地面与空中导航设备的导航性能

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1、地面与空中导航设备的导航性能第一章导航设备的发展历史1.2无线电罗盘用于导航指南针（也叫罗盘）作为中国的中华民族的四大发明之一，在古代以其先进的导航性能为世界文明的发展做出卓越的贡献。随着科学技术的发展，人们开始利用无线电波来确定船只在大海中的航向，这就是无线电测向仪，由于它起到了罗盘的作用，所以称为“无线电罗盘”。无线电导航的出现，使导航系统成为航行中真正可以依赖的工具，因此具有划时代的意义。无线电导航是所有导航手段中最重要的一种，它是根据电磁波在理想均匀媒质中按直线传播，且速度为常数，并在任何两种媒质介面上一定产生反射，入射波和反射波在同一铅垂面内的特性，进行导航

2、定位。近一个世纪以来，无线电罗盘与信标系统在世界航空史上谱写了光辉的一页，但是由于科学技术的不断发展和新的导航系统的出现，无线电罗盘和信标系统在不久的将来也会逐步退出历史舞台。1.2无线电导航设备出现随着无线电导航的应用越来越成熟，导航设备也越来越多样化。其技术性能也越来越完善，具体上已经出现了陆基导航系统和进场着陆系统两个分类。陆基导航系统中的甚高频全向信标，测距器和精密测距器，塔康系统，高度表，罗兰C系统与进场着陆系统中的仪表着陆系统，雷达着陆系统，微波着陆系统成为航空导航中最重要的设备。这些导航设备或者单独使用，或者与其他导航设备组合使用，为航空事业的发展起着不

3、可替代的作用。1.3自备式导航设备问世陆基无线电导航系统的优点是把整个导航系统的复杂性集中在导航台上，使机载用户设备比较简单，价格低廉。然而，从作战使用的角度来看，由于它要有导航台并依赖电波在空间的传播，对系统的生存能力、抗干扰、抗欺骗能力都不大有利。于是自备式导航系统被研究出来，它使用机载的测速和测向仪来推算出飞机的位置，因此就没有上面的问题，由于它不依赖地面导航台，所以称之为自备式导航系统。在这期间出现的自备式导航系统主要有多普勒导航仪，惯性导航系统，地形辅助导航系统。地形辅助导航系统由于其配置过于昂贵并且维护复杂的主要用于军用。而多普勒导航仪，惯性导航系统则成为

4、现在大部分飞机的必备导航系统1.4组合导航系统迅速发展随着航空事业的快速发展，航空安全越来越受到重视，而一套单一的导航系统如果出问题，那么飞机的飞行安全就会受到严重威胁，在此基础上，人们研制出了组合导航系统。所谓组合导航系统，是指把两种或两种以上不同的导航设备以适当的方式组合在一起，利用其性能上的互补特性，以获得比单独使用任一系统时更高的导航性能。在高科技现代化战争中，任何单一的导航系统往往难于满足各种导航要求。组合导航技术是一种崭新的导航技术，它综合两个或两个以上导航传感器的信息，使它们优势互补，以期提高整个系统的导航性能，来满足各类用户的多种需求。组合导航系统可分

5、为重调式和滤波处理式两大类。若从设备类型分，组合导航系统又可分为无线电导航系统间的组合和惯性导航系统与无线电导航系统(或天文导航)之问组合两大类。在此期间出现的典型组合导航系统有惯性多普勒导航系统组合系统，惯性，天文组合系统。1.5GPS导航系统投入使用太空一直是人类梦想涉足的一个领域，随着各种卫星被一颗颗的送入太空，用太空中的卫星来导航成为一种现实中与技术上的可能，于是卫星导航系统出现了。卫星导航系统是以人造卫星作为导航台的星基无线电导航系统，能为全球陆、海、空、天的各类军民载体，全天候、24小时连续提供高精度的三维位置、速度和精密时间信息。从无线电导航到卫星导航是

6、导航史上的一次飞跃。卫星导航以其卓越的性能当之无愧的将成为下一代导航设备的主流。目前备受世人瞩目的是美国的GPS系统和俄罗斯的GLONASS系统：此外还有国际移动卫星组织构想和规划的全球导航卫星系统(GNSS)。GPS系统是由美国国防部负责研制，主要满足军事需求，用于地球表面及近地空间用户(载体)的精确定位、测速和作为一种公共时间基准的全天候星基无线电导航定位系统。但由于政治和军方的原因，民用的GPS导航精度受到美国人为的限制，为此国际移动卫星组织构想和规划的全球导航卫星系统(GNSS)正在大力发展，GNSS将为提供比GPS更先进更精确的控制导航。1.6以GPS为主的

7、组合导航系统快速发展随着卫星导航系统的发展，出现了卫星与各类导航设备相结合的组合导航系统，其中有INS与GPS的组合系统、多普勒导航系统(DNS)与GPS的组合系统、罗兰C与GPS的组合系统及由两种以上导航设备相组合的多传感器组合导航系统等。而INS与GPS的组合系统又备受世界瞩目，这不仅因为两者都是全球、全天候、全时间的导航设备，而且它们都能提供十分完全的导航数据。两者优势互补并能消除各自的缺点，使GPS/INS的应用越来越广泛。第二章重要导航设备简介2.1无方向性信标(NDB)无方向性信标是所能获得的最基本的助航方式.其传输的频率范围为190-5