Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
навигация и лоция-.pdf
Скачиваний:
3224
Добавлен:
10.01.2018
Размер:
9.95 Mб
Скачать

Табличный способ более трудоемкий (чем с помощью РНК) и применяется крайне редко и только в случае отсутствия РНК для РНС «Лоран-С» данного района.

Точность определения места

Точность определения места судна по РНС «Лоран-С» зависит от погрешностей измерения навигационного параметра и угла пересечения линий положения (θ).

Точность измерения навигационного параметра определяется погрешностью синхронизации ведомых (ВМ) станций (± 0,3 мкс); инструментальной погрешностью ПИ (± 0,5 мкс); погрешностью отсчета интервала времени по шкале (± 0,1 мкс); погрешностью за условия распространения радиоволн

(до ± 3 мкс).

Установлено, что при приеме сигналов на поверхностных волнах с фиксацией фазы в приемоиндикаторе суммарная СКП измерения навигационного параметра (НП) – m t = ± 0,4 ÷ ± 0,5 мкс (D ≤ 1000 миль); а при приеме на пространственных волнах – ± 2 ÷ ± 3 мкс (D = 1500 ÷ 1800 миль), то есть, – СКП измерения интервала времени импульсно-фазовым методом:

на поверхностных волнах m D = 120 ÷ 150 м;

на пространственных волнах m D = 600 ÷ 900 м.

Практика показывает, что погрешности определения места судна с помощью РНС «Лоран-С» с

Р= 0,95 (95%) составляют:

0,2÷0,3 мили днем на поверхностных волнах, и

0,5÷1,0 мили ночью на предельных расстояниях.

Расчет значения радиальной (круговой) СКП обсервованного места производится по формуле:

(22.19)

где m t – СКП измерения радионавигационного параметра (мкс);

T1,2 – разность оцифровки двух соседних гипербол на РНК, между которыми находится

обсервованное место судна (мкс);

d1,2 – кратчайшее расстояние между этими гиперболами (мили);

θ – угол между линиями положения (≤ 90°) в точке их пересечения.

Пример:

Место определено по РНС «Лоран-С» и φ0, λ0 вычислены с помощью РНК:

расстояние с РНК между оцифрованными гиперболами d1 = d2 = 5 миль;

разность в оцифровке смежных гипербол T1 = T2 = 10 мкс, θ = 30°, m t = ±0,3 мкс.

Решение:

По формуле (22.19) →

22.3.3. Импульсно-фазовая РНС «Лоран-С» (США) и «Чайка» (РФ)

Разностно-дальномерные РНС с синхронизацией моментов излучения и фазы импульсных сигналов, излучаемых наземными передающими станциями.

Станции всех цепей РНС работают на одной и той же рабочей частоте. Каждая цепь РНС состоит из одной ведущей (ВЩ) станции и 2-х, 3-х, 4-х и даже 5 -ти ведомых (ВМ) станций, работающих с одинаковым, только этой цепи присвоенным периодом повторения серий импульсов (см. табл. 22.2).

Этот период повторения служит отличительным признаком цепи. Сигнал станции содержит серию из 8 импульсов, следующих через 1000 мкс. Ведущая станция дополнительно излучает 9-й импульс.

Ведомые станции излучают сигналы с различной задержкой – с определенным запаздыванием относительно сигналов ведущей. Задержка излучения служит отличительным признаком пары.

Для одновременного измерения не менее 2-х разностей расстояний ( D) система работает по принципу синхронизированного излучения сигналов (пачек импульсов) ведущей (ВЩ) и ведомыми (ВМ) станциями на одной несущей частоте (f = 100 кГц) и общей для них частоте повторения.

Излучение сигналов станциями производится с таким сдвигом по времени, чтобы в любой точке зоны действия системы обеспечивалось временно´е разделение сигналов.

Для выполнения этого условия необходимо, чтобы любая из ведомых (ВМ) станций начинала излучение своих сигналов после прихода на эту станцию последнего импульса предыдущей (по очереди работы) ВМ станции с учетом задержкиΔ)( этого импульса за счет его многократного отражения от ионосферы.

Ведущая (ВЩ) станция синхронизирует своими сигналами (как по огибающей импульса, так и по высокочастотному заполнению) работу ведомых (ВМ) станций.

Для облегчения опознавания станций число импульсов в сигналах ведущей (ВЩ) станции больше (на 1), чем в сигналах ведомых (ВМ) станций, которые опознаются по их кодовым задержкам.

