Комбинированные (импульсно-фазовые).
Вопрос №14.
Использование гиперболических РНС для определения места судна. Геометрические и технические основы разностно-дальномерных систем. Радионавигационные параметры: разность времени; разность фаз: многозначность, принципы устранения. Навигационный параметр, геометрический фактор, оценка точности линий положения и обсерваций. РНС Лоран-С.
Общая характеристика гиперболических РНС
Среди современных РТС навигации наиболее широкое применив на судах морского флота получили гиперболические РНС. Гиперболические РНС могут быть классифицированы по способу определения навигационного параметра (разности расстояний) и по дальности действия.
Навигационный параметр определяется не непосредственно, а через соответствующий радионавигационный параметр.
По способу его определения гиперболические РНС подразделяются на:
фазовые, использующие зависимость фазы несущих колебаний от расстояния;
импульсные (временные), использующие зависимость продолжительности распространения радиоволн от расстояния;
частотные, использующие зависимость частоты несущих или модулированных колебаний от скорости изменения расстояния;
комбинированные (импульсно-фазовые).
В свою очередь, фазовые РНС подразделяются в зависимости от вида разделения (селекции) сигналов на РНС с частотной и временной селекциями сигналов. У первых каждая станция имеет собственную несущую частоту. У вторых все станции РНС работают на одной и той же частоте, но в определенной временной последовательности.
|
|
|
В зависимости от дальности действия гиперболические РНС подразделяются на системы:
неограниченной дальности действия, или глобальные; они позволяют определять место судна в любой точке земного шара;
дальней навигации — для плавания в океане (до 2000 миль от станции);
средней навигации — для плавания в открытом море (до 300 миль);
ближней навигации — для прибрежного плавания (до 100 миль).
В гиперболических РНС изолинией является гипербола, в фокусах которой расположены радиостанции (рис. 15.1). Для точек гиперболы разность сферических расстояний ∆D = D1-D2 = const. Расстояние между фокусами называется базой; изолиния, перпендикулярная базе в ее середине (для нее ∆D = 0), — нормалью.
Уравнение сферической гиперболы в прямоугольной сферической системе координат с началом O в середине базы, осью х вдоль базы и осью у по нормали к ней имеет вид
В пределах небольших расстояний, при которых допустима замена их тангенсов самими расстояниями, уравнение (15.1) сферической гиперболы превращается в уравнение плоской гиперболы
|
|
|
Характерным является то, что в отличие вт гипербол на плоскости гиперболы на сфере являются замкнутыми кривыми, имеющими форму эллипса. В связи с этим можно сделать вывод, что на сфере нет, в сущности, разницы между сферической гиперболой и сферическим эллипсом.
На практике используют ту ветвь гиперболы, которая находится в пределах дальности действия РНС.
Из уравнения (15.1) и рис.15.1 видно, что гипербола является кривой, симметричной относительно базы (оси х) и нормали (оси у). Поэтому одной и той же разности расстояний соответствуют две ветви гиперболы, т. е. имеется неоднозначность в определении изолинии. Разрешается неоднозначность с помощью счисления. Если счислению разрешить неоднозначность невозможно, то это делается специальными техническими приемами.
Для общей характеристики точности гиперболических РНС обратимся к модулю градиента гиперболы
где у — базовый угол (рис.15.2).
Ошибка ∆mD определения навигационного параметра приводит к смещению линий положения:
Анализируя формулу (15.2), можно получить представление о точности определения линии положения гиперболической РНС в зависимости от положения наблюдателя относительно нормали к базе. Из этого выражения видно, что когда наблюдатель находится на продолжении базы (точки K1 и Кз), тогда у = 0° и mлп = ∞, т. е. линию положения получить нельзя. Когда наблюдатель находится на нормали к базе (точка K2), тогда
|
|
|
т. е. точность на нормали будет выше, чем в других направлениях. Наибольшая точность будет в случае, когда у = 180°. Это возможно для наблюдателя, находящегося на базе (точка О);
Из сказанного выше можно заключить, что гиперболические РНС обладают свойством направленности точности. С удалением судна от нормали к базе у уменьшается и смещение линий положения возрастает, стремясь к бесконечности на продолжении базы. Нерабочий сектор занимает угол порядка 20...30° в сторону продолжения базы от каждой станции. Нерабочие секторы данной базы должны перекрываться рабочими секторами других баз.
Дата добавления: 2016-01-05; просмотров: 25; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!