расстояние между антеннами,

Р_пер - мощность на входе передающей антенны,

G_и - коэффициент усиления передающей антенны,

G_пр - коэффициент усиления приемной антенны,

F(,µ,) - множитель распространения волны, как функция параметров подстилающей поверхности 6 и линии передачи 3, их диэлектрической проницаемости , магнитной проницаемости µ и удельной проводимости , а также значений величин r₁, r₂ , h₁, h₂.

Таким образом получена мобильная система связи на поверхностной электромагнитной волне, позволяющая обеспечить более эффективную связь как между подвижными объектами, так и между подвижным объектом и неподвижным, что расширяет ее функциональные возможности, в том числе повышает безопасность при эксплуатации любых транспортных средств (в том числе космических, морских и океанских транспортных средств).

Источники информации.

1. Патент РФ 65325, кл. Н04В 13/00 по заявке 2007112276 от 02.04.2007 г.

2. Патент РФ 70734, кл. Н04В 13/00 по заявке 2007138179 от 15.10.2007 г. - прототип.

1. Мобильная система связи на поверхностной электромагнитной волне, содержащая передатчик, передающий преобразователь электромагнитной волны в поверхностную, линию передачи поверхностной электромагнитной волны, приемный преобразователь поверхностной электромагнитной волны в приемную электромагнитную волну, приемник, причем мощность с выхода передатчика поступает на вход передающего преобразователя электромагнитной волны в поверхностную, который формирует при участии собственной подстилающей поверхности пропорциональную собственному коэффициенту усиления величину мощности, которая излучается и распространяется вдоль линии передачи пропорционально множителю распространения, и которая принимается приемным преобразователем поверхностной электромагнитной волны пропорционально собственному коэффициенту усиления и при участии собственной подстилающей поверхности, и эта величина приемной мощности с выхода приемного преобразователя поверхностной электромагнитной волны поступает в приемник, при этом передающий и приемный преобразователи электромагнитной волны расположены на собственных подстилающих поверхностях или в непосредственной близости от них и выполнены в виде антенн поверхностной электромагнитной волны, а линия передачи представляет собой границу раздела двух сред, отличающаяся тем, что как минимум одна подстилающая поверхность представляет собой металлический или металлизированный корпус подвижного объекта, и как минимум одна среда границы раздела линии передачи поверхностной электромагнитной волны является проводником на заданной рабочей длине волны, в том числе и проводником, покрытым диэлектриком, при этом связь осуществляется вдоль линии передачи, в том числе и в процессе движения подвижного объекта.

2. Мобильная система связи на поверхностной электромагнитной волне по п.1, отличающаяся тем, что как минимум один из преобразователей электромагнитной волны выполнен в виде одной или нескольких логопериодических антенн.

3. Мобильная система связи на поверхностной электромагнитной волне по п.1, отличающаяся тем, что как минимум один из преобразователей электромагнитной волны выполнен в виде одной или нескольких несимметричных антенн поверхностной электромагнитной волны.

4. Мобильная система связи на поверхностной электромагнитной волне по п.1, отличающаяся тем, что как минимум один из преобразователей электромагнитной волны выполнен в виде одной или нескольких зеркальных антенн поверхностной электромагнитной волны.

5. Мобильная система связи на поверхностной электромагнитной волне по п.1, отличающаяся тем, что как минимум один из преобразователей электромагнитной волны выполнен в виде антенны поверхностной электромагнитной волны, состоящей из одного или нескольких микрополосковых излучателей.

6. Мобильная система связи на поверхностной электромагнитной волне по п.1, отличающаяся тем, что как минимум один из преобразователей электромагнитной волны выполнен в виде одной или нескольких пассивных или активных фазированных антенных решеток поверхностной электромагнитной волны.

7. Мобильная система связи на поверхностной электромагнитной волне по п.1, отличающаяся тем, что как минимум одна из подстилающих поверхностей представляет собой корпус летательного аппарата или спутника с солнечной батареей, а в качестве линии передачи используются ионосферные слои.

8. Мобильная система связи на поверхностной электромагнитной волне по п.1, отличающаяся тем, что в промежутке между приемным и передающим преобразователями установлен наклонный отражатель поверхностной электромагнитной волны.