無線電導航系統(tǒng)選擇與問題淺述

劉韶杰

煙臺中集來福士海洋工程有限公司 山東 煙臺264000

在現(xiàn)代社會，運輸產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展，一方面為現(xiàn)代社會經(jīng)濟發(fā)展建設(shè)提供了必要的支持；另一方面，發(fā)達的運輸產(chǎn)業(yè)為人們帶來也更豐富的物質(zhì)資源，使人們的生活質(zhì)量得到顯著提高。在運輸產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中，無線電導航系統(tǒng)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，例如在海運事業(yè)中，就對無線電導航系統(tǒng)具有極高的要求，正確使用無線電導航系統(tǒng)，對航海技術(shù)的發(fā)展具有極為深遠的影響，不僅能夠保證船舶準確定位，安全航行，同時對提高船舶周轉(zhuǎn)率，降低其運輸成本，都具有極為重要的作用。由此可見，無線電導航系統(tǒng)是海運活動中不可缺少的重要組成部分，同時地空運等多個領(lǐng)域，也占有極為重要的地位。隨著現(xiàn)代社會的不斷發(fā)展，目前無線電導航系統(tǒng)已發(fā)展出很多種類，每個種類都有其特點和優(yōu)勢，在實際應(yīng)用過程中，如何正確選擇無線電導航系統(tǒng)，應(yīng)用較為適宜的無線電導航系統(tǒng)，提高應(yīng)用效果，是當前無線電導航系統(tǒng)應(yīng)用過程中面臨的重要問題之一。在選擇無線電導航系統(tǒng)的過程中，大致可分為幾個方向，即定位準確、作用距離、穩(wěn)定性、使用簡單便捷以及設(shè)備價值低廉?；谶@幾個方向，結(jié)合實際需求，對無線電導航系統(tǒng)進行科學合理的選擇，從而有效提高無線電導航系統(tǒng)的應(yīng)用效果，為社會經(jīng)濟發(fā)展進步，發(fā)揮積極的作用，同時對無線電導航事業(yè)的發(fā)展也具有積極的促進作用。

一、無線電信標

無線電信標也叫作歸航臺，主要應(yīng)用于船舶和飛機導航系統(tǒng)之中，其主要作用是通過低、中頻波段的輔助，從而有效實際導航作用，完成導航目標。無線電信標的主要特點是能夠?qū)嶋H全方面發(fā)射，在信號中就包含著臺站識別信息，這也是無線電信標的主要特點之一[1]。

在應(yīng)用無線電信標的過程中，利用無線電信標可以作為轉(zhuǎn)換設(shè)備，從而充分發(fā)揮出非精密性引導作用，為導航工作提供基礎(chǔ)性和簡易性的導航形式。該無電線導航系統(tǒng)的精確度在3度內(nèi)，通常被很多領(lǐng)航員視為最先進的無線電導航備用系統(tǒng)。

二、臺卡

臺卡無線電導航系統(tǒng)誕生于上個世紀50年代中期，在工作原理上可以將臺卡看作一類連續(xù)波雙曲線定位系統(tǒng)。這種類型的無線電導航系統(tǒng)主要應(yīng)用于歐洲國家，而用英國北部技術(shù)人員對其進行了改造，從而有效提高了該類無線電導航系統(tǒng)的性能。隨著GPS、羅蘭C等系統(tǒng)的發(fā)展，臺卡已逐漸演變?yōu)槊裼脽o線電導航系統(tǒng)，主要應(yīng)用于西北歐和北大西洋區(qū)域。

臺卡系統(tǒng)主要作用于近、中程距離，是一種低頻相位雙曲線無線電導航系統(tǒng)。其主要優(yōu)勢就是工作頻率為100k Hz附近幾個相關(guān)頻率，而且作用距離超過200公里。

