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位;設備簡單、可靠。因此,無線電領航是云中、云上、夜間、低能見度等復雜氣象條件和
缺乏地標區域、遠程飛行時一種必不可少的重要的領航方法,是目前保證飛機在復雜氣象條
件下按儀表飛行規則( IFR)進近著陸的手段。
無線電領航是20世紀20年代后期出現的一種領航方法,這是無線電領航技術的早期
階段。從第二次世界大戰開始至20世紀60年代初是無線電領航技術的發展階段。這一階
段,世界各國研制了各種無線電導航系統,包括世界航空目前廣泛應用的甚高頻全向信標
( VOR)、測距儀(機)(DME)、儀表著陸系統(ILS)、無線電高度表(RA)以及1997
年9月退出舞臺的奧米伽導航系統( ONS);20世紀60年代以來,無線電領航技術進入了
更加成熟的新階段。在這一階段,隨著科學技術和航窒工業的迅速發展,信息論、自動控
制理論和系統工程的高速發展,促進了無線電導航設備的發展,無線電領航方法得到了更
廣泛的應用,并已成為現代航空最重要的、最基本的領航方法。在此階段,各種無線電導
航系統的性能得到改善和提高,主要表現在:①定位精度明顯提高;②導航設備的自動
化程序及可靠性顯著增加,使用和維護更方便;③體積和重量大大減小,標準化程度提高。
同時還出現更能適應各種復雜條件的新型無線電導航系統。如第一代的衛星導航系統“子
午儀”和微波著陸系統等。
無線電領航的一個先天性缺點是,它必須輻射和接收無線電波,因而易被發現和干擾,
其臺站設施易遭破壞。
本章研究和討論的是,使用測角無線電導航系統實施領航的原理和方法,以及測距系統
配合測角系統實施領航的原理、方法特點。
5.1.1 無線電領航基本結構
無線電領航的本質及其過程可概括成如圖5.1所示的結構。它是無線電領航的“綱”,它
概括了所有無線電導航系統的基本內容和方法。要點如下:
①一個或若干個精確地知道其地理位置的發射臺及由它發射的無線電信號。
②無線電信號的電參量(如振幅么、頻率∞、相位西、時間f)中的一個或多個攜帶著
導航信息,經過電波傳播到達接收機。
③接收機接收和處理無線電信號,測出所需要的電參量,再根據電波傳播特性,轉換成
相應的導航參量(如距離p、距離差△p\方位臼、飛機高度¨。
④根據得到的導航參量及精確的發射臺的地理位置,就可以在地圖上獲得一條相對于該
發射臺的位置(或位置面)。
⑤兩條位置線或三個位置面相交,就可以得到飛機的平面(或空間)位置。
⑥根據確定的飛機位置與預定航線的關系,就可以確定出下一航段的應飛航向、速度,
使飛機安全、準時、準確地到達目的地。
發射臺地理坐標已知
位置線
1
》
發射臺地理坐標已知
位置線2
圖5.1無線電領航結構圖
在這個無線電領航結構圖中,不僅可以較準確地理解無線電領航的基本過程,而且還能
看出各種無線電導航系統的區別就在于發射臺安裝位置不同、利用的電波電參量不同、采用
的位置線或位置面的形式不同。
5.1.2位置線與導航系統
在導航發射臺位置準確知道的情況下,接收并測量出無線電信號的電參量。根據有關
的電波傳播特性,轉換成為導航需要的、接收點相對于該導航臺坐標的導航參數——位置、
方位,距離、距離差等。所謂位置線,就是一個導航系統所測量的電信號的某一參量為定
值時,該參量值所對應的接收點位置的軌跡。就目前來看有四種位置線,加圖5.2~圖5.5
所示。直線、圓、等高線、雙曲線。相應地,按其測定的位置線不同,無線電導航系統可
分為:
①測向(或測角)系統。位置線為直線,該系統是通過無線電波測量飛機和地面導航臺
之間的方位角,如目前使用的自動定向系統、全向信標系統和儀表著陸系統。
②測距系統。位置線為平面上的圓,該系統是通過無線電波測量飛機和地面導航臺之間
的斜距,如測距儀。
③測高系統。位置線是等高線,該系統是通過無線電波測量飛機和地面的垂直距離,如
無線電高度表。
④測距差系統。位置線為雙曲線,該系統是通過無線電波測量飛機與兩個或兩個以上地
面導航臺之間的距離差,如奧米伽導航系統。這類系統也叫做雙曲線導航系統。
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向 度 間
航 速 時
‘。。,、1●--
確定
習
導航臺
圖5.2直線位置線
圖5.4等高線
圖5.3 圓位置線
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空中領航學 上冊(112)