[8.2] Комплексные задачи и итоговая аттестация #

Условие

Требуется выполнить наблюдение участка местности на удалении 8 км от точки взлёта. Имеется аппарат самолётного типа с командной линией 868 МГц мощностью 250 мВт, антенна [вики] борта 1 дБи, антенна станции 2 дБи, чувствительность приёмника в режиме 50 пакетов в секунду минус 117 дБм. Линия передачи изображения работает на 5,8 ГГц мощностью 500 мВт. Высота полёта 300 м, высота антенны станции 2 м. Между станцией и районом наблюдения находится гряда высотой 120 м на удалении 3 км от станции.

Требуется определить

1. Дальность радиогоризонта и достаточность высоты полёта.
2. Бюджет командной линии на дальности 8 км и запас линии.
3. Радиус первой зоны Френеля в точке расположения гряды и величину перекрытия.
4. Работоспособность линии передачи изображения на этой дальности.
5. Требуемые изменения в плане полёта.

Ожидаемое решение

Дальность радиогоризонта составляет \( 4{,}12 (\sqrt{2} + \sqrt{300}) = 77{,}2 \) км, что достаточно. Потери на дальности 8 км составляют \( 20 \lg 8 + 20 \lg 868 + 32{,}44 = 18{,}1 + 58{,}8 + 32{,}4 = 109{,}3 \) дБ. Уровень принятого сигнала при дополнительных потерях 6 дБ равен \( 24 + 2 - 0{,}5 - 109{,}3 - 6 + 1 - 0{,}3 = -89{,}1 \) дБм, запас составляет 27,9 дБ. Радиус первой зоны Френеля на удалении 3 км при длине трассы 8 км составляет около 25 м. Линия визирования на высоте 300 м проходит выше гряды высотой 120 м с большим запасом, перекрытия нет. Линия передачи изображения на 5,8 ГГц имеет потери \( 18{,}1 + 75{,}3 + 32{,}4 = 125{,}8 \) дБ, что при мощности 27 дБм и суммарном усилении антенн порядка 15 дБи даёт уровень около минус 84 дБм. Это соответствует предельному режиму цифровой линии и требует применения направленной антенны на станции.

Условие

В полёте на удалении 4 км экипаж наблюдал следующее. Уровень принятого сигнала командной линии сохранялся на значении минус 88 дБм. Уровень шума возрос с минус 108 до минус 84 дБм в течение трёх секунд. Доля потерянных пакетов возросла до 60 %. Одновременно число используемых спутников сократилось с 14 до 3, показатель снижения точности возрос с 1,2 до 9,8. Изображение с камеры сохранялось без изменений. Аппарат находился на высоте 250 м, курс 90°.

Требуется определить

1. Характер воздействия.
2. Затронутые линии и причину, по которой линия изображения не пострадала.
3. Правильные действия экипажа в порядке выполнения.
4. Мероприятия для следующего полёта в этом районе.

Ожидаемое решение

Сохранение уровня принятого сигнала при резком росте уровня шума означает внешнее воздействие, а не удаление или затенение. Одновременное ухудшение навигации указывает на воздействие в нескольких полосах либо на широкополосный источник. Линия изображения на 5,8 ГГц не пострадала, поскольку воздействие не затрагивало этот диапазон. Правильные действия: немедленный разворот в сторону станции, переход на ручное управление без опоры на навигацию, снижение высоты для использования укрытия рельефом, возврат по изображению и магнитному курсу. Мероприятия: обзор полос до вылета, пеленгование [вики] источника из двух точек, построение маршрута в обход зоны, переход на режим 25 пакетов в секунду, применение направленной антенны на станции.

Задача 3: групповые полёты

Условие. Требуется организовать одновременную работу пяти аппаратов в районе размером 3 на 3 км. Все аппараты имеют аналоговые передатчики изображения на 5,8 ГГц мощностью 400 мВт и командные линии на 2,4 ГГц.

Требуется. Составить частотный план с указанием каналов и мощностей, определить расстановку наземных станций, рассчитать минимальный разнос каналов, указать порядок действий при появлении взаимной помехи, определить, какие интермодуляционные [вики] составляющие требуют проверки.

Задача 4: доработка аппарата

Условие. На аппарате при работе двигателей на полном режиме доля потерянных пакетов командной линии возрастает с 0,5 до 12 %. Уровень принятого сигнала при этом не меняется. При выключении передатчика изображения явление сохраняется. Приёмник спутниковой навигации теряет два-три спутника.

Требуется. Определить источник помехи, предложить последовательность проверок для его локализации, назначить меры устранения в порядке возрастания сложности, указать способ подтверждения достигнутого результата измерением.