航空无线电导航发展史

航空无线电导航发展史

在第一次世界大战期间，无线电导航信标问世了。人们把无线电导航信标安装到了机场附近，用于帮助飞机精确地飞向机场。

无线电导航信标发射莫尔斯电报码，作为无线电导航信标的识别信号，用于为飞机导航。

在飞机上，通过旋转环形天线找到信号为0的方向，就是指向无线电导航信标的方向。

后来,在航路上和机场跑道延长线上开始使用无线电指点信标。无线电指点信标的垂直方向图，像一只燃烧的蜡烛。当飞机飞过无线电指点信标时，就知道自己的位置了。

1946年，全向信标（VOR）出现。全向信标的方向图是一个旋转的心脏图形，可以为飞机提供相对于磁北的方位角。全向信标的最大优点就是为驾驶员提供的航线不受侧风的影响。

测距仪（DME）是从二次雷达技术中分离出来的。飞机通过发出脉冲询问信号，并接收地面测距仪台的应答脉冲信号，完成对地面测距仪台的测距任务。

全向信标与测距仪通常设置在一起，这样，可以同时为飞机提供方位和距离信息。

多普勒全向信标是在1960年研制成功的，由于多普勒全向信标使用了直径达到13.5米的天线阵，因此多普勒全

向信标台受地形地物的影响就很小。

无线电导航具有不受季节、能见度影响等特点，因此，在全世界各国得到了迅速推广，至今仍在航空飞行中广泛使用。

仪表着陆系统中的航向台

全向信标台

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。 3．4超短波定向台最低定向信号场强为90μV／m（39dB）。 3．5超短波定向台对工业、科学和医疗设备干扰的防护率为14dB，对其它有源干扰的防护率为20dB。3．6 以定向台大线为中心，半径700m以内不得有110kV及以上的高压输电线；500m以内不得有35kV 及以上的高压输电线、电气化铁路和树林；300 m以内不得有架空金属线缆、铁路和公路；70m以内不得有建筑物（机房除外）和树木；70m以外建筑物的高度不应超过以大线处地面为准的2．5o垂直张角。 4 仪表着陆系统（ILS）

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。

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

航空无线电导航设备第2部分：甚高频全向信标(VOR)-推荐下载

MH/T4006.2－1998 航空无线电导航设备第2部分；甚高频全向信标（VOR）技术要求 1 范围 本标准规定了民用航空甚高频全向信标设备的通用技术要求，它是民用航空甚高频全向信标制定规划和更新、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甚高频全向信标设备。 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，使用本标准的条方应探讨使用下列要求最新的版本的可能性。GB6364－86 航空无线电导航台站电磁环境要求 MH/T4003－1996 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10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 本标准采用下列定义。 3.1 甚高全向信标very high frequency omnidirectional range （VOR） 一种工作于甚高频波段，提供装有相应设备的航空器相对于该地面设备磁方位信息的导航设备。 3.2 多普勒甚高频全向信标doppler VOR（DVOR） 利用多普勒原理而产生方位信息的甚高频全向信标。 3.3 基准相位reference phase 甚高频全向信标辐射的两个30Hz调制信号中的一个调制信号的相位与观察点的方位角无关。3.4 可变相位variable phase 甚高频全向信标辐，射的两个30Hz调制信号中的一个调制信号的相位与观察点的方位角有关，在同一时刻的不同方位上，该调制信号的相位不同。 4 一般技术要求 4.1 用途 甚高频全向信标是国际民航组织规定的近程导航设备，它提供航空器相对于地面甚高频全向信标台的磁方位。具体作用如下： a)利用机场范围内的甚高频全向信标，保障飞机的进出港； b)利用两个甚高频全向信标台，可以实现直线位置线定位； c)利用航路上的甚高频全向信标，保证飞机沿航路飞行（甚高频全向信标常和测距仪配合使 用，形成极坐标定位系统，直接为民航飞机定位）； d)甚高频全向信标还可以作为仪表着陆系统的辅助设备，保障飞机安全着陆。 4.2 组成 甚高频全向信标设备组成如下： a)发射机系统； b)监视系统； c)控制和交换系统； d)天线系统；

