劉韶杰
煙臺中集來福士海洋工程有限公司 山東 煙臺264000
在現代社會,運輸產業高速發展,一方面為現代社會經濟發展建設提供了必要的支持;另一方面,發達的運輸產業為人們帶來也更豐富的物質資源,使人們的生活質量得到顯著提高。在運輸產業發展過程中,無線電導航系統發揮著至關重要的作用,例如在海運事業中,就對無線電導航系統具有極高的要求,正確使用無線電導航系統,對航海技術的發展具有極為深遠的影響,不僅能夠保證船舶準確定位,安全航行,同時對提高船舶周轉率,降低其運輸成本,都具有極為重要的作用。由此可見,無線電導航系統是海運活動中不可缺少的重要組成部分,同時地空運等多個領域,也占有極為重要的地位。隨著現代社會的不斷發展,目前無線電導航系統已發展出很多種類,每個種類都有其特點和優勢,在實際應用過程中,如何正確選擇無線電導航系統,應用較為適宜的無線電導航系統,提高應用效果,是當前無線電導航系統應用過程中面臨的重要問題之一。在選擇無線電導航系統的過程中,大致可分為幾個方向,即定位準確、作用距離、穩定性、使用簡單便捷以及設備價值低廉。基于這幾個方向,結合實際需求,對無線電導航系統進行科學合理的選擇,從而有效提高無線電導航系統的應用效果,為社會經濟發展進步,發揮積極的作用,同時對無線電導航事業的發展也具有積極的促進作用。
無線電信標也叫作歸航臺,主要應用于船舶和飛機導航系統之中,其主要作用是通過低、中頻波段的輔助,從而有效實際導航作用,完成導航目標。無線電信標的主要特點是能夠實際全方面發射,在信號中就包含著臺站識別信息,這也是無線電信標的主要特點之一[1]。
在應用無線電信標的過程中,利用無線電信標可以作為轉換設備,從而充分發揮出非精密性引導作用,為導航工作提供基礎性和簡易性的導航形式。該無電線導航系統的精確度在3度內,通常被很多領航員視為最先進的無線電導航備用系統。
臺卡無線電導航系統誕生于上個世紀50年代中期,在工作原理上可以將臺卡看作一類連續波雙曲線定位系統。這種類型的無線電導航系統主要應用于歐洲國家,而用英國北部技術人員對其進行了改造,從而有效提高了該類無線電導航系統的性能。隨著GPS、羅蘭C等系統的發展,臺卡已逐漸演變為民用無線電導航系統,主要應用于西北歐和北大西洋區域。
臺卡系統主要作用于近、中程距離,是一種低頻相位雙曲線無線電導航系統。其主要優勢就是工作頻率為100k Hz附近幾個相關頻率,而且作用距離超過200公里。
羅蘭C無線電導航系統是1957年建設的第一個鏈臺,最早是軍用無線電導航系統,經過十幾年的發展,目前羅蘭C無線電導航系統已成為軍民合用形成無線電導航系統。該系統的工作頻段為90k Hz到110k Hz之間,其作用距離地波高達2000公里,天波比地波多出一倍。該系統由于能夠與世界時同步,因此又被稱為“授時系統”。羅蘭C無線電導航系統具有精準、實用以及經濟的優勢,而且具有較好的整體性,應用范圍非常廣泛,海、陸、空領域都可以有效應用。特別是隨著GPS系統覆蓋范圍不斷擴大,促進了羅蘭C系統的進一步發展,目前很多國家,例如美國、俄羅斯等等,包括我國在內,都建立了羅蘭C臺[2]。
北斗二號導航衛星系統是我國自行研制的全球衛生定位與通信系統,簡稱為BDS,同時這也是世界上第三個成熟的衛星導航系統。北斗二號導航衛星系統的結構可分為三個部分:空間端、地面端和用戶端。北斗二號導航衛星系統可以實現全球范圍內全天候、全天時應用,從而為各個用戶實時提供全球范圍內的導航服務。同時,該系統還具有高精度、定位高度可靠、導航、授時等多種服務功能,而且還能夠實現短報文通信,初步具備了區域導航、定位以及授時能力。
目前,廣泛應用的全球定位系統是第二代全球定位系統,也就是社會大眾所熟悉的GPS。早在上個世紀末,就已有20多顆衛星在軌道上運轉,基于這一基礎,通過對全球定位系統的不斷研究,從而促進該無線電導航系統不斷發展,發現至今,全球定位系統已具備了微型化、節能、經濟等多種優勢,并且應用范圍非常廣泛,海、陸、空領域都可以應用全球定位系統,并全能夠實現連續性全天候三維位置和速度精準定位,為用戶提供時間信息系統性的精準導航服務。
組合式無線電導航系統主要集合了多種無線電導航系統,例如GPS、天文導航、衛星導航等等,將其與慣導組合在一起,從而形成綜合性的導航系統。大部分組合式導航系統都是以慣導系統為主,這主要是慣性導航能夠提供的導航參數較多,特別是能夠提供全姿態信息參數,這一點是慣性導航的主要優勢之一,是其他導航系統無法比擬的。而在組合式無線電導航系統中,由于以慣性導航為主,這一優勢也被充分體現出來,為其未來發展提供了更大的發展空間[3]。
在現代社會,無線電導航系統無論是在軍事方面,還是在民用方面,都發揮著無法替代的重要作用。隨著現代社會的不斷發展進步,對無線電導航系統也提出了更高的要求。基于這一點。我國研究人員對無線電導航系統不斷加強研究,從而不斷提高無線電導航系統的性能,使其在更多領域,發揮更大的作用,為我國進行社會主義現代化建設發揮積極的作用。