更新时间:2022-10-24 12:52
双曲线无线电导航系统基本原理:在双曲线的两个焦点上配置无线电发射台,发射无线电信号,船上接收机接收后,根据信号的时间差或相位差,测出船舶与发射台之间的差距,由两组发射台,确定船位。
我国于上世纪90年代初步建成北中南沿海三处罗兰C导航系统。
罗兰的全称是远程导航,是一种远程双曲线无线电导航系统,作用距离可达2000公里,工作频率为100千赫。它成功地解决了周期识别问题并采用了比相、多脉冲编码和相关检测等技术,成为陆、海、空通用的一种导航定位系统。罗兰C系统由设在地面的1个主台与2~3个副台合成的台链和飞机上的接收设备组成。测定主、副台发射的两个脉冲信号的时间差和两个脉冲信号中载频的相位差,即可获得飞机到主、副台的距离差。距离差保持不变的航迹是一条双曲线。再测定飞机对主台和另一副台的距离差,可得另一条双曲线。根据两条双曲线的交点可以定出飞机的位置。这一位置由显示装置以数据形式显示出来。由于从测量时间差而得到距离差的测量方法精度不高,只能起粗测的作用。副台发射的载频信号的相位和主台的相同,因而飞机上接收到的主、副台载频信号的相位差和距离差成比例。测量相位差就可得到距离差。由于 100千赫载频的巷道宽度(见奥米加导航系统)只有1.5公里,测量距离差的精度很高,能起精测的作用。测量相位差的多值性问题,可以用粗测的时间差来解决(见无线电导航)。罗兰C导航系统既测量脉冲的时间差又测量载频的相位差,所以又称它为低频脉相双曲线导航系统。1968年研制成功的罗兰 D导航系统提高了地面发射台的机动性,是一种军用战术导航系统。
罗兰-C系统作用距离和精度都优于罗兰-A。目前,该系统在世界范围的布台任务早在80年就已完成,有效地覆盖了整个北半球。美国计划在1994年后停止使用海外的罗兰-A系统站,但考虑到一些地区的用户,将继续保留罗兰-A系统。
罗兰-D系统是美国军用战术机动中程导航定位系统。是在罗兰-C原理基础上研制成功的最新一代,经实地试验,罗兰-D系统在46.3万米范围内定位准确度为180米,在92.6万米范围内准确度一般为463米,重复性误差为18米。目前,这个系统主要是为海上石油开发所需的高精度导航定位实施服务。分别设在北欧的北海海域、西北欧、英国西南部、马来西亚和中国黄海海区。
罗兰-A系统,作用距离约1300千米,工作区定位准确度约926米~1852米,夜间利用天波,作用距离可达259.28万米。这个系统在40年代时发展很快,70年代达到鼎盛时期,在世界各地拥有80多个发射台。其天波覆盖了北太平洋、北大西洋的绝大部分水域,因而用户超过10万。之后,性能更为优越的罗兰-C系统出现。1980年,美国用了5年的时间,完成了用罗兰-C取代罗兰-A的布台过程。