Вертолетный комплекс ретрансляции

Полезная модель относится к технике радиосвязи, в частности, к устройствам ретрансляции радиосигналов для увеличения дальности связи, размещаемым на летательных аппаратах. Сущность полезной модели заключается в том, что в состав вертолетного комплекса ретрансляции, предназначенного для ретрансляции информации в МВ-ДМВ1 диапазоне и в сверхвысокочастотном диапазоне МИССНО, дополнительно включены направленный ответвитель и вторая антенна диапазона МИССНО, установленная в нижней части фюзеляжа вертолета-носителя, с целью обеспечения бесперебойной ретрансляции радиосигнала на всем протяжении полета вертолета-носителя, независимо от взаиморасположения абонентов и вертолетного комплекса ретрансляции.

Полезная модель относится к технике радиосвязи, в частности к устройствам ретрансляции радиосигналов для увеличения дальности связи, размещаемым на летательных аппаратах.

Наиболее близким по назначению и большинству существенных признаков является «Вертолетный комплекс ретрансляции» (ВКР) [1], который и принят за прототип.

ВКР представляет собой высокомобильный двухдиапазонный унифицированный комплекс ретрансляции, обеспечивающий ретрансляцию информации в МВ-ДМВ1 диапазоне и в сверхвысокочастотном диапазоне, в котором работает обеспечивающая высокую помехозащищенность и скорость передачи информации многофункциональная интегрированная система связи, навигации и опознавания (МИССНО) [2]. С точки зрения потребителя МИССНО представляет собой совокупность сетей обмена информацией, включая цифровую телефонную и телекодовую связь.

Радиосигналы диапазона МИССНО распространяются в пределах прямой видимости, поэтому актуальной становится задача увеличения дальности связи особенно для наземных абонентов системы.

ВКР содержит аппаратуру ретрансляции, размещенную в трех легкосъемных переносных контейнерах, соединенных между собой кабельной сетью, подключенных к штатной системе электроснабжения вертолета, конструкция которых обеспечивает их перенос через двери и люки вертолета, быструю установку и крепление внутри фюзеляжа вертолета при помощи штатных швартовочных узлов и четыре приемопередающие антенны (три МВ-ДМВ1 и одна диапазона МИССНО), закрепленные на фюзеляже вертолета, высокочастотные кабели которых пропущены через обшивку фюзеляжа через штатные отверстия и подключены к высокочастотным разъемам на контейнерах.

ВКР оперативно устанавливается в полевых условиях на вертолет-носитель типа Ми-8 без его конструктивной доработки.

Недостатком указанного прототипа является то, что ВКР, имея единственную приемопередающую антенну комплекса ретрансляции диапазона МИССНО, закрепленную в верхней части фюзеляжа вертолета-носителя и имеющую круговую в азимутальной плоскости, одно-двухлепестковую в угломестной плоскости (в зависимости от типа устанавливаемой антенны) диаграмму направленности, не может обеспечить устойчивый прием/передачу радиосигнала, в том случае, если его источник/приемник находится внутри зоны тени корпуса вертолета-носителя. Оценка экранирующего действия корпуса вертолета-носителя в диапазоне МИССНО может приближенно производиться на основе оптической трактовки [3]. Зону тени корпуса вертолета-носителя можно представить в виде условного конуса, вершина которого находится на перпендикуляре к поверхности земли, опущенном из точки крепления антенны, в точке его пересечения с плоскостью нижней части фюзеляжа, а его (конуса) основание представляет собой окружность определенного радиуса с центром в точке пересечения вышеупомянутого перпендикуляра с поверхностью земли. При этом радиус указанной окружности находится в прямой зависимости от высоты полета вертолета-носителя (чем выше высота полета, тем больше радиус окружности и тем больше абонентов попадает в зону отсутствия радиосвязи).

Таким образом, может возникнуть ситуация, когда радиосвязь между наземными абонентами МИССНО, расположенными вне пределов прямой видимости относительно друг друга и использующими ВКР в качестве ретранслятора, невозможна, по причине затенения корпусом вертолета-носителя части пространства под ним и невозможности его огибания радиоволнами указанного диапазона [3], то есть отсутствия радиосвязи между ВКР и одним из абонентов, например, во время полета (барражирования) вертолета-носителя над одним из абонентов на небольшой высоте.

Основной технической задачей, на реализацию которой направлена данная полезная модель, является создание ВКР, обеспечивающего бесперебойную ретрансляцию радиосигнала не только МВ-ДМВ1 диапазоне, но и в сверхвысокочастотном диапазоне МИССНО на всем протяжении полета вертолета-носителя, независимо от взаиморасположения абонентов и ВКР.