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

北斗卫星发展历程

中国北斗卫星导航系统发展历程 相信在座的大部分都只知道北斗时中国的导航系统，但并没有深入的了解，那中国北斗卫星导航系统是如何发展到如今的地步呢？ 中国北斗卫星导航系统（BeiDouNavigationSatelliteSystem，BDS）是中国自行研制的全球卫星导航系统。是继美国全球定位系统（GPS）、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统（GLONASS）之后第三个成熟的卫星导航系统。北斗卫星导航系统（BDS）和美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧盟GALILEO，是联合国卫星导航委员会已认定的供应商。 北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力，已经初步具备区域导航、定位和授时能力，定位精度10米，测速精度0.2米/秒，授时精度10纳秒。 2017年11月5日，中国第三代导航卫星顺利升空，它标志着中国正式开始建造“北斗”全球卫星导航系统。 卫星导航系统是重要的空间信息基础设施。中国高度重视卫星导航系统的建设，一直在努力探索和发展拥有自主知识产权的卫星导航系统。2000年，首先建成北斗导航试验系统，使我国成为继美、俄之后的世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家。该系统已成功应用于测绘、电信、水利、渔业、交通运输、森林防火、减灾救灾和公共安全等诸多领域，产生显着的经济效益和社会效益。特别是在2008年北京奥运会、汶川抗震救灾中发挥了重要作用。为了更好地服务于国家建设与发展，满足全球应用需求，我国启动实施了北斗卫星导航系统建设。 2012年12月27日，北斗系统空间信号接口控制文件正式版1.0正式公布，北斗导航业务正式对亚太地提供无源定位、导航、授时服务。 2013年12月27日，北斗卫星导航系统正式提供区域服务一周年新闻发布会在国务院新闻办公室新闻发布厅召开，正式发布了《北斗系统公开服务性能规

飞机场通讯导航设施

飞机场通讯导航设施 航空通讯有陆空通讯和平面通讯。 陆空通讯飞机场部门和飞机之间的无线电通讯。主要方式是用无线电话；远距离则用无线电报。 飞机场无线电通讯设施 20世纪80年代，载波通讯和微波通讯发达的区域，平面通讯一般不再利用短波无线电通讯设备。无线电发讯台主要安装对飞机通讯用的发射设备；也不再单建无线电收讯台，而将无线电收讯台和无线电中心收发室合建在飞机场的航管楼内。 航空导航分航路导航和着陆导航。 航路导航①中长波导航台(NDB)。是设在航路上，用以标出所指定航路的无线电近程导航设备。台址应选在平坦、宽阔和不被水淹的地方，并且要远离二次辐射体和干扰源。一般在航路上每隔200～250公里左右设臵一座；在山区或某些特殊地区，不宜用NDB导航。 ②全向信标/测距仪台(VOR/DME)全向信标和测距仪通常合建在一起。全向信标给飞机提供方位信息；测距仪则给飞机示出飞机距测距仪台的直线距离。它对天线场地的要求比较高。在一般情况下，要求以天线中心为中心，半径 300米范围内，场地地形平坦又不被水淹。该台要求对二次辐射体保持一定的距离。台址比中、长波导航台的要求严。在地形特殊的情况下，可选用多普勒全向信标/测距仪台(DVOR/DME),以提高设备的场地适应性。该台的有效作用距离取决于发射机的发射功率和飞机的飞行高度。在飞行高度5700米以上的高空航路上，两台相隔距离大于200公里。

③塔康(TACAN)和伏尔塔康 (VORTAC)塔康是战术导航设备的缩 写，它将测量方位和距离合成为一套装臵。塔康和全向信标合建，称伏尔塔康。其方位和距离信息，也可供民用飞机的机载全向信标接收机和测距接收设备接收；军用飞机则用塔康接收设备接收。塔康和伏尔塔康台的设臵以及台址的选择,和全向信标/测距仪台的要求相同。 ④罗兰系统(LORAN)远距导航系统。20世纪 80年代航空上使用的主要是“罗兰-C”。“罗兰-C”系统由一个主台和两个至四个副台组成罗兰台链。“罗兰-C”系统的有效作用距离，在陆上为2000公里，在海面上为3600公里。主台和副台间的距离可达到1400公里。按所定管辖地区的要求，设臵主台和副台；并按一般的长波导航台选址要求进行选址。 ⑤奥米加导航系统(OMEGA)。和“罗兰-C”一样，是一种远程双曲线相位差定位系统。由于选用甚低频波段的10～14千赫工作，作用距离可以很远，两台之间的距离可达9000～10800公里。只要有8个发射台，输出功率为10千瓦，即可覆盖全球。罗兰系统和奥米加导航系统不是一个飞机场的导航设施，而是半个地球的甚至是全球性的导航设施。 飞机场终端区导航①归航台着陆引导设施。飞机接收导航台的无线电信号，进入飞机场区，对准跑道中心线进近着陆，这样的导航台称归航台。归航台建在跑道中心线延长线上。距跑道入口的距离为1000米左右的称近距归航台（简称近台）；距离为7200米左右的称远距归航台（简称远台）。归航台一般都和指点标台合建。指点标台

