- •Лекция №1
- •1. Навигационные радиолокационные станции
- •1.1. Импульсная НРЛС. Принцип ее построения
- •Лекция №2
- •1.2. Радиолокационное изображение на ЭЛТ индикатора
- •1.2.1.Виды ориентации
- •1.2.2. Индикация относительного и истинного движения
- •Лекция №3
- •1.3. Эксплуатационные и технические характеристики НРЛС
- •1.3.1. Эксплуатационные характеристики
- •Лекция №4
- •1.3.2. Основные технические параметры
- •Лекция №5
- •2. Отражающие свойства объектов
- •2.1. ЭПО простейшей формы
- •2.2. ЭПО групповых объектов
- •2.3. ЭПО судов
- •2.4. ЭПО распределенных объектов
- •Лекция №6
- •3. Дальность действия НРЛС в свободном пространстве
- •3.2. Влияние сферичности Земли на дальность действия НРЛС
- •3.3. Влияние атмосферы на дальность действия НРЛС
- •Лекция №7
- •4. Радиолокационные импульсные передатчики
- •4.1. Особенности магнетронных генераторов
- •4.2. Импульсный модулятор с накопительным конденсатором
- •Лекция №8
- •4.3. Импульсные модуляторы с накопительной линией
- •4.3.1. Упрощенная схема модулятора с накопительной линией
- •4.4. Импульсный линейный модулятор
- •4.5. Импульсный магнитный модулятор
- •Лекция №9
- •5.1. Щелевые и линзовые антенны
- •Лекция №10
- •5.2. Антенные переключатели
- •5.4. Вращающийся переход
- •Лекция №11
- •6. Приемник НРЛС и принцип его работы
- •6.1.1. Смесители на СВЧ диодах
- •6.2. Усилитель промежуточной частоты
- •6.2.1. Выбор полосы пропускания приемника
- •6.2.2. Детекторы и видеоусилители
- •Лекция №12
- •6.3. Автоматическая подстройка частоты
- •6.4. Временная автоматическая регулировка усиления
- •6.5. Малая постоянная времени
- •6.6. Логарифмический усилитель
- •Лекция №13
- •7. Индикаторы кругового обзора НРЛС
- •7.1. Формирование развертки в ИКО
- •Лекция №14
- •7.1.1. Формирование развертки с помощью двух неподвижных отклоняющих катушки
- •Лекция №15
- •7.1.2. Цифровая развертка НРЛС
- •7.2. Вспомогательные метки – НКД, ПКД
- •7.2.1. Способы формирования НКД
- •Лекция №16
- •7.2.2. Способы формирования ПКД
- •7.3. Формирование отметки курса
- •Лекция №17
- •8. Радиолокационные маяки-ответчики
- •8.1.Радиолокационный ответчик
- •8.1.1. Некоторые замечания при работе с РЛО
- •Лекция №18
- •9. Судовые средства автоматической радиолокационной прокладки
- •9.1. Требования к средствам автоматической радиолокационной прокладки
- •9.2. Обобщенная функциональная схема САРП
- •9.2.1. Назначение сопрягающих устройств
- •Лекция №19
- •9.3. Методы представления информации в САРП
- •9.4. Достоинства и недостатки САРП
- •Список использованной литературы к НРЛС и САРП
- •Лекция №20
- •Судовые радионавигационные системы
- •1.Назначение и особенности радионавигационных систем
- •1.1. Классификация РНС
- •Лекция №21
- •1.2. Импульсные РНС. Принцип работы
- •1.3.Фазовые РНС
- •1.3.1.Принцип работы ФРНС
- •Лекция №22
- •Лекция №23
- •2. Спутниковые навигационные системы (СНС)
- •2.2. Методы определения места судна
- •2.2.1.Угломерный метод
- •2.2.3.Радиально-скоростной метод
- •2.2.5. Дальномерный метод
- •2.2.6. Пассивный псевдодальномерный способ определения места
- •Лекция №24
- •2.3. Структура навигационных радиосигналов НКА GPS
- •2.3.1. Навигационное сообщение
- •3.Глобальная спутниковая система GPS
- •3.1. Назначение, общая характеристика и состав системы
- •3.1.1. Космический сегмент
- •3.1.2. Сегмент управления
- •3.1.3. Сегмент потребителей
- •3.1.3.1.Основные задачи, решаемые аппаратурой потребителя
- •3.2. Точностные характеристики системы GPS
- •Лекция №25
- •4. Спутниковая радионавигационная система ГЛОНАСС
- •4.1. Назначение, общая характеристика и состав системы
- •4.3. Космический сегмент
- •4.3.1.Орбитальная группировка
- •4.3.2. Структура навигационных радиосигналов
- •4.3.3.Навигационное сообщение
- •5.Спутниковая радионавигационная система «ГАЛИЛЕО»
- •6. Дифференциальный режим GPS
- •6.1.Способы дифференциальных определений
- •Список использованной литературы ко второй части
80
Лекция №20
Радионавигационные системы (РНС) предназначены для определения
навигационных параметров (координатно-временных составляющих вектора состояния) судна, необходимых для обеспечения судовождения по выбранному (заданному) пути.
