Тактико-технические и эксплуатационные характеристики РТС

1) Точность – это свойство радиотехнической системы осуществлять измерение навигационного параметра с погрешностью, не превышающей заданную величину (допуск). Погрешность измерения – количественная мера точности есть отклонение измеренного значения навигационного параметра от его истинного значения.

Погрешности измерения можно классифицировать:

· по характеру происхождения: методические (погрешность метода измерения), аппаратурные или инструментальные (погрешность средства измерения), обусловленные помехами, субъективные (ошибки оператора) обусловлены индивидуальными особенностями оператора;

· по характеру проявления: систематичесские и случайные.

2) Зона действия – это область пространства, в пределах которой обеспечивается получение требуемой информации от средств навигации или наблюдения, либо область пространства, где возможен устойчивый радиообмен. Зону действия характеризуют максимальной Dmax и минимальной Dmin дальностью действия, а также радиусом рабочей области Rро.

Максимальная дальность действия зависит от используемого диапазона радиоволн и условий их распространения, а также от технических характеристик передающих, приемных и антенных устройств РТС.

 

Диапазон частот	Факторы, влияющие на дальность действия РТС
Очень низкие и низкие частоты	Мощность излучения наземной станции, электрические свойства подстилающей поверхности и время суток
Средние и высокие частосты	Состояние ионизированных слоев атмосферы и время суток
Очень высокие частоты	Высота полета ВС, высота антенн и препятствий на пути распространения радиоволн.

 

Максимальная дальность действия РТС диапазонов ОВЧ и СВЧ чаще всего определяется дальностью прямой видимости:

 

 

3) Рабочая область (зона коррекции) систем навигации и наблюдения есть объем пространства, в пределах которого обеспечивается требуемая точностьи безопасность полетов. Размеры рабочей области определяются точностными характеристиками РТС, а также требованиями к точности определния местоположения ВС. Для систем наблюдения требуемая точность находится из принятых норм эшелонирования, для систем навигации – исходя из ширины ВТ (для концепции оборудованных ВТ) или навигационной спецификации RNP, RNAV (для концепции зональной навигации).

Размеры рабочей области не могут превышать размеров зоны действия.

4) Надежность – это способность радиотехнического средства выполнять заданные функции и сохранять эксплуатационные показатели в течение заданного интервала времени.

Основные показатели надежности:

· среднее время наработки на отказ:  ,

· среднее время восстановления: ,

· интенсивность отказов: ,

· вероятность безотказной работы: .

 

ИКАО ввела в действие новые ЭТХ, касаемые надежности:

Целостность – мера доверия к правильности информации, выдаваемой системой. Характеризуется риском (вероятность того, что отказ не будет обнаружен в течение заданного времени) и среднее время обнаружения отказа.

Непрерывность – способность системы функционировать без незапланированных перерывов во время выполнения лётной операции.

Эксплуатационная готовность – вероятность отказа системы к моменту операций.

В стандартах ИКАО оговариваются требования к надежности радиотехнических средств навигации и посадки: вероятность отказа навигационных средств должна быть

Р_{отк нс} ≤ 10^-4  за три часа полета или одно летное происшествие на 10⁷…10⁸ летных часов по вине навигационных систем.

Ради отехнические срежства посадки должны обеспечивать безопасную автоматическую посадку при вероятности летного происшествия не более 10^-7.

 

5) Пропускная способность – это максимальное количество ВС, одновременно обслуживаемых радиотехническим средством одного типа.

6) Быстродействие определяется временем, которое затрачивается на получение навигационной информации. Оно должно быть не более 1 мин для дозвуковых ВС и не более 3…7 с для сверхзвуковых.

7) Помехоустойчивость – это способность радиотехнического средства выполнять свои функции в условиях естественных и искусственных помех.

8) Эффективность – показатель полноты решения поставленных перед РТС задач с учетом целевого назначения системы и условий её работы.

 

К техническим характеристикам также относятся:

· диапазон рабочих частот (от мин до макс частот);

· мощность излучаемых сигналов (передатчика);

· чувствительность приемного устройства;

· характеристика антенн (форма диаграммы направленности, коэффициент усиления и др.);

· метод обзора пространства (круговой, секторный);

· тип оконечного устройства отображения информации;

· потребляемая мощность и др.

 

 

Основные свойства радиоволн

 

Радиоволны — электромагнитные волны с длинами волн, располагающимися в электромагнитном спектре вплоть до инфракрасного диапазона. К радиоволнам относят электромагнитные волны с частотами от 3 кГц до 3 ТГц, что соответствует длине волны от 100 километров до 0,1 миллиметра. Радиоволны, являясь электромагнитными волнами, распространяются в свободном пространстве со скоростью света.

 

В основу работы всех радиотехнических положены следующие основные свойства радиоволн:

1. Конечная и достаточно стабильная скорость распространения в однородной среде. Для инженерных расчетов её принято считать равной 3х10⁸ м/с.

2. Постоянство направления распространения. Радиоволны распространяются по кратчайшему расстоянию между точками излучения и приема. Траектория радиоволн зависит от длины волны и различается у разных диапазонов.

· Прямолинейно распространяющиеся волны (Space Waves) – это радиоволны, распространяющиеся в однородной среде по прямой линии.

· Поверхностные волны (Surface Waves). Это радиоволны, способные огибать земную поверхность.

· Пространственные волны (Sky Waves). Они основаны на отражении радиоволн от ионосферы. Ионосфера – это верхние электризованные слои атмосферы.

3. Способность направленного излучения и приема. Эта способность радиоволн концентрировать энергию излучения (приема) в пределах малых телесных углов за счет применения антенных устройств специальной конструкции. Направленные свойства антенны принято характеризовать функцией диаграммы направленности.

4. Способность преломляться и отражаться. Отражение и преломление радиоволн как правило происходит при прохождении через границу физических сред.

5. Эффект Доплера. Если между источником радиоизлучения и приемником есть взаимное изменения расстояния, то частота принимаемых колебаний f_прм будет отличаться от частоты излучаемых колебаний f_изл.

Эту разницу называют доплеровским сдвигом частот, и он пропорционален радиальной составляющей скорости изменения расстояния r(t), которая равна проекции вектора скорости на направление излучения.

 

Особенности распространения радиоволн зависят от частоты радиоволны:

ü с ростом частоты (с уменьшением длины волны) поглощение энергии радиоволны в земле возрастает, а в ионосфере – уменьшается;

ü с уменьшением частоты (с увеличением длины волны) возрастает дифракционная и рефракционная способность распространения радиоволн, то есть способность огибать земную поверхность и преломляться в неоднородной среде;

ü с уменьшением частоты радиоволны и с увеличением угла падения волны на ионосферу возрастает отражающая способность ионосферных слоёв.