- •Введение
- •1. Навигационные радиолокационные станции
- •1.1. Импульсная НРЛС. Принцип ее построения
- •1.2. Радиолокационное изображение на ЭЛТ индикатора
- •1.2.1.Виды ориентации
- •1.2.2. Индикация относительного и истинного движения
- •1.3. Эксплуатационные и технические характеристики НРЛС
- •1.3.1. Эксплуатационные характеристики
- •1.3.2. Основные технические параметры
- •2. Отражающие свойства объектов
- •2.1. ЭПО простейшей формы
- •2.2. ЭПО групповых объектов
- •2.3. ЭПО судов
- •2.4. ЭПО распределенных объектов
- •3. Дальность действия НРЛС в свободном пространстве
- •3.1. Влияние отражений от подстилающей поверхности (водной, земной) на дальность действия НРЛС
- •3.2. Влияние сферичности Земли на дальность действия НРЛС
- •3.3. Влияние атмосферы на дальность действия НРЛС
- •4. Радиолокационные импульсные передатчики
- •4.1. Особенности магнетронных генераторов
- •4.2. Импульсный модулятор с накопительным конденсатором
- •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
- •5. Антенно-волноводные устройства судовых НРЛС
- •5.1. Щелевые и линзовые антенны
- •5.2. Антенные переключатели
- •5.3. Высокочастотные газовые разрядники
- •5.4. Вращающийся переход
- •6. Приемник НРЛС и принцип его работы
- •6.1. Преобразование частоты
- •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
- •6.3. Автоматическая подстройка частоты
- •6.4. Временная автоматическая регулировка усиления
- •6.5. Малая постоянная времени
- •6.6. Логарифмический усилитель
- •7. Индикаторы кругового обзора НРЛС
- •7.1. Формирование развертки в ИКО
- •7.1.1. Формирование развертки с помощью двух неподвижных отклоняющих катушки
- •7.1.2. Цифровая развертка НРЛС
- •7.2. Вспомогательные метки – НКД, ПКД
- •7.2.1. Способы формирования НКД
- •7.2.2. Способы формирования ПКД
- •7.3. Формирование отметки курса
- •8. Радиолокационные системы с активным ответом
- •8.1. Общая характеристика
- •8.2. Радиолокационные маяки-ответчики
- •8.3. Радиолокационный ответчик
- •8.3.1. Некоторые замечания при работе с РЛО
- •9. Навигационные РЛС с использованием эффекта Доплера
- •9.1.ДРЛС типа “Истра” для измерения скорости причаливания судов
- •10. Судовые средства автоматической радиолокационной прокладки
- •10.1. Требования к средствам автоматической радиолокационной прокладки
- •10.2. Обобщенная функциональная схема САРП
- •10.2.1. Назначение сопрягающих устройств
- •10.3. Методы представления информации в САРП
- •10.4. Достоинства и недостатки САРП
- •11.Некоторые ложные сигналы и помехи в НРЛС
- •1.Отражение от судовых конструкций.
- •12. Влияние электромагнитных излучений и их биологические последствия на организм человека
- •Некоторые термины, их сокращения и обозначения
- •Приложение 1.
- •Приложение 2
- •Приложение 3
- •Дополнение 1
- •Дополнение 2
- •Дополнение 3
- •Дополнение 4
- •2. Жидкокристаллические мониторы
- •Список использованной литературы по навигационным радиолокационным станциям и САРП
- •Судовые радионавигационные системы
- •Введение
- •1.Назначение и особенности радионавигационных систем
- •1.1. Классификация РНС
- •1.2. Импульсные РНС. Принцип работы
- •1.5. Некоторые ошибки в определении навигационного параметра
- •1.5.1.Ошибки, вызванные скоростью распространения радиоволны
- •1.5.2. Ошибки, вызванные свойством атмосферой
- •1.6. Импульсно-фазовые радионавигационные системы
- •1.6.1. Радионавигационные системы «Лоран»
- •1.6.3.Влияние условий распространения радиоволн на работу ИФРНС«Лоран С»
- •2. Спутниковые навигационные системы (СНС)
- •2.1.Типы спутниковых систем
- •2.1.1.Спутниковые радионавигационные системы (СРНС)
- •2.1.2.Спутниковая система морской радиосвязи
- •2.1.3. Спутниковая система поиска и спасания на море
- •2.1.4. Гидрометеорологические спутники
- •2.2. Методы определения места судна
- •2.2.1.Угломерный метод
- •2.2.2. Доплеровский метод определения
- •2.2.3.Радиально-скоростной метод
- •2.2.4.Разностно-дальномерный (интегральный) метод
- •2.2.5. Дальномерный метод
- •2.2.6. Пассивный псевдодальномерный способ определения места
- •2.3. Определение координат по сигналам СРНС типа «Навстар» («ГЛОНАСС»)
- •2.4. Структура навигационных радиосигналов НКА GPS
- •2.4.1. 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
- •3.1.3.2.Модификации аппаратуры потребителей
- •3.2. Точностные характеристики системы GPS
- •4. Спутниковая радионавигационная система ГЛОНАСС
- •4.1. История создания системы
- •4.2. Назначение, общая характеристика и состав системы
- •4.3. Космический сегмент
