Сравнительный анализ спутниковых систем Iridium и «Гонец» при их использовании в мониторинге летательных аппаратов Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

600 604,80 руб., лаборатория сможет уменьшить время ожидания ключей, сократить риск встряски возможных при перевозки ненадлежащим образом, что гарантирует его надежность. Данное оборудование окупится в течение 3,5 лет.

Закупив данную установку, лаборатория авиационной метрологии ИАС сможет проводить калибровку моментных ключей, применяемых для затяжки болтовых соединений на воздушном транспорте, не затрачивая на это много времени, средств и сил метролога.

ООО «Аэропорт Емельяново» в свою очередь сможет значительно сократить большие затраты, связанные с отправкой и калибровкой ключей в ФБУ «Красноярский ЦСМ». Также уменьшится время ожидания откалиброванного ключа, что позволит в скором времени пользоваться им при ремонте самолета.

Таким образом, приобретение рекомендуемого механического нагружающего устройства благоприятно отразится на качестве продукции и, как следствие, на общей конкурентоспособности предприятия.

Библиографические ссылки

1. Официальный сайт ООО «Аэропорт Емельяново» [сайт]. URL: http://www.airport-emelyanovo.ru/.

2. ГОСТ Р 51254-99. Инструмент монтажный для нормированной затяжки резьбовых соединений. Ключи моментные.

3. Руководство по качеству организации и выполнению калибровочных работ лаборатории авиационной метрологии ИАС ООО «Аэропорт Емельяново», 2010.

4. Официальный сайт «Эквинет». URL: http://www.equinet.ru/.

5. Руководство пользователя «Torkmaster».

References

1. Official website LLC «Airport Emelyanovo» URL: http://www.airport-emelyanovo.ru/.

2. GOST R 51254-99 «Assembly tools for tightening threaded joints normalized. Totque wrenches».

3. Quality Manual of the organization and implementation of the calibration of the laboratory of aviation metrology IAS LLC «Airport Emelyanovo», 2010.

4. Official website «Equinet» URL: http://www.equinet.ru/.

5. User guide «Torkmaster».

© Лутрохманова К. Ю., Жирнова Е. А., 2016

УДК 621.396.931; 621 396 932.1; 629.783

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ СПУТНИКОВЫХ СИСТЕМ IRIDIUM И «ГОНЕЦ» ПРИ ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИИ В МОНИТОРИНГЕ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ

С. О. Майнашева

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31

E-mail: maynasheva95@yandex.ru

Приведены результаты энергетического расчета радиолиний спутниковых систем Iridium и «Гонец». На основе результатов проведен сравнительный анализ систем.

Ключевые слова: Iridium, «Гонец», энергетический расчет, потери радиолинии.

COMPARATIVE STUDY OF SATELLITE SYSTEMS «IRIDIUM» AND «GONETS» AT THEIR USE FOR AIRCRAFT MONITORING

S. O. Mainasheva

Reshetnev Siberian State Aerospace University 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: maynasheva95@yandex.ru

The article presents calculation of power balance of wireless link. The comparative analysis based on result of calculations is submitted.

Keywords: Iridium, Gonets, calculation of energy power, loss of the wireless link.

На данный момент в мир существует множество различных систем, а их развитие и усовершенствование - одна из основных задач современной техники. Данные системы используются для решения большого спектра задач, одной из них является авиационный мониторинг подвижных объектов. В большинстве систем мониторинга используется по несколько спут-

никовых систем разных классов, таких как Globalstar, Iridium, Inmarsat [1]. На базе технических решений данных систем создаются различные средства мониторинга [2]. Необходимость создания подобных средств обусловлена повышением эффективности и решения различных задач по управлению и поиску летательных аппаратов.

