Типы судовых приёмоиндикаторов
За более чем полувековую историю развития РНС Декка было разработано около 30 модификаций бортовой аппаратуры. К настоящему времени среди них имеются как полуавтоматические, выдающие только координаты в виде изолиний, так и автоматические, обеспечивающие преобразование гиперболических координат в геодезические и, кроме того, рассчитывающие путевой угол, скорость и дрейф судна.
Основные типы приёмоиндикаторов приведены в таблице 4.
Таблица 4
Типы приёмоиндикаторов РНС Декка
| Модель | Фирма, страна | Вид |
| Пирс–1М | Россия | Полуавтоматический |
| AP Navigator MK5 | Philips Radio Сommunications, Дания | Автоматический |
| Decca 604 D | Kelvin Hughes, Великобритания | –"– |
| Decca Navigator 603D | –"– | –"– |
| Decca Navigator DA 90 | Leab, Швеция | –"– |
| Decca RS 4000 CC | Shipmate, Дания | –"– |
Фазовая гиперболическая РНС с временной селекцией сигналов
В фазовых РНС с временной селекцией сигналы, излучаемые опорными береговыми радиостанциями, различаются не по частоте, а по времени, т.е. занимают разное положение на временной оси. Очевидно, что для такой работы необходима синхронизация всех радиостанций, т.е. привязка их к одному времени. Данная привязка осуществляется относительно точки излучения единого всемирного времени (UTC), расстояние до которой от всех радиостанций абсолютно точно известно. Следовательно, известна задержка, которую надо дать излучаемым сигналам, чтобы каждый из них занимал своё временное окно.
|
|
|
Сигналы от каждой радиостанции на судне принимаются в разное время, т.е. не перекрываются. Измерения же надо производить непрерывно с перекрывающимися сигналами. Разрешается это противоречие следующим образом: принятые импульсные сигналы синхронизируют опорные генераторы судовых приёмоиндикаторов. Таким образом, последние 'запоминают' фазу принятых колебаний и продолжают их во времени. Эти копии сигналов радиостанций используются в измерениях.
РНС Омега
Фазовая РНС Омега с временной селекцией сигналов работает в сверхдлинноволновом диапазоне (СДВ) и относится к глобальным средствам радионавигации. Возможность создания РНС с наземным расположением излучателей практически неограниченной дальности действия связана с использованием диапазона очень низких частот, который характеризуется удовлетворительными для целей навигации характеристиками.
Исследования по созданию глобальной РНС на СДВ начались после Второй мировой войны, и к середине 50–х годов были разработаны два проекта: 'Делрак' и 'Редакс–Омега'. Усовершенствованный вариант Омега вступил в число действующих в 1976 году после продолжительных теоретических и экспериментальных исследований.
|
|
|
Первоначально возникший интерес к использованию системы угас к началу 80–х годов. Это обусловлено необходимостью учёта мореплавателями поправок на распространение СДВ. Значительную роль в этом также сыграло использование ПИ первого поколения, отличающихся невысокой степенью автоматизации и надежности, а также конкуренция со стороны широко внедряемой в то время аппаратуры спутниковой системы Транзит. В настоящее время заинтересованность в использовании системы не возросла, и поэтому в сентябре 1997 г. правительство США объявило о её поэтапном закрытии к 2005 г. Это, прежде всего, связано с полным развёртыванием спутниковых РНС GPS и ГЛОНАСС.
Наземный комплекс системы включает в себя 8 синхронизированных излучателей, работающих в диапазоне 10–14 кГц (табл. 5). Базовое расстояние между станциями в среднем составляет около 5500 миль. Точность определений в условиях отсутствия ионосферных возмущений составляет 1–2 миль в зависимости от времени суток. Использование дифференциального варианта позволяет повысить точность в 5–10 раз.