- •4.3.2. Навигационный космический аппарат
- •4.3.3. Структура навигационных радиосигналов
- •4.3.4.Навигационное сообщение
- •4.3.5. Средства запуска на орбиту
- •4.4. Наземный комплекс управления
- •4.5. Сегмент потребителей СРНС ГЛОНАСС
- •5.Точностные характеристики СРНС
- •5.1.Погрешности измерений навигационного параметра (псевдодальности) и их влияние на точность места судна
- •6.Спутниковая радионавигационная система «ГАЛИЛЕО»
- •7. Дифференциальный режим GPS
- •7.1.Способы дифференциальных определений
- •7.2.Широкозонная дифференциальная система SBAS
- •7.2.1. Широкозонная подсистема WAAS
- •7.2.2. Широкозонная подсистема EGNOS
- •7.2.3. Широкозонная подсистема MSAS
- •7.2.4. Широкозонная подсистема GAGAN
- •7.3. Глобальная система OmniSTAR
- •7.4. Локальные дифференциальные подсистемы
- •7.4.1. Морские ЛДПС
- •ПРИЛОЖЕНИЕ
- •Список использованной литературы по радионавигационным системам
Поскольку расстояние от ИСЗ до приемников значительно больше расстояния между самими приемниками, то можно считать, что условия приема сигналов обоими приемниками практически одинаковы. А, следовательно, величины ошибок также будут близки.
Идея заключается в том, что на КП опорные приемоиндикаторы GPS , измеряющие псевдодальности до КА, рассчитывают точные дальности (по точным координатам пункта и КА). Рассчитываются и псевдокоординаты, поправки к координатам или к дальностям. Эти поправки передаются по радио на находящиеся поблизости потребители (морские суда - 3) (рис. 7.1). Используя поправки, ПИ определяют навигационные параметры с высокой точностью.
Сравнивая измеренные и рассчитанные дальности, исключают коррелированные погрешности: погрешности эфемерид (положения КА); погрешности рассогласования шкал времени КА и ПИ; погрешности за условия распространения радиоволн - ионосферная и тропосферная; геодезические погрешности. Все это вырабатывается в виде поправок. В случае использования DGPS точность места повышается более чем в 4 раза [12].
7.1.Способы дифференциальных определений
7.1.1. Способ разностей координат ∆φ и ∆λ
На контрольном пункте, где находится опорный приемник, рассчитываются по оптимальному (для него) созвездию координаты
его места - φопр, λопр.
Зная φ кп, λ кп рассчитывают поправки согласно уравнений:
∆φ = φ кп - φопр , ∆λ = λ кп - λопр .
Эти поправки передаются с помощью передатчиков (2) по радио на потребители (рис.7.1). Однако при этом необходимо выполнения одного существенного условия - использовать на судне необходимо те же КА, что и на КП, т.е. судовой ПИ лишается права выбора оптимального созвездия. По мере удаления судна от КП (более 100 морских миль) поправки менее соответствуют фактическим значениям поправок.
7.1.2. Способ разностей расстояний ∆D
Способ заключается в определении дифференциальных невязок псевдодальностей ∆D, а фактически - определение ∆t (в наносекундах).
На контрольном пункте для каждого видимого КА рассчитывается Dгеодезич. по координатам КП и КА и определяется псевдодальность по сигналам КА.
Тогда
∆Di = Dгеодезич. – Dпсевдодал.
Компьютер рассчитывает ∆t, нс.
∆ti= ∆Di /с
Для всех видимых КА в эфир передается, например: "КА1задержка 5 нс, КА2 -опережение 15 нс" и так далее [12].
Потребитель выбирает для себя оптимальное созвездие КА и принимает для них поправки ∆ti. Точность определения места при удалении не ухудшается (как при способе 7.1.1.), но усложняется устройство ПИ - необходима приставка к ПИ для приема дифференциальных поправок (∆ti) и дополнительное математическое обеспечение (компьютер). К тому же определенные поправки "устаревают", их необходимо заново определять. Обновление выполняется через 10 с (5 с идет расчет "новых" ∆ti). Скорость передачи поправок - 50 бод (50 бит/с).
Международная ассоциация маячных служб (International Association of Lighthouse Authorities (IALA)) установила свой протокол использования специального Международного стандарта выдачи поправок DGPS: RTCM - SC-104 (Radio Technical Commission for Maritime - Special Committee 104). Для их трансляции используются,
как правило, морские радиомаяки, установленные по побережью в США, Швеции, Финляндии, Норвегии, Нидерландах и других странах.
По количеству КП и взаимодействию с потребителем дифференциальные определения делятся на два варианта:
1. Общепринятый. Он основан на работе АП с одним КП. При этом учитывается зависимость поправок от эфемеридной информации; от высоты КА над горизонтом; от условий распространения радиоволн (ионосферной и тропосферной); от удаления судна (ПИ) до КП (контрольного пункта).