<Тешетневс^ие чтения. 2016

Зависимотсь затухания в радиолинии от расстояния

Однако для Российской Федерации в свете последних событий остро встал вопрос о развитии и усовершенствовании отечественных систем, способных выполнять данные задачи. В качестве замены рассматривается спутниковая система «Гонец», которая уже активно используется для мониторинга наземного и морского транспорта [3; 4]. Так как данная система относится к низкоорбитальным системам, в качестве зарубежного аналога для сравнения была выбрана система Iridium, которая уже используется в авиационном мониторинге [2]. Данные системы относятся к системам пакетного типа, использующим протоколы для формирования пакета данных и их отправки.

Основным параметром для сравнения систем выступает энергетический расчет радиолинии, определение потерь и энергетического потенциала линии «Борт - Космический аппарат (КА)». Для расчета использовались технические параметры трансивера Iridium 9603 SBD и абонентского терминала модификации АТ-МН-2.1 [4]. Так как расчет энергетических характеристик несет в себе большое количество переменных, вызванных неоднородностью атмосферы, будем считать ее однородной, а воздействие Земли -пренебрежимо малым [5]. Для расчета использоваться ряд уравнений, основным из которых было уравнение энергетического потенциала радиолинии:

Рпр _ Pn Gn(Gnp / 7пр)

N0 kLM '

где Рпр - мощность принимаемого сигнала; N0 -спектральная плотность шумов на входе приемника; Рп - мощность передатчика; Gn - коэффициент потери в фидере передатчика; Gnp - потери в фидере приемника, k = 1,39-10"23Вт/Гц-гр - постоянная Больцма-на; L - коэффициент потерь, AL = 3дБ; Гпр = 290 К -шумовая температура приемного устройства. Значения мощностей передачи, полученные в ходе расчетов, внесены в таблицу.

Вторым параметром, необходимым для оценки радиолинии, является коэффициент потерь в свободном пространстве. На рисунке изображена зависимость коэффициента потерь каждой системы на линии «Борт - КА» от расстояния.

Из проведенного анализа видно, что система «Гонец» превосходит систему Iridium в классе устройств,

используемых для мониторинга подвижных объектов. Однако несмотря на более устойчивую линию связи, на данный момент система «Гонец» не обеспечивает 100 % покрытия земной поверхности, в отличие от спутниковой системы Iridium. Однако производители данной системы собираются ввести в эксплуатацию еще 12 КА, которые обеспечат 100 % покрытия.

Промежуточные результаты энергетического расчета

Параметры Iridium Гонец

Линия «Борт-КА»

Рп 2 5,1

P 1 пр 3,6 3,12

РПр N 5,09'10л18 6,91-10л18

Линия «КА-Борт»

Рп 35 52,57

P пр 70 103,14

Рпр N 38,9-10л18 41,588-10Л18

На данный момент система «Гонец» обеспечивает 100 % покрытие территории Российской Федерации, что дает возможность ее использования на ВС территориального значения, а так же на судах МЧС, находящихся на территории страны и полярных зонах.

Библиографические ссылки

1. Сонькин М. А., Ямпольский В. 3. Навигацион-но-телекоммуникационные системы мониторинга подвижных объектов, мобильных групп и центров управления // Средства и системы обработки и анализа данных [Электронный ресурс]. URL: http://problem-info.sscc.ru/2011-2/1.pdf (дата обращения: 15.02.11).

2. Кацура А. В., Акзигитов А. Р., Андронов А. С., Строков Д. Е., Акзигитов Р. А. Разработка бортового устройства спутникового мониторинга воздушных судов // Вестник СибГАУ. 2016. № 1(17). С. 125-130.

3. Kuzovnikov А. V.,Testoedov N. A., Agureev V. A. Problems of development of low-orbit multifunctional Personal satellite communication system «GONETS-D1M» // Вестник СибГАУ. 2013. № 6(52). С. 158-163.

4. Логачев И. С., Потюпкин А. Ю. Низкоорбитальная космическая система персональной спутниковой связи и передачи данных / под ред. генерально-

го конструктора многофункциональной космической системы персональной спутниковой связи и передачи данных, президента ОАО «Спутниковая система "Гонец"» А. И. Галькевич. Тамбов : Изд-во Юнис, 2011. 169 с.

