Основные возможности и параметры бортовых навигационных комплексов. Общие сведения о радиосистемах дальней навигации, страница 4

Для нахождения трех координат, ха­рактеризующих пространственное по­ложение ВС, и поправки его борто­вого эталона ДГ необходимо прове­сти измерения четырех дальностей до четырех ОС. Если бортовой эталон времени ВС обладает необходимой стабильностью, то для определения местоположения ВС достаточно трех измерений. Три измерения необходи­мы и тогда, когда требуется скоррек­тировать бортовой эталон ВС, но од­на из координат (обычно высота по­лета) находится с помощью независи­мого от РСДН прибора (высотоме­ра). Предельное число измерений при стабильном эталоне времени ВС и ис­пользовании высотомера равно двум. В этом случае место ВС находится как точка пересечения двух окружно­стей.

Разностно-дальномерные РСДН создают сетку линий положения (ЛП), представляющих собой гипер­болы с фокусами в точках располо­жения пары опорных станций (рис. 3). Разность расстояний Др опре­деляется по интервалу времени tр между приемом сигналов от соответ­ствующей пары опорных станций Значе­ние Др не зависит от погрешности эталона времени ВС, что является ос­новным преимуществом разностно-дальномерных РСДН. Недостатки та­ких систем — большее число ОС (ми­нимум три), необходимых для опреде­ления местоположения ВС, и ухудшение точно­сти с удалением от базы ОС (рис. 3).

 


Рис. 3. Определение местоположе­ния ВС в разностно-дальномерной РНС:

ОС — опорные станции; ЛП — положения (гиперболы); базы соответст­вующих пар станций

 В качестве ОС применяются так­же наземные связные радиостанции, работающие в диапазоне  10—20 кГц.

Опорные станции РСДН Омега (А, В, С,..., Н) расположены в различных точках земного шара и обеспечивают глобальную зону действия системы. Дальность действия каждой из ОС около 10 000 км.

Система Лоран-С — импульсно-фазовая разностно-дальномерная РСДН, основой которой являются цепочки из трех — пяти наземных опорных стан­ций, работающих на одной несущей частоте, равной 100 кГц. Зо­ны действия цепочек опорных станций перекрывают основные трансокеани­ческие маршруты, а также прибреж­ные районы ряда стран Европы, Азии и Северной Америки. Каждая цепоч­ка содержит одну ведущую (М) и несколько ведомых станций

Сложность пересчета гиперболиче­ских координат в обычно используе­мые для самолетовождения приводят к тому, что разностно-дальномерные РСДН вытесняются дальномерными системами .

Информативный параметр сигнала является дополнительным классифи­кационным признаком РСДН. По ви­ду информативного параметра разли­чают фазовые и временные РСДН. В фазовых системах дальность или раз­ность дальностей определяют по ре­зультатам измерения фазы сигналов большой длительности, а во времен­ных— по времени запаздывания ко­ротких импульсов или шумоподобных сигналов. При измерении инфор­мативных параметров используют корреляционные методы, при реали­зации которых фаза или задержка принимаемого сигнала сравнивается с фазой или задержкой подобного ему опорного сигнала, формируемого в бортовом оборудовании системы.

РСДН (существующие и перспек­тивные) различаются по виду нави­гационного параметра и виду инфор­мативного параметра сигнала. Широ­ко используются системы типа Омега и Лоран. Перспективной является система Навстар,

Система Омега— фазовая разностно-дальномерная (гиперболиче­ская) РСДН с восемью наземными ОС. Несущие частоты всех ОС оди­наковы и лежат в диапазоне от 10 до 14 кГц.

Точное определение навигацион­ного параметра производится по из­мерениям разности фаз сигналов на несущей частоте. Импульсный харак­тер сигнала используется для разре­шения многозначности фазовых измерений.

Система Навсат — дальномерная РСДН с опорными станциями, расположенными на 18 навигационных искусственных спутниках Земли. Спутники размещены в шести орби­тальных плоскостях, наклоненных на 55° к экваториальной плоскости и сдвинутых  по  долготе  на  60°   (рис.

Орбиты НИСЗ круговые с высотой около 20 000 км. Время обращения   спутника   составляет   ~12   ч.