1 无线电导航基础

第1章绪论

导航的发展简史

1.1.1导航的基本概念

导航是一门研究导航原理和导航技术装置的学科。导航系统是确定航行体的位置方向，并引导其按预定航线航行的整套设备（包括航行体上的、空间的、地面上的设备）。

一架飞机从一个机场起飞，希望准确的飞到另外一个机场就必须依靠导航、制导技术。

导航，即引导航行的意思，也就是正确的引导航行体沿预定的航线，以要求的精度，在指定的时间内将航行体引导至目的地。由此可知除了知道起始点和目标位置之外，还要知道航向体的位置、速度、姿态等导航参数。其中最主要的是知道航行体的位置。

1.1.2导航系统的发展

在古代，我们的祖先一直利用天上的星星进行导航，在古石器时代，为了狩猎方便，人们利用简单的恒星导航方法，这就是最早的天文导航方法。

后来，随着技术的不断发展和人们对事物认知的发展，人们利用导航传感器来导航，最早是我们祖先发明的指南针。现有的导航传感器包括六分仪、磁罗盘、无线电罗盘、空速表、气压高度表、惯性传感器、雷达、星体跟踪器、信号接收机等。

以航空领域为例，从20世纪20年代开始飞机出现了仪表导航系统。

30年代出现了无线电导航系统，即依靠飞机上的信标接收机和无线电罗盘来获得地面导航台的信息已进行导航。

40年代开始研制甚高频导航系统。

1954年，惯性导航系统在飞机上试飞成功，从而开创了惯导时代。

50年代出现了天文导航系统和多普勒导航系统。

1957年世界上第一颗卫星发射成功以后，利用卫星进行导航、定位的研究工作被提上了议事日程，并着手建立海事卫星系统用于导航定位。随着1967年海事卫星系统经美国政府批准对其广播星历解密并提供民用，由此显示出卫星定位的巨大潜力。

60年代开始使用远程无线电罗兰-C导航系统，同时还有塔康导航系统、远程奥米伽导航系统以及自动天文导航系统。

60年代后，无线电导航得到进一步发展，并与人造卫星导航相结合。

70年代以后，全球定位导航系统得到进一步发展和应用。

在此过程中，为了发挥不同导航系统的优点，互为补充，出现了各种组合导航系统，它们主要以惯性导航系统为基准。

80年代以后，导航系统主要朝着以惯性导航系统为基础的组合导航系统，可组合的传感器除了GPS外还有星光、地形和各种无线电导航装置。

1.1.3导航系统的任务

导航系统的任务是确定载体的位置，并把载体由目前所在的地点按照给定的时间和航线引导到目的地，为此导航系统应该能够提供以下导航信号：

1）载体质量中心所在地的“定位信号”；

2）载体的“定向信号”；

3）载体的“速度信号”。

根据以上导航信号，需要调整载体的航行方向和速度，保证载体按照给定的时间和航线到达目的地。

导航系统简介

1.2.1无线电导航系统

无线电导航系统是利用无线电技术测量导航参数，包括多普勒效应测速、利用雷达原理测量距离和方位、用导航台来定位等，它是一种广泛使用的导航系统。

此系统的优点是：不受使用时间和气候条件的限制，设备较简单，可靠度较高等。但它输出的信息主要是载体位置且工作范围受地面台覆盖区域的限制，这种系统的工作与无线电波传播条件有关，在某种程度上受人工干扰的影响。

1.2.2卫星导航系统

卫星导航系统是天文导航和无线电导航结合的一大产物，不过是把无线电导航台放在人造卫星上罢了。当然，这种导航方法只有在航天技术充分发展的今天才有实现的可能。20世纪60年代初，旨在服务于美国海军舰只的子午仪卫星导航系统出现了，70年代提供给民用，利用装在航行体上的接收机，接收导航卫星发出的无线电信号，并测量因卫星相对卫星接收机用户不断运动而产生的多普勒频移，由此确定航行体在地球上的位置等导航参数。

GPS是美国国防部研制的第二代卫星导航系统。在过去的几年，使全球航行系统和空中交通管制系统发生深刻变革的根源是卫星导航。ICAO 将其命名为GNSS，其中可能包括各国或组织的空间卫星系统。

GNSS=GPS+GLONASS+INMARSAT-III+MTSAT+GIT……。目前，已经达到完全运行状态的卫星导航系统只有美国研制的全球定位系统（GPS）。

1.2.3天文导航系统

天文导航系统是利用天文方法观测星辰日月等天体来确定航行体的位置，以引导航行体沿预定航线到达目的地的一种导航方法。

天文导航最早在航海方面发展起来，利用六分仪人工观测星体高度角来确定航行体的位置，现在发展为星体跟踪器测高度角及方位角来推算航行体在地球上的位置及航向。它是利用光学或射电望远镜接收星体发射来的电磁波去跟踪星体，在地球附近导航将受到云层及气象条件的限制，在空气稀薄的高空和宇宙航行，则是比较理想的。它也是一种自主式的导航系统，不需要地面设备支持，不受人工或自然形成的电磁干扰，不向外辐射电磁波，隐蔽性好，且误差不随时间积累。

1.2.4惯性导航系统

惯性导航是一种自主式的导航方法，它完全依靠自主的机载设备完成导航任务，和外界不发生任何光、电联系，因此隐蔽性好，工作不受气象条件的限制。

惯性导航的基础理论乃是牛顿力学基本定律，其中主要技术手段是用加速计测量载体的运动加速度，用陀螺装置提供一个基准坐标系，再从中推算出所需要的导航参数。但是随着计算的时间的推移，容易产生积累误差。

1.2.5多普勒导航系统

多普勒导航系统是一种自主式远程导航定位系统，它不需要导航台，又称多普勒雷达，它的工作频率为8800MHZ。多普勒导航系统的主要用

途是测定飞机的地速、偏流，进而计算飞机的位置、航程、待飞时间等导航参量。其测速精度约为航行精度的1/100-1/1000，并且抗干扰能力强。

多普勒雷达是利用多普勒频移效应来测量飞机的地速的。民航飞机应用的多为调频连续波多普勒雷达，雷达天线向下方发射4个锥形波束，以获取地速偏流信息。工作性能与反射面的形状有关，如在水面或沙漠上空工作时，由于反射性不好就会降低性能。多普勒导航系统的绝对定位精度不是很高，在现代跨洋远程飞机上逐渐被其他导航系统取代。

1.2.6组合导航及其他导航系统

飞行器的发展对于导航系统在精度、可靠性等方面都提出了越来越高的要求。

民航飞机上应用的组合式导航系统一般有惯性导航系统和无线电导航系统组成的组合导航系统。也有惯性导航系统、卫星导航系统和无线电导航系统组成的组合导航系统。卫星导航系统可以提供全球三维位置、速度和时间，它与惯性导航系统有很强的互补性。这样的组合导航系统可以有许多优点：限制了惯性导航系统的漂移，提高了GPS接收机的抗干扰能力和快速捕获能力，提高整个系统的容错能力。也可以在某些条件不具备时单独使用无线电导航系统、GPS、惯性导航系统。

除了上述几类导航系统外，还有磁罗盘、陀螺罗盘、空速表等一般普通导航仪表。这些仪表虽然提供的航向及速度不够精确，但作为导航应急使用往往是十分必要的。

导航系统的发展方向

导航系统的发展趋势是惯性/多传感器组合导航系统，它具有高精度、高可靠性、高自主性、高动态性、高抗干扰性等自身性能，并根据实时情

况、传感器信息的可靠程度动态的、智能的选择导航传感器信息源，提供一个容错的融合导航信息来满足航行任务需求。

当然，惯性导航系统的地位是任何导航系统都无法替代的，组合导航系统都是以惯性导航系统为主的。以惯性导航系统为主的组合式导航系统的发展从比较简单的惯性/多普勒、惯性/大气数据、惯性/天文、惯性/无线电导航等组合方式开始，发展到惯性/无线电/GPS、惯性/地形匹配、惯性/GPS/惯性图像匹配，以及多种系统和传感器组合的惯性/地形加景象匹配/GPS则合式导航系统，甚至有什么信息源就有利用什么信息源的多传感器组合系统。

目前民航上先进的导航系统就是惯导/大气数据/无线电导航/GPS/地形加景象匹配式的组合导航系统。

第2章无线电导航简介

无线电导航原理简介

2.1.1无线电导航的基本原理

一、对理想通用定位和导航系统的要求

理想的导航系统应能满足下列要求：

1）全球覆盖：系统必须在地球表面下或表面上、空中任何位置上工作。

2）绝对准确度和相对准确度都必须很高：准确度要求，无论是绝对的和相对的，应根据应用情况在2-4000米之内。

3）准确度应不受环境影响：不管用户的位置、速度和加速度如何，系统的准确度都应能达到；应该不存在多路径误差或信号传播通过大气层、电离层产生的误差，如果产生了这些误差，应能从数据中适当除去。

