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無線電振幅導航系統的測量方法

發布時間:2024-10-03 03:36:17

① 無線電導航系統介紹

無線電導航系統是一系列利用無線電信號進行定位和導航的設備與系統,包括無線電羅盤、伏爾導航系統、塔康導航系統、羅蘭C導航系統、奧米加導航系統、多普勒導航系統、以及未來的全球定位系統——「導航星」。這些系統通過測量無線電信號中的振幅、頻率、時間和相位等電氣參數,獲取導航參數。


無線電導航系統根據測量的參數和導航參量可以分為四類:振幅式、頻率式、時間式(脈沖式)和相位式。同時,根據導航目標的不同,又可以分為測角(確定方位角或高低角)、測距、測距差和測速系統。設備的安裝地點也分為地基(地面或海面)、空基(飛機上)和衛星基(衛星上)三種。根據作用范圍,有近程、遠程、超遠程和全球定位等分類。


測角系統如無線電羅盤,利用無線電波直線傳播的特性,通過調整接收信號的最小幅值位置,測量電台航向。而伏爾導航系統則利用地面導航台發射信號的相位變化,確定飛機與地面台的方位角。測角系統可用於飛機返航,位置線是兩個直線的交點,代表飛機的位置。


測距系統利用無線電波恆速傳播,通過測量信號的往返時間差計算飛機與地面台的距離,形成一個以地面導航台為圓心的圓周位置線。定位的雙值性可以通過第三條圓位置線消除。測距系統可以是脈沖式、相位式或頻率式。


測距差系統通過地面多個導航台同步發射信號,測量信號到達飛機的時間差,形成球面雙曲面與飛機高度球面的交線,定位雙值性同樣可通過額外的雙曲線線消除。現代系統多採用脈沖式或相位式工作方式。


測速系統,如多普勒導航系統,通過多普勒效應測量信號頻率變化,確定飛機相對於地面的速度,再結合飛機的俯仰角和航向角,得出飛機位置。多普勒測速系統的位置線是雙曲線,由等多普勒頻移的錐面與飛機高度球面相交形成。




(1)無線電振幅導航系統的測量方法擴展閱讀

利用無線電引導飛行器沿規定航線、在規定時間達到目的地的航行技術。利用無線電波的傳播特性可測定飛行器的導航參量(方位、距離和速度),算出與規定航線的偏差,由駕駛員或自動駕駛儀操縱飛行器消除偏差以保持正確航線。

② 船舶無線電導航簡介

無線電導航的基本原理是利用無線電波在理想均勻介質中的直線傳播和界面反射特性。其特點是全天候運行,定位精度高,覆蓋范圍廣,因此在導航技術中占據著日益重要的位置。然而,無線電導航的效能受限於對導航台信息的依賴,容易受到自然或人為干擾,且可能出現故障,因此在實際航行中不能完全取代傳統的航跡推算、陸標定位和天文定位等方法。



實現船舶無線電導航依賴於一套由岸台和船上設備組成的系統。根據作用距離,系統可分為近程(50至100海里)、中程(300至600海里)、遠程(約1500海里)和超遠程(5000海里以上)等多種類型。國際上通用的無線電導航系統包括無線電測向系統、康索爾、羅蘭、台卡、奧米加以及海軍導航衛星系統等,它們既適用於航海也適用於航空,但各自有特定的應用需求。雷達作為另一類無線電導航系統,它是一種自備式的設備,集發射和接收信號於一體,主要用於海上探測和避障,與航海雷達緊密相關。配合雷達使用的雷達應答器和雷達指向標通常被歸類為海上航標設施。




(2)無線電振幅導航系統的測量方法擴展閱讀

船舶無線電導航,是航海中利用無線電波測定船位和引導船舶沿預定航線航行的技術,又稱無線電航海。無線電導航是根據無線電波的傳播特性,測量地面,包括外層空間的導航台發射的無線電波參數,如頻率、振幅、傳播時間或相位,求得船舶相對於導航台的幾何參數,如角度、距離、距離差或距離和,從而建立船位線,實現船舶定位和導航。

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