三、羅蘭C

羅蘭C無線電導航系統(tǒng)是1957年建設(shè)的第一個鏈臺，最早是軍用無線電導航系統(tǒng)，經(jīng)過十幾年的發(fā)展，目前羅蘭C無線電導航系統(tǒng)已成為軍民合用形成無線電導航系統(tǒng)。該系統(tǒng)的工作頻段為90k Hz到110k Hz之間，其作用距離地波高達2000公里，天波比地波多出一倍。該系統(tǒng)由于能夠與世界時同步，因此又被稱為“授時系統(tǒng)”。羅蘭C無線電導航系統(tǒng)具有精準、實用以及經(jīng)濟的優(yōu)勢，而且具有較好的整體性，應(yīng)用范圍非常廣泛，海、陸、空領(lǐng)域都可以有效應(yīng)用。特別是隨著GPS系統(tǒng)覆蓋范圍不斷擴大，促進了羅蘭C系統(tǒng)的進一步發(fā)展，目前很多國家，例如美國、俄羅斯等等，包括我國在內(nèi)，都建立了羅蘭C臺[2]。

四、北斗二號導航衛(wèi)星系統(tǒng)

北斗二號導航衛(wèi)星系統(tǒng)是我國自行研制的全球衛(wèi)生定位與通信系統(tǒng)，簡稱為BDS，同時這也是世界上第三個成熟的衛(wèi)星導航系統(tǒng)。北斗二號導航衛(wèi)星系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)可分為三個部分：空間端、地面端和用戶端。北斗二號導航衛(wèi)星系統(tǒng)可以實現(xiàn)全球范圍內(nèi)全天候、全天時應(yīng)用，從而為各個用戶實時提供全球范圍內(nèi)的導航服務(wù)。同時，該系統(tǒng)還具有高精度、定位高度可靠、導航、授時等多種服務(wù)功能，而且還能夠?qū)崿F(xiàn)短報文通信，初步具備了區(qū)域?qū)Ш健⒍ㄎ灰约笆跁r能力。

五、全球定位系統(tǒng)

目前，廣泛應(yīng)用的全球定位系統(tǒng)是第二代全球定位系統(tǒng)，也就是社會大眾所熟悉的GPS。早在上個世紀末，就已有20多顆衛(wèi)星在軌道上運轉(zhuǎn)，基于這一基礎(chǔ)，通過對全球定位系統(tǒng)的不斷研究，從而促進該無線電導航系統(tǒng)不斷發(fā)展，發(fā)現(xiàn)至今，全球定位系統(tǒng)已具備了微型化、節(jié)能、經(jīng)濟等多種優(yōu)勢，并且應(yīng)用范圍非常廣泛，海、陸、空領(lǐng)域都可以應(yīng)用全球定位系統(tǒng)，并全能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)性全天候三維位置和速度精準定位，為用戶提供時間信息系統(tǒng)性的精準導航服務(wù)。

六、組合式無線電導航系統(tǒng)

組合式無線電導航系統(tǒng)主要集合了多種無線電導航系統(tǒng)，例如GPS、天文導航、衛(wèi)星導航等等，將其與慣導組合在一起，從而形成綜合性的導航系統(tǒng)。大部分組合式導航系統(tǒng)都是以慣導系統(tǒng)為主，這主要是慣性導航能夠提供的導航參數(shù)較多，特別是能夠提供全姿態(tài)信息參數(shù)，這一點是慣性導航的主要優(yōu)勢之一，是其他導航系統(tǒng)無法比擬的。而在組合式無線電導航系統(tǒng)中，由于以慣性導航為主，這一優(yōu)勢也被充分體現(xiàn)出來，為其未來發(fā)展提供了更大的發(fā)展空間[3]。

結(jié)束語

在現(xiàn)代社會，無線電導航系統(tǒng)無論是在軍事方面，還是在民用方面，都發(fā)揮著無法替代的重要作用。隨著現(xiàn)代社會的不斷發(fā)展進步，對無線電導航系統(tǒng)也提出了更高的要求?；谶@一點。我國研究人員對無線電導航系統(tǒng)不斷加強研究，從而不斷提高無線電導航系統(tǒng)的性能，使其在更多領(lǐng)域，發(fā)揮更大的作用，為我國進行社會主義現(xiàn)代化建設(shè)發(fā)揮積極的作用。