4）有效的实时反应：定位数据的更新率可随运动而连续变动。

5）无多值解：如果存在解的多值性，设备应能自动地或由操作员很快地进行分辨。

6）容量无限：系统应能容纳无数用户，且不会降低性能。

7）敌人不能使用：未经准许的用户不能使用系统导航，以达到他所要求到达的目的。

8）有抗电子战能力：敌人不能侦察、干扰或蒙蔽系统的正常工作。

9）没有频率分配问题：系统必须在现已分配的频谱带宽之内工作而不干扰别的系统。

10）全体用户共用一个坐标格网。

11）高的平均无故障间隔。

12）体积、重量、价格、平均修复时间、部署时间和电源消耗都要小。

13）适当扩大用户：设备应具有机载式、舰载式、车载式和背负式等多种形式。

14）通信能力强。

很显然，上述各种要求之间是存在着许多矛盾的，虽然导航经过了漫长的发展史，直到科学技术已经大大发展的今天，仍然不能在一个系统里把这些要求完善地统一起来。因此，各类、各种导航系统都因它能满足一种或一些特定的要求而存在、而发展着，从而导致了许多导航类别的产生；同时，随着科学技术的不断进步，各类导航中的各种导航系统，为更好地满足上述各种要求，又不断地完善、不断地改进着。在空间领域已经得到广泛的开发和利用的基础上，一种具有多种新技术、能同时适应多种导航要求的崭新系统必将随之而来，这就是把天体导航和无线电导航合为一体的卫星导航系统。

二、采用无线电导航手段的可能性

无线电导航的过程，就是通过无线电波的发射和接收，测量飞机相对于导航台的方向、距离等导航参量的过程，而测量和运用这些导航参量的可能性则基于电波的以下传播特性：

1）无线电波在理想均匀介质中，按直线（或最短路径）传播；

2）无线电波经电离层发射后，入射波和发射波在同一铅垂面内；

3）无线电波在传播路径中，若遇不连续介质时发生反射；

4）在理想均匀介质中，无线电波传播速度为常数。

根据1）、2）两个特性，可以测定无线电波的传播方向，从而确定飞机相对于导航台的方向，实现角坐标测量。根据1）、4）两个特性，可以测定无线电波在导航台和飞机之间的传播时间，从而确定飞机到导航台的斜距。如测定电波有两个导航台到飞机的时间差，则可确定飞机到这两个

导航台的距离差。特性3）是雷达导航的基础，正是由于这个特性，才能通过无线电波发现飞机并确定飞机相对于雷达所在位置的角坐标和距离。

20世纪20～30年代，无线电测向是航海和航空仅有的一种导航手段，而且一直沿用至今。不过它后来已成为一种辅助手段。第二次世界大战期间，无线电导航技术迅速发展，出现了各种导航系统。雷达也开始在舰船和飞机上用作导航手段。飞机着陆开始使用雷达和仪表着陆系统。60年代出现子午仪卫星导航系统。70年代微波着陆引导系统研制成功。80年代，同步测距全球定位系统研制成功。无线电导航在军事和民用方面有着广阔的应用前景。

三、位置线、位置面和定位方法

无线电导航，尽管它千差万别，但都是通过接收和处理无线电信号来实现的。在导航台位置精确已知的情况下，接收并测量无线电信号的电参量（如振幅、频率、相位或延迟时间等），根据有关的电波传播特性，转换成导航需要的、接收点相对于该导航台坐标的导航参量——位置、方向、距离、距离差等，这就是无线电导航的实质所在。

处于某一特定位置上的接收机，在某一时刻接收并测得的无线电信号的电参量当然是个确定的值，由它转换过来的导航参量也将是个确定的值。根据一个（注意：不是两个或两个以上）导航参量，是不能唯一地确定该接收点位置的。由一个导航参量只能确定接收点的可能位置是在与该导航参量相对应的轨迹线（如果发射台和接收机都在地平面上的话）上，或是在一个轨迹面（如果发射台和接收机中一个在地面另一个在空中的话）上。前者称为位置线，后者称为位置面。

由此可见，要单值地定位，测得一个导航参量，即获得一条位置线（或一个位置面）是不够的，至少是两个（平面定位）或两个以上（空间定位）。

这种用几何线（或几何面）相交来完成定位的方法是普遍采用的，它是无线电导航原理的一个重要组成部分，通常称之为“几何原理”。

导航系统可能的位置线有直线、圆、双曲线等，相应地，可以把导航系统划分为测向系统、测距系统和测距差系统。

测向系统，例如甚高频全向信标、自动定向机的位置线是直线，参见图2-1（a）。

测距系统，例如无线电高度表、测距机的位置线是平面上的圆，参见图2-1（b）、（c）。

测距差系统，例如利用测距差原理工作的奥米伽导航系统、罗兰系统等，其位置线为双曲线，参见图2-1（d）。这类系统又可以叫做双曲导航系统。

航空导航，除了飞机高度较低而又远离导航台，因而可以近似地看作平面导航外，严格的讲都是空间导航的问题。因此，要用位置面相交来定位，在进行换算来得到飞机的地面位置。但实际上，在远距离导航中，飞机的高度同它到最近的导航台的距离相比较是很小的，作为平面导航来考虑不会引起明显的误差；即便是近距离导航，在飞机上装有数据计算机和有高度数据输入的情况下，也可以通过计算校正来测得飞机的地平面位置。

由以上讨论可知，在研究平面导航问题时，必须利用平面中的两条或两条以上的位置线相交，才能确定飞机的具体位置点。

图2-1位置线 按照所利用的位置线的形状，可以把导航定位分为ρ-θ定位系统、ρ-ρ定位或ρ-ρ-ρ定位系统、θ-θ定位系统和双曲定位系统。这里的ρ表示距离，θ代表角度或方位。

ρ-θ定位系统利用测距系统的圆形位置线与测向系统的直线位置线相交的方法，可以确定接收点（飞机）的具体位置M ，这种定位方法也称为极坐标定位，参见图2-2（a ）。

在实用中，利用同台安装的全向信标台和测距台即可实现上述ρ-θ定位。

（a ）圆位置线

（b ）直线位置线

（d ）双曲线 （c ）等高线

机载气象雷达也是用ρ-θ定位来确定危险气象目标的位置的。有的气象雷达显示器中所采用的电子束扫描方式，就是这种极坐标扫描。

θ-θ定位系统通过测定对于两个导航台（例如两个VOR台）的方位，可以获得两条径向直线，从而通过这两条直线的交点M确定飞机的位置，如图2-2（b）所示。

ρ-ρ定位系统测定到两个导航台的距离以获得两个圆形位置线，通过这两个圆的交点即可确定飞机的位置，见图2-2（c）。

但两个圆可以有两个交点M1和M2，因此在这样的系统中还需设法解决这一位置的模糊问题。如果同时测量到3个分离的导航台的距离而获得三条圆形位置线，则三个圆就只可能有一个公共交点M1了，因而也就不再存在位置模糊问题，这就是ρ-ρ-ρ定位系统，参见图2-2（d）。

利用2个或3个测距台，即可进行上述ρ-ρ或ρ-ρ-ρ定位。

图2-2定位方法

双曲定位系统通过测量到一组导航台的距离差，可以得到一组双曲线；同时测量到另一组导航台的距离差，又可以得到另一组双曲线。利用这两组双曲线的交点，即可确定飞机的位置。

奥米伽导航系统既可以应用ρ-ρ和ρ-ρ-ρ定位方法，又可应用双曲定位方法。

四、无线电导航基本结构

N

A

B （a ）ρ-θ定位

（c ）ρ-ρ定位 （d ）ρ-ρ-ρ定位

综上所述，无线电导航的本质及其过程可概括成如图2-3所示的结构图。

这个无线电导航结构图，可以说是无线电导航的“纲”，因为它概括了所有无线电系统的基本内容，这些基本内容的要点如下：

1）一个或若干个精确地知道其地理位置的发射台及由它发射的无线电信号；

2）无线电信号的电参量（如振幅A、频率ω、相位φ、时间t）中的一个或多个携带着导航信息，经过电波传播到达接收机；

3）接收机接收和处理无线电信号，测出所需要的电参量，再根据电波传播特性，转换成相应的导航参量（如距离R、距离差ΔR、方位θ、飞机高度h及航向、航速等）；

4）根据得到的导航参量及精确的发射台的地理位置，就可以在地图上获得一条相对于该发射台的位置线（或位置面）；

5）两条位置线或三个位置面相交，就可以得到飞机的平面（或空间）位置。

知）

图2-3无线电导航结构图

从这个结构图中，不仅可以较好地理解无线电导航的基本过程，而且还可以清楚地看出各种无线电导航系统的区别之所在：几十年的无线电导航发展史，尽管形成了多种多样的无线电导航系统，但它们没有根本的区别，它们的区别正如图2-3所示，只在于发射台放置的位置不同（地面上、飞机上或卫星上）、所利用的电波电参量不同（振幅A、频率ω、相位φ、时间t）以及采用位置线或位置面的形式不同（直线或平面、双曲线或双曲面、圆或球面），仅此而已。