5. Дятлов А. П. Системы спутниковой связи с подвижными объектами : учеб. пособие. Таганрог : ТРТУ, 2004. 95 с.

References

1. Son'kin M. A., Yampol'skiy V. Z. Navigatsionno-telekommunikatsionnye sistemy monitoringa podvizhnykh ob"ektov, mobil'nykh grupp i tsentrov upravleniya // Sredstva i sistemy obrabotki i analiza dannykh [Elektronnyy resurs]. URL: http://problem-info.sscc.ru/2011-2/1.pdf (accessed: 15.02.11).

2. Katsura A. V., Akzigitov A. R., Andronov A. S., Strokov D. E., Akzigitov R. A. Razrabotka bortovogo

ustroystva sputnikovogo monitoringa vozdushnykh sudov // Vestnik SibGAU. 2016. № 1(17). P. 125-130.

3. Kuzovnikov A. V.,Testoedov N. A., Agureev V. A. Problems of development of low-orbit multifunctional personal satellite communication system «GONETS-D1M» // Vestnik SibGAU. 2013. № 6(52). P. 158-163.

4. Logachev I. S., Potyupkin A. Yu. Nizkoorbital'naya kosmicheskaya sistema personal'noy sputnikovoy svyazi i peredachi dannykh / pod red. General'nogo konstruktora mnogofunktsional'noy kosmicheskoy sistemy personal'noy sputnikovoy svyazi i peredachi dannykh, prezidenta OAO «Sputnikovaya sistema «Gonets» A. I. Gal'kevich. Tambov: Izdatel'stvo Yunis, 2011. 169 p.

5. Dyatlov A. P. Sistemy sputnikovoy svyazi s podvizhnymi ob"ektami: uchebnoe posobie. Taganrog : TRTU, 2004. 95 p.

© MaHHameBa C. O., 2016

УДК 621.396.931; 621 396 932.1

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ ПРИ СПУТНИКОВОМ МОНИТОРИНГЕ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ

С. О. Майнашева, Э. В. Горбунов

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31

*E-mail: pnk-sibsau@mail.ru

Спутниковые системы - один из наиболее распространенных методов отслеживания различных объектов по всему миру. Атмосфера нашей планеты неоднородна, и каждый ее слой имеет ряд характеристик, которые затрудняют передачу данных, а в случае недостаточной мощности передачи попросту делает невозможной.

Ключевые слова: Iridium, мониторинг, ионосфера, GEMTEC, погрешность.

INCREASING EFFICIENCY OF DATA TRANSMISSON DURING SATELLITE

MONITORING OF AIRCRAFT

S. O. Maynasheva, E. V. Gorbunov

Reshetnev Siberian State Aerospace University 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation *E-mail: pnk-sibsau@mail.ru

Satellite systems are one of the most widespread methods of tracking various objects worldwide. The atmosphere of our planet is non-uniform and every layer has characteristics which complicate data transmission, and in case of the insufficient transfer power this makes the process impossible.

Keywords: Iridium, monitoring, ionosphere, GEMTEC, error.

Среди современных систем связи нашли свое место спутниковые системы. В этих системах спутник используется в качестве ретранслятора [1]. Данные системы разделяются на несколько типов в зависимости от аппаратуры и высоты орбиты. В зависимости от исполнения созвездия и действующей аппаратуры система может выполняться с мгновенной ретрансляцией или с задержкой при наличии модуля памяти. Однако общей для этих систем является передача дан-

ных посредством информационных пакетов. На данный момент существует ряд систем, использующих низкоорбитальные спутники, наиболее распространенными являются системы Iridium, Globalstar и «Гонец». Различием данных систем является количество используемых спутников и реализация структуры созвездий. Наибольший интерес представляет система Iridium, так как ее покрытие составляет почти 100 %, что наиболее предпочтительно в целях авиационного