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。

民航常用无线电导航设备

民航常用无线电导航设备 简介

第一节仪表着陆系统(Instrument Landing System — ILS) 仪表着陆系统由地面设备和机载设备组成。地面设备可以分为三个部分：航向信标台、下滑信标台、指点信标台或测距仪台。当测距仪成为仪表着陆系统的一部分时，其通常安装在下滑信标台。机载设备则包括相应的天线、接收机、控制器及指示器等。 1．地面设备的组成 ①航向信标：航向信标的主要作用是给进近和着陆的飞机提供对准跑道中心延长线航向道(方位)信息。 工作在VHF频段，频率范围为108.1~111.975MHz，每个频道之间的间隔为0.05MHz；并优先使用以MHz为单位的小数点后一位为奇数的那些频率点，例如109.7、110.3等；小数点后一位为偶数的那些频率点则分配给了全向信标。因此，航向信标只有40个频道可使用。 ②下滑信标：下滑信标的主要作用是给进近和着陆的飞机提供与地面成一定角度的下滑道(仰角)信息。 工作在UHF频段，频率范围为328.6~335.4MHz，每个频道之间的间隔为0.15MHz，其工作频道与航向信标的工作频道配对使用，因此也只有40个频道可供使用。 ③指点信标：用于给进近和着陆的飞机提供距跑道入口固定点的距离信息。工作在VHF 频段，固定频率为75MHz。 ④测距仪：用测距仪代替指点信标时，能给进近和着陆的飞机提供至测距仪台或着陆点或跑道入口的连续距离。工作在L波段，频率范围为962~1215MHz。与ILS合用时，其工作频率与航向信标配对使用。 各台的典型位置如图1—1所示。 图1—1 ILS典型位置示意图 2．ILS的基本定义和性能类别 2.1．基本定义 调制度差(ddm)：较大音频信号对射频的调制度百分数减去较小音频信号对射频的调制度百分数的值。 航道线：在任何水平面内最靠近跑道中心线的ddm为零的各点的轨迹。

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

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。

我国无线电导航的发展现状与对策浅析

我国无线电导航的发展现状与对策浅析 摘要在过去的五十年里，我国的无线电导航技术得到了飞速的发展和进步，无线电导航业务也在不断发展，一个空白阶段逐渐发展到今天的无线电导航系统工程，为中国的航空、航海、国防、经济等方面的发展做出了巨大的贡献。本文对我国无线电导航系统的发展进行了深入的探讨和分析，并提出了我国无线电导航的相关建议和对策。同时，对未来无线电导航的发展前景也作了展望。 关键词无线电导航；发展；回顾建议 前言 无线电导航系统安装在车辆的导航设备和地面或卫星导航站，获得导航信息通过之间的无线电信号传输和通信导航设备和导航，表明承运人或实时位置的位置，以便完成导航任务。无线电导航在航空、导航、航空航天等领域得到了广泛的应用，在陆地交通、工农业生产、大地（海洋）勘探调查、旅游勘探、科学研究等诸多方面发挥着越来越重要的作用。 1 导航技术的概念 所谓的导航是指将载体从一个地方引导到另一个地方的控制过程。现代导航技术的应用必须选择导航方案，通过选择具有高可靠性和高精度的导航设备来完成导航。导航系统构成导航系统，对各种导航元素进行处理，并提供定位信息，实现正确、可靠的导航。导航可分为无线电导航、惯性导航、天文导航、多普勒导航和仪器导航。主要方法是角度测量和距离测量[1]。 2 我国导航系统发展历史和现状 20世纪50年代以后，随着我国国防建设和经济社会的进步，无线电导航技术的发展给中国的国防建设带来了巨大的推动，特别是在国防建设方面，无线电导航技术已成为发展需求的主力军。同时，无线电导航技术在我国导航技术发展的速度和水平上也起着决定性的作用。根据我国的发展，无论是在战略或策略还是设备取得了前所未有的进展，中国航空、航海武器的装备发展水平已经提升，与此同时，在航行保障环节就导航系统提出了更高的要求和标准，进而给我们国家的飞机以及军舰在不同地区以及阶段航行过程中，可以掌握自己的地位提供了保证。无线电导航系统具有多种组成部分，各组成部分相互协调配合，是地面无线电导航技术的核心内容；自主导航系统发挥辅助作用，配备完整的导航混合系统系统，实现了在航行标准不同阶段的军事和民用航空导航技术的用户。然而，这一制度有一定的局限性，只有军事导航发挥了重要作用，但也受到传统观念的束缚，在一定程度上制约了航行要求的提高和发展，从而使新技术的研究与发展以及导航设备产生了一定的影响。此外，与先进的国家导航技术相比，我国的无线电导航系统仍存在一定的差距[2]。