2.1.2区域导航介绍

空中交通史上的首批航路是沿地面台点设计的，在作出向、背台飞行的区别和台点的频率、航路宽度、飞行高度的规定后，飞机按设计的航路飞行，管制员按该航路计划实施管制。由于当时还没有机载计算组件，飞机按逐台导航方法飞行。

随着VOR/DME成功地运用于导航和机载计算设备，出现了RNAV 概念并得以初步应用。

RNAV被确认为一种导航方法，即允许飞机在相关导航设施的信号覆盖范围内，或在机载自主导航设备能力限度内，或在两者配合下沿所需的航路飞行。这也正是目前陆基航行系统条件下RNAV航路设计的特点。虽然可依靠机载计算组件作用，在导航台的覆盖范围内设计一条比较短捷航路，但仍按地面是否有导航台来设计航路。

陆基系统的RNAV航路可缩短航线距离，但飞行航路仍受到地面导航台的限制。卫星导航系统的应用，从根本上解决了由于地面建台困难而导致空域不能充分利用的问题。星基系统以其实时、高精度等特性使飞机在飞行过程中能够连续准确地定位。在空域允许情况下，依靠星基系统的多功能性，或与FMC的配合，飞机容易实现任意两点间的直线飞行，或者最大限度地选择一条便捷航路。一般来说利用卫星导航，飞行航路不再受地面建台与否的限制，实现了真正意义上航路设计的任意性。因而卫星导航技术的应用使RNAV充分体现了随机导航的思想。

一、区域导航的基本概念

所谓区域导航（RNAV），就是指那些能够在一个广阔的区域内（而非限制在定点之间）提供导航能力的导航系统。显然，具有RNAV能力的导航系统是很多的，诸如早期的台卡系统、他备式罗兰和奥米伽导航系统、自备是多普勒和惯性导航系统等等。

现代民用飞机已普遍使用以VOR/DME为基础的RNAV系统，即VOR/DMERNAV系统。它是一种利用VOR的方位角、DME的斜距以及气压高度作为基本输入信号，来计算飞机到某个航路点的航向和距离的导航和引导系统。图2-4为VOR/DMERNAV系统示意图。

图2-4VOR/DMERNAV系统

二、区域导航的基本原理

VOR/DMERNAV的基本原理是：通过连续地测得飞机到VOR/DME 地面信标台的方位和距离信息，从而获得飞往某个确定的航路点的航向和距离。这一基本原理可归结为连续地求解一个RNAV三角形问题。参看图2-5的RNAV三角形，图中A代表飞机在地面上投影点的位置，B是VOR/DME地面信标台的位置，C为某个航路点的位置。△ABC就叫做RNAV三角形。

图2-5RNAV三角形

假定以磁北（N）方向作为角度关系的基准方向，则RNAV三角形的各边与角度关系如下：

AB=ρ1——VOR/DME地面信标台与飞机之间的距离；

θ1——从VOR/DME地面信标台到飞机的磁方位，即飞机方位；

BC=ρ2——VOR/DME地面信标台与航路点之间的距离；

θ2——从VOR/DME地面信标台到航路点的磁方位；

AC=ρ3——飞机与航路点之间的距离；

θ3——从飞机到航路点的磁方位。

其中ρ1、θ1可通过VOR/DME地面信标测得，为已知量；且对某个特定的航路点来说，ρ2、θ2为确定量，可由驾驶员输入导航计算机或从导航计算机数据库中调用。这样，RNAV三角形的两边（ρ1、ρ2）及其夹角（θ2-θ1）为已知，故可求得ρ3和θ3，即飞机到航路点的距离和磁方位（航迹角）。

RNAV三角形可用模拟方法来求解。为此，可将它画成如图2-6所示的矢量三角形。把RNAV三角形的每个元素用一个矢量来表示，矢量的大

小和方向分别代表距离和角度。例如：可用正弦波或者矩形波的振幅和相位来分别代表距离（ρ1、ρ2）和角度（θ1、θ2）。

图2-6RNAV 三角形的矢量解

由图2-6所示的RNAV 三角形的矢量解中可见，矢量ρ3∠θ3为二个矢量-ρ1∠θ1和ρ2∠θ2之和，即

式中，负号表示ρ2∠θ2与ρ1∠θ1的矢量差。-θ1表示飞机到VOR/DME 地面信标台的方位，即电台方位。

实际上，现代民用飞机的RNAV 系统均利用计算机来求解RNAV 三角形。为此，先要将RNAV 三角形表示在直角坐标系内，然后再根据直角坐标与极坐标的关系写出ρ3、θ3的表达式，并将解RNAV 三角形的有关公式编成程序，连同三角函数数值表均存储在导航计算机的只读存储器（ROM ）中备用。

图2-7直角坐标（X 、Y ）和极坐标（ρ、θ）的关系

图2-7表示直角坐标与极坐标的关系，即

因此

式中

-ρ1∠ρ3∠θ31∠θ1

22

1）（y 2-y 1）/（x 2-x 1）＞0，则θ3在第一、三象限内，或在东北（NE ）、西南（SW ）象限内；

2）（y 2-y 1）/（x 2-x 1）＜0，则θ3在第二、四象限内，或在西北（NW ）、东南（SE ）象限内；

3）y 2-y 1=0，则θ3=0°，180°；

4）x 2-x 1=0，则θ3=90°，270°。

由此可见，计算出现了多值性，但应指出，由于θ3的计算是连续进行的，每次只变化一个很小的增量，所以不会引起多值性问题。

利用RNAV 系统进行导航时，往往还需要计算航线偏差，这是需要解图2-8的航线偏差三角形。

图2-8航线偏差三角形

航线偏差通常以距离而不是以角度给出，这是因为驾驶员总想知道的是究竟飞机偏离预定航线有多远。在航线偏差三角形中，由于其中一边（ρ3）和所有角度均为已知量，故可用余弦定理求得航线偏差距离（ρ）：

线 θ3

基于航空无线电导航系统仿真研究

基于航空无线电导航系统仿真研究-电气论文 基于航空无线电导航系统仿真研究 杜春辉 （吉林省民航机场集团飞行区管理部导航保障室，吉林长春130035）【摘要】无线电的导航系统是航空飞行的重要组成部分，也是飞行检验仿真的基础。主要分析了Simulink与Matlab在建模仿真中的特点和航空无线电导航系统及其仿真的特点，并进一步的研究了Simulink与Matlab与高层结构（HLA）在兼容性方面所表现出来的强大的兼容性以及可重用性的优点，充分的说明了其在通信系统中的作用，并建立了机载接收分系统、空间信号合成、天线分配网络以及地面航向信标的Simulink 仿真模型，进而得出了正确的波形，进而提出了将Simulink模型加入到基于高层结构的通信系统综合仿真系统联邦的解决措施。 关键词无线电导航系统；仿真；Simulink与Matlab；模型 基于航空的无线电导航系统的全数字的仿真是航空飞行检验的基础，同时其也是仿真系统中不可或缺的组成部分，在整个系统中起着非常重要的作用。随着我国经济与科学技术的迅猛发展，我国的无线电导航技术也逐渐的走向成熟，无线电导航系统简单的来说就是利用无线电导航技术引导飞机进入相应的航线，并为飞机进行着陆引导，该系统对飞机的自动驾驶仪以及确定下滑道、航道等提供了精准的数据，有效的的保证了飞机的安全驾驶。但是，导航信息质量的高低以及着陆系统性能的发挥情况还受到一些因素的影响，主要的影响因素有两个方面，一个方面的影响因素是场地环境条件以及配置地点的影响，以及电磁干扰以及电波的传递条件等外界因素。另一方面是受到设备本身性能的限制。

1在无线电导航系统仿真中对Simulink与Matlab的可用性兼容性的研究 根据相关的数据统计表明，很多大学和研究机构将建立较为完善的Simulink 模型应用到HLA仿真中进行研究，都取得了一定的成果。在众多的研究案例中，比较成熟的研究案例有清华大学的Matlab与HLA/RTI的通用适配器，MAK公司的HLA/DIS Toolbox 的研究以及国防科研究的KD-HLA-Simulink工具箱，并将该工具箱完全的集成在Simulink的环境中，同时还为用户提供相应的Simulink的模块，该模块就是所说的HLA模块，该模块的功能是实现与RTI之间的接口。而MAK公司研发的HLA/DIS Toolbox 实际上是在基于HLA/D IS 标准仿真环境与MATLABSimulink之间提供了一个接口，通过这个接口，可以实时的或者是将已经记录的HLA/D IS数据输入到MATLAB中进行数据的分析，或者是将Simunlink或MATLAB的模型整合到HLA/D IS的环境之中，在进行Toolboox的使用时，Simulink与Matlab的应用程序就成为了一个完整的HLA/D IS的联邦成员。总而言之，上述的研究成果都为无线电导航系统的Simulink模型加入到通信系统中的综合仿真系统的建立提供了良好的条件与基础。 2实例 利用Simulink建立了无线电导航系统的米波仪表着陆系统地面分系统以及机载分系统的仿真模型，通过验证和校验。基于HLA的米波仪表着陆系统的仿真的体系架构如图1所示： 机载设备和地面设备是仪表着陆系统的两个重要组成部分，其中地面设备主要

