Средства авиационной связи

Сеть станций приема и обработки информации (СПОИ). Сеть СПОИ осуществляет прием сигналов, излучаемых спутниками, их обработку и передает информацию соответствующему Координационному центру системы (КЦС). Прием сигналов станциями сети СПОИ осуществляется при появлении в зоне ее видимости спутника. Время взаимной видимости ИСЗ-СПОИ около 15 минут. Для обработки информации, станции достаточно 10-12 мин.

В настоящее время в системе COSPAS-SARSAT функционируют 38 станций СПОИ, развернутые в 21 стране.

Координационные центры системы (КЦС). Функциями центров КЦС являются координация и обмен аварийной и другой служебной информацией как в рамках системы COSPAS-SARSAT, так и с Поисково-спасательными службами (ПСС). Центр КЦС осуществляет сбор информации со всех замыкающихся на него станций СПОИ, а также от других центров КЦС и перераспределяет ее другим центрам КЦС или службам ПСС. Центры КЦС устанавливается в каждой стране, имеющей хотя бы одну станцию СПОИ.

Аварийные радиобуи. Радиобуи системы COSPAS-SARSAT предназначены для излучения сигналов на аварийной частоте 406,025 МГц. Включаются радиобуи автоматически и вручную. Автоматическое включение производится либо при перегрузке, превышающей настройку датчика перегрузки, входящего в комплект радиобуя, либо при замыкании контактов питания морской водой (при попадании на море).

6.2 Принцип определения местоположения радиобуя в системе COSPAS-SARSAT

Определение местоположения радиобуев на частоте 406 МГц возможно как на самом спутнике, так и на станции СПОИ [29]. Принцип определения местоположения основан на измерении величины доплеровского сдвига частоты, обусловленного движением спутника относительно (будем считать неподвижного) радиобуя. Измерения производятся непрерывно, что позволяет составить своего рода функцию изменения частоты Доплера. В определённый момент времени движения спутника, частота Доплера становится равной нулю, а затем меняет знак. В момент равенства частоты Доплера нулю, передатчик АРБ находится на линии, которая является нормалью к вектору движения спутника. Используя зависимость крутизны кривой доплеровской частоты, от расстояния между передатчиком и спутником и измерив, момент времени, когда частота Доплера равна нулю, можно вычислить координаты самолета.

При применении доплеровского способа, погрешность определения местоположения объекта не более пяти километров.

6.3 Перспективные направления развития COSPAS-SARSAT

Дальнейшим развитием системы COSPAS-SARSAT является применение геостационарных ИСЗ, которые ретранслировали бы сигналы, передаваемые радиобуями. С помощью нескольких таких спутников можно обеспечить непрерывную зону радиовидимости. Но, поскольку отсутствует взаимное перемещение спутника и радиобуя, то эффект Доплера будет отсутствовать. Поэтому, в цифровое сообщение радиобуя можно ввести данные с координатами от навигационных приемников систем GPS (США) и ГЛОНАСС (Россия).

Навигационные приемники систем либо встраиваются в радиобуй, либо навигационная информация подается в радиобуй от внешнего навигационного приемника.

В этом случае, погрешность определения местоположения аварийного объекта может быть не хуже 10 м [29].

6.4 Аварийный радиомаяк АРМ-406П

Радиомаяк АРМ-406П предназначен для излучения высокочастотных импульсов (посылок) на аварийных частотах 406,025 МГц и 121,5 МГц, длительностью 0,460 мс. Импульсы излучаются с периодичностью 50 с. Высокочастотные импульсы представляют собой ФМн колебания, в которых содержится информация с данными о стране регистрации, идентификационном номере радиобуя и др. информация. По сигналам на частоте 406,025 МГц система COSPAS-SARSAT определяет местоположение самолета, а по сигналам на частоте 121,5 МГц осуществляется пеленгация поисково-спасательными самолетами (вертолетами) с помощью специального бортового радиопеленгатора.

Активация в рабочий режим может производиться вручную как на самолете (при питании от бортсети), вне самолета (питании от блока автономного питания), так и автоматически при срабатывании датчика удара. При срабатывании датчика удара, а также при включении рабочего режима радиомаяк автоматически переходит на питание от блока автономного питания радиомаяка.