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)

无线电干扰对航空器及地面导航设备的影响及原因分析

无线电干扰对航空器及地面导航设备的影响及原因分析 近年来，我国航空业发展迅猛，新建机场以及新开辟航线也如雨后春笋般不断涌现，使得人们的出行更加便利，很多人的生活方式也随之改变。目前，随着航空业规模的不断扩大，航空器及地面导航设备的数量也在不断增多。然而在实际工作中，航空器及地面导航设备受无线电干扰的情况也在近来频繁出现，严重时，甚至导致通讯及通信系统均无法完全处于安全运行的状态。因此，文章从无线电干扰对航空器及地面导航设备的影响进行分析，找出航空器及地面导航设备受到无线电干扰的原因，并提出几点针对性的解决方案。 标签：无线电干扰；航空器；导航设备；飞行；影响 目前，随着通信领域的飞速发展，各类无线电技术也呈现出日新月异的发展态势。这本是一件科技引领社会进步的好事，但在这样的背景下，许多未经批准的电台投入使用、无线电爱好者私下自行组装设备等状况频频发生，导致无线电干扰日益突出，航空业的安全运行环境面临严重威胁。无线电干扰不仅影响航空器及地面导航设备的正常运行，给航空安全问题造成负面影响，同时也给国民经济带来巨大损失。在航空领域，通信与通讯安全至关重要，这不仅关系到我国社会经济的进步，同时也与社会文明息息相关。在航空器运行过程中，一旦受到无线电干扰，其后果是非常严重的。所以，文章从以下几个方面对航空器及地面导航设备的无线电干扰问题进行探讨。 1 无线电干扰对航空器及地面导航设备的影响 1.1 互调干扰 互调干扰指的是发信机与收信机同时被输进两个或两个以上的频率信号时，电路就会呈现非线性特征。如果此时有另一个信号与当前信号的频率相同，那么也有可能通过发信机以及收信机，从而使有用信号受到干扰。互调干扰不仅能够降低通话质量，更严重者，甚至导致飞行员在飞行过程中无法与地面管制员取得联系，使得飞机安全无法得到全面的保障。不仅如此，互调干扰还可能导致机载电路失灵，从而影响设备正常运行甚至造成发射机的烧毁烧坏，给飞行安全带来严重隐患。 1.2 带外干扰 帶外干扰指的是接收机的杂散响应与发射机的杂散辐射产生的干扰。其中，杂散响应指的是接收机不仅可以收到有用的信号，还可以收到其他同相或同频率的信号。通常，杂散响应与接收机自身振动的频率有极大的关联。而杂散辐射干扰在UHF与VHF低频段出现[1]，通常发射机通过晶体振荡器来获得高频率稳定度。要得到发射频率，主振频率要经多次倍频。倍频放大器与倍频器之间的非线性作用产生大量谐波，谐波的频率是主振频率的整数倍。如果倍频异常，谐波就会对接收机造成干扰。当机载或地面导航设备发生故障时，其工作频率会发生