В РНС Омега отсутствует деление станций на ведущие и ведомые, что является практическим средством достижения избыточности навигационных измерений, т.к. любые две станции могут образовывать пару и создавать гиперболическую изолинию. Так 8 станций в совокупности могут образовывать 28 пар станций.
|
|
|
Береговые станции системы излучают синхронизированные по фазе колебания в соответствии с диаграммой излучения (рис. 15). Полный цикл излучения составляет 10 с. В качестве основной навигационной частоты используется частота f0=10.2 кГц. Ширина фазовой дорожки, соответствующая зоне однозначного отсчета на данной частоте равна 8 миль.
Для разрешения многозначности фазовых отсчётов в формат излучения включены дополнительные частоты f1=13.6 кГц, f2=11.33 кГц и f3=11.05 кГц. В режиме устранения многозначности бортовой приёмоиндикатор ведёт фазовые измерения на образуемых разностных частотах: F1=f1–f0=3.4 кГц, F2=f2–f0=1.13 кГц, F3=f2–f3=280 Гц. Ширины грубых фазовых дорожек будут составлять 24, 72 и 288 миль, коэффициенты сопряжения будут равны 3, 9 и 36 соответственно.
Таблица 5
Станции РНС Омега
| Станция | Обозначение | Координаты |
| Норвегия (Алдра) Либерия (Пэйнсворд) США, Гавайские о–ва (Канеон) США, Сев. Дакота (Ла Мур) О. Реюньон (Мафате) Аргентина (Трелев) Австралия (Вудсайд) Япония (о. Цусима) | A B C D E F G H | 66°25'13''N 13°08'13''E 06°18'19''N 10°39'52''W 21°24'17''N 14°49'52''W 46°21'57''N 98°20'09''W 20°58'27''S 55°17'23''E 43°03'13''S 65°11'27''W 38°28'53''S 146°56'07''E 34°36'53''N 129°27'13''E |
Частота f3 используется для разрешения многозначности в исключительных случаях (на диаграмме не показана) при проведении поисково-спасательных работ или для навигации объектов с пониженными требованиями к точности обсерваций. В ПИ для морского торгового флота, как правило, используется одна ступень устранения многозначности с коэффициентом сопряжения 3, т.е. они выполнены по двухканальной схеме с частотами приёма f0 и f1. Но допустимо применение наиболее простых ПИ, которые ведут приём и обработку навигационной информации на основной навигационной частоте f0 без аппаратурного разрешения многозначности отсчётов.
|
|
|
Сигналы частот f1, f2, f3 могут быть использованы для фазовых измерений без преобразования в разностные. В этом случае гиперболические изолинии на частоте 13.6 кГц, будут совпадать с изолиниями частоты сравнения 10.2 кГц через каждые 24 мили. Соответственно изолинии на частотах 11.33 и 10.2 кГц будут совпадать через каждые 72 мили и т.д. Поэтому сравнение изолиний, получаемых на разных частотах, может быть использовано для определения точной фазовой дорожки на частоте 10.2 кГц.
Помимо перечисленных навигационных частот, каждая станция РНС Омега излучает в остальные временные интервалы 10–секундного цикла так называемую собственную 'частоту окраски'. Она используется для опознавания станции и передачи сигналов контроля и управления.
Как следует из диаграммы, длительность излучения сигналов выбрана неодинаковой и лежит в пределах 0.9–1.2 сек в целях обеспечения синхронизации бортовых ПИ.
|
Рис. 15. Диаграмма излучения РНС Омега
Длительность паузы между сигналами составляет 0.2 сек, что исключает возможность наложения во времени в любой точке рабочей зоны сигналов различных станций, а также обеспечивает надёжную работу переключающих схем в бортовых ПИ.
На радионавигационных картах РНС Омега, выполненных в меркаторской проекции, гиперболические линии положения наносятся различными цветами. Оцифровка гипербол произведена в номерах точных дорожек. Данные карты служат лишь для преобразования гиперболических координат в географические, поэтому навигационная обстановка на них не наносится. Вместо карт для получения местоположения судна могут быть использованы специальные таблицы.
Дата добавления: 2020-04-08; просмотров: 160; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!