1 无线电导航基础

第1章绪论 导航的发展简史 1.1.1导航的基本概念 导航是一门研究导航原理和导航技术装置的学科。导航系统是确定航行体的位置方向，并引导其按预定航线航行的整套设备（包括航行体上的、空间的、地面上的设备）。 一架飞机从一个机场起飞，希望准确的飞到另外一个机场就必须依靠导航、制导技术。 导航，即引导航行的意思，也就是正确的引导航行体沿预定的航线，以要求的精度，在指定的时间内将航行体引导至目的地。由此可知除了知道起始点和目标位置之外，还要知道航向体的位置、速度、姿态等导航参数。其中最主要的是知道航行体的位置。 1.1.2导航系统的发展 在古代，我们的祖先一直利用天上的星星进行导航，在古石器时代，为了狩猎方便，人们利用简单的恒星导航方法，这就是最早的天文导航方法。 后来，随着技术的不断发展和人们对事物认知的发展，人们利用导航传感器来导航，最早是我们祖先发明的指南针。现有的导航传感器包括六分仪、磁罗盘、无线电罗盘、空速表、气压高度表、惯性传感器、雷达、星体跟踪器、信号接收机等。 以航空领域为例，从20世纪20年代开始飞机出现了仪表导航系统。

30年代出现了无线电导航系统，即依靠飞机上的信标接收机和无线电罗盘来获得地面导航台的信息已进行导航。 40年代开始研制甚高频导航系统。 1954年，惯性导航系统在飞机上试飞成功，从而开创了惯导时代。 50年代出现了天文导航系统和多普勒导航系统。 1957年世界上第一颗卫星发射成功以后，利用卫星进行导航、定位的研究工作被提上了议事日程，并着手建立海事卫星系统用于导航定位。随着1967年海事卫星系统经美国政府批准对其广播星历解密并提供民用，由此显示出卫星定位的巨大潜力。 60年代开始使用远程无线电罗兰-C导航系统，同时还有塔康导航系统、远程奥米伽导航系统以及自动天文导航系统。 60年代后，无线电导航得到进一步发展，并与人造卫星导航相结合。 70年代以后，全球定位导航系统得到进一步发展和应用。 在此过程中，为了发挥不同导航系统的优点，互为补充，出现了各种组合导航系统，它们主要以惯性导航系统为基准。 80年代以后，导航系统主要朝着以惯性导航系统为基础的组合导航系统，可组合的传感器除了GPS外还有星光、地形和各种无线电导航装置。 1.1.3导航系统的任务 导航系统的任务是确定载体的位置，并把载体由目前所在的地点按照给定的时间和航线引导到目的地，为此导航系统应该能够提供以下导航信号： 1）载体质量中心所在地的“定位信号”； 2）载体的“定向信号”； 3）载体的“速度信号”。

无线电导航的发展历程

1．无线电导航的发展历程 无线电导航是20世纪一项重大的发明 电磁波第一个应用的领域是通信，而第二个应用领域就是导航。早在1912年就开始研制世界上第一个无线电导航设备，即振幅式测向仪，称无线电罗盘(Radiocompass)，工作频率0.1一1.75兆赫兹。1929年，根据等信号指示航道工作原理，研制了四航道信标，工作频率为0.2一0.4兆赫兹，已停止发展。1939年便开始研制仪表着陆系统(ILS),1940年则研制脉冲双曲线型的世界第一个无线电定位系统奇异(Gee)，工作频率为28一85兆赫兹。1943年，脉冲双曲线型中程无线电导航系统罗兰A(Loran-A)投入研制，1944年又进行近程高精度台卡(Dessa)无线电导航系统的研制。 1945年至1960年研制了数十种之多，典型的系统如近程的伏尔(VOR)、测向器( D ME)、塔康(Tacan)、雷迪斯特、哈菲克斯(Hi-Fix)等;中程的罗兰B(Loran-B)、低频罗兰(LF-Loran)、康索尔(Consol)等;远程的那伐格罗布((Navaglohe)、法康(Facan)、台克垂亚(Dectra)、那伐霍(Navarho),罗兰C(Loran-C)和无线电网(Radionrsh)等;超远程的台尔拉克(Delrac)和奥米加(Omega)与。奥米加;空中交通管制的雷康(Rapcon)、伏尔斯康(VOLSCAN)、塔康数据传递系统(Tacandata-link)和萨特柯((Satco)等，另外还有多卜勒导航雷达(Doppler navigation tadar)，这期间主要保留下来的系统如表1 表1主要地基无线电导航系统运行年代表 1．1 无线电导航发展的重大突破 1960年以后，义发展了不少新的地基无线电导航系统。如近程高精度的道朗((TORAN)、赛里迪斯(SYLEDIS)、阿戈(ARGO)、马西兰(MAXIRAN)、微波测距仪（TRISPONDER)以及MRB-201,NA V-CON,RALOG-20,RADIST等等;中程的有罗兰D (Loran-D)和脉冲八(Pulse8)等;远程的恰卡(Chayka);超远程的奥米加((Omega与 );突破在星基的全球导航系统，还有新的飞机着陆系统。同时还开始发展组合导航与综合导航系统，以及地形辅助导航系统等。表2列出几种常用的系统及主要性能与用量。 表2几种常用的地基系统性能与用量 *D为飞行距离。

酒店基础知识课程标准

《酒店基础知识》课程标准 课程名称：酒店基础知识 适用专业：酒店管理 一、课程定位和设计思路 （一）课程定位 《酒店基础知识》学习领域课程是酒店管管理专业的专业必修课之一，本课程的授课对象是酒店管理专业大一新生。该课程由有着丰富行业经验及酒店一线挂职经验的专兼职教师团队合力开发，通过本学习领域课程的学习，培养学生酒店职业习惯，“酒店新概念”，初步了解酒店“是什么”，“酒店服务礼仪”，开始构建“酒店职业”的语境；“酒店运行的流程”，对酒店的运行有全面了解，酒店职业技能训练，“酒店服务的技能”，知道“怎么做”以及“做什么”。 （二）设计思路 本课程的设计思路是依据酒店业素质要求，结合学生实习就业最广泛的部门，同时兼顾酒店管理专业学生全方位能力的培养，从态度、技能、意识、管理综合能力为目的导向，在授课内容的安排和选择上做了一系列调整，突破了传统教学中知识点安排与实际相脱节的状态。倡导任务驱动型教学模式，让学生在教师的指导下，通过感知、体验、实践，参与与合作等方式，实现任务目标，感受成功。在授课学习过程中进行情感和策略调整，以期形成积极地学习态度。 遵照以上设计理念，本课程逐步形成了以下设计思路： 第一、教学内容情景化 《酒店基础知识》课程内容要注重与工作真实场景相结合，选取前厅部、餐饮部、客房部为主要还原场景，剖析各部门在经营过程中的难点，掌握工作流程和工作标准，提高学生职业素养和职业敏感度，强化学生服务意识。 第二，教学方法任务化 本课程将采用任务驱动教学模式，突出强调学生的动手、动脑调查能力。根据课程所涉及的理论内容，精心设计实践任务与其相匹配，用实践去带动学生对于理论的理解。教学团队通过对实践任务的实施监控，来解决学生在实践中遇到的问题和疑惑，使学生在实践中的获取知识，得到提升。 第三，教学结果成果化 在教学过程中，让学生带着任务去学习，让他们在相应的课时内完成阅读、实践、调研，最终教学团队将相应调研结果汇总、分析，以调研报告形式集结成册，或汇编成文，以辅助教学。 本课程总学时：32学时，其中理论占20学时，实践占12学时；总学分：2学分。 二、工作任务和课程目标 （一）工作任务 本课程所针对的任务内容具体包括： 1. 酒店前厅部认知 2. 酒店客房部认知 3. 酒店餐饮部认知 （二）课程目标 通过理论与实践相结合的教学，使学生能比较全面地掌握酒店业的服务流程、岗位职责、操作标准，建立良好的酒店服务态度，提高学生行业认知，为以后的酒店实习和就业打下坚实