飞机无线电导航设备自动测试系统设计

飞机无线电导航设备自动测试系统设计 0 概述 机载设备装机前为保证可靠性必须对各设备进行测试，这不仅需要操作大量精密昂贵的仪器仪表及通信板卡，而且测试过程相当复杂繁琐，测试数据需要整理记录，花费时间长，测试任务重，测试人员要求素质高，这对进行大量机载设备测试带来了极大的挑战。而在这些机载设备测试中，无线电导航设备的测试最为复杂，应某机型生产的需要，专门设计一套无线导航设备自动测试系统对无线电导航设备的功能和性能进行评估和测试；同时提供一个地面交联环境，模拟装机后各设备间的通信数据，技术人员可以对各无线电设备之间的匹配性、一致性、兼容性等进行验证。 1 系统组成及工作原理 无线导航设备自动测试系统功能如下： （1）ADF、MMR、RA、TCAS和DME总线输出数据的采集、处理和存储； （2）仿真ADF、MMR、RA、TCAS和DME的总线数据； （3）设备的激励信号控制和产生； （4）设备输出离散信号和音频信号的采集； （5）被测航电设备控制盒仿真。 为完成上述功能，无线导航设备自动测试系统被设计为图1所示的系统，由图1可知该系统由专用激励源、PXI测试机箱、GPIB通信模块、429通信模块、数字I/O模块、音频采集卡、矩阵开关模块、接口适配箱、测控计算机组成。测试系统所测航电设备包括组合接收设备（MMR）、无线电罗盘（ADF）、交通告警和防撞系统（TCAS）、无线电高度表（RA）及测距仪（DME）等五类被测航电设备。 测控计算机完成被测航电设备测试中的组织管理，测试任务的调度，测试中ARINC 429总线数据的仿真，测试结果的判读；激励单元

负责提供所有被测航电设备运行所需的激励信号；PXI系统负责与所有被测航电设备进行1553B、ARINC 429、RS 232及HDLC总线通信，音频信号的采集，离散量的采集；适配单元负责接口适配与信号调理。 在测试中测控计算机控制激励单元给相关的设备加载激励（或输入）信号，并由控制盒或仿真控制盒设置无线电导航设备处于相应的工作状态，PXI平台通过信号采集与数据通信获得被测航电设备的工作状态和相应的工作数据，达到对被测航电设备测试的目的[2?3]。 另外测试系统还可以进行手动测试，主要用于系统联试出现异常时，可以在手动状态下进行故障注入调试；包括通过开关切换系统对物理线路开断构造开路故障、通过调试接口接地构造短路故障、通过软件通信设置进行奇偶校验、码率、编码，标号位的设置构造相关通信故障。 2 适配单元设计 接口适配单元是保证被测航电设备接入到测试平台进行正确测试的重要部件；接口适配单元主要完成信号转接分配、信号调理、被测航电设备多型号接口适配及信号检测和指示等功能，测试平台接口适配单元工作原理如图2所示。 由图2可知，每个适配单元中包含多块接口适配板、信号切换模块、设备信号检测孔、型号指示灯、机载设备插座和测试系统连接器，安装于一个适配箱内。其中接口适配板的功能是对被测设备的输入和输出离散信号进行调理（放大、衰减、调整）；信号切换模块主要有4个功能：将测试仪表切换连接到被测试信号线上；将激励源输出的仿真信号切换并连接到被测设备的输入端口上；完成自动和手动测试功能的切换；完成电源加电控制和监测切换。信号检测孔安装在适配箱面板上，用于测试过程中对关键信号的监测；型号指示灯用于显示被测设备的不同型号；机载设备连接器和测试系统连接器分别用于被测航电设备与测试系统的连接。 接口适配箱的另一个重要功能是适应同类多型被测航电设备的匹配，包括已知的和未知的设备型号变化导致的连接器型号及插针定

