Задача и методы радионавигации
Радионавигация – это совокупность операций, направленных на обеспечение вождения движущихся объектов (судов, автомобилей, самолетов и т.п.) и их наведение при помощи радиотехнических средств.
Основная задача радионавигации заключается в определении местоположения объектов и элементов их движения. В радионавигации используются не только специальные радиотехнические средства, но и оборудование, используемое в таких областях как радиолокация и радиовещание. Их действие основывается на использования распространения радиоволн на поверхностью Земли по ортодромическому расстоянию между пунктами приема и излучения с постоянной скоростью. Методы радионавигации делятся на:
- Пассивные. В данному случае подразумевается, что на подвижном объекте имеются только устройства, которые принимают сигналы от опорных наземных радиостанций.
- Активные. В данному случае подразумевается, что на подвижном объекте используются средства радиолокации
- Комбинированные. В данном случае подразумевается, что на подвижном объекте используются средства активной и пассивной радионавигации.
Наиболее распространенными методами радионавигации являются комбинированные и пассивные.
Классификация радионавигационных средств. Радиокомпас
Радионавигационное средство – это предназначенный для решения задач навигации прибор, который может находиться на земле, борту или в космосе, действие которого основано на использовании радиоволн.
Все радионавигационные средства делятся на:
- Автономные.
- Неавтономные.
Автономное радионавигационное средство располагается на борту воздушного судна, а для его нормального функционирования не требуется специального дополнительного оборудования. К данным средства относятся все геотехнические средства, а также некоторые радиотехнические средства, такие как бортовая радиолокационная станция, доплеровский измеритель сноса и скорости и радиовысотомер. Подавляющее большинство радионавигационных средств являются неавтономными, которые делятся на дальномерные, угломерные, разностно-дальномерные и угломерно-дальномерные. В угломерных системах измеряемым навигационным параметром является угловая величина (пеленг самолета, курсовой угол радиостанции и т.п.), которые делятся на радиомаячные, радиокомпасы и радиопеленгаторы. Радиокомпасная система состоит из бортового радиопеленгатора и наземной радиостанции. В состав радиопеленгаторной системы входят связная радиостанция и автоматический радиопеленгатор, а радиомаячная состоит из устройства способного принимать радиоволны от радиомаяка.
Дальномерные радионавигационные системы включают в свой состав бортовое оборудование и наземный радиомаяк. Угломерно-дальномерная система позволяет измерять сразу два навигационных параметра: дальность и угловая величина. В разностно-дальномерных измеряется дальность расстояний до двух радиостанций.
Радионавигационная система представляет собой совокупность наземных и бортовых (в некоторых случаях спутниковых) радионавигационных средств, совместная работа которых обеспечивает получение навигационных данных. Радионавигационные системы могут классифицироваться по различным признакам, самым распространенными из которых являются частота и способ модуляции сигнала. В аэронавигации радионавигационные системы классифицируются по виду параметра, так как от него зависит форма линии положения, необходимая для определения местоположения воздушного судна. Использование радионавигационных систем увеличивает точность прохождения маршрутов движущихся объектов и их вывода в заданный район.
Самыми известными радионавигационными системами являются Омега, Лоран-С, GPS, Транзит (Соединенные Штаты Америки), Галилео (Евросоюз), Бейдоу (Китай), Чайка, РЫМ, Грас, Брас, Марс-75, РС-10, РСБН, Цикада, Парус (Россия и Советский Союз), Коснсол и Декка (Великобритания).
Простейшим устройство радионавигации является радиокомпас, при помощи которого направление определялось вручную. Позже появился автоматический радиокомпас, задача которого заключается в автоматической пеленгации наземных передающих радиостанций. Его составными частями являются радиоприемник с двумя антеннами (рамочная и штыревая). Автоматическая следящая система поворачивает рамку в положение минимум сигнала, которое совпадает с направлением на пеленгуем радиостанцию. Стрелочному индикатору сообщается угол поворота рамки посредством электромеханической дистанционной передачи. Для радиокомпасов сооружались радиомаяки, которые передавали станциям радиосигналы, характеристики и параметры которых связаны с координатами радиомаяка.