航空无线电导航技术习题

《航空无线电导航技术》习题 1、超短波通信的特点是（C ）。 A：不受地形地物的影响B：无衰落现象 C：通信距离限定在视距D：频段范围宽，干扰小2、长波、中波的传播是以（B）传播方式为主。 A：天波B：地波C：直射波D：地面反射波3、短波传播是以（A ）传播方式为主。 A：天波B：地波C：直射波D：地面反射波4、超短波传播是以（C ）传播方式为主。 A：天波B：地波C：直射波D：地面反射波5、高频通信采用的调制方式是（B）。 A：等幅制B：调幅制C：调频制D：调相制 6、关于短波通信使用频率，下述中正确的是（B ）。 A：距离远的比近的高B：白天比晚上的高 C：冬季比夏季的高D：与时间、距离等无关7、天波传输的特点是（ A ）。 A：传播距离远B：信号传输稳定 C：干扰小D：传播距离为视距 8、地波传输的特点是（ A ）。 A：信号传输稳定B：传播距离为视距 C：受天气影响大D：传播距离远 9、直射波传播的特点是（ C ）。

A：传播距离远B：信号传输不稳定 C：传播距离为视距D：干扰大 10、单边带通信的缺点是（D ）。 A：频带宽B：功率利用率低C：通信距离近 D：收发信机结构复杂，要求频率稳定度和准确度高 11、飞机与塔台之间的无线电联络使用（B ）通信系统。 A：高频B：甚高频C：微波D：卫星12、飞机与区调或站调之间的无线电联络使用（A）通信系统。 A：甚高频B：高频C：微波D：卫星13、目前我国民航常用的空管雷达是（A ）。 A：一、二次监视雷达B：脉冲多普勒雷达 C：着陆雷达D：气象雷达 14、相对于单独使用二次雷达，使用一次、二次雷达合装的优点是（ C ）。 A：发现目标的距离更 B：常规二次雷达条件下提高雷达系统的距离分辨力 C：能够发现无应答机的目标 D：克服顶空盲区的影响 15、二次监视雷达与一次监视雷达相比的主要优点是（A）。 A：能够准确提供飞机的高度信息 B：能够探测气象信息并能够给出气象轮廓 C：能够准确提供飞机的距离信息

全球卫星导航定位技术的原理及应用论文概要.doc

浅析全球卫星导航定位技术原理及应用 一、前言 导航定位的需求,可以说不是历来就有的,在人类早期物质生产活动中以牧猎为主,日出而作,日落而息。当时人们离不开森林和水草,或是随着水草的兴衰而漂泊不定,根本不需要什么明确的定位。但是,随设社会的发展,到了农业时代,在人们开发农田,兴修水利等相应活动中就逐渐产生了测绘定位的需求,可以说在这时,导航定位就在慢慢酝酿之中。等到了工业时代,人类的活动遍及全球,而一些工程比如航海、航空、洲际交通工程,通信工程,矿产资源勘探工程,地球生态及环境变迁的研究,就需要精确地定位。这些需求促使导航定位技术的发展,并把这项技术带到一个前所未有的发展时期,它的手段也从光学机械过渡到光电子精密机械仪器的时代。社会是不断发展的,科技是不断进步的,20世纪末,出现了电子计算器技术、半导体技术、激光技术、航天科学技术,它们的出现,把人类带到了电子信息时代和航天探索时代。当1957年前苏联发射了人类第一颗人造地球卫星,人类跟踪无线电信号中发现了卫星无线电信号的多普勒频移现象,这预示着一种全新的天空定位技术的可行性,由此,人类进入了卫星定位和导航的时代。 二、简介 1:全球卫星导航定位系统(global navigation and positioning satellite system采用极轨道星座和无源定位方式为美国提供全球覆盖的导航及定位系统。简称GPS。其轨道高度约为2×104 km,在6条轨道上运行有24颗卫星,每12 h绕地球一周,能保证地球上任何地点的用户都能至少同时看到4颗卫星。它属于非静止卫星定位系统。移动用户利用导航定位接收机来接收4颗(或4颗以上卫星的导航定位信号,并测量不同信号的到达时间,求出移动用户的三维空间坐标,自动给出经度和纬度显示,从而实现用户的自主定位。也可通过无线传输手段将用户定位信息传送到调度中心,实现对移动用户的调度控制。 GPS向用户广播的导航信号为双频,分别为1 575.42MHz 和1 226.60MHz。采用多种直接序列扩频码的码分多址和伪码测距技术。直接序列扩频码主要有P码

把握课型科学定位

科学定位把握课型 ——以一次普通话训练公开课为例 海南外国语职业学院公共教学部语文教研室王振 2012年2月3日星期五 关键词：课型理论课训练语音教学 内容提要：要科学定位各类课型，认识清楚理论知识在专业技能训练中的地位和作用，要大胆为理论课正名，就是要传播理论知识方法论知识，培育理论思维，用理论指导实训的。高职教育教学不仅要着眼于学生当前的就业，更要着眼学生未来可持续的职业人生发展，这才是内涵打造的应有之义。引导学生学会观察思考，学会用理论去科学指导实践变被动训练为主动学习。在课堂活动中基础知识和技能训练有机结合起来，以职业技能培养为目标，以技术为基点，以能力培养为目标，以素质提高为根本，才能培养现代社会职业发展需要的高职人才。 提升质量是教育的永恒话题，打造内涵的根本在于课堂教学。课堂是教师成长的舞台，课堂是科研的阵地。课堂是教师求真、求美、求善的园地。为此，2011年10月3日，星期一上午第三节，张琳老师在11级（1）班教室为全体教研室同志上了一堂精彩的公开课。课题是《语音的性质》。这一节课的主要内容是教语音的概念及语音的物理属性、生理属性、社会属性等概念。张老师教风自然稳健，基本功扎实，善于使用例子对比，在课堂上进行较多的普通话训练，体现训练为主的特色。课堂气氛活跃。张老师把这一课定位为理论课是恰当的。从课程知识的编排看，这一课是为学生语音训练提供必要的理论基础的。这一课既然是定位为理论课，课堂教学就要围绕着基本的语音理论概念去展开，引导学生正确掌握这些基本概念，用这些概念指导自己的普通话语音训练，自觉纠正方音的错误，从而取得举一反三的效果。要严格按照知识逻辑，而不是按照技能发展的逻辑去上课，更不可在理论与技能实训之间游移不定，造成实际的教学操作过程中目标不清。很多教师对于技能实训课把握的不错，但对于理论教学往往是不自觉地往实训课的教法靠拢。特别是当前要谨防出现这样的倾向。当下很多人一提高职的教学，往往开口就提倡要突出实训。就整体而言，高职教学要如此，但不是说不要基础的理论知识。过犹不及，过份强调技能往往会造成轻视理论知识的学习传授。适度进行理论学习，对于技能学习、后继的发展是有益的。这是探索高职课堂教学中需要旨意的。否则，高职教育只是等同于职业培训。高职教育首先是高等教育，是成就人的教育，然后才是职业教育。它必须有一定的深度和广度，它不仅考虑学生当前的职业诉求，

无线电导航的发展历程

无线电导航的发展历程 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】

1．无线电导航的发展历程 无线电导航是20世纪一项重大的发明 电磁波第一个应用的领域是通信，而第二个应用领域就是导航。早在1912年就开 始研制世界上第一个无线电导航设备，即振幅式测向仪，称无线电罗盘(Radiocompass)，工作频率一兆赫兹。1929年，根据等信号指示航道工作原理，研制了四航道信标，工作频率为一兆赫兹，已停止发展。1939年便开始研制仪表着陆系统(ILS),1940年则研制脉冲双曲线型的世界第一个无线电定位系统奇异(Gee)，工作频率为28一85兆赫兹。1943年，脉冲双曲线型中程无线电导航系统罗兰A(Loran-A)投入 研制，1944年又进行近程高精度台卡(Dessa)无线电导航系统的研制。 1945年至1960年研制了数十种之多，典型的系统如近程的伏尔(VOR)、测向器( D ME)、塔康(Tacan)、雷迪斯特、哈菲克斯(Hi-Fix)等;中程的罗兰B(Loran-B)、低频罗兰(LF-Loran)、康索尔(Consol)等;远程的那伐格罗布((Navaglohe)、法康(Facan)、台克垂亚(Dectra)、那伐霍(Navarho),罗兰C(Loran-C)和无线电网(Radionrsh)等;超远程的台尔拉克(Delrac)和奥米加(Omega)与。奥米加;空中交通管制的雷康(Rapcon)、伏尔斯康(VOLSCAN)、塔康数据传递系统(Tacandata-link)和萨特柯((Satco)等，另外还有 多卜勒导航雷达(Doppler navigation tadar)，这期间主要保留下来的系统如表1 表1主要地基无线电导航系统运行年代表 1．1 无线电导航发展的重大突破 1960年以后，义发展了不少新的地基无线电导航系统。如近程高精度的道朗((TORAN)、赛里迪斯(SYLEDIS)、阿戈(ARGO)、马西兰(MAXIRAN)、微波测距仪（TRISPONDER)以及MRB-201,NAV-CON,RALOG-20,RADIST等等;中程的有罗兰D (Loran-D)和脉冲八(Pulse8)等;远程的恰卡(Chayka);超远程的奥米加((Omega与);突破在星基的全球导航系统，还有新的飞机着陆系统。同时还开始发展组合导航与综合导航系统，以及地形辅助导航系统等。表2列出几种常用的系统及主要性能与用量。 表2几种常用的地基系统性能与用量 *D为飞行距离。

