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《衛(wèi)星應用概論導航衛(wèi)星》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、衛(wèi)星應用概論-衛(wèi)星導航武漢大學測繪學院黃勁松11.概述2概述導航定義安全、高效地從一點到另一點的方法或科學。要求了解的信息起點和終點的位置由起點到終點需要經(jīng)過的路徑當前的位置所需工具定位的方法或工具(系統(tǒng))地圖3概述導航簡史導航的起源航海導航方法羅盤天文導航雷達導航地基無線電導航慣性導航衛(wèi)星導航42.地基無線電導航系統(tǒng)5地基無線電導航系統(tǒng)無線電導航無線電導航利用無線電設備測定船舶、飛機及其它運動載體的地理坐標,引導它們有目的地從一地向另一地運動的一門技術。地基無線電導航無線電導航信號發(fā)射臺安設在地球表面的導航系統(tǒng),稱為地基無線電導航系統(tǒng)??栈鶡o線電
2、導航若將無線電導航信號發(fā)射臺安置在人造地球衛(wèi)星上,就構成導航衛(wèi)星系統(tǒng)。6地基無線電導航系統(tǒng)常用地基無線電導航系統(tǒng)無線電導航臺康索爾(CONSOL)VOR(VHFOmni-Range)雙曲無線電導航系統(tǒng)羅蘭C(Loran-C–LOngRAngeNavigation)奧米伽導航系統(tǒng)(OMEGANavigationSystem)塔康(TACAN–TacticalAirNavigation,TACAN)7地基無線電導航系統(tǒng)無線電導航臺原理無線電導航臺向外發(fā)射信號,用戶接收該信號以確定到導航臺的方向或方向及距離。特點純定向型用戶設備無線電定向儀,又被稱為無線
3、電羅盤8地基無線電導航系統(tǒng)無線電導航臺實用系統(tǒng)康索爾(CONSOL)信號頻率300kHz/1km3個間隔1公里排成一行的固定天線天線生成復雜的信號,可用于確定到信標方向甚高頻全向(無線電)信標,伏爾,VHFOmni-Range(VOR)信號110MHz/2.73m2個天線,一個固定全向天線,一個旋轉窄波束天線在天線北邊,兩個信號的相位同相,在天線南部,兩個信號的相位反相,其余方向可根據(jù)兩個信號的相位差得出CONSOLVOR9地基無線電導航系統(tǒng)羅蘭C(Loran-C–LOngRAngeNavigation)特點遠程導航系統(tǒng)采用脈沖相位雙曲面定位原理工
4、作頻率是90KHz~110KHz(該波段有地波和天波兩種傳播方式)地波定位的作用距離為2000km左右波定位的作用距離是4000km地波定位精度為460m(2?),重復測量和相對定位精度為18~90m(2?)缺陷羅蘭C臺鏈覆蓋地區(qū)有限(圖3-2),定位精度也較低10地基無線電導航系統(tǒng)羅蘭C(Loran-C–LOngRAngeNavigation)工作原理系統(tǒng)構成:羅蘭C臺鏈–一個主站,若干輔站工作方式:按精確的時間間隔,循環(huán)輪流發(fā)送脈沖信號,主站每次9個脈沖,輔站每次8個脈沖,通過接收主、輔脈沖,確定到主、輔站的距離差定位方法:雙曲定位11地基無線
5、電導航系統(tǒng)羅蘭C(Loran-C–LOngRAngeNavigation)工作原理系統(tǒng)要求:主、輔站間精確的時間同步–利用原子鐘Loran-C接收機及天線Loran-C信號發(fā)射機(2001)12地基無線電導航系統(tǒng)羅蘭C(Loran-C–LOngRAngeNavigation)Loran-C臺鏈的覆蓋13地基無線電導航系統(tǒng)奧米伽(OMECA)特點OMEGANavigationSystem甚低頻超遠程導航系統(tǒng)采用相位雙曲面定位原理其工作頻率為10.2KHz~13.6KHz作用距離可達15000km定位精度為3.7~7.4km(2?),相對定位精度約為4
6、60m(2)美國海軍和海岸警衛(wèi)隊聯(lián)合研制,而由美國海岸警衛(wèi)隊控制的;主要用于跨洋航行的船舶和在海岸上空飛行的飛機導航。14地基無線電導航系統(tǒng)奧米伽(OMECA)系統(tǒng)組成8個奧米伽地面發(fā)射臺:NORWAY(A),LIBERIA(B),HAWAII(C),NORTHDAKOTA(D),LAREUNION(E)ARGENTINA(F),AUSTRALIA(G)ANDJAPAN(H)1997年9月30日0300UT停止服務15地基無線電導航系統(tǒng)塔康(TACAN)特點塔康(TacticalAirNavigation/戰(zhàn)術航空導航,TACAN),由美國國防部(
7、DOD)和美國聯(lián)邦航空局(FAA)聯(lián)合研制和管理的航空戰(zhàn)術導航系統(tǒng);它用地面應答站給出飛機的方位角和距離,其測量精度分別為l度左右和185m(2?)。16地基無線電導航系統(tǒng)塔康(TACAN)工作原理地面旋轉天線發(fā)送含有方位信息的信號用于定向機載設備與地面接收機進行應答通信確定距離17地基無線電導航系統(tǒng)地基無線電導航系統(tǒng)的缺陷精度低系統(tǒng)覆蓋區(qū)域受限183.衛(wèi)星導航系統(tǒng)的組成及其分類19衛(wèi)星導航系統(tǒng)的組成及其分類衛(wèi)星導航系統(tǒng)的組成導航衛(wèi)星(星座)/空間部分SpaceSegment空中的無線信標臺地面支持網(wǎng)/地面部分GroundSegment衛(wèi)星跟蹤、控
8、制、導航電文編算用戶設備/用戶部分UserSegment接收導航定位信號20衛(wèi)星導航系統(tǒng)的組成及其分類衛(wèi)星導航系統(tǒng)的作用定