Бортовые радионавигационные системы

1. Тема 7. Бортовые радионавигационные системы

2.

Воздушная навигация – это наука о методах и средствах получения
информации о положении и параметрах движения ВС, а так же методах и средствах
их вождения при наличии неопределенности текущих координат и траекторий
движения в пространстве.
Основная задача авиационной навигации заключается в безопасном и в то же
время экономичном по затратам времени и топлива выводе ВС в заданную точку в
определенный момент с установленной точностью.

3.

ОБЩИЕ ЗАДАЧИ НАВИГАЦИИ
Решение общей задачи навигации подразделяется на ряд частных задач:
- выбор и расчет оптимальной траектории и параметров полета ВС (при
подготовке к полету и в процессе полета с учетом изменения условий полета);
- измерение основных навигационных параметров (НП) движения ВС, т.е.
величин,
характеризующих
текущие
координаты,
направление
и
скорость
перемещения ВС;
- сравнение результатов определения НП с заданными или расчетными
значениями и выработка корректирующих сигналов (команд), обеспечивающих
требуемое движение ВС.

4.

КЛАССИФИКАЦИЯ РНС
ПО ПРИЗНАКАМ
НАЗНАЧЕНИЕ
ТИП ИЗМЕРЯЕМОГО НП
ИЗМЕРЯЕМЫЙ ПАРАМЕТР
ДАЛЬНОСТЬ ДЕЙСТВИЯ
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАХОЖДЕНИЯ ВС

5.

6.

КЛАССИФИКАЦИЯ ПО ТИПУ ИЗМЕРЯЕМОГО ПАРАМЕТРА
РАДИОСИГНАЛА
АМПЛИТУДНЫЕ
ФАЗОВЫЕ
ЧАСТОТНЫЕ
ВРЕМЕННЫЕ (ИМПУЛЬСНЫЕ)
КОРРЕЛЯЦИОННО-ЭКСТРЕМАЛЬНЫЕ

7.

КЛАССИФИКАЦИЯ ПО СПОСОБУ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ ВС
ПОЗИЦИОННЫЕ
СЧИСЛЕНИЯ
ОБЗОРНО-СРАВНИТЕЛЬНЫЕ

8.

9.

По дальности действия различают РНС:
-ближней навигации (позволяющие определить местоположение ВС на
удалении 350-400 км от наземной радионавигационной точки);
-дальней навигации (позволяющие определить местоположение ВС на удалении
2500-3000 км от наземной радионавигационной точки);
-глобальные (неограниченная дальность действия).

10.

Этапы процесса воздушной навигации

11.

При характеристике самолетовождения различают навигацию:
- двумерную (определяются плановые координаты широта φ, долгота λ);
- трехмерную (определяются пространственные координаты широта φ, долгота
λ, высота h);
- четырехмерную (определяются широта φ, долгота λ, высота h, время t)

12. Системы координат

Различают:
- Местные;
- Глобальные;
- космические системы координат .
Местные системы координат охватывают ограниченную часть земной
поверхности и используются при перемещениях ВС на расстояния до 300-400 км
(можно пренебречь кривизной земной поверхности). В таких системах координат
работают системы посадки, системы ближней навигации.
Разновидности:
- цилиндрическая;
- Сферическая;
- Прямоугольная декартова.

13.

Местные системы координат
Θ- азимут;
β- угол места;
ρ – наклонная дальность.
Глобальные системы координат охватывают всю поверхность Земли или ее
значительную часть.
Разновидности:
- геодезическая (поверхность Земли аппроксимируется эллипсоидом вращения);
- геосферическая и ортодромическая (поверхность Земли аппроксимируется
сферой) системы координат.

14.

φ, В – широта; λ, L – долгота.

15.

Ортодромической называют
произвольную сферическую
систему координат, в которой за
основную плоскость отсчета
принимают плоскость условного
(ортодромического) экватора
Рорт (плоскость проходящая
через точки маршрута полета ВС
(например, через исходный и
конечный пункты маршрута или
промежуточные пункты
маршрута)

16.

Схема беззапросной РНС (однонаправленный канал)
Схема РНС с ответчиком (двунаправленный радиоканал)

17. Основные характеристики РНС

К тактическим характеристикам относятся:
• Точность;
• рабочая зона (зона действия);
• дальность действия;
• разрешающая способность;
• пропускная способность;
• помехозащищенность;
• оперативность;
• надежность;
• эффективность;
• масса и габариты
Технические характеристики:
- метод измерения навигационных параметров ВС;
- рабочие частоты, стабильность, мощность, вид
модуляции сигнала, ширина
спектра излучаемых колебаний;
- форма, ширина диаграммы направленности,
коэффициент направленного
действия антенны;
- чувствительность и полоса пропускания приемного
устройства;
- характеристики устройств отображения и съема
информации;
- габариты и масса устройств, составляющих систему,
потребляемая ими от
источников питания энергия.

18.

Схема классификации радионавигационных устройств
по навигационному параметру