无线电导航按距离(导航直线距离)
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无线电导航的系统介绍
无线电导航所使用的设备或系统有无线电罗盘、伏尔导航系统、塔康导航系统、罗兰C导航系统、奥米加导航系统、多普勒导航系统、卫星导航系统以及发展中的“导航星”全球定位系统等。
无线电信号中包含4个电气参数:振幅、频率、时间和相位。无线电波在传播过程中,某一参数可能发生与某导航参量有关的变化。通过测量这一电气参数就可得到相应的导航参量。根据所测电气参数的不同,无线电导航系统可分为振幅式、频率式、时间式(脉冲式)和相位式 4种。也可根据要测定的导航参量将无线电导航系统分为测角(方位角或高低角)、测距、测距差和测速 4种。现代还根据无线电导航设备的主要安装基地分为地基(设备主要安装在地面或海面)、空基(设备主要安装在飞行的飞机上)和卫星基(设备主要装在导航卫星上) 3种。根据作用距离分为近程、远程、超远程和全球定位4种。 这种系统大多是利用多普勒效应工作的。安装在飞机上的多普勒导航雷达以窄波束向地面发射厘米波段的无线电信号。由于存在多普勒效应,飞机接收到由地面反射回来的信号频率与发射信号频率不同,存在一个多普勒频移,测出多普勒频移就可求出飞行器相对于地面的速度(见多普勒导航系统)。再利用飞机上垂直基准和航向基准给出的俯仰角和航向角,将径向速度分解出东向速度和北向速度,分别对时间求积分即可得出飞机当时的位置。多普勒测速系统的位置线也是双曲线,它是由等多普勒频移的锥面与飞机所在高度的地心球面相交而成的。多普勒导航测速系统属于频率式(见飞机导航系统)。
VHF无线电的传播距离是多少公里,谢谢!
VHF是甚高频,频率接近于视频波,只能直线传播。在开阔地,可以达到几十甚至上百公里,有山或者建筑物阻挡就不行了。另外,也跟发射功率以及接受灵敏度有关系。飞机上主要使用甚高频做为通讯和导航频率,因为飞机的高度高,通讯距离甚至可以达到几百公里。
无线电定位
无线电定位(或导航)系统一般根据频率进行分类,高频无线电系统包括肖兰导航系统(短距离精密导航系统)、雷达导航系统,所使用的频率范围在3GHz~9GHz(波长为3cm~10cm),精度很高,但其传播路径基本为直线,所以其测量范围约为40km(与天线高度有关);中频系统有短程相位导航系统,Decca导航系统,Toran和相位比较导航系统,频率范围为1.5MHz~3MHz,无线电波传播时可以沿地球的曲率进行弯曲,测量范围为150km;低频导航系统中常见的有:罗兰-C导航系统,使用的频率为100kHz,测量范围为2000km,而全球Omega系统的发射频率为10kHz~15kHz。
也可以根据测量的方式对无线电定位系统进行分类:①测量射频脉冲在移动站与岸基站之间的传播距离;②测量两个或者多个岸基站信号的传播时差(或相位差)。
雷达与肖兰系统的基本原理相同,肖兰系统与雷达的区别就是肖兰的目标是岸基站,岸站接到脉冲信号后,将信号放大再发射出去,这样测量点收到的信号就会增强。一般使用两个或多个岸站,用交汇法确定移动站的位置。
雷达和肖兰系统都是高频系统,雷达的频率范围是3000MHz~10000MHz,肖兰则为225MHz~400MHz。因为大气层对高频无线电波的反射很弱,所以这些方法的测量距离只是在直线视野内。如果标准天线的高度为30m,肖兰的测量范围大约为80km。如果可将肖兰的岸上站放在海边的小山上,则测量范围就可增至250km。在某些热带或亚热带地区,大气温度梯度很高,对无线电波的折射很强,所以测量范围可达300km或更远。
船与岸上站之间距离的测量精度可达±25m,有的还可达到±5m。产生定位误差的主要原因与连接测量船与岸上站之间直线的夹角有关,一般在30°~150°之间结果都是可接受的。
另外还有些设备的原理与肖兰相同,极易携带,测量精度非常高,可以达到5m。
罗兰-C需要发射频率为100kHz的编码序列脉冲信号,有原子钟精确地控制发射的时间。现在的原子钟相对较便宜,且可靠,也就有可能在船上安装一个原子钟。这也是现在地震船上的标准设备。利用原子钟可以精确记录信号的发射时间,根据记录结果可以得到发射机的量程,这种确定量程的过程称为ρ(rho)模式,如果需要两个或三个发射机才可确定量程,则称为ρ-ρ,ρ-ρ-ρ模式。虽然波长为3km,但是量程的测量精度仍可达20~30m。因为传播距离较长,所以如果地面的传导率或大气的湿度有微小的变化,无线电波的传播速度会产生微小的变化,但对测量结果来说,就会产生相当大的传播误差。为减小这种误差,应在施工地进行校准。船载原子钟会发生缓慢的漂移,所以应该每隔几天对原子钟校准一次。
