无线电导航的发展历程
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,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。
1.2 无线电导航发展概括
无线电导航是所有导航手段中最重要的一种。由于电磁波的传播特性，发展异常迅速，迄今约有100个系统投人使用，而且已由陆基发展到星基，由单一功能发展到多功能;作
用距离也由近及远并发展至全球;定位精度则由粗到精，高达厘米量级;应用领域则由军事
领域步入国民经济以及国计民生诸领域了。
随着电子科学技术的飞速发展，大规模与超大规模集成电路的问世，以及微处理器的
普遍采用等，使得导航设备业已进人小型化，数字化与全自动化，进而使导航台站实现了
无人值守，下面介绍目前世界上正在使用的典型的无线电导航系统。
2. 几个典型的无线电导航系统
2.1无线电信标
1929年问世，精度3一100 (2drms)，目前全球约有10000余个信标台，其中美国航空与航海信标分别为1800个与200个，各拥有美国用户18万与50万个。我国第一个指向标台是1927年在长江花鸟山建成，1933年在山东成山头建第二座。目前约有各种信标台6000余座，上万台无线电罗盘和信标台接收机，船用测向仪也有1000台左右。
虽然该类系统技术陈旧，精度又低，但价格低廉，使用简单，工作可靠，大量的民用飞机和小型船舶都用它。因此，它将作为一种低成本与备份导航系统保留到了21世纪。
2.2台卡系统
面世于1944年，作用距离370公里，定位精度可达15米，主要在欧洲使用。其空中用户有1000个，海上用户30000有余，由于英国及其周围地区业已使用习惯，加上系统又作了技术改造，因此，它作为这一区域性导航系统可望用到2021年。
我国1973年研制成功，称“长河三号”。它采用低频连续波相位双曲线定位体制，共生产固定岸台34套，定位接收机253台。主要用于海上石油勘探和多次执行高精度重大科学试验任务。
2.3伏尔/测距器
分别诞生于1946年和1959年，作用距离在视线距离之内，重复精度与相对精度分别约0.35? (2drms)和185米(2drms)。现在全球约有VOR台2000个，用户不下20万个;DME 用户约9万个。由于GPS的起用，它们的作用就大大下降了。
甚高频全向信标((VOR)和超高频测距器((DME)两种系统配套工作可为飞机提供相对于正北的方位和到地面台的距离。我国先后研制成功这两种无线电导航系统，一共建设有176套VOR和DME投人使用，使它成为我国民用航空的主要无线电导航系统。
2.4塔康
频段和精度与OVR/DME相近，塔康军用，VOR民用，二者组合则VORTAC。系统1954年建成，现有用户约1.7万个，舰基塔康将继续使用下去。
1965年我国成功研制了超高频测向/测距系统―TACAN，它在一个频段上实现了同时测向、测距，更适合军事上使用。80年代又研发了Ⅲ型地面台和机载设备以及机动式的塔康地面台，并进行了小批生产和装备。目前整个地面台生产装备了约65套，机载设备约793台。该体制已成为我国军航的主要装备体制。
2.5罗兰A
问世于40年代，工作频率为 1950千赫，用于海上，作用距离白天700海里，夜间450海里;定位精度白天0.5海里，夜间数海里。全球建有83个台，罗兰C问世后该系统陆续退出历史舞台。
1968年我国研制成功，叫“长河一号”工程，双曲线定位体制，覆盖我国沿海1000公里海域，从北部海域到海南岛沿海岸建设了10座导航台，昼夜发射导航信号。舰船上安装“长河一号”船载定位仪，便可导航定位。共计生产了4581台定位仪。系统一直使用到1995年是当时我国军民舰船的主要导航设备。
2.6罗兰C
第一个台链1957年建成。作用距离地波2000公里，天波4000公里，定位精度地波460
米(2drms)，重复与相对精度为18-90米(2drms)。目前，全球共建了大小台链约20个，近100个地面台，拥有用户已超过100万个，而且还在大量增加。系统也还在发展，它作为军用已在美国完成历史使命，但作为民用将还在继续效力。原苏联的类似系统叫“恰卡”。 1987年我国研制成功，称“长河二号”工程，它采用脉冲、相位双曲线定位体制，覆盖我国沿海全部海域，从南到北共建设六座脉冲功率为2兆瓦的大功率地面导航台，它们分布在广西省境内二座，广东、江苏、山东、吉林省境内各一座，组成了我国南海、东海、北海三个导航定位台链，形成了我国独立自主控制使用的远程无线电导航系统。