基础教育的目标定位

基础教育的目标定位： 我们看到的实情是，知识的授受作为教育的中心已成为一个非常基本和普遍的现象。知识的授受占据了教育的绝大部分的时空，消耗着教师和学生的大量时间、精力。这种单纯的知识教学很容易发展成为灌输一记忆式的教学。而这是造成现行教育诸多问题的一个直接原因。基础教育的对象是儿童和青少年，是还未成年的学生。基础教育给予每个人最初的生活体验。在这个时期的学生大部分的时间是在学校里度过的，学校生活是他们一生中一个极为丰富、极为重要的时期。基础教育中比知识授受更重要的是让儿童和青少年身心健康发展，让他们有健康的体质、正常的智力、正确的审美观以及丰富的情感，这是对生命最起码的尊重。我们有充分的理由确信，授受知识是有价值的，但我们有更多的理由确信，在基础教育中还有远比知识授受更值得关注的事。基础教育到底应该培养什么，是人才还是公民? 人才并不是基础教育的培养目标。但是在实践中这个问题却显得很模糊，少数尖子生的选拔与培养成了学校的全部工作，基础教育被办成了单纯的升学预备教育。为青少年儿童成为具有良好素质、健康人格的合格公民打下基础，它是教育的第一层次。而专业教育、职业教育则是教育的第二层次。培养具有良好素质、健康人格的合格公民，是基础教育的底线，以此为目标的教育评价，是基础教育的底线评价。首先，培养人才的倾向违背了基础教育的基础性和全面性。其次，培养人才的倾向违背了基础教育的公平性。人应该是先成人再成才，换言之，基础教育要先教会学生成人才切合基础教育中“基础”二字之义。基础教育应该教会学生怎么做人，做一个认同社会，又能被社会所认可的人。这实际上就是培养合格公民的过程。我们的学生就象是工厂流水线上生产出的标准产品，预先制定了产品的质量标准，然后按规格统一生产。于是我们的学生也就分为了两种：学业成绩好的和学业成绩差

MHT 4006.3-1998 航空无线电导航设备 第3部分 测距仪(DME)技术要求

MH/T 4006.3－1998 航空无线电导航设备第3部分：测距仪（DME）技术要求 1 范围 本标准规定了民用航空测距仪设备的通用技术要求，它是民用航空测距仪设备制定规划和更新、设计、制造检验以及运行的依据。 本标准适用于民用航空行业各种地面测距仪（DME）设备。 2 引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB6364-86 航空无线电导航台站电磁环境要求 MH/T 4003－1996 航空无线电导航台和空中交通管制雷达站设置场地规范 中国民用航空通信导航设备动行维修规程（1985年4月版） 国际民用航空公约附件十航空电信（第一卷）（第4版1985年4月） 国际民用航空级织8071文件无线电导航设备测试手册（第3版 1972年） 3 定义 本标准采用下列定义和符号。 3.1 测距仪 distance measuring equipment （DME） 一种工作于超高频波段，通过接收和发送无线电脉冲对而提供装有相应设备的航空器至该地面设备连续而准确斜距的导航设备。 3.2 寂静时间 dead time 应答器接收机在收到一对正确询问脉冲对并产生译码脉冲后的一段封闭时间，以防上对应答脉冲的再次应答，并可防止多路径效应引起和回波响应。 3.3 发键时间 key down time 正在发射莫尔斯码的点或划的时间 3.4 脉冲幅度 pulse amplitude 脉冲包络的最大电压值。 3.5 脉冲上升时间 pulse rise time 脉冲包络前沿10％振幅点至90％振幅点之间的时间。 3.6 脉冲下降时间 pulse decay time 脉冲包络后沿90％振幅点到10％振幅点之间的时间。 3.7 脉冲宽度 pulse duration 脉冲包络前、后沿上50％振幅点之间的时间间隔。 3.8 X、Y模式 mode X、Y 用脉冲对的时间间隔来进行DME发射编码的一种方法，以便一个频率可以重复使用。 3.9 应答效率 reply efficiency 应答器所发射的应答数与其所收一的有效询问总数的比值，以百分比表示。 3.10 等值各向同性辐射功率 equivalent isotropically radiated power 馈送到天线上的功率与天线在给定方向上的增益（相对于各向同性天线的绝对增益或各向同性增益）的乘积。 3.11 pp/s pulse-pairs per second 脉冲对/秒。

无线电导航原理与系统课件

无线电导航原理与系统课件 无线电导航原理与系统 第三章无线电导航理论基础 一.空间坐标系无线电导航的基本任务就是确定被引导的航行体在运动过程中的状态参数，包括位置、速度、加速度、姿态等，这些参数是在一定的空间坐标系内定义的，因此要进行导航首先必须建立适当的参考坐标系。地球是人类的活动中心，在选择导航空间坐标系的时候，总是以地球为考虑的出发点。首先介绍一下地球的几何形状及其参数, 以便于认识和理解下面介绍的各种空间坐标系。一.空间坐标系地球的几何形状及其参数地球是一个旋转椭球；但是地球又不是一个理想的旋转椭球体，其表面起伏不平，很不规则，有高山、陆地、大海等。在实际应用中，人们采用一个旋转椭球面按照一定的期望指标（如椭球面和真实大地水准面之间的高度差的平方和为最小）来近似大地水准面，并称之为参考椭球面。参考椭球面的大小和形状可以用两个几何参数来描述，即长半轴a和扁率f。一.空间坐标系地球的几何形状及其参数目前应用中两个比较重要的参考椭球系是克拉索夫斯基椭球和WGS-84椭球。我国使用了40多年的1954北京坐标系（京-54坐标系），就是基于克拉索夫斯基椭球系。一.空间坐标系参考椭球上的主要面、线和曲率半径 1 参考椭球的法截面和法截线如图所示，O为参考椭球的中心。过地面点P作椭球面的垂线PK，称之为法线。包含过P点的法线的平面叫法截面。法截面与椭球面的交线叫做法截线。一.空间坐标系一.空间坐标系在实际计算中，为了方便往往在某一范围内把椭球面当作球面来处理，一般取该点所有方向的法截面曲率半径的平均值作为近似球面半径，称为平均曲率半径R，可推导出它的计算公式为：一.空间坐标系一.空间坐标系常用导航坐标系天球坐

基础知识与技能训练的关系

四、对专业课教学中基础知识与技能训练关系研究的几点体会。 （1）基础知识与技能训练相互渗透，相互促进，不可分割。专业基础知识与专业技能训练是一个有机的整体。任何专业基础知识都来源于专业技术实践，应该说是长时间技术实践的经验总结，因此这一理论是具有科学性的，而且随着技术实践的不断发展，其理论必定会不断得到完善，最终成为一个科学体系。科学的理论必定能够科学地指导实践，只有在科学理论指导下的实践才是正确。教学中，我们只有用专业理论去界定每一个技能，去分解每一个动作，去指导每一次训练，才能做到理解的准确化，掌握的标准化，训练的统一化，结果的效率化。从理论到实践，再上生到理论去科学地指导实践，必然使学生学会观察、学会总结、学会用理论指导实践的科学方法，这可以使学生由被动地接受训练发展为主动地进行学习，由自然状态向自由王国发展，为其不断完善自己，不断发展自己提供良好的方法。 （2）文化科学知识是专业技能训练的重要基础。 ①经过长时间不断完善的专业技术本身就符合科学的原理，就蕴含着科学的内涵，只有揭示出它们之间的内在关系，用其指导专业教学，才能避免专业技术教与学的盲目性，才能使技能训练建立在科学的基础上。 ②将文化科学知识触于专业技能教学之中，技能训练将不再是对动作机械的摹仿和简单的重复，而是能使学生站在一定的高度来学习专业技术，他们获得的不仅仅是专业技术，而且还有丰富的文化科学知识。他们在训练中，不仅知其然，而且知其所以然，能以科学的态度去继承专业技术，也必将会促进专业技术的发展和创新。 ③文化基础知识的掌握，能为学生观察问题、思考问题、解决问题提供了更广阔的思维空间，他们将会用更新更科学的方法进行专业技术的学习，其自身素质也会得到很大提高，为他们成为专业技术人才奠定了基础。 2．正确处理基础知识与技能训练的关系。 （1）教学中要避免重理论轻实践和重实践轻理论的倾向，二者不可偏废。重理论轻实践会造成专业技能的萎缩，最终华而不实，纸上谈兵，而不能适应劳动实践的需要；而重实践轻理论会造就出现代的熟练工，他们没有相应的知识做基础，缺乏可塑造性和发展的潜力，这是不适应现代企业对技术人才的需要的。 （2）在专业教学中，应以理论分析为线，以技能训练为面，将基础知识始终贯穿于技能训练之中，不能将二者孤立开来。在强调基础知识指导作用的同时，重点在于应用，只有应用于实践中并能指导实践的理论，才是有用的。因此，只有把二者融为一体，才能相互促进，共同发展。综上理论研究与教学实验，我们以为，在专业教学中，只有把基础知识与技能训练有机地结合起来，以技术学习为基点，以能力培养为目标，以素质提高为根本，才能培养出适应现代食饮企业需要的烹饪技术人才，也才能使烹饪这一悠久的文化艺术绽放出时代的光彩。

