01. Основные понятия и определения (1151886), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Щеголев, Ю.Б. Кобзарев идругие. Аппаратура, реализующая предложенный и запатентованный Л.И. Мандельштамом, Н.Д. Папалекси и Е.Я. Щеголевым «Способ определения расстояниямежду двумя пунктами при помощи электромагнитных волн», основанный на измерении в точке наблюдения разности фаз сигналов, принимаемых от двух источников, нашла практическое применение. Так, в Великобритании была созданасистема «Дека», обеспечивавшая судовождение при удалении от берега до 500км. В частности, система «Дека» использовалась для управления кораблями и судами, участвовавшими в боевой операции по высадке десанта союзных войск вНормандии.Однако в полном смысле массовое применение радионавигационных систем началось в период второй мировой войны с созданием в США разностно-дальномерной системы «Лоран» (LORAN: Long Range Aid to Navigation, т.е.

навигационное оборудование дальнего радиуса действия). (Сходная по принципу действия система «Консол» была в этот же период создана в Германии, однако послезавершения войны ее функционирование и дальнейшее развитие были прекращены).Принцип действия разностно-дальномерной РНС состоит в измерении вточке приема разности времени прихода импульсных радиосигналов, излучаемых двумя или более передающими станциями в синхронизированные моментывремени. Измерение разности расстояний R =R1 – R2 до двух станций, пропорциональной временному сдвигу  принятых от них сигналов, позволяет найтиповерхность положения, имеющую вид гиперболоида вращения. Пересечение поверхности положения с поверхностью Земли представляет собой гиперболу R =const, в фокусах которой расположены передающие станции, поэтому радионавигационные системы данного класса часто называютгиперболическими. По-скольку координаты передающих станций известны потребителю, для определения своего местоположения, он должен, вычислив разность времени приходасигнала от двух пар передающих станций, найти точку пересечения соответствующих двух гипербол (см.

рис. 5). Потребительские приемоиндикаторы разностно-дальномерных РНС обычно снабжаются шаблонами, на которых нанесены семейства гипербол, соответствующих различным значениям параметра для используемой комбинации («цепочки») станций (см. рис.6).Рис.5Система Лоран имела две основные модификации: «Лоран-А» и «ЛоранС». Появившаяся первой система «Лоран-А» использовала для измерение временных интервалов огибающую принятых импульсных сигналов. Цепочка станций «Лоран-А» обычно состояла из трех передающих станции: ведущей и двухведомых. Принцип синхронизации системы предусматривал, что ведомые станции излучали сигналы в момент поступления на них импульса ведущей станции.Таким способом устранялась неоднозначность измерений, связанная с тем, что вобщем случае гиперболы могут иметь несколько точек пересечения.

Станциирасполагались на расстоянии нескольких сотен километров и использовали пятьфиксированных частотных каналов в диапазоне средних волн 154…172 м. Дальность действия системы Лоран-А в зависимости от времени суток составляла1000…2500 км, а погрешность местоопределения была 1…10 км. Для повышенияточности использовался метод, основанный на приеме сигналов более чем двухпар станций и выборе гипербол, пересекающихся под углом, близким к прямому.Дальнейшим развитием данного направления РНС явилась система ЛоранС. Ее основное отличие от системы Лоран-А состоит в том, что для измеренияразности времени прихода сигналов в ней используется не только огибающаяпринятого импульсного сигнала, но и фаза колебаний его несущей частоты(100 кГц).

Учет фазовой инфрмации позволил уменьшить погрешность местоопределения примерно до 100 м. Дальность действия Лоран-С при высоте подъема антенн около 200 м достигает 4000 км. До появления спутниковой радионавигации система Лоран являлась наиболее массовым средством радионавигации,и до настоящего времени приемоиндикаторы этой системы входят в штатныйкомплект навигационного оборудования большинства надводных и воздушныхсудов.

В СССР была создана существующая до настоящего времени гиперболическая система навигации Чайка, аналогичная Лоран-С.Наряду с импульсно-дальномерными системами в послевоенные годы продолжали развиваться фазовые радионавигационные системы: уже упоминавшаясявыше «Дека» и разработанная в конце 60-х годов ХХ в. глобальная система«Омега». Особенность последней состояла в том, что синхронизация всех передающих станций осуществлялась от единого эталона всемирного времени, а этообеспечило независимость их работы и повысило точность фазовых измерений. Всостав системы «Омега» вошли восемь станций, расположенных в США, Японии,Норвегии, Аргентине, Либерии, на Гавайских островах и о. Реюньон.

Высотамачт антенных систем этих станций составляет 350…400 м., что обеспечилодальность действия системы до 10 тыс. км. В это же время для обеспечения судовождения в арктических районах в СССР была введена в строй фазовая радионавигационная система высокой точности РСВТ с дальностью действия впределах 1000 км, а также система дальнего действия РСДН-20 Маршрут, работающая в сверхдлинноволновом диапазоне..

Характеристики

Список файлов лекций