無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

馬為越 邊衛(wèi)高

摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，無(wú)線電通信技術(shù)的逐漸成熟，遠(yuǎn)程通信已不再是難題。毫無(wú)疑問(wèn)，無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)是目前世界上應(yīng)用范圍最廣的導(dǎo)航手段，尤其在二戰(zhàn)之后，在世界見(jiàn)識(shí)到無(wú)線電導(dǎo)航的強(qiáng)大威力之后，各國(guó)紛紛投入大筆資金來(lái)研發(fā)此項(xiàng)科技，在無(wú)線電導(dǎo)航領(lǐng)域出現(xiàn)了百家爭(zhēng)鳴的繁榮景象。本文將以現(xiàn)代化視角對(duì)無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行闡述分析。

關(guān)鍵詞：無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng);現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢(shì);

隨著無(wú)線電技術(shù)的不斷進(jìn)步，其在導(dǎo)航領(lǐng)域的應(yīng)用范圍也不斷擴(kuò)大，無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)的精準(zhǔn)性、靈活性也不斷提高。無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)既是一類(lèi)強(qiáng)大的國(guó)防軍事力量，也是一項(xiàng)提升人們生活質(zhì)量的重要民生工程，其每一次技術(shù)突破都會(huì)推動(dòng)時(shí)代進(jìn)步。因此，我們必須學(xué)習(xí)掌握無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀與未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。

1.無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)概述

1.1無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)簡(jiǎn)介

無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)（Radio navigation system）是指通過(guò)利用無(wú)線電技術(shù)對(duì)飛機(jī)、航天設(shè)備、船舶、汽車(chē)等移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行導(dǎo)航、定位的系統(tǒng)。其主要通過(guò)測(cè)角和測(cè)距兩個(gè)基本元素來(lái)構(gòu)成多種搭配【1】，進(jìn)而測(cè)定目標(biāo)的方位、距離和速度等。其中的測(cè)角系統(tǒng)可使用最大值測(cè)角法、最小值測(cè)角法、等強(qiáng)度信號(hào)測(cè)角法三種方法來(lái)測(cè)量振幅和相應(yīng)參量;測(cè)距系統(tǒng)則是利用轉(zhuǎn)發(fā)方式、反射方式、測(cè)偽距三種方式來(lái)測(cè)量用戶至地面的臺(tái)間距離，以此為依據(jù)實(shí)現(xiàn)用戶定位。按照運(yùn)載工具的不同，無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)可分為：船舶無(wú)線電導(dǎo)航、飛行器導(dǎo)航等。船舶無(wú)線電導(dǎo)航是利用無(wú)線電波對(duì)船舶的位置進(jìn)行測(cè)定，對(duì)船舶航行線路進(jìn)行預(yù)定的一類(lèi)技術(shù)。飛行器導(dǎo)航是指利用無(wú)線電來(lái)測(cè)定飛行器的方向、距離、速度，并計(jì)算出合理飛行航線的技術(shù)。

1.2無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)的重要意義

無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)自第二次世界大戰(zhàn)以來(lái)發(fā)展尤為迅速，甚至在某段時(shí)間內(nèi)被列為國(guó)家戰(zhàn)略性科技，其重要意義不言而喻。一方面，在軍事領(lǐng)域，無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)不僅能夠?yàn)樽约椅淦魈峁┌l(fā)射線路支持，更能夠通過(guò)高超的定位技能對(duì)敵軍的炮彈進(jìn)行精確識(shí)別，從而保證百姓的生命財(cái)產(chǎn)安全。還可以為戰(zhàn)機(jī)的飛行提供最安全可靠的線路支持，進(jìn)而成為國(guó)防力量中不可缺少的重要部分;另一方面，隨著汽車(chē)數(shù)量的增加，大眾出行的范圍也日漸擴(kuò)大，因此，提供精準(zhǔn)、高效的無(wú)線路況導(dǎo)航系統(tǒng)成為關(guān)系到國(guó)計(jì)民生的重要工程，是提高國(guó)民幸福感的重要民生工作。

2.無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 無(wú)線電技術(shù)在民用航空領(lǐng)域中的應(yīng)用

民用航空相對(duì)于其他交通運(yùn)輸方式而言，是一個(gè)較復(fù)雜的系統(tǒng)，其起飛、運(yùn)輸、降落都需要無(wú)線導(dǎo)航系統(tǒng)為其提供技術(shù)支持。首先，在起飛階段，無(wú)線導(dǎo)航系統(tǒng)需要監(jiān)控氣象設(shè)備，幫助完成各項(xiàng)地勤任務(wù)，如：云層預(yù)測(cè)勘探、飛行障礙勘察等;其次，在運(yùn)行過(guò)程中，無(wú)線導(dǎo)航系統(tǒng)要提供精準(zhǔn)的線路，既要確定飛機(jī)當(dāng)時(shí)的方位、距離、位置信息，又要引導(dǎo)飛機(jī)沿航線安全飛行，不會(huì)出現(xiàn)偏離航道的危險(xiǎn)情況，還要對(duì)危險(xiǎn)氣象條件進(jìn)行預(yù)報(bào)和躲避;最后，要在飛機(jī)降落時(shí)，提供降落場(chǎng)地的各項(xiàng)基本數(shù)據(jù)，如：飛機(jī)航道長(zhǎng)度、寬度、降落場(chǎng)地天氣情況等。通過(guò)近千套的無(wú)線導(dǎo)航設(shè)備，引導(dǎo)飛機(jī)安全降落至目的地。