航空无线电导航设备第一部分：仪表着陆系统(ILS)技术要求

航空无线电导航设备 第1部分：仪表着陆系统（ILS）技术要求 MH／T 4006.1-1998 1 范围 本标准规定了民用航空仪表着陆系统设备的通用技术要求，它是民用航空仪表着陆系统设备制定规划和更新、设计、制造、检验以及运行的依据。 本标准适用于民用航空行业各类仪表着陆系统设备。 2 引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列要求最新版本的可能性。 GB 6364—86 航空无线电导航台站电磁环境要求 Mt{／T 4003—1996航空无线电导航台和空中交通管制雷达站设置场地规范 中国民用航空通信导航设备运行、维护规程(1985年版) 中国民用航空仪表着陆系统Ⅰ类运行规定(民航总局令第57号) 国际民用航空公约附件十航空电信(第一卷)(第4版1985年4月)国际民航组织8071文件无线电导航设备测试手册(第3册1972年)

3 定义、符号 本标准采用下列定义和符号。 3.1航道线course line 在任何水平面内，最靠近跑道中心线的调制度差(DDM)为。的各点的轨迹。 3.2航道扇区course sector 在包含航道线的水平面内，最靠近航道线的调制度差(DDM)为0.155的各点迹所限定的扇区。 3.3半航道扇区half course sector 在包含航道线的水平面内，最靠近航道线的调制度差(DDM)为0.0775的各点轨迹所限定的扇区。 3.4调制度差difference in depth of modulatlon(DDM) 较大信号的调制度百分比减去较小信号的调制度百分比，再除以100。 3.5位移灵敏度(航向信标)displacement sensitivity(10calizer) 测得的调制度差与偏离适当基准线的相应横向位移的比率。 3.6角位移灵敏度angular displacemeat seusitivity 测得的调制度差与偏离适当基准线的相应角位移的比率。 3.7仪表着陆系统下滑道ILS glide path 在包含跑道中心线的垂直平面内.最靠近水平面的所有调制度差(DDM)

无线电导航系统 罗兰-C

无线电导航系统罗兰-C 【概述】 罗兰的全称是远程导航，是一种远程双曲线无线电导航系统，作用距离可达2000公里，工作频率为100千赫。罗兰-C是低频、脉冲式的双曲线无线电导航与定位系统，它是在40年代由美国麻省理工学院应美国陆军的要求而研制的。罗兰-C是一种远距离(1850km)、低频(100kHz)的含标准时间频率信息的双曲线无线电导航系统、定位系统，它的作用距离大，覆盖面广，导航、定位精度高，在全球范围内得到广泛应用。 它使用两个同步发射器信号到达的时间差来定位。较低的频率允许地波沿地球表面曲面传播较远的距离，多脉冲允许接收机把天波与地波区分开来。根据不同的几何条件、接收机测时精度及传播条件，罗兰-C可以提供100～200m的精度。 【原理】 罗兰C定位原理 到两定点距离差为一常数： 双曲线（具有双值性） 副台延时：ts＝β主副＋Δ β主副：主台→副台电波传播时间 Δ：副台编码延时 船台测时间差：Δt＝β主副＋Δ＋t副－t主 β主副：消除双值性；Δ：识别各副台 罗兰C系统由设在地面的1个主台与2～3个副台合成的台链和飞机上的接收设备组成。测定主、副台发射的两个脉冲信号的时间差和两个脉冲信号中载频的相位差，即可获得飞机到主、副台的距离差。距离差保持不变的航迹是一条双曲线。再测定飞机对主台和另一副台的距离差，可得另一条双曲线。根据两条双曲线的交点可以定出飞机的位置。这一位置由显示装置以数据形式显示出来。由于从测量时间差而得到距离差的测量方法精度不高，只能起粗测的作用。副台发射的载频信号的相位和主台的相同，因而飞机上接收到的主、副台载频

信号的相位差和距离差成比例。测量相位差就可得到距离差。由于100千赫载频的巷道宽度（见奥米加导航系统）只有1.5公里，测量距离差的精度很高，能起精测的作用。测量相位差的多值性问题，可以用粗测的时间差来解决(见无线电导航)。罗兰C导航系统既测量脉冲的时间差又测量载频的相位差，所以又称它为低频脉相双曲线导航系统。1968年研制成功的罗兰D导航系统提高了地面发射台的机动性，是一种军用战术导航系统。 【应用领域】 罗兰C 系统是一种陆基远程无线电导航系统,用于舰船、飞机及陆地车辆的导航定位。该系统的主要特点是覆盖范围大, 岸台采用固态大功率发射机, 峰值发射功率可达2MW, 因此其抗干扰能力强,可靠性高。我国建有3 个罗兰C 导航台链, 是一种为我国完全掌握的无线电导航资源, 可覆盖我国沿海的大部分地区, 在战时具有重要意义。卫星导航是通过在地球上空布设若干个导航卫星, 发播导航电文, 接收机通过接收到卫星导航电文数据来解算出位置数据。由于卫星导航覆盖范围广( 可全球覆盖) 、全天候、高精度等优点, 得到了广泛应用。目前可用的卫星导航系统有美国的GPS、俄罗斯的GLONASS 以及我国的双星导航卫星, 欧洲的GALILEO 导航卫星系统将在2008 年建成使用, 日本也计划发展区域卫星导航系统。但卫星导航系统也有其弱点, 卫星导航系统是星基导航, 由于卫星距地面较高, 卫星发射信号功率受到限制等因素, 使得卫星导航信号微弱, 易被干扰。由于星基无线电导航和陆基无线电导航各有其优缺点, 并且各自独立, 因此, 研究罗兰C 和卫星导航的优势互补以及它们的组合应用具有一定的现实意义。 【背景】 Loran（罗兰）是远程导航的缩写，罗兰C（Loran C）是于五十年代末在第二次世界大战中期成功研制罗兰A的基础上改进并投入使用的远程双曲线导航系统，1974年向民用开放。罗兰C的地面发射系统是由至少3个发射台组成的台链，彼此精确同步。用户接收来自2个台的信号时，只要测出它们到达的时间差，便知道自己处于一条以这两个台为焦点的双曲线上；同时又测出另外两个台信号的时间差，便又得知处于另一条双曲线上；显而易见，用户必然处于这两条双曲线的交点上，从而可确定出用户的位置。从1945年到1974年，罗兰仅由美、苏两个大国掌握，苏联建立了类似于罗兰C的恰卡（Chayka）导航系统，后加拿大加入美国的罗兰C应用体系，八十年代中期国际航空界正式启用罗兰C，随后欧盟建立了多个罗兰C台链，日本、韩国、我国、印度也都相继建了台链。到目前为止，全世界共建成了30多个罗兰C台链。在陆基无线电导航系统中，罗兰C的用户是最多的，大多数是用于航海，也用作航空和陆上导航。虽然GPS的问世对罗兰C的应用有较大影响，但罗兰C具有它的独到之处，不可能完全被GPS所取代；若把罗兰C与GPS组合使用，则将在覆盖范围、实用性、完善性等方面得到改善。由此可知，罗兰C的优点：罗兰C采用100 kHz单一的低频，该频率传播距离远、稳定性好，使罗兰C具有作用距离远的优点。但罗兰C无法覆盖全球。 在六十年代中期，美国海军提出了“Timation”计划，美国空军提出了621B计划，并付之实施。但在发射了数颗实验卫星和进行了大量实验后发现各自都还存在一些大的缺陷。所以在此背景下，1973年美国国防部决定发展各军种都能使用的全球定位系统(GPS Global Positioning System),并指定由空军牵头研制.在项目的实施中,参加的单位有美国空军、陆军、海军、海军陆战队、海岸警卫队、运输队、国防地图测绘局、国防预研计划局,以及一些北大西洋公约组织和澳大利亚。历时20多年，耗资数百亿美元，于1994年3月10日，24颗工作卫星全部进入预定轨道，GPS系统全面投入正常运行，技术性能达到了预期目的，其中粗码（C/A码）的定位精度到达20m，远远超过设计指标。GPS是现代科学的结晶，它的推广应用有力地促进了人类社会进步。 【美国、北欧Loran-C链的技术改造】