Указанный технический результат достигается тем, что в вертолетный комплекс ретрансляции, содержащий аппаратуру ретрансляции, размещенную в трех контейнерах, соединенных между собой кабельной сетью, подключенных к вертолетной системе электропитания, имеющих узлы сочленения между собой, а также элементы крепления к штатным швартоврчным узлам вертолета, и четыре приемопередающие антенны, закрепленные на фюзеляже вертолета, высокочастотные кабели которых пропущены через обшивку фюзеляжа через штатные отверстия и подключены к высокочастотным разъемам на контейнерах, а именно в состав комплекса ретрансляции диапазона МИССНО, дополнительно включены вторая антенна диапазона МИССНО, установленная в нижней части фюзеляжа, и механически закрепленный на внешней стороне третьего контейнера, подключенный своим входом к высокочастотному разъему третьего контейнера направленный ответвитель мощности, первый выход которого высокочастотным кабелем подключен к первой антенне диапазона МИССНО, расположенной в верхней части фюзеляжа, на которую поступает сигнал, ослабленный по мощности не более чем на 1дБ относительно входного, а второй выход высокочастотным кабелем подключен к установленной в нижней части фюзеляжа второй антенне диапазона МИССНО, на которую поступает сигнал, ослабленный по мощности на 10-15 дБ относительно входного.

Предложенный вариант ВКР с вновь установленными направленным ответвителем и дополнительной (второй) антенной диапазона МИССНО обеспечивает ретрансляцию радиосигналов в диапазоне МИССНО между абонентами вне зависимости от их взаиморасположения относительно вертолета-носителя, что существенно повышает надежность и бесперебойность связи абонентов сетей МИССНО.

Алгоритмы ретрансляции информации в МВ-ДМВ1 диапазоне и диапазоне МИССНО по отношению к прототипу не изменились.

Структурно ВКР представляет собой два работающих независимо комплекса ретрансляции: комплекс ретрансляции МВ-ДМВ1 диапазона, размещенный в двух легкосъемных переносных контейнерах и комплекс ретрансляции диапазона МИССНО, размещенный в третьем легкосъемном переносном контейнере, выполненном аналогично двум предыдущим, за исключением установленного на нем направленного ответвителя. Пять приемопередающих антенн комплекса (три МВ-ДМВ1 диапазона и две диапазона МИССНО, одна их которых установлена в верхней части фюзеляжа, как и на прототипе, и вторая, дополнительно установленная в верхней части фюзеляжа) крепятся к фюзеляжу вертолета-носителя без его конструктивной доработки.

В качестве дополнительной антенны диапазона МИССНО может быть использована любая из нижеперечисленных отечественных авиационных антенн указанного диапазона: АСВ-1, АСВ-2, АДВ-27. Указанные антенны также могут быть использованы и в качестве основной антенны.

В настоящее время существует большой выбор направленных ответвителей, как отечественного, так и импортного производства. Например, в качестве направленного ответвителя для ВКР может быть использован один из ответвителей «Directional Coupler -10 dB» или «Directional Coupler - 15 dB», рабочий диапазон которых перекрывает диапазон МИССНО. Указанные ответвители имеют легкий алюминиевый корпус, малый вес и габариты, обеспечивают крепление к любой плоской поверхности.

Использование вертолета, оснащенного предлагаемым ВКР, позволит существенно увеличить не только дальность и надежность связи абонентов радиосетей МВ-ДМВ1 диапазона, но и абонентов сетей МИССНО в направлениях связи «борт-борт», «земля-борт», особенно, «земля-земля».

Наиболее эффективно применение ВКР в зонах локальных конфликтов, при ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций, ретрансляции радиосигналов от низколетящих вертолетов и самолетов или наземных, в том числе подвижных объектов в условиях гористой, сильнопересеченной или труднодоступной местности, не имеющей развитой инфраструктуры связи.

ЛИТЕРАТУРА:

1 Патент РФ 74369 (прототип).

2 Е.Л.Белоусов, В.М.Корчагин «Многофункциональная интегрированная система связи, навигации и опознавания», ж-л «Системы и средства связи, телевидения, и радиовещания», 2-3, 2001 г., стр.27-29.

3 Г.Б.Резников «Самолетные антенны», М., «Советское радио», 1962.

Вертолетный комплекс ретрансляции, содержащий аппаратуру ретрансляции, размещенную в трех контейнерах, соединенных между собой кабельной сетью, подключенных к вертолетной системе электропитания, имеющих узлы сочленения между собой, а также элементы крепления к штатным швартовочным узлам вертолета, и три приемопередающие антенны МВ-ДМВ1 диапазона и одну приемопередающую антенну диапазона многофункциональной интегрированной системы связи (МИССНО), закрепленные на фюзеляже вертолета, высокочастотные кабели которых пропущены через обшивку фюзеляжа через штатные отверстия и подключены к высокочастотным разъемам на контейнерах, отличающийся тем, что в его состав дополнительно включены вторая антенна диапазона МИССНО, установленная в нижней части фюзеляжа, и механически закрепленный на внешней стороне третьего контейнера, подключенный своим входом к высокочастотному разъему третьего контейнера направленный ответвитель мощности, первый выход которого высокочастотным кабелем подключен к первой антенне диапазона МИССНО, расположенной в верхней части фюзеляжа, на которую поступает сигнал, ослабленный по мощности не более чем на 1дБ относительно входного, а второй выход высокочастотным кабелем подключен к установленной в нижней части фюзеляжа второй антенне диапазона МИССНО, на которую поступает сигнал, ослабленный по мощности на 10-15 дБ относительно входного.