北斗导航系统发展史

北斗导航系统发展史 摘要：2016年6月12日，中国在西昌成功发射了第23颗北斗导航卫星。此次成功发射的卫星将与其他的在轨卫星共同提供服务，为北斗导航系统从亚太区域系统转向全球服务奠定了基础。作为我国自主开发建设的全球卫星导航系统，北斗与俄罗斯的GLONASS，美国的GPS以及欧洲的GALILEO并誉为四大全球卫星导航系统。虽然在这四大导航系统中，北斗是最“年轻”的,但其正借着后发优势迎头赶上。北斗已经同高铁一样，成为中国在世界上一张亮眼的名片。回顾北斗系统发展的历程，不仅能让人体会到个中艰辛。更能为我国科技建设提供值得参考的经验。 1. 全球卫星导航系统的起源 1957年10月4日，前苏联成功发射了世界上第一颗人造卫星sputnik。这颗卫星的构造非常简单，只是在密封的铝制外壳密封了一个化学电池、一只温度计和一台双频发报机。但在当时，这颗卫星却引起了全世界科学家的关注。美国约翰.霍普金斯大学的W.Guier和G.Wieffembach博士通过跟踪、检测该卫星所发出的信号发现：由于卫星与地面之间有着相对运动，接收到的电磁波信号存在多普勒频移。如果在地面上位置已知点检测接收到的多普勒频移曲线，就可以计算出卫星的运行轨道。但是反过来，如果已知了卫星的运行轨道，就能通过多普勒算出用户的位置，这就是卫星导航系统的最初构想。 如何在茫茫大海上定位军舰，对于美国海军来说一直是个大问题。在苏联发射第一颗卫星之前，海军使用的是罗兰无线电远程导航系统。罗兰是一种陆基双曲无线电导航系统，船舶通过计算出接收陆地上两个发射台信号的时间到达差，就可以将自己位置确定在以两个发射台为焦点的双曲线上。再利用另外两个发射台，可以将位置确定在另一条双曲线上。通过计算出双曲线的两个交点，采用估计位置排除出其中一个即可实现定位。相较GPS，罗兰系统的作用范围有限（最远2000km），定位精度低（百米级），而且只能提供二维定位，在GPS出现后很快就逐渐被淘汰。美国海军敏锐地意识到使用卫星定位的巨大潜力，于1958年起与美国国防部高级研究计划局（DARPA）共同进行了对海军导航定位系统（NNSS）的基础研究，并成功开发出了世界上第一个卫星导航系统----子午（Transit）卫星系统。子午卫星系统一共包含六颗通过极地的卫星，只能够提供精度较低的二维定位，而且每次定位的时间长达30-110分钟，从现在看来应用价值不高，但是子午卫星系统验证了构建卫星导航系统的可行性，而且该系统的许多想法对于GPS的开发、应用有着相当重要的借鉴意义。 在子午卫星系统的基础上，美国国防部于1973年4月提出了研究更加先进的新一代导航定位系统的想法，这就是全球定位系统（GPS）。经过20年的建设，至1993年已经建成实用的包含24颗卫星的GPS星座。相比子午卫星系统，GPS提高了卫星数量、采用了更加先进的计时设备、同时将之前采用的多普勒定位方法改进为基于伪随机测距码的定位方法，能够提供实时、精确的导航服务。而且通过覆盖全球的GPS卫星星座，GPS能够在世界任何地方提供全天候的导航、授时服务。在美国宣布要研制全球导航卫星系统以后，当时冷战的另一方苏联紧追不舍，也提出了建设导航卫星系统的设想，在80年代初开始建设与GPS 类似的GLONASS系统，并最终于1995年建设成拥有24颗卫星的完整系统。 2. 为什么要发展自主导航系统： 当前，GPS占据了全球导航定位市场的绝大多数份额。一提到导航定位，人们首先想起的就是GPS。经过多年的发展，GPS系统在市场上已经形成了一整套成熟、廉价的解决方案。那么既然已经有了这样一套现成可用的卫星导航系统，为什么我们还要不惜耗费那么多人力、物力重复建设我们的北斗导航系统呢？ 回到GPS系统上，根据伪随机码序列的不同，GPS播放的信号可以分为C/A码（民用），P码（军用）。P码的定位精度高于民码，但是只有授权用户才能使用。在第一代的GPS系统中，由于采用C/A码的民用定位精度远高于美国技术人员的预测值。为了保护美国的国家安全，美国于1984年采用了选择可用性技术（Selective Availablity），这项技术通过向卫星播发的电磁波施加干扰，限制了非特许用户的定位精度。虽然在其后的第二代GPS系统中，美国取消了这项政策。但是民用GPS信号的精度相比军用还是相差巨大。而且，在冲突或者紧急情况下，如果美军再次采用SA技术在GPS民码中引入干扰或者直接