航空无线电导航台站电磁环境要求

航空无线电导航台站电磁环境要求 1 引言 航空无线电导航是以各种地面和机载无线电导航设备，向飞机提供准确、可靠的方位、距离和位置信息。来自非航空导航业务的各类无线电设备，高压输电线，电气化铁路，工业、科学和医疗设备等引起的有源干扰和导航台站周围地形地物的反射或再辐射，可能会对导航信息造成有害影响。为使航空无线电导航台站与周围电磁环境合理兼容，保证飞行安全，特制订本标准。 本标准适用于航空无线电导航台站电磁环境管理和作为非航空导航设施与航空无线电导航台站电磁兼容的准则。 2 中波导航台（NDB） 2．1中波导航台是发射垂直极化波的无方向性发射台。机载无线电罗盘接收中波导航台发射的信号，测定飞机与中波导航台的相对方位角，用以引导飞机沿预定航线飞行、归航和进场着陆。 2．2中波导航台包括机场近距导航台、机场远距导航台和航线导航台。近距导航台和远距导航台通常设置在跑道中心延长线上，距跑道端1000—11000m之间。航线导航台设置在航路或航线转弯点、检查点和空中走廊进出口。 2．3中波导航台工作在150—700kHz范围内国家无线电管理部门划分给无线电导航业务和航空无线电导航业务的频段。 2．4远距导航台和航线导航台覆盖区半径为150km（白天）。近距导航台的覆盖区半径为70km（白天）。2．5中波导航台覆盖区内最低信号场强，在北纬40o以北为70μV／m（37dB），在北纬40o以南为120μV ／m（42dB）。 2．6在中波导航台覆盖区内，对工业、科学和医疗设备干扰的防护率*为9 dB, 对其它各种有源干扰的防护率为15dB。 2．7 以中波导航台天线为中心，半径500 m以内不得有110kV及以上架空高压输电线；半径150m以内不得有铁路、电气化铁路、架空金属线缆、金属堆积物和电力排灌站；半径120m以内不得有高于8m的建筑物；半径50 m以内不得有高于3 m的建筑物（不合机房）、单棵大树和成片树林。 3 超短波定向台（VHF／UHF DF） 3．1 超短波定向台是一种具有自动测向装置的无线电定向设备，通过接收机载电台信号，测定飞机的方位，引导飞机归航，辅助飞机进场着陆，配合机场监视雷达识别单架飞机。 3．2超短波定向台通常设置在跑道中心延长线上，亦可与着陆雷达配置在一起。 3．3超短波定向台工作在118～150MHz和225～400MHz两个频段中，国家无线电管理部门划分给移动业务和航空移动业务的频段。 * 防护率系指保证导航接收设备正常工作的接收点处信号场强与同频道干扰场强的最小比值，以分贝 （dB）表示。

无线电导航的发展历程.

1.无线电导航的发展历程 无线电导航是 20世纪一项重大的发明 电磁波第一个应用的领域是通信,而第二个应用领域就是导航。早在 1912年就开始研制世界上第一个无线电导航设备,即振幅式测向仪,称无线电罗盘(Radiocompass,工作频率 0.1一 1.75兆赫兹。 1929年,根据等信号指示航道工作原理,研制了四航道信标,工作频率为 0.2一 0.4兆赫兹,已停止发展。 1939年便开始研制仪表着陆系统 (ILS,1940年则研制脉冲双曲线型的世界第一个无线电定位系统奇异 (Gee, 工作频率为 28一 85兆赫兹。 1943年,脉冲双曲线型中程无线电导航系统罗兰 A(Loran-A投入研制, 1944年又进行近程高精度台卡 (Dessa无线电导航系统的研制。 1945年至 1960年研制了数十种之多, 典型的系统如近程的伏尔 (VOR、测向器 ( D ME、塔康 (Tacan、雷迪斯特、哈菲克斯 (Hi-Fix等 ; 中程的罗兰 B(Loran-B、低频罗兰 (LF-Loran、康索尔 (Consol等 ; 远程的那伐格罗布 ((Navaglohe、法康 (Facan、台克垂亚 (Dectra、那伐霍 (Navarho,罗兰 C(Loran-C和无线电网(Radionrsh等 ; 超远程的台尔拉克 (Delrac和奥米加 (Omega与。奥米加 ; 空中交通管制的雷康 (Rapcon、伏尔斯康 (VOLSCAN、塔康数据传递系统 (Tacandata-link 和萨特柯 ((Satco等,另外还有多卜勒导航雷达 (Doppler navigation tadar, 这期间主要保留下来的系统如表 1 表 1主要地基无线电导航系统运行年代表 1. 1 无线电导航发展的重大突破 1960年以后, 义发展了不少新的地基无线电导航系统。如近程高精度的道朗((TORAN、赛里迪斯 (SYLEDIS、阿戈 (ARGO、马西兰 (MAXIRAN、微波测距仪(TRISPONDER 以及 MRB-201,NA V-CON,RALOG-20,RADIST 等等 ; 中程的有罗兰 D (Loran-D和脉冲八 (Pulse8等 ; 远程的恰卡 (Chayka;超远程的奥米加 ((Omega 与 ; 突破在星基的全球导航系统,还有新的飞机着陆系统。同时还开始发展组合导

无线电导航原理和机载设备简介及使用

★无线电导航原理和机载设备简介★ 导航概述 早期的飞行器在空中飞行仅依靠地标导航--飞行中盯着公路、铁路、河流等线状地标；山峰、灯塔、公路交汇点等点状地标；湖泊、城镇等面状地标。后来，空勤人员利用航空地图、磁罗盘、计算尺、时钟等工具和他们的天文、地理、数学知识，根据风速、风向计算航线角，结合地标修正航线偏差，这种工作叫做“空中领航”。这种方法虽然“原始”，但航空先驱林伯当年就是依靠这些东西驾驶一架活塞式单发动机飞机“圣路易斯精神号”独自由美国西海岸起程，直接飞越大西洋到达巴黎的，他飞越茫茫大西洋时还通过观察海上的洋流、夜空中的星座来辨别方向、确定位置。空中领航学是飞行员的一门必修课，其核心是用矢量合成原理修正风对飞行航迹的影响。 随着无线电技术的发展，各式各样的电子设备为飞行器提供精确的导航信息：有用于洲际导航的奥米加导航系统（OMEGA）、适用于广阔海面的罗兰系统（LORAN-A，LORAN-C）、用于近距导航的甚高频全向无线电信标导航系统（VORTAC），另外还有一些专为军事用途开发的导航信标和雷达系统。现在，利用同步卫星工作的全球定位系统（GPS）已开始广泛使用。但 VORTAC 仍是近距导航的主流，绝大多数现代军民用飞机，包括民航客机、小型通用飞机都配备有VOR接收机（VOR，very high frequency ommi-directional range）。 VORTAC是VOR/DME和TACAN的统称。VOR/DME是民用系统，TACAN是为适应舰载、移动台站而开发的军用战术空中导航系统（即塔康导航系统）。两者的工作原理和技术规范都不同，但使用上它们是完全一样的。事实上，有的VOR/DME和TACAN发射台站是建在一起、使用同一个频率的，对空勤人员来说，只是一个VOR信标。 VOR信标是世界上最多、最主要的无线电导航点。许许多多的VOR台站相隔一定距离成网络状散点分布，当飞机上的接收机收到VOR信标的信号，飞行人员就可通过专用仪表判断飞机与该发射台站的相对位置，如果台站信号是带测距的（DME，distance measuring equitment），还可知道飞机与台站的距离，从而确定飞机当前的位置，并知道应以多少度的航线角飞抵目的地。 VOR/DME/NDB基本原理 VOR：very high frequency ommi-directional range，甚高频全向无线电信标 VOR信号发射机和接收机的工作频率在108.0-117.95 MHz 之间。VOR台站发射机发送的信号有两个：一个是相位固定的基准信号；另一个信号的相位是变化的，同时象灯塔的旋转探照灯一样向360度的每一个角度发射，而向各个角度发射的信号的相位都是不同的，它们与基准信号的相位差自然就互不相同。向360度发射的信号（指向磁北极）与基准信号是同相的，而向180度发射的信号（指向磁南极）与基准信号相位差180度。飞机上的VOR接收机根据所收到的两个信号的相位差就可判断飞机处于台站向哪一个角度发射的信号上。也就是说，可以判断飞机在以台站发射机为圆心的哪一条“半径”上。 VOR台站发送的信号形成360条“半径”，辐射状向各个方向传送，每条“半径”就是一条航道，称为“Radial”。假如：飞机位于平州VOR台站（该台站代号为POU）的正东南方，朝台站飞去，飞越台站时即改航向，往正西南方飞去。用导航术语来说就是：飞机沿POU的 135 Radial（R-135），飞向（inbound）台站，即其磁航向为315度，到达POU后，沿R-225，飞离（outbound）台站，即其磁航向为225度。注意：当飞机沿某条Radial飞离台站，其磁航向就是该条Radial号数；但当飞机沿某条Radial飞向台站，其磁航向就与该条Radial的号数差180。 由于VOR的无线电信号与电视广播、收音机的FM广播一样，是直线传播的，会被山峰等障碍物阻隔，所以即使距离很近，在地面也很少能接收到VOR信号，通常要飞高至