1993年东海、北海台链建成投入使用。共生产“长河二号”导航定位接收机4500多台。
罗兰-C和奥米加分别是低频段(100kHz)和甚低频段(10～14kHz)含标准时间频率信息的双曲线导航、定位系统。它们的作用距离大，覆盖面广，导航、定位精度高，在全球范围内得到广泛应用。
罗兰-C是低频、脉冲式的双曲线无线电导航与定位系统，它是在40年代由美国麻省理工学院应美国陆军的要求而研制的。当时要求是能全天候导引飞机，能远距离工作(离发射台926km)，并且在一万多米的高空也能收到信号。首批布站83个，称作罗兰-A，主要在太平洋地区，覆盖了北大西洋、北太平洋、北海和墨哥墨西哥湾。两个站发射相同频率的信号，用户据此可确定自己的位置，精度可达到2.8km/926km，12.9～3.7km/ 2222.4km。战后美国海岸警卫队把它的应用扩展到海上导航。罗兰-A由于其台站的过时和维持费用的增加，在1980年退出使用，在改善的基础上研制了罗兰-B，罗兰-B使用3个台发射相同的频率信号，本想为港口和海湾提供精密导航，由于技术上的原因阻碍了其发展，1958年，罗兰-C投入使用。罗兰-C是一种远距离(1850km)、低频(100kHz)的双曲线无线电导航系统，它使用两个同步发射器信号到达的时间差来定位。较低的频率允许地波沿地球表面曲面传播较远的距离，多脉冲允许接收机把天波与地波区分开来。根据不同的几何条件、接收机测时精度及传播条件，罗兰-C可以提供100～200m的精度。在60年代
中期，美国空军开始研制罗兰-D，它是C型的一种短距、战术型的版本，作用距离限制在1100km。
2.7奥米加
甚低频系统，全球8个地面台，于1982年全面建成，作用距离1.5万公里，精度3.7一7.4公里(2drms)。全球用户约2.7万个，80%以上为民用用户，美国已于1997年关闭。类似系统俄罗斯叫“?”，仍在工作。我国曾进行过研究与试验，经仔细论证没必要发展
而停止工作。
一、概念
奥米加导航系统 (Omega navigation system)，是以地面为基准、工作在10～14千
赫频段的无线电双曲线导航系统，是唯一基本上能覆盖全球的导航系统。
奥米加导航系统(Omega navigation system) 是一种超远程双曲线无线电导航系统。
其作用距离可达1万多公里。只要设置8个地面台，其工作区域就可覆盖全球。
1972年，美国在北达科他州建立第一个奥米加正式导航台；1982年，在澳大利亚伍
德赛德建成最后一个台，共8个台。这8个奥米加导航台由多个国家管理, 分布在美国的
夏威夷和北达科他州以及挪威、利比里亚、留尼汪岛、阿根廷、澳大利亚和日本。
二、原理和性能
奥米加导航系统是由 8个台组成的覆盖全球的甚低频连续波比相双曲线系统，没有主台和副台之分。每台都以由 4个铯钟组成的钟阵作为频率基准，都同步在统一的美国海军天文台标准频率上。全系统共有4个导航频率，其中10.2千赫是导航基本频率，其他3
个辅助导航频率是13.6、11��和11.05千赫。另外各台还发送各自的识别频率。各台均按规定的程序发射导航电磁波。奥米加导航系统采用时分工作体制。在10秒周期内轮流
发射信号，每个周期分8个节段,同一节段内各台发射信号的频率不同（见表）。
奥米加导航系统在同载频上比相而产生多值性。在10.2千赫上比相，产生巷宽为8
海里的巷道（1/2波长为一巷道）。为了扩展巷宽,利用与3个辅助频率的差拍作用，将巷道分别展宽到24、72和288海里。
接收机用机内振荡器产生的基准信号来测量 2个或更多个台信号的相位。内部振荡器可存储相位信息，使不同台的相对相位互比，输出是以百分周表示的相位差，可在记录器
上连续记录。用户在大区域内常能收到4～6个台的信号，可选用两对双曲位置线交角最
佳的台。
奥米加台交错发射信号，发射时间长短不一,从0.9至1.2秒,但发射休止时间均为
0.2秒。每台均用150千瓦发射机和467米铁塔天线（日本台用500米铁塔），挪威台使
用跨度达 3公里的山谷天线。规定的天线辐射功率为10千瓦。
奥米加导航系统的准确度，决定于甚低频信号在甚长传播路径上的相位稳定性和预测
准确性。奥米加导航系统作用距离在5000海里以上。甚低频传播模式是天波传播模式，