2.2 無(wú)線電技術(shù)在航海領(lǐng)域中的應(yīng)用

無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)是我國(guó)現(xiàn)代化船舶運(yùn)行的重要保證，在航海中的應(yīng)用十分廣泛。首先，無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)可以通過(guò)單機(jī)定位【2】、查分定位等方式滿足我國(guó)航運(yùn)事業(yè)對(duì)定位系統(tǒng)的需求;其次，無(wú)線導(dǎo)航系統(tǒng)中的雷達(dá)設(shè)備不僅可以幫助船舶避開(kāi)暗礁等障礙物，還可以在船舶遇難時(shí)，第一時(shí)間發(fā)出求救信號(hào)，為搜救人員提供準(zhǔn)確的位置信息，保障船舶的運(yùn)行性能。

2.3 Loran系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用

Loran系統(tǒng)是對(duì)無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)的補(bǔ)充加強(qiáng)，因?yàn)橛兴拇嬖?，無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)才得到了更大的發(fā)展空間、更廣闊的應(yīng)用。Loran系統(tǒng)已經(jīng)問(wèn)世五十余年，但至今仍是無(wú)線電導(dǎo)航領(lǐng)域的重要研究課題。首先，Loran系統(tǒng)有著“低功率、高精度”的特點(diǎn)，擁有優(yōu)異的同步精準(zhǔn)度，能夠改善無(wú)線導(dǎo)航系統(tǒng)的幾何精準(zhǔn)系數(shù)，將其性能放大幾倍甚至十幾倍;其次，Loran系統(tǒng)的抗干擾能力強(qiáng)，能夠抗拒各種麻煩的連續(xù)波干擾、脈沖干擾等，被偵查和復(fù)制的機(jī)率較小，能夠很好地保證系統(tǒng)安全。

3.無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

3.1無(wú)線電導(dǎo)航技術(shù)在民用航空領(lǐng)域中的發(fā)展趨勢(shì)

無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)在民用航空領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)前景十分廣泛，隨著自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，航空領(lǐng)域的無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)也出現(xiàn)的重大的變化。首先，在航空無(wú)線電線路導(dǎo)航方面，要建立更全面、更精確的無(wú)線電導(dǎo)航地圖。既要對(duì)拉薩、玉樹(shù)等地形復(fù)雜的區(qū)域進(jìn)行地圖補(bǔ)充，又要提升衛(wèi)星導(dǎo)航、機(jī)載導(dǎo)航系統(tǒng)的最大功效，提高導(dǎo)航的精準(zhǔn)度。保證飛機(jī)在面臨復(fù)雜的環(huán)境時(shí)，可以提高飛行品質(zhì)，保障乘客貨物的安全;其次，要完善航空無(wú)線電氣象導(dǎo)航系統(tǒng)，繼續(xù)完善飛機(jī)多普勒氣象雷達(dá)的建設(shè)，繼續(xù)完善無(wú)線電地空數(shù)據(jù)鏈導(dǎo)航系統(tǒng)空，通過(guò)預(yù)報(bào)、管理等方式提高空中飛行的安全度和準(zhǔn)確度。

3.2無(wú)線電導(dǎo)航技術(shù)在航海領(lǐng)域中的發(fā)展趨勢(shì)

隨著船舶性能的提高，以及我國(guó)遠(yuǎn)洋商務(wù)事業(yè)的發(fā)展，無(wú)線電導(dǎo)航技術(shù)在航海領(lǐng)域也需要進(jìn)一步的性能提升。首先，要對(duì)船舶上的無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)換代【3】，完善導(dǎo)航地圖、提升雷達(dá)探測(cè)的深度和廣度，能夠更快、更準(zhǔn)地發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)因素;其次，要與衛(wèi)星導(dǎo)航等其他導(dǎo)航系統(tǒng)相互配合，取長(zhǎng)補(bǔ)短，共同進(jìn)步，在我國(guó)航海領(lǐng)域建立起最先進(jìn)、最優(yōu)質(zhì)的航海無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)。

3.3進(jìn)一步發(fā)展遠(yuǎn)程和超遠(yuǎn)程無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)

面對(duì)日益復(fù)雜的高頻電波環(huán)境，我們必須加強(qiáng)遠(yuǎn)程和超遠(yuǎn)程無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)的研究，發(fā)展不完全依靠衛(wèi)星導(dǎo)航的陸基遠(yuǎn)程和超遠(yuǎn)程無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)。因地制宜，因時(shí)制宜，結(jié)合我國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，形成多元化國(guó)家綜合無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)，努力提升國(guó)家綜合實(shí)力。

總結(jié)

近年來(lái)，隨著其他導(dǎo)航系統(tǒng)的相繼出現(xiàn)，無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)開(kāi)始出現(xiàn)式微征兆。但不可否認(rèn)的是：在航空領(lǐng)域、航海領(lǐng)域、汽車(chē)領(lǐng)域、國(guó)防領(lǐng)域等，無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)仍在發(fā)揮著不可替代的作用。因此，我們必須在充分了解無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，研究其發(fā)展趨勢(shì)，取其精華，去其糟粕，對(duì)無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行有效排故，使其與其他各類(lèi)導(dǎo)航系統(tǒng)相互配合協(xié)作，建立全方位、多層次的無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)無(wú)線電導(dǎo)航的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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