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NDB、VOR 与 GPS 导航方式分析比较
王海斌钱伟
(中国民航飞行学院四川广汉618307)
数字执本开与或用
摘要:NDB、VOR与GPS是无线电领航中常用领航方法,它们的广泛运用已经为现在航空最重要的、最基本的领航方法。随着科学技术和航空工业的速速发展,无线电导航系统的性能得到改善和提高。但是无线电领航的有个先天性缺点是:它必须辐射和接受无线电波,而易被发现和干扰,其台设施易遗破坏。本文对NDB、VOR与GPS在飞行中的相关原理和导航方法,以及其特点进行了深入分析,对飞行中NDB、VOR与GPS导航的其体应用情况做了较为全面的辨析。在此基础上对NDB、VOR与GPS的导航方式进行了简单的分析比较。
关键词:NDBVORGPS分析比较
中图分类号:K852
文献标识码:A
导航是指引飞机沿着某预定的航线安全而准确地从一点飞到另一点的技术。要完全成导航任务,必须要选择导航方法,并选用具有高可靠性和精度的导航设备。现代航行中,基本的、核心的领航方法就是无线电领航,它具有不受时间、天气限制,精度高,定位时间短,甚至可以连续地,适时地定位,设备简单、可靠等突出的优点。因此,无线电领航是复杂气象条件和缺乏地标区域、远程飞行时种必不可少的重要的领航方法,是目前保证飞机在复杂气象条件下按仪表飞行规则(IFR进近着陆的手段。目前常用的无线电导航设备有NDB,VOR和GPS等。
1NDB、VOR与GPS导航原理(2-4)
1.1NDB导航原理
NDB是现今仍在使用中,最古老的电子导航设备。飞机上的 NDB信号接收机叫做ADF(automatic directionfinder,方位角指示器)。ADF的仪表头只有一支指针,当接收到NDB信号,ADF的指针就指向NDB台站所在的方向。如果飞机径直朝台站飞去,指针就指着前方,当飞机飞过台站并继续往前飞,指针会转过180度指向后
方。
1.2VOR导航原理
VOR信号发射机和接收机的工作额率在108.0-117.95MHz
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,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,而间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邸一个角度发
文章编号:1007-9416(2016)02-0226-01
射的信号。
1.3GPS导航原理
GPS空间段由24颗分布在6个等间隔轨道上的卫星组成。它们与赤道倾角约为55度,每个轨道有4颗卫星,每天绕行地球两周,故可以保证全球任何位置,任何时刻都有不少于4颗卫星以供观测。这星群不断在1500MHZ范围内的高频上发射时间、编码位置信号。备有天线的GPS接收机安置于可清晰接收卫星信号的其一位置,接
收整理这些信号,测算出位置的地理坐标。 2NDB、VOR与GPS导航特点分析
2.1NDB导航的特点
NDB导航是利用地面导航台与机载ADF配合使用引导飞机作非精密的一种飞行导航设备。要利用自动定向机的主要功用,指出电台的相对方位角及进近引导飞机向台或背台飞行,利用自动定向着陆,它可以引导飞机在不能见的情况下,并且显示在方位指示器上,和精密导航设备,NDB进近具有精度差、误差大的特点。
2.2VOR导航的特点
VOR是一种近程无线电测角导航系统,其导航具有成本低,航线多,精度高等优点,是很多民用机场常用的进近导航设备。但同时用VOR导航时,飞机离导航台越远导航误差也越大。利用机场安装的VOR台,可以实现飞机离场和归航和引导飞机进近,利用两个已知位置的VOR台,可以实现飞机定位,与测距机配合,可以进行区域导航。和精密导航设备,VOR进近具有近距精度高,误差小,远距精度较差、误差较大的特点
2.3GPS导航的特点
.....下转第228页
表1NDB、VOR与GPS导航比较
原理安装位置
NDB VOR
GPS
导航台(站》安装在陆地(包括海上),
导航台(站)安装在陆地(包括海上),
导航台(站》安装在卫星上。
收移日期:2015-12-21
测量参数
测量无线电方位
测量无线电信号的相位差测量无线电信号的传播时间
主要误差
干扰误差,电波传插播误差,
设备误差传措误差,
设备误差,测角测距无线电导航系统,
时钟误差、星历误差、电离层的附加延时误差、对流层的附如延时误差。几何误差,设备误差。
导航方法可以进行向背台飞
可以进行向背台飞行
主要用作航路辅助导航,
特点
精度差、误差大成本低,航线多,精度高
具有高精度、全天高效率。多功候、
能、操作简便、应用广泛
有效
距离
近程导航系统,有效作用醒高约为150公里,
近程导航系统,有效作用距离重蒙00元
超远程导航系统
机载设备实现系统功能
机载设备必额配合导航设施如地面,室间台站,才能完或系统的功能。
他备式无线电导航系统:机载设备必须配合导航设随如地面、空间台站,才能完成系线的功能:
机教设备依赖飞机外的GPS 卫星任何设备,完成功能。
作者简介:王海斌(1984一),男,(汉族),内蒙古素峰人,硕士研究生,现为中国民航飞行学院飞机修理厂工程师,研究方向为机载航电设备的
维修工作与飞机维修工程。
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