Для определения навигационных параметров судна, прежде всего, важно знать координаты центра массы судна, которые обычно обозначаться в трехмерной
координатной системе как X, Y, Z. В большинстве случаев ограничиваются двумя координатами X и Y на поверхности Земли; частными видами этих координат являются географические, прямоугольные, ортодромические (маршрутные),
дальномерные, разностно-дальномерные (гиперболические), угломернодальномерные и др.
Навигационным параметром судна является и текущее время. С 1900 г. радио используется для определения и контроля времени относительно согласованного международными организациями начального момента.
В состав РНС входит три функционально взаимосвязанных комплекса аппаратуры.
Первый комплекс - радиопередающие устройства с передающими антеннами,
установленными в точках с известными координатами хi ,yi ,zi или на поверхности Земли, или на искусственных спутниках Земли (ИСЗ). Излучатели одной системы могут находиться на различных удалениях друг от друга: например, в фазовых РНС
станции устанавливаются на расстояниях друг от друга от 100 до 180 км, в
импульсно-фазовых РНС – порядка 1-2 тыс. км, а в РНС с ИСЗ на орбитах высотой 20 тыс. км от поверхности Земли - расстояния между излучателями еще более значительны.
Второй комплекс - бортовая аппаратура, установленная на потребителях (судах
и других навигационных объектах). Бортовая аппаратура (приемоиндикаторы)
измеряет параметры принимаемых сигналов (первичная обработка сигналов) и с помощью специальных карт или вычислителей определяет навигационные параметры судна (на базе вторичной обработки сигналов РНС).
Третий комплекс — аппаратура управления и синхронизации передающих
станций; этот комплекс может включать и контрольно-измерительные пункты.
Радиоканал между точкой формирования излучаемого сигнала и точкой его приема и обработки содержит три последовательно соединенных звена - тракта.
Передающий тракт включает опорный генератор, хранитель времени,
модулятор, радиопередатчик с передающей антенной, размещаемой в точке с
известными координатами хi ,yi ,zi.
Тракт распространения радиоволн - среда между передающей и приемной
антеннами.
Приемоизмерительный тракт включает приемную антенну в точке с координатами X, Y, Z, радиоприемник, демодулятор, бортовой хранитель времени, устройство первичной и вторичной обработки сигналов.
Следует иметь ввиду, что как бы ни были совершенны схемотехнические и
технологические решения, используемые в радиоаппаратуре, предельные
возможности улучшения характеристик радиотехнических систем определяются влиянием условий распространения радиоволн.
В настоящем конспекте лекций рассматриваются вопросы назначения, особенности построения и классификация радионавигационных систем.
Рассматриваются принципы построения фазовых, импульсно-фазовых РНС, а также РНС с использованием искусственных спутников Земли.
Рассматриваются их точностные характеристики и факторы, влияющие на них.