Радиобуй имеет абсолютно герметичный, обладающий положительной плавучестью корпус диаметром 100 мм и длиной 700 мм. Вес буя 4,5 кг. Время непрерывной работы на частоте 406,025 МГц - не менее 24 ч, а на частоте 121,5 МГц - 48 ч. Буй сохраняет работоспособность при температуре воздуха от - 40°С до +50°С, погружении в воду, в том числе морскую, на глубину до 100 м и падении на воду с высоты до 15 м. Импульсная мощность 5 Вт.

Комплект радиомаяка АРМ-406П

В комплект радиомаяка входит (рис. 6.1,а) [30]:

1 - антенна АНТ-406В;

2 - моноблок "П";

3 - пульт дистанционного управления ПДУ- 406.

Моноблок "П" представляет собой раму, в которой закреплены:

- моноблок АС1А;

- датчик удара;

- планка с разъемами, к которым подсоединяются кабели, идущие к антенне АРМ-406 и пульту ПДУ-406. Моноблок АС1А извлекается из рамы в аварийной ситуации.

Органы управления и сигнализации АРМ-406П

На пульте дистанционного управления ПДУ-406 (рис. 6.1,б) расположены:

1 - кнопка "АВАРИЯ-АРМ" под защитным колпачком, для перевода АРМ-406П в рабочий режим;

2 - светоиндикатор "АВАРИЯ", для индикации рабочего режима;

3 - светоиндикатор "ОТКАЗ" с желтым светофильтром, горит при неисправности АРМ-406П;

4 - кнопка "ОТКЛ. ЗВУК", для выключения звуковой сигнализации;

5 - динамик звукового сигнала оповещения;

6 - кнопка "ДЕЖУРН-КОНТР", для включения режима встроенного контроля. При ее нажатии кратковременно загорится и погаснет индикатор "ОТКАЗ". Одновременно, на кнопке "АВАРИЯ-АРМ" загорится и будет мигать в течение 5с надпись "АВАРИЯ". Во время прохождения всего цикла контроля, в динамике будет звучать двухтональный звуковой сигнал. После окончания контроля надпись "АВАРИЯ" погаснет, прекратится звучание, и радиомаяк перейдет в дежурный режим.

Примечание: 1) Перевод радиомаяка в рабочий режим производится либо нажатием на ПДУ кнопки "АВАРИЯ-АРМ" (предварительно откинув защитный колпачок), либо автоматически по срабатыванию датчика удара. При этом загорается и горит непрерывно надпись "АВАРИЯ", переходя в мигающий режим на 5с после каждого излучения радиомаяком импульсной посылки.

Звуковой сигнал работает непрерывно. Излучение сигнала производится на антенну АРМ-406.

2) Для использования радиомаяка вне самолета, следует извлечь моноблок АС1А из рамы моноблока "П". Находясь на открытой местности, извлечь из паза внутреннюю штыревую антенну. Отсоединить ее от "транспортного" разъема и подсоединить к разъему "ВЫХ". Включить радиомаяк в рабочий режим, в соответствии с инструкцией, нанесенной на корпусе, переведя тумблер "ВКЛ-ВЫКЛ-КОНТР" на его корпусе в положение "ВКЛ". Убедиться, что индикатор "ИЗЛ" работает в мигающем режиме через каждые 50с.

Если включение радиомаяка произошло на борту (из-за срабатывания датчика удара или от нажатия кнопки - табло "АВАРИЯ - АРМ"), то переключатель "ВКЛ-ВЫКЛ-КОНТР" в положение "ВКЛ" можно не переводить.

6.5 Аварийный радиомаяк АРМ-406АС1

Назначение и основные технические характеристики аварийного радиомаяка АРМ-406АС1 аналогичны радиомаяку АРМ-406П. Конструктивное исполнение АРМ-406АС1 предусматривает применение его только вне самолета.

Комплект радиомаяка АРМ-406П

В комплект радиомаяка входит (рис. 6.2) [30]:

1 - кожух;

2 - передающий модуль ПМ-АС1;

3 - блок автономного питания АРМ-043;

4 - штыревая антенна АНТ-АРМ.