Опознавание различных цепей РНС производится по частоте сигналов (пачек импульсов). Излучение не одиночных импульсов, а пачек импульсов содействует:

увеличению дальности действия вследствие повышения средней мощности излучаемого сигнала;

улучшению условий разделения сигналов, распространяющихся вдоль земной поверхности и через ионосферу;

облегчению автоматического поиска и опознавания сигналов ведущей (ВЩ) станции при высоком уровне шумов.

Пачка импульсов, излучаемых станциями РНС «Лоран-С» состоит из 8 импульсов для ведомых (ВМ) станций и 9 импульсов для ведущей (ВЩ) станции с интервалами между ними 1000 мкс.

9-й импульс ведущей (ВЩ) станции и служит для визуального опознавания ее сигналов на экране

ПИ.

На судне специальным приемоиндикатором (ПИ) измеряются интервалы времени между импульсными сигналами, принятыми от ВЩ и ВМ станций (рис. 22.11).

Рис. 22.11. Характеристика сигналов импульсно-фазовой РНС

Точность измерений существенно повышается, когда судовой ПИ фиксирует момент прихода импульса не только по его переднему фронту, но и по фазе рабочей частоты.

Для определения места судна с помощью этих РНС следует пользоваться РНК с сетками изолиний:

по РНС «Лоран-С» (США) – РНК с буквами ЛС;

по РНС «Чайка» (РФ) – РНК с буквами ДН.

Для повышения точности используются поправки за условия распространения радиоволн.

Краткие технические данные РНС «Лоран-С» («Чайка»):

1. Дальность действия:

на поверхностных сигналах: 1000÷1700 км (с фиксацией фазы); 800 км (без фиксации фазы);

на пространственных сигналах: 4000 км (с фиксацией фазы); 2500 км (без фиксации фазы).

2.Точность измерения радионавигационных параметров:

на поверхностных сигналах: mU = ± 90÷150м (с фиксацией фазы) и mU = ± 500 м (без фиксации фазы);

на пространственных сигналах: mU = ± 600м (с фиксацией фазы) и m U = ± 1200 м (без фиксации фазы).

3.Расчетная скорость распространения радиоволн: υР = 299.530 км/с.

4.Рабочая частота: 100 кГц (90÷110 кГц).

5.Задержка излучения ВМ станции – сумма кодовой и базовой задержек этой ВМ (tИ = tσ + tК).

6.Периоды повторения серии импульсов: 40.000, 40.010, … 99.980, 99.990 мкс.

Связь периода повторения серии импульсов с буквенно-цифровым обозначением (см. табл.

22.4).

Соответствие периода повторения буквенно-цифровому обозначению РНС «Лоран-С»

Таблица 22.2.

S

SH

SHL

SL

SLS

SS

 

 

 

 

 

 

 

 

50000

60000

70000

80000

90000

0

49900

59900

69900

79900

89900

99900

1

49800

59800

69800

79800

89800

99800

2

49700

59700

69700

79700

89700

99700

3

49600

59600

69600

79600

89600

99600

4

49500

59500

69500

79500

89500

99500

5

49400

59400

69400

79400

89400

99400

6

49300

59300

69300

79300

89300

99300

7

Например: 1) SL1 – 79900; 2) SS5 – 99500.

7. Буквенное обозначение пар станций.

Станции РНС «Лоран-С» помимо собственных названий имеют еще и буквенные обозначения. Каждая пара станций обозначается буквой V, W, X, Y, Z. Эти же буквы используются для обозначения ВМ станций.

Пары станций РНС «Чайка» обозначаются буквами БА, ВА, ГА и ДА, ВМ станции – буквами

Б, В, Г и Д.

8.Условные обозначения частотных параметров станций. Условное обозначение частотного параметра каждой пары станций РНС «Лоран-С» состоит из первых 4-х цифр периода повторения импульсов в мкс. (Обозначение 7970 говорит о том, что данная пара станций работает с периодом повторения импульсов 79700 мкс – SL3).

9.Предупреждение о неисправной работе. Мигает 9-й сигнал ВЩ станции и 2 первых импульса.

10.Радиальная (круговая) погрешность определения места судна (Р = 0,95):

0,2÷0,3 мили – днем на поверхностных волнах;

0,5÷1,0 мили – ночью на предельных расстояниях.

11.Судовые приемоиндикаторы:

КПИ-5Ф (1 канал);

КПИ-6Ф (2 канала);

КПИ-7Ф – с встроенной ЭВМ (на выходе φ0, λ0).

12.Длина базы между станциями от 600 до 1.200 км.

13.Излучаемая мощность в импульсе ~ 300 кВт.