Классификация радионавигационных средств обеспечения полетов

 

Классификационными признаками радионавигационных средств являются степень автономности, вид определяемого навигационного параметра, вид информативного параметра радиосигнала, назначение радионавигационных средств и степень использования внешней информации.

Степень автономности. По степени автономности различают автономные и неавтономные РНУ.

Автономные бортовые РНУ определяют параметры с помощью только бортовой аппаратуры ВС и не нуждаются в радиолинии, связывающей эту аппаратуру с наземными или подвижными радиостанция­ми. В таких устройствах реализуются радиолокационные принципы, т. е. навигационные параметры определяются по отраженному от земной поверхности сигналу (радиовысотомеры, доплеровские измерители скорости, метеонавигационные радиолокаторы).

Неавтономные РНУ имеют в своем составе как бортовую аппаратуру ВС, так и связанную с ней радиолинией аппаратуру, размещенную на Земле, на искусственных спутниках Земли или других ВС. К не­автономным РНУ относятся радионавигационные устройства ближней и дальней навигации и посадки.

Вид определяемого навигационного параметра. По виду определяемого навигационного параметра радионавигационные средства можно разделить на угломерные, дальномерные, разностно дальномерные и комбинированные.

Угломерные радионавигационные средства определяют навигационный параметр, представляющий собой угол в горизонтальной или вертикальной плоскостях. Применяют радиомаячные и радиопеленгационные РНУ.

Радиомаячными устройствами называют устройства, в состав которых входит радиомаяк, формирующий электромагнитное поле, параметры которого зависят от угловых координат точки приема. К ним относят угломерные РНУ систем посадки ВС, угломерные каналы и каналы посадки аппаратуры ближней навигации.

Радиопеленгационными устройствами (радиопеленгование -определение направления на источник излучения с помощью радиотехнических средств) называют устройства, которые позволяют опре­делять угловые координаты источника излучения электромагнитных колебаний путем измерения направления приема этих колебаний. К ним относят бортовые автоматические радиокомпасы (АРК) и наземные радиопеленгаторы.

Дальномерные РНУ позволяют определить расстояние от ВС до источника электромагнитных колебаний или до земной поверхности с применением методов активной и пассивной радиолокации. К ним относят радиодальномеры систем ближней навигации, радиовысотомеры.

Разностно-дальномерные РНУ определяют разность расстояний Д_р = Д₁- Д₂, где Д₁- Д₂ - расстояния ВС от двух точек, в которых расположены передающие радиостанции (рис. 1.2). Такие РНУ получили при­менение в системах дальней навигации.

Рис. 1.2. Линии положения разностно-дальномерного РНУ

Комбинированные радионавигационные средства обеспечивают возможность измерения с помощью одного радиоканала нескольких навигационных параметров или позволяют измерить один и тот же навигационный параметр несколькими методами, что позволяет повысить точность и надежность полученного результата. К ним относят доплеровские измерители скорости и угла сноса.

Вид информативного параметра. Источником информации в РНУ является электромагнитное поле, напряженность которого опреде­ляется выражением

где Е_т — амплитуда напряженности электрического поля; ω - круговая частота; t — время; φ — фазовый сдвиг.

В зависимости от того, какой из параметров поля связан с изменением навигационного параметра и непосредственно используется для его измерения, радионавигационные системы и устройства делят на амплитудные, частотные, временные, фазовые.

Амплитудные РНУ - устройства, в которых навигационный параметр определяется по результатам измерения амплитуды сигнала или другого параметра, связанного с амплитудой, например коэффи­циента амплитудой модуляции.

Частотные РНУ - устройства, в которых навигационный параметр определяется по результатам измерений частоты сигнала.

Временные РНУ - устройства, в которых навигационный пара­метр определяется по результатам измерения времени запаздывания

сигнала, который имеет импульсный характер. Поэтому такие устройства называют импульсными.

Фазовые РНУ - устройства, в которых навигационный параметр определяется по результатам измерения фазового сдвига сигнала.

Назначение радионавигационных средств. По назначению различают радионавигационные средства дальней, ближней навигации, предупреждения столкновений ВС и посадки.

Радиосистемы дальней навигации обеспечивают определение местоположения ВС на расстояниях до 1500 км и более. Они строятся на основе дальномерных и разностно-дальномерных временных и фазовых РНУ.

Радиосистемы ближней навигации (РСБН) обеспечивают определение местоположения ВСна расстояниях 400...700 км. Они строятся на основе угломерных и дальномерных РНУ с применением амплитуд­ных, временных и фазовых РНУ.

Радиосистемы посадки обеспечивают определение отклонений ВС от заданной траектории на заключительном этапе полета. Они строятся на основе угломерных и дальномерных РНУ.

Степень использования внешней информации. По степени исполь­зования внешней информации различают комплексные и некомплекс­ные навигационные системы.

Комплексные навигационные системы определяют навигационные параметры путем совместной обработки информации, выдаваемой двумя или несколькими различными по принципу устройствами. При этом информация, выдаваемая одним устройством, может считаться внешней по отношению к другим устройствам (например, бортовая аппаратура радиотехнической системы ближней навигации, навигационные вычислители и др.).

Некомплексные системы при определении навигационных параметров не используют внешней информации. К ним относят радионави­гационные средства, в которых навигационные параметры опреде­ляются только по результатам измерения информативных параметров радиосигналов.