Управление радиомаяком производится с моноблока (на корпусе передающего модуля расположены переключатель "ВКЛ-ВЫКЛ-КОНТР" и индикатор "ИЗЛ").

Радиомаяк имеет режим встроенного контроля и рабочий режим. Для проверки по встроенному контролю, переключатель "ВКЛ-ВЫКЛ-КОНТР" перевести в положение "КОНТР" и удерживать его в этом положении 5с. При этом, индикатор "ИЗЛ" должен сначала мигнуть один раз зеленым цветом, а затем 3-4 раза красным цветом, после чего - погаснуть. Отпустить переключатель "ВКЛ-ВЫКЛ-КОНТР".

Для включения радиомаяка в рабочий режим, переключатель "ВКЛ-ВЫКЛ-КОНТР" перевести в положение "ВКЛ" и убедиться, что индикатор "ИЗЛ" загорается один раз в 50 с.

Контрольные вопросы

1) Назначение и структура построения сети VSAT.

2) Какая из рассмотренных спутниковых систем, имеет наибольшую скорость передачи данных?

3) Какие функции в системе Инмарсат выполняет береговая ЗС?

4) Классификация ССС по орбитальному принципу.

5) Какие факторы влияют на качество спутниковой связи?

6) Что понимается под Стандартами Инмарсат?

7) Назначение и состав системы COSPAS -SARSAT.

8) Принцип определения местоположения ВС в системе COSPAS -SARSAT.

Список сокращений

АМ амплитудная модуляция

АМн амплитудная манипуляция

АВС аппаратура внутренней связи

АРУ автоматическая регулировка усиления

АФСС авиационная фиксированная служба связи

АЧХ амплитудно-частотная характеристика

БС базовая станция

ВС воздушное судно

ВПП взлетно-посадочная полоса

ВРЛ вторичный радиолокатор

ВЧ высокая частота

ГА гражданская авиация

ДКМВ декаметровые волны

ЗС земная станция

ИКМ импульсно-кодовая модуляция

ИСЗ искусственный спутник Земли

КВС командир воздушного судна

МВ метровые волны

МСЭ международная организация по электросвязи

МФПУ многофункциональный пульт управления и индикации

ОМ однополосная модуляция

ОМн однополосная модуляция с частично ослабленной несущей

ПДУ пульт дистанционного управления

ПСС подвижная спутниковая служба

ПРД передатчик

ПРМ приемник

ПШ подавитель шума

СГУ самолетное громкоговорящее устройство

СПУ самолетное переговорное устройство

ССС спутниковая система связи

ТЧ тональная частота

УВД управление воздушным движением

УМ усилитель мощности

УПТ усилитель постоянного тока

УПЧ усилитель промежуточной частоты

ФМ фазовая модуляция

ФМн фазовая манипуляция

ФВН фильтр верхних частот

ФНЧ фильтр нижних частот

ФЭУ фотоэлектронный умножитель

ЧМ частотная модуляция

ЧМн частотная манипуляция

ШП широкая полоса

ЦК центр коммутации

Библиографическое описание

1. Вдовиченко Н.С., Набатов О.С., Соломенцев В.В. Системы связи воздушных судов гражданской авиации. - М.: "Транспорт", 1988. - 303 с.

2. Авиационная электросвязь. Международные стандарты и рекомендации. Приложение 10 к конвенции по вопросам международной гражданской авиации Том 5 "Использование авиационного радиочастотного спектра". - ИКАО, Монреаль, 2001.

3. Авиационная электросвязь. Международные стандарты и рекомендации. Приложение 10 к конвенции по вопросам международной гражданской авиации Том 3 "Системы связи". - ИКАО, Монреаль, 2007.

4. Международные стандарты и рекомендации. Doc 9718-AN/957. Справочник по спектру радиочастот для нужд гражданской авиации с изложением утвержденной политики ИКАО. - ИКАО, Монреаль, 2007.

