Назначение, основные способы построения и характеристики радионавигационных систем, страница 3

являются  относительными нестабильностями частоты   генераторов  и  приводятся  в технической документации к ним.  Предположим, например, что третья составляющая  в (7) и нестабильность частоты наземного опорного генератора  равны нулю,  а у современного бортового  (например, типа «Гиацинт») .  Тогда  через время  с  величина первой составляющей станет равной 0.000036 с  = 36 мкс.  Учитывая,  что электромагнитная волна за одну микросекунду распространяется на  300 м,  получим  величину погрешности определяемого расстояния  равной 10800 м. Очевидно, что при реальных величинах ,  многократно больших одного часа,  определение расстояния  с  приемлемой для задач навигации погрешностью невозможно. Нетрудно подсчитать, что погрешность определения расстояния не  превысит  через месяц 25.92 м  при нестабильности частоты .  Использование на судах генераторов с нестабильностью частоты   стало возможным в настоящее время  на излучающих (передающих) станциях,  но не на подвижных объектах, в  том числе судах.

1.3.2.  Дальномерная РНС с переизлучением

сигналов       («активный дальномер»)

Однако возможность определения расстояния  была осуществлена еще в начале 30-х  годов при построении системы,  в которой  пункт ИП₁ располагался на  судне,  а  в пункте  ПИ₂  располагалась отражательная станция,  на которой  осуществлялся прием колебаний  от станции И1 при использовании приемной антенны  5 и радиоприемника 6  с  их последующими  преобразованиями:

-  делении частоты в целое число n₁  раз (блок 6), в результате чего получаем колебания

                                                              ( 1.8 )

-  умножении частоты  полученного колебания ( 8 )  в целое число  раз, в результате чего получаем колебание 

                                                       ( 1.9 )   

-  усилении (передатчик 9)  и  излучении антенной 9 (см. рис. 1.3).

           В пункте П₁  также производился  прием колебаний с  использованием антенны 10 и приемника 11,  на выходе которого получали колебания

                                                      ( 1.10 )

Частоту колебаний  (10)  умножаем в  раз  в умножителе частоты 12,  на выходе которого получаем  колебание

                                                        ( 1.11 )  

Частоту опорного колебания  умножаем в  раз в  умножителе частоты  13, получая на его выходе колебание

                                                                      (1.12 )    

Подавая колебания  ( 11 )  и ( 12 )  на  измеритель временных интервалов (фазометр) 14,   получим разность фаз

                                                                                                ( 1.13 ) 

(Показанные  выше преобразования частот посредством их деления и умножения производятся для разделения (селекции)  сигналов,  поступающих от разных станций  и  измерения  разности фаз  на одинаковой частоте, называемой частотой сравнения).

Разделив ( 13 )  на  ,  получим

                                                                                                                     ( 1.14 )

            Вторая составляющая в  ( 14 )  обусловлена нестабильностью частоты  в хранителе времени.  Оценим  ее влияние  на точность определения  расстояния. При    расстоянии между  пунктами ИП₁   и  ПИ₂    равном,  например,  180  км  интервал    между момента излучения и приема переизлученного колебания  составит 0.0006 с.  Даже при   величина    мкс,  что соответствует  погрешности определяемого расстояния  в  1.8 м,  а при   не превысит  2  сантиметров.

Таким образом в  РНС  с переизлучением сигнала,  называемой активным радиодальномером (рассмотренная выше система с одной излучающей станцией называется пассивным дальномером),  определение расстояния возможно  и  при  нестабильности частоты широко используемых  возбудителей колебаний. Однако в подобной системе для  переизлучения  колебаний  от каждого подвижного объекта  необходимо использовать две береговые станции,   что позволяет практически использовать активный  радиодальномер  для одного судна  в  ограниченном районе плавания,  что осуществлялось для обеспечения гидрографических работ.