Устройство и способ связи воздух-земля воздушного судна - заявка 2016148222 на патент на изобретение в РФ

1. Устройство для связи воздух-земля между воздушным судном (12) и наземной станцией (20), причем как воздушное судно (12), так и наземная станция (20) содержат антенны (16, 18) для направленной передачи (14) радиоданных,
отличающееся тем, что
передача (14) данных выполняется в полосе частот от 60 ГГц до 90 ГГц, а антенна (18) наземной станции (20) передает и принимает данные исключительно в диапазоне углов α по меньшей мере в 5 градусов в восходящем направлении относительно горизонтальной плоскости (22).
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что диаграмма направленности антенн (16) наземной станции (20) и воздушного судна (12) является изменяемой посредством электронного формирования луча.
3. Устройство по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что главный лепесток наземной антенны (18) может быть произвольно повернут вокруг вертикальной оси и выполнен с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси не ниже угла α в 5 градусов.
4. Устройство по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что главный лепесток антенны (16) воздушного судна (12) выполнен с возможностью произвольного поворота вокруг вертикальной оси.
5. Устройство по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что главный лепесток антенны (16) воздушного судна (12) выполнен с возможностью поворота исключительно в диапазоне углов β от -5 градусов до -90 градусов относительно горизонтальной плоскости.
6. Устройство по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что передача (14) данных выполняется исключительно в диапазоне частот Е.
7. Устройство по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что антенны (16) наземной станции (20) и воздушного судна (12) выполнены в каждом случае для излучения радиоволн в остронаправленном луче.
8. Устройство по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что наземная станция (20) и воздушное судно (12) выполнены для прямой передачи (14) данных между антеннами (16, 18) наземной станции (20) и воздушного судна (12).
9. Устройство по одному из предшествующих пунктов, причем антенны (16, 18) воздушного судна (12) и наземной станции (20) разделены на n сегментов, каждый из которых покрывает 1/n от 360 градусов по азимуту и/или возвышению, соответственно.
10. Устройство по одному из предшествующих пунктов, характеризуемое памятью для хранения данных воздушного судна (12), причем память содержит географические положения нескольких наземных станций (20).
11. Устройство по одному из предшествующих пунктов, содержащее, кроме того, центральную систему контроля и управления, выполненную для создания трехмерной карты нескольких наземных станций (20) и по меньшей мере одного воздушного судна (12), находящегося в связи по радио с центральной системой контроля и управления.
12. Способ передачи (14) данных между наземной станцией (20) и воздушным судном (12), причем как наземная станция (20), так и воздушное судно (12) оснащены радиоантеннами для направленной передачи радиоданных друг к другу, отличающийся тем, что наземная станция (20) не излучает данные ниже угла α по меньшей мере в 5 градусов относительно горизонтальной плоскости (22) и, что передачу (14) данных между антеннами (16, 18) наземной станции (20) и воздушного судна (12) выполняют исключительно в полосе частот от 60 ГГц до 90 ГГц.
13. Способ по предшествующему пункту, отличающийся тем, что как наземная станция (20), так и воздушное судно (12) выполнены для передачи данных (14) в диапазоне частот Е.
14. Способ по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что направление передачи и приема антенны (16, 18) наземной станции (20) и/или воздушного судна (12) является произвольно поворачиваемым вокруг вертикальной оси.
15. Способ по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что направление передачи/приема антенны (18) наземной станции (20) может быть повернуто вокруг горизонтальной оси не ниже угла α в 5 градусов.
16. Способ по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что направление передачи и приема антенны (16) воздушного судна (12) может быть повернуто исключительно в диапазоне углов β от -5 градусов до -90 градусов относительно горизонтальной плоскости.
17. Способ по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что передачу данных (14) между антенной (16) воздушного судна (12) и антенной (18) наземной станции (20) выполняют напрямую.
18. Способ по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что после выхода за пределы диапазона передачи и приема наземной станции (20) воздушное судно (12) производит автоматический поиск и установление контакта с другой наземной станцией, в диапазоне передачи и приема которой расположено воздушное судно (12).
19. Способ по одному из предшествующих пунктов, причем антенны (16, 18) воздушного судна (12) и наземной станции (20) содержат сегменты антенны с фазированной решеткой, каждый из которых покрывает 1/n от 360 градусов по азимуту и/или возвышению.
20. Способ по одному из предшествующих пунктов, причем воздушное судно (12) содержит память для хранения данных, в которой сохранены географические положения нескольких наземных станций (22), причем центральная система контроля и управления на воздушном судне (12) создает карту, содержащую местоположения наземных станций и воздушного судна.
21. Способ по одному из предшествующих пунктов, причем центральная система контроля и управления вычисляет трехмерную карту воздушного пространства, показывающую положения нескольких наземных станций (20) и по меньшей мере одного воздушного судна (16), причем карту используют для управления воздушным движением показанного на карте воздушного судна.
22. Способ по одному из предшествующих пунктов, используемый для дистанционного управления воздушным судном (12) с земли.
23. Способ по одному из предшествующих пунктов, причем главный лепесток бортовой антенны (16) и/или наземной антенны (18) направляют в направлении соответствующей бортовой антенны (16) или наземной антенны (18) путем использования данных по положению и траектории воздушного судна (12) и наземной станции (20), сохраненных и регулярно обновляемых в центральной системе контроля и управления.
Наверх