Анализ эксплуатационных возможностей спутниковых систем связи при управлении воздушным движением

Акзигитов А.Р.; Акзигитов Р.А.

Решетневскце чтения

значен для высокоточного определения географических и прямоугольных координат вертолетов, самолетов, их скорости, курса, угла сноса, крена, тангажа. Кроме того, он обеспечивает определение трехмерного положение ВС в заданной точке пункта промежуточного маршрута в режиме реального времени с учетом высоты, что необходимо при выполнении полетов

в горных местностях и над ледяными и водными поверхностями в высоких широтах и на малой высоте при посадке. Обмен информацией осуществляется по каналам передачи данных спутниковой системы связи ОЬОБЛЬ8ТЛК в СВ-, КВ-, УКВ-диапазонах волн и через геостационарные искусственные спутники Земли.

À. R. Akzigitov, R. A. Akzigitov Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk

BETTER SYSTEMS FOR AIR TRAFFIC CONTROL WITH AUTOMATIC DEPENDENT SURVEILLANCE BY IMPROVING THE METHODS AND MEANS FOR TRANSMITTING DISPLAY NAVIGATION INFORMATION

This article presents a method for increasing the accuracy of the system for monitoring aircraft in areas where there is no ground radar control via satellite communication systems.

УДК 621.396.932.1

А. Р. Акзигитов, Р. А. Акзигитов

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Россия, Красноярск

АНАЛИЗ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ СПУТНИКОВЫХ СИСТЕМ СВЯЗИ ПРИ УПРАВЛЕНИИ ВОЗДУШНЫМ ДВИЖЕНИЕМ

Представлен метод повышения точности системы мониторинга воздушных судов в районах, где отсутствует наземный радиолокационный контроль посредством спутниковых систем связи.

Согласно концепции глобальной системы связи, навигации, наблюдения и организации воздушного движения С№\АТМ, для информационного обеспечения самолетовождения и управления воздушным движением (УВД) ATM должны быть решены три задачи: навигации, наблюдения и связи. Анализируя состояние решения этих задач, Специальный комитет по будущим аэронавигационным системам (FANS) отмечает недостаточный уровень системы дальней связи, отсутствие данных наблюдений в большом пространстве над океанами и отдельными участками суши, отсутствие полей навигации, наблюдения и связи на малых высотах в большинстве районов мира. Кроме того, имеет место неоправданно большая на-

грузка на средства радиотелефонной микроволновой радиосвязи.

Радикальным средством устранения перечисленных недостатков является использование спутниковых линий передачи данных (ЛПД) в сочетании со спутниковыми системами навигации и наблюдения, которые позволяют отображать воздушную обстанов -ку для диспетчера, вырабатывать и передавать диспетчерские команды на борт воздушного судна (ВС). При их внедрении передача речевой информации и данных будет осуществляться по прямой линии связи «искусственный спутник Земли - ВС» в полосе частот, выделенной исключительно для авиационной спутниковой службы. В пределах прямой видимости

Эксплуатация и надежность авиационной техники

будут использоваться MB-радиосвязь и режим S вторичных обзорных радиолокаторов.

Для реализации этих функций спутниковая система связи (ССС) должна обеспечивать достаточную пропускную способность, которая определяется в первую очередь энергетическим и частотным ресурсами спутника-ретранслятора, т. е. его выходной мощностью и полосой частот, выделенных для связи с ВС гражданской авиации.

Спутниковые системы связи должны применяться при полетах ВС в океанических районах, в отдаленных континентальных районах с небольшим количеством наземных средств или при их отсутствии, а также при полетах на малых высотах, включая полеты вертолетов, т. е. в тех случаях, когда традиционные средства связи либо отсутствуют, либо требуют больших затрат.

Поскольку перспективная ССС должна обеспечивать обслуживание ВС различных типов, то FANS определены следующие базовые функции для обеспе-

чения основных видов обслуживания воздушного движения (ВД): функции управления системой; функции обслуживания ВД; функции автоматического зависимого наблюдения; функции оперативного руководства полетами; функции передачи пассажирской информации с борта ВС.

В одном из вариантов ССС используются геостационарные спутники с координатами 26° з. д., 63° и 177,5° в. д. зоны радиовидимости которых почти полностью охватывают поверхность Земли, примерно до 70° с. и ю. ш.

Число ВС, находящихся в зоне радиовидимости искусственного спутника Земли, может достигать тысячи и более. В районе Атлантики треть воздушных судов, одновременно находящихся в воздухе, пребывает в режиме сближения. Предполагается, что воздушные судна, находящиеся в режиме сближения, будут передавать сообщения о своем местоположении не реже одного раза за 30 с. При этом задержка в передаче сообщений не должна превышать 15 с.

Â. R. Akzigitov, R. A. Akzigitov Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk

ANALYSIS OF OPERATIONAL CAPABILITIES OF SATELLITE COMMUNICATIONS SYSTEMS IN ATC

This article presents a method for increasing the accuracy of the system for monitoring aircraft in areas where there is no ground radar control via satellite communication systems.

УДК 621.396.932.1

А. Р. Акзигитов, А. В. Кацура, Р. А. Акзигитов

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Россия, Красноярск

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМ ПОСАДКИ ВОЗДУШНОГО СУДНА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПСЕВДОСПУТНИКОВ

Представлен метод повышения точности системы посадки воздушных судов с использованием псевдоспутников.

Авторами была разработана бортовая аппаратура системы посадки, работающая в пассивном режиме по принципу, применяемому в спутниковых навигационных системах, но с некоторыми отличиями. В первоначальный момент времени, когда аппаратура произвела захват кода, но еще не согласовала бортовые часы с наземным эталоном, происходит грубое определение курсового и глиссадного углов по разности времени Лt прихождения сигналов от псевдоспутников. После согласования часов аппаратура определяет дальности до всех псевдоспутников и в процессоре приемника происходит вычисление их координат.

Технические характеристики бортовой аппаратуры системы посадки следующие:

- частотный диапазон - 4 999...5 001 МГц;

- полоса частот - 10 МГц;

- стабильность частоты передатчика - 10-8;

- вид модуляции - псевдослучайная последовательность фазоманипулируемых сигналов 0.. .180°;

- вид псевдослучайной последовательности (ПСП) -13-разрядный код Баркера;

- разделение каналов - частотное;

- стабильность частоты повторения кода ПСП -10-11;

- мощности передатчиков псевдоспутников - < 1Вт;

- ширина диаграммы направленности антенн (ДНА) в горизонтальной плоскости - ±30о;

- ширина ДНА в вертикальной плоскости - 0.8о;

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Акзигитов А. Р., Акзигитов Р. А.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Акзигитов А. Р., Акзигитов Р. А.

ANALYSIS OF OPERATIONAL CAPABILITIES OF SATELLITE COMMUNICATIONS SYSTEMS IN ATC

Текст научной работы на тему «Анализ эксплуатационных возможностей спутниковых систем связи при управлении воздушным движением»