导航系统-无线电导航

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1、2021年7月26日导航系统1导航系统课程内容导航基础传统导航仪表导航无线电导航区域导航简单区域导航（DME/DME、DME/VOR）卫星导航惯性导航所需导航性能RNP参数基于性能的导航（PBN）2021年7月26日导航系统2机载无线电导航设备接收和处理导航台所发射的无线电波，从而获得导航参量，确定出飞机位置及飞往预定点的航向、时间，从而引导飞机沿选定航线安全、经济地完成规定的飞行任务。无线电导航优点：不受时间、天气限制；精度高；定位时间短，可以连续地、适时地定位；设备简单、可靠。2021年7月26日导航系统3测角系统位置线为直线,如自动定向系统（ADF）、全向信标系统

2、（VOR）。传统无线电导航系统2021年7月26日导航系统4测距系统位置线为圆，如测距机（DME）。DME传统无线电导航系统2021年7月26日导航系统5测高系统位置线为等高线，如无线电高度表。传统无线电导航系统2021年7月26日导航系统6无线电导航设备和系统分类1按测量电信号的参量不同振幅、频率、相位、脉冲、脉冲/相位2按测量的位置线几何形状测角、测距、测角/测距、测高、测距差3按有效作用距离近程、远程、超远程4按机载设备实现的系统功能分自备式、他备式5按无线电导航台的安装位置陆基、空基、星基6按飞机的飞行区域分航路、终端区自动定向机（ADF)2021年7月26日导

3、航系统8ADF概述自动定向机（ADF）是一种具有广泛用途的无线电导航设备，1925年开始试验，1927年首次使用。自动定向机（ADF）系统是一种导航辅助系统。ADF接收机使用来自地面站的调幅（AM）信号来计算ADF地面站相对于飞机纵轴的方位。ADF系统也接收标准调幅无线电广播。自动定向机的功用：1.测量飞机到选择地面台的相对方位角（主要的），进行向台（TO）或背台（FROM）飞行。2.收听气象报告和中波广播。2021年7月26日导航系统9ADF系统组成地面发射台地面电台有两种：NDB（或称为归航台），190～550kHz标准中波广播电台，550～1750kHz机载设备定

4、向接收机、控制盒、方位指示器、环形大线和垂直天线。选用中长波的原因ADF定向主要使用地面波（天波，由于电离层变化，不稳定），中长波地波衰减少。2021年7月26日导航系统10NDB地面台按用途分，地面导航台分为两种：航线导航台：装在航路上某些检查点上，供飞机在航线上定向和定位用。发射功率大：400W～1000W工作距离远：≮150Km双归航台着陆系统：装在跑道中心延长线上，供飞机进近着陆用。（因需两个导航台，故称双归航台）通常，与外指点信标台安装在一起的，叫远台，一般兼做航线导航台用，发射功率大；与中指点信标台安装在一起的，叫近台。发射功率约100W，工作距离约50Km

5、。2021年7月26日导航系统11NDB地面台发射信号的方向性图：全向发射，故叫无方向信标（NDB）电波极化方向：垂直极化波台识别码发射：莫尔斯电码，由2～3个字母组成，发射速率20～30个字母/分；等幅报发射：键控等幅信号，莫尔斯电码点或划期间发射等幅载波。调幅报发射：载波连续发射，莫尔斯电码点或划期间键控1020Hz调幅。一般归航台以调幅方式发射识别码，防止载波中断引起ADF指针摆动。NDB地面台2021年7月26日导航系统12ADF原理（1）环形天线的方向性感应电动势e=K*sinθ（θ为电波来向和环形天线平面的夹角）2021年7月26日导航系统13ADF原理（2

6、）垂直天线产生圆形方向性图感应电动势e=K2021年7月26日导航系统14ADF原理（3）自动定向两部天线联合接收，得到“心”形方向性图，只有一个最小值。2021年7月26日导航系统15ADF定向2021年7月26日导航系统16机载设备组成及控制显示机载ADF的类型按天线类型分：旋转环形天线式ADF---当环形天线线圈平面对准电波来向时，天线停止转动；固定环形天线式ADF---环形天线线圈不转动，转动接收机内测角器的搜索线圈，当搜索线圈感应信号为零时，停止转动，这时搜索线圈的转角就是相对方位角。按接收机类型分：调幅式（M型）ADF---环形天线信号和辨向天线信号相加，获

7、得一个调幅信号的ADF调相式ADF------环形天线信号和辨向天线信号相加，获得一个相位调制信号的ADF，相位变化作为定向误差信号。2021年7月26日导航系统17机载ADF自动定向接收机、控制盒、方位指示器、环形天线/垂直天线2021年7月26日导航系统18ADF机载设备2021年7月26日导航系统19ADF机载设备安装位置2021年7月26日导航系统20ADF控制面板2021年7月26日导航系统21旋转环形天线式M型定向机2021年7月26日导航系统22ADF-7002021年7月26日导航系统23自动定向机的调谐和显示NmQDM2