Опишите принцип построения гиперболических РНС

Поясните назначение вертикальной и рамочной антенны в радиопеленгаторах.

Когда вертикальная (штыревая) антенна находится под воздействием электромагнитного поля пеленгуемых радиосигналов, то в ней возникает ЭДС, мгновенное значение которой определяется известным выражением:

,

где – амплитуда напряженности электрической составляющей электромагнитного

поля; – действующая высота антенны.

Следовательно, амплитуда этой ЭДС не зависит от горизонтального угла , под которым находится радиомаяк.

Таким образом, вертикальная (слегка наклонная) антенна направленными свойствами не обладает и ее диаграмма приема в системе полярных координат имеет вид окружности.

Рамочной называется антенна замкнутого типа прямоугольной, круглой или иной формы, состоящая из одного или нескольких витков провода. В отличие от вертикальной рамочная антенна обладает направленностью. Когда плоскость рамки перпендикулярна направлению на радиопередающую станцию, напряжение на зажимах обмотки равно нулю. Когда плоскость рамки совпадает с направлением на станцию – напряжение максимально.

Для точного пеленгования применение кардиоиды нецелесообразно. Так как она имеет минимум более тупой, чем восьмерка. Кроме того, обеспечение необходимых фазовых и амплитудных соотношений между U рамки и антенны для получения кардиоиды достигается путем настройки резонансных цепей и регулировки усиления рамочного и антенного каналов, что довольно трудно реализовать во всем диапазоне f, используемом в радиопеленгаторе.

Опишите принцип построения гиперболических РНС.

В основу методов радионавигационных определений положено построение гиперболической сетки и вычисление эквивалентных линий положения.

Гиперболическую сетку создает пара станций (одна из которых ведущая, а другая ведомая), работающих синхронно на одной частоте. Для создания сетки пересекающихся гипербол образуют цепочки из станций, причем ведущая станция одной пары одновременно может быть ведомой в другой паре, однако каждая пара станций работает независимо. Дальность действия системы над поверхностью моря составляет днем 500-700 миль, ночью по поверхностной волне – 300-500 миль, а по однократно отраженной пространственной волне - порядка 1200 миль [48].

Принцип действия современных РНС состоит в реализации фазового метода измерений навигационного параметра в импульсных радионавигационных системах [74]. Этот импульсно-фазовый метод объединяет достоинства и компенсирует недостатки систем, в основу работы которых положены импульсные и фазовые методы.

Грубое определение, разрешающее многозначность, осуществляется импульсным методом, а по измерениям разности фаз высокочастотных колебаний, заполняющих импульсы, производится точное определени.

3. Поясните принцип работы импульсно-фазовой РНС «Лоран-С».

Работа РНС «Лоран-С» основана на измерении промежутка времени между моментами прихода импульсов от ведущей и ведомой станций (как в РНС «Лоран-А») и на измерении разности фаз высокочастотных колебаний, заполняющих импульс (как в РНС «Декка»). Благодаря этому может быть достигнута высокая точность определения места даже на очень больших расстояниях, так как фазовый метод измерения разности расстояний во много раз точнее, чем импульсный. Таким образом, в РНС «Лоран-С» используются два метода измерения разности расстояний: импульсный — для «грубого» определения места судна и устранения многозначности в отсчете и фазовый — для определения линии положения с высокой точностью.

4. Опишите систему спутников системы «Навстар».

В СНС НАВСТАР используется система координат WGS-84.

GPS является навигационным средством, и его использование не освобождает судоводителя от необходимости знать и использовать более традиционные методы навигации и управления судном.

Состав СНС НАВСТАР. Как и любая СНС (см. подраздел 25.1 настоящей главы), НАВСТАР состоит из трёх основных элементов:

- системы ИСЗ, используемых как навигационные ориентиры;

- наземного комплекса управления;

- бортовой аппаратуры потребителей навигационной информации (ПИ).

Сегмент пространства состоит из рабочего созвездия ИСЗ, включающего 24 активных спутника, расположенных на круговых орбитах высотой около 20 200 км с периодом обращения 12 ч. Все спутники рас-положены в шести орбитальных плоскостях (по 4 в каждой), сдвинутых по долготе друг относительно друга на 60°. Углы наклона плос-костей орбит относительно экватора составляют 55°. В каждой из шести орбитальных плоскостей спутники расположены равномерно с угловым расстоянием между ними 120°

Спутники движутся со скоростями около 11000 км/ч.

Питание спутников GPS обеспечивают солнечные батареи, на борту есть также резервные аккумуляторные батареи. Мощность передатчика составляет не более 50 Вт. Каждый спутник имеет небольшие ракетные двигатели, предназначенные для коррекции орбитальных траекторий.

Спутники GPS вращаются вокруг Земли по круговым орбитам с частотой 2 оборота в сутки, передавая навигационные радиосигналы. GPS-приемники принимают эти сигналы и вычисляют местоположение методом триангуляции. Приемник сравнивает время излучения сигнала с временем приёма этого сигнала. Разность между этими величинами позволяет вычислить расстояние до спутника. Зная расстояние до нескольких спутников, GPS-приемник может определить свое местоположение и отобразить его на электронной карте.