5. Авиационная электросвязь. Международные стандарты и рекомендации. Приложение 10 к конвенции по вопросам международной гражданской авиации Том 2 "Правила связи, включая правила, имеющие статус PANS". - ИКАО, Монреаль, 2001.

6. Ан-148-100. Руководство по летной эксплуатации.

7. Силяков В.А., Красюк В.Н. Системы авиационной радиосвязи. - Санкт-Петербург, 2004. - 156 с.

8. Кунегин С.В. Системы передачи информации. - М.: "Радио и связь", 1997. - 317 с.

9. Гаранин М.В., Журавлев В.И., Кунегин С.В. Системы и сети передачи информации. - М.: "Радио и связь", 2001. - 336 с.

10. Камнев В.Е., Черкасов В.В., Чечин Г.В. Спутниковые сети связи. - М.: "Альпина Паблишер", 2004. - 536 с.

11. Белоцерковский Г.Б. Основы радиотехники и антенны. Часть 1. - М.: Советское радио, 1969. - 432 с.

12. Брудный Э.О. Радиоэлектронное оборудование самолета Як-18Т и его летная эксплуатация. - М.: "Воздушный транспорт", 1984. - 199 с.

13. Бортовое устройство регистрации параметрической информации и записи звуковой информации РПИ-2-02. Руководство по технической эксплуатации. 2005.

14. Васильев К.К., Глушков В.А., Дормидонтов А.В., Нестеренко А.Г. Теория электрической связи. - Ульяновск: УлГТУ, 2008. - 452 с.

15. Авиационная электросвязь. Международные стандарты и рекомендации. Приложение 10 к конвенции по вопросам международной гражданской авиации Тома 1, 2 "Системы связи". - ИКАО, Монреаль, 2007.

16. Международные стандарты и рекомендации. 48-й ознакомительный курс. Лекция 6. "Связь, навигация и наблюдение (CNS)".- ИКАО, Монреаль, 2006.

17. Международные стандарты и рекомендации. Doc 9694-AN/995. Руководство по применению линий передачи данных в целях обслуживания воздушного движения. Издание второе.- ИКАО, Монреаль, 1999.

18. Аболиц А.И., Степанов Л.А. Интеграция спутникового и наземного беспроводного широкополосного доступа // Электросвязь. - 2007. - №9.

19. Международные стандарты и рекомендации. Отчет Комиссии по широкополосной связи в интересах цифрового развития "Императив лидерства в 2010 году: к будущему, основанному на широкополосной связи" // Новости МСЭ (международного союза электросвязи). // http://www.itu.int/net/itunews/issues/2010/08/11-ru.aspx

20. Анпилогов В.Р. VSAT и Wi-Fi: возможности сопряжения // Технологии и средства связи. - 2005. - №3.

21. Дятлов А.П. Системы спутниковой связи с подвижными объектами. Учебное пособие. Часть 1. Таганрог. ТРТУ. 1997. 95 с.

22. Международные стандарты и рекомендации. DOC 9925-AN/475. Руководство по авиационной подвижной спутниковой (маршрутной) службе. Издание первое. ИКАО, Монреаль, 2010.

23. Берлин А.Н. Цифровые сотовые системы связи. - М.: Эко-Трендз, 2007.- 296 с.

24. Карташевский В.Г., Семенов С.Н., Фирстова Т.В. Сети подвижной связи. - М.: Эко -Трендз, 2001.- 296 с.

25. Бабков В.Ю., Никитин А.Н., Осенний К.Н., Сиверс М.А. Системы связи с кодовым разделением. - СПб: ТРИАДА, 2003. - 239 с.

26. Ратынский М.В. Основы сотовой связи. - М.: Изд-во "Радио и связь", 1998.-248 с.

27. Зеленский А.А., Солодовник В.Ф. Технологии спутниковых средств связи. Харьков. "ХАИ". 2004. - 70 с.

28. Аварийно-спасательный радиомаяк АРМ-406 АС1//http://www.radioair.ru/ARM-406.html

29. Хафизов А.В. Спутниковые системы навигации (ССН)./Учебное пособие. - Кировоград: ГЛАУ, 2011. - 86 с.

Размещено на Allbest.ru