Специальный выпуск "Спутниковая связь и вещание"-2026

Контроллер антенны также имеет текущую информацию об относи- тельном азимуте (азимутальный угол направления на спутник отно- сительно продольной оси вертолета) и угле возвышения вектора ДН ан- тенны, что позволяет в реальном времени по известным математиче- ским формулам вычислить про- странственно-временную точку пе- ресечения ДН и плоскости ометания лопастей. Время единичного перекрытия линии прямой видимости на спут- ник определяется шириной лопасти несущего винта и скоростью его вра- щения. Контроллер дает сигнал на выключение передачи в моменты пе- рекрытия апертуры антенны ло- пастью. Для синхронизации работы модема бортовой антенны и модема ЦЗС необходимо вычислять за- держку при прохождении сигнала по линии “вертолет – спутник – ЦЗС” и обратно с учетом данных ГЛОНАСС. Система связи работает следующим образом. Лазерный приемопередатчик разме- щается на верхней поверхности фю- зеляжа на линии продольной оси вертолета на известном расстоянии от оси вращения несущего винта. Лазерное излучение (например, в невидимом для глаза человека диапазоне) направлено вертикально вверх. Приемная часть датчика фиксирует моменты начала и окон- чания прохождения каждой лопасти несущего винта над собой. По- скольку у вертолета количество ло- пастей, направление и скорость вра- щения несущего винта являются из- вестными постоянными величинами, то путем математических расчетов определяется скважность для любой точки пересечения плоскости омета- ния несущего винта и вектора ДН антенны. Такая точка определяется по расстоянию от оси вращения не- сущего винта и угла видимости спутника относительно продольной оси фюзеляжа, считая за ноль на- правление на датчик. Передаваемый сигнал от вертолета в сторону ЦЗС имеет импульсный характер с определяемыми интерва- лами работы и паузы (рис. 2). ЦЗС, принимая этот сигнал, выде- ляет интервалы пауз и формирует свой синхронизированный сигнал в сторону вертолета с учетом получен- ной скважности и задержки распро- странения на линии “ЦЗС – спут- ник – вертолет”, которая рассчиты- вается на основании полученных от вертолета данных ГЛОНАСС и из- вестного расстояния от ЦЗС до спутника-ретранслятора. Алгоритм синхронной работы с уче- том скважности в реальном времени реализуется в модеме на борту вер- толета и в модеме ЦЗС, что обес- печивает эффективную работу ка- нала связи и позволяет минимизи- ровать количество ошибок, связан- ных с перекрытием линии прямой видимости, и, соответственно, уве- личить скорость обмена данными в информационном канале. Для примера рассмотрим извест- ные технические характеристики вертолета МИ-8: диаметр несущего винта 21,288 м, ширина лопасти 0,52 м, число лопастей 5, скорость вращения в номинальном режиме ~ 192 об/мин. По этим данным можно сделать оценку скважности работы для промежутков “ра- бота/пауза”. Для оценочных расчетов примем один полный оборот лопасти ~ 300 мсек. Полная длина окружно- сти ометания ~ 60 м, общая ширина всех лопастей ~ 2,5 м, соответ- ственно интервал затенения (блоки- ровки) вблизи края плоскости оме- тания составит ~ 5% времени работы, в средней части плоскости ометания интервал блокировки составит ~ 10% времени, а ближе к оси вращения несущего винта интервал блоки- ровки составит до 25% времени ра- боты. Расчет моментов τ 1 , τ 2 и τ 3 начала и окончания интервалов T ост и T раб (см. рис. 2) рассчитывается на ос- новании сигналов от лазерного приемопередатчика. При этом пер- вичная синхронизация моментов τ 1 , τ 2 и τ 3 привязывается к началу отсчета с углом поворота ноль или 180 градусов относительно продоль- ной оси вертолета на которой уста- новлен датчик. Угол отсчитывается по направлению вращения винта. Зная радиус точки пересечения ДН антенны с плоскостью ометания ло- пастей, относительный азимуталь- ный угол наведения на спутник, а также скорость вращения несу- щего винта (для вертолета МИ-8 она составляет 192 об/мин), по заложенным в алгоритм математи- ческим формулам в реальном вре- мени рассчитывается скважность блокировки прямой видимости для синхронизации работы бортового модема. Синхронизация работы модема ЦЗС производится по принимае- мому сигналу от вертолета, который имеет форму, представленную на рис. 2. Моменты τ 1 , τ 2 и τ 3 фик- сируются на ЦЗС и по известной формуле расчета задержки распро- странения электромагнитного сиг- нала на линии “ЦЗС – спутник – вертолет – спутник – ЦЗС” про- изводится выделение информации из принятого сигнала в интервалы t раб = τ 2 – τ 3 и синхронизируется сигнал на передачу в сторону вертолета. Патент РФ № 2852340. 51 2026 СПУТНИКОВАЯ СВЯЗЬ И ВЕЩАНИЕ П ередаваемый сигнал от вертолета Рис. 2 Адреса и телефоны ООО “ВИЗКОМ" см. стр. 99 “Информация о компаниях" Рекла ма