如果两个岸上站同时发射无线电脉冲或编码序列脉冲信号,移动站R就会记录下两个信号到达的时差,求出船与两个岸上站之间的距离差,与两个岸上站之间的距离差为常数的点组成的轨迹是双曲线,其焦点分别是这两个岸上站A和B。如果只测量一次,只可以确定过移动站的一条双曲线PQ。再测量另一对岸上站(B和C)之间的时差,可以确定另一条双曲线WV,移动站R就是这两条双曲线的交点(图3-3)。
图3-3 由记录时差绘出的双曲线坐标
上述原理就是罗兰和奥米加相位比较模式的基础。这两类设备是美国政府使用的远程无线电导航系统。奥米加是一种全球范围的导航系统,但是波长太长(20~30km),而电离层每一天和季节性的变化等可能影响它的精度。误差大于1km。如果操作比较仔细,相位比较的罗兰-C的精度可接近ρ-ρ模式的罗兰-C的精度。
中波无线电定位系统可以从几个站台发送连续波形,通过比较所接收到的各个波形的相位来确定移动站的位置。地震勘探中使用的相位比较系统的频宽为1.5MHz~40.MHz,量程为650km。
再回到图3-3,岸上站A和B同时发射稳定的连续正弦信号,这两个信号在AB连线的中点M处是同相位的。如果一个载有相位比较器的移动站在M点或在AB垂直平分线MN上,则相位差为零,如果 在相位比较器上显示的就是在P点的相位差,如果移动站从P点出发,沿着使相位为常数的方向移动,其轨迹就是双曲线PQ。通常如果一个点R沿着这种方式移动,使
RA-RB=nλ,n=±1,±2,±3,±4……
就会形成图中所示的双曲线族。
两条相邻的零相位差的双曲线之间的区域称为通道(lane)。如果从一个已知点开始记录连续的相位差变化,就会知道在任何时刻移动站的位置。利用第二对岸上站(例如B和C)发射不同频率的无线电波,可以得到第二个双曲线族,因此就可得到移动站的另一个双曲线坐标,随着离基站的距离越来越远,通道宽度增加,测量精度降低;两条双曲线相交的角度变小,测量精度也会降低。测量精度一般在30m~100m之间。如果中间丢失了一段连续的通道,则根据相位差只能确定移动站在一个通道内的相对位置而不能确定这个站究竟在哪个通道内。在某个已知位置上按一定的顺序,周期地改变频率,可以确定某个通道的位置。如果在中频系统中加上原子钟,就可以将中频系统当作测距设备来使用。
联测可以消除传播误差的影响,提高测量的精度,也就是在一个移动站上对一个固定站同时使用多种方法进行观测。使用联测或至少两种测量方法,测量精度可达1m~3m。
无线电导航的分类
无线电导航分类:
无线电导航根据运载工具的不同有不同的分类:船舶无线电导航和飞行器导航。
船舶无线电导航,又称无线电航海,是利用无线电波测定船位和引导船舶沿预定航线航行的技术。
飞行器导航指利用无线电引导飞行器沿规定航线安全达到目的地的技术。利用无线电波,可以测定飞行器的方位、距离、速度等参数,计算出与规定航线的偏差,再由驾驶员或自动驾驶仪进行操作消除偏差。
导航路线大概时间怎么算出来?????
在城市道路中,会看到很多摄像头,这些摄像头不只是记录车辆的违章情况,还会检测道路上的车流量。由于手机接收信号很及时,这些车流量的数据就会进入到导航平台,就相当于是数据共享。因此导航可以接收到实时的最新道路情况,有发生拥堵的地方会提示车主绕行。
因此,它能够获取到整条路段的基本信息,并且在一条路上会有很多车主,都在使用统一平台的导航系统,他们的位置可能不同,也能让程序按照逻辑把需要花费的时间计算出来。手机本身就有的GPS定位系统,这些都是给导航提供信息的来源。
机器会按照不超速也不龟速的时速来作为依据,算出平均速度、红绿灯的时长以及堵车的情况。然后根据车主平时的用车情况,将时间增加或减短一些,就能得出精确时间了。
扩展资料:
注意事项
1、导航使用时,可以设置偏好,就是是否走高速,躲避拥堵等等,这样能提前避免出现问题。
2、导航时,虽然提示的是近路,但是有的道路虽然近,但是不好走,甚至会有的是断头路,一定要小心。
3、手机导航也要及时的更新,这样能提高导航的准确性,特别是有些地方经常修理,更要注意更新。
无线电导航的介绍
是指在规定时间达到目的地的航行技术。利用无线电波的传播特性可测定飞行器的导航参量(方位、距离和速度),算出与规定航线的偏差,由驾驶员或自动驾驶仪操纵飞行器消除偏差以保持正确航线。