
- •Лекция №7
- •Навигационные функции
- •Основные тактические и технические показатели радионавигационных устройств и систем
- •Вопрос №3 Разновидности позиционного метода определения местоположения объекта в радионавигации
- •Угломерный метод
- •Дальномерный метод.
- •Разностно-дальномерный метод.
- •II.2.4.Комбинированный (угломерно-дальномерный) метод.
- •Вопросы для самопроверки.
Основные тактические и технические показатели радионавигационных устройств и систем
К основным тактическим показателям относятся:
1. Точность. Мерой точности является величина, обратно пропорциональная ошибке. Радионавигационное устройство позволяет найти поверхность положения. Ошибки определения поверхности положения носят случайный характер и оцениваются среднеквадратическим значением. К примеру, радионавигационные устройства низкой точности дают значение относительной среднеквадратической ошибки поверхности положения порядка 10-2 (от расстояния между опорной точкой и ЛА). В устройствах средней точности эта ошибка на порядок меньше (не больше 10-3). Если относительная среднеквадратическая ошибка определения поверхности положения не превышает 10-4, то это будет устройство высокой точности.
2. Рабочая область и дальность действия. Рабочей областью радионавигационного устройства называют объем пространства, в пределах которого ошибки определения поверхности положения не превышают выбранного значения с заданной вероятностью. Максимальное расстояние в пределах этого объема будет дальностью действия. Дальность действия систем ближней (аэродромной) навигации обычно не превышает 100 км. Для космической межпланетной навигации необходимая дальность действия радионавигационных средств может исчисляться сотнями миллионов километров.
3. Пропускная способность определяется числом одновременно обслуживаемых ЛА. Если имеет место единичная пропускная способность, то указывается, сколько ЛА обслуживается за один час. Увеличение пропускной способности иногда приводит к перегрузке наземного оборудования или к снижению помехозащищенности радионавигационных устройств и систем.
4. Оперативность радионавигационного устройства или системы определяется временем, затрачиваемым на получение отсчетов, обработку и использование данных. Оперативность значительно повышается с применением одновременного автоматического отсчета всех необходимых, параметров, быстродействующих счетных машин для обработки результатов и автоматического ввода сигналов команды в систему управления ЛА.
5. Надежность радионавигационного устройства характеризуется вероятностью того, что в течение заданного интервала времени ошибка определения параметра не будет превышать допустимую. Надежность зависит от качества деталей конструкции и соблюдения технологии их производства. С другой стороны, она определяется условиями распространения радиоволн и эксплуатации радиооборудования. Например, бортовое оборудование должно работать надежно при перегрузках, вибрации и значительных перепадах температуры внешней среды.
С увеличением времени работы происходит старение узлов и деталей устройства, что вызывает ухудшение эксплуатационной надежности по экспоненциальному закону
(II.1.9)
где — относительное количество деталей, отказавших в работе за выбранный интервал времени;
t — время, отнесенное к выбранному интервалу.
Если система состоит из нескольких радионавигационных устройств, то ее эксплуатационная надежность
,
(II.1.10)
где п — количество устройств;
-
надежность 1-го устройства.
6. Помехозащищенность радионавигационных устройств характеризует возможность работы в условиях естественных и искусственных радиопомех. Она зависит от скрытности работы и помехоустойчивости. Скрытность работы определяется интервалом времени, в течение которого сигналы радиопередатчиков посылаются в эфир, и мерами по противодействию радиоразведке. К последним можно отнести применение направленных антенн и быстрое изменение параметров радиосигналов по заданной программе. Помехоустойчивость количественно оценивается отношением сигнал/помеха, при котором ошибка определения параметра не превышает выбранного значения с заданной вероятностью. Увеличение помехозащищенности обычно сопровождается усложнением схемных решений, повышением энергетического потенциала радионавигационных устройств или дополнительными затратами времени на выполнение радионавигационных измерений.
7. Тактическая гибкость и мобильность. Тактическая гибкость радионавигационной системы определяет возможность ее приспособления к изменившимся исходным условиям. Например, если радионавигационная система, разработанная первоначально для вождения одиночных ЛА, может быть использована и при групповых полетах, то она обладает тактической гибкостью. Мобильность предполагает быструю смену географического района действия ЛА, использующих радионавигационные средства. Улучшению мобильности способствует применение автономных устройств и увеличение дальности действия наземных радионавигационных систем, а также установка оборудования на автоприцепах, автофургонах и других транспортных средствах.
8. Эффективность оценивается разностью относительного числа полетов, в которых была выполнена основная задача, при установке радионавигационной аппаратуры и без нее. Оценка эффективности позволяет выявить показатели радионавигационного устройства, существенно влияющие на вероятность выполнения задачи полета.
9. Экономическая эффективность определяется разницей между полезным экономическим эффектом и затратами при осуществлении программы разработки, производства и внедрения в эксплуатацию радионавигационного устройства или системы. К затратам прежде всего надо отнести фонды финансовых средств, которые необходимы для реализации программы. Финансирование должно быть распределено по этапам, и предполагаемые сроки завершения отдельных этапов являются также весьма важным показателем. Наконец, необходимо определить количество и квалификацию лиц, которые могут обеспечить выполнение намеченной программы с оптимальными затратами средств и времени. Обычно используется ряд количественных показателей, определяющих экономическую эффективность радионавигационного устройства или системы.
10. Масса и объем — весьма важные показатели, особенно для бортовых радионавигационных устройств. Требование снижения массы и объема бортового оборудования является постоянно действующим и все более жестким.
К основным техническим показателям относятся:
рабочая частота, мощность;
потребляемая от источников питания;
мощность излучения в антенне;
чувствительность приемников
и т. п.
Технические показатели рассчитываются при проектировании радионавигационных устройств и систем так, чтобы их тактические характеристики соответствовали заданным требованиям.