受电离层变动影响很大，使相速不稳定，产生昼夜和季节变化。此外，猝发电离干扰和极
冕吸收会引起很大的误差。奥米加导航系统在全球设有40个监测台，长期分别收集数据，以供产生传播修正模型。奥米加导航系统设计预期准确度为2～4海里（2）。
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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。
民航无线电导航系统以及未来发展趋势
民航无线电导航系统以及未来发展趋势 民航无线电导航系统是民航领域中的重要技术之一，其作用是为飞行员提供导航和定 位信息。随着科技的不断进步和飞机的发展，民航无线电导航系统也在不断发展和完善。 本文将介绍民航无线电导航系统的基本原理和发展历程，以及未来发展趋势。 一、民航无线电导航系统的基本原理 民航无线电导航系统主要包括全球定位系统（GPS）、仪表着陆系统（ILS）、非定向 无线电信标（NDB）、距离测量设备（DME）、机载定位系统（RNAV）等。这些系统基于不 同的技术原理来实现导航和定位。 其中，GPS系统是一种基于卫星导航的系统，它通过在空间中部署一定数量的卫星， 实现全球范围内的高精度定位和导航。GPS系统对天气条件的限制较少，准确度较高，已 成为民航领域的主流导航系统。 仪表着陆系统（ILS）是一种利用无线电信号来引导飞机准确着陆的系统，主要包括 三个部分：光束导航系统（LOC）、滑行道偏差指示器（GS）和无线电高度测量仪（RA）。ILS可以在恶劣天气下提供安全的引导。当飞机进近的时候，ILS会向飞机发送信号，通 过飞机上的接收设备，将信号解码后，反馈给飞行员，指引飞机准确定位和降落。 非定向无线电信标（NDB）是一种利用无线电信号定位飞机位置的系统。NDB从地面发出信号，飞机上的接收设备通过解码信号，获取当前位置信息。但由于信号干扰和多路径 传播的影响，NDB的定位精度较差，已逐渐被GPS等新技术所替代。 距离测量设备（DME）是一种通过测量飞机与地面测量设备之间的距离来确定飞机位 置的系统。DME可以和导航系统、仪表着陆系统等进行结合使用，提供更为精确的导航和 定位信息。 机载定位系统（RNAV）是一种基于飞机自身设备，通过计算飞行路线和位置信息，实 现飞机自主导航的系统。RNAV可以在空域内为飞行员提供准确定位和导航，尤其适用于跨国间的长途航班。 60年代，GPS系统被正式提出并开始研发工作。90年代末，GPS系统已经成熟并得到 广泛应用，成为民航导航的主流系统。 80年代，随着计算机技术的发展，机载定位系统（RNAV）开始逐渐普及，使得飞机可以更为准确地导航和定位，提高了飞行安全性。 90年代，随着ILS技术的不断完善，滑行道偏差指示器（GS）和无线电高度测量仪（RA）逐渐成为ILS系统的必备组成部分，提高了着陆的精确度和安全性。
无线电导航基础
第1章绪论 1.1导航的发展简史 1.1.1导航的基本概念 导航是一门研究导航原理和导航技术装置的学科。导航系统是确定航行体的位置方向，并引导其按预定航线航行的整套设备（包括航行体上的、空间的、地面上的设备）。 一架飞机从一个机场起飞，希望准确的飞到另外一个机场就必须依靠导航、制导技术。 导航，即引导航行的意思，也就是正确的引导航行体沿预定的航线，以要求的精度，在指定的时间内将航行体引导至目的地。由此可知除了知道起始点和目标位置之外，还要知道航向体的位置、速度、姿态等导航参数。其中最主要的是知道航行体的位置。 1.1.2导航系统的发展 在古代，我们的祖先一直利用天上的星星进行导航，在古石器时代，为了狩猎方便，人们利用简单的恒星导航方法，这就是最早的天文导航方法。 后来，随着技术的不断发展和人们对事物认知的发展，人们利用导航传感器来导航，最早是我们祖先发明的指南针。现有的导航传感器包括六分仪、磁罗盘、无线电罗盘、空速表、气压高度表、惯性传感器、雷达、星体跟踪器、信号接收机等。 以航空领域为例，从20世纪20年代开始飞机出现了仪表导航系统。
30年代出现了无线电导航系统，即依靠飞机上的信标接收机和无线电罗盘来获得地面导航台的信息已进行导航。 40年代开始研制甚高频导航系统。 1954年，惯性导航系统在飞机上试飞成功，从而开创了惯导时代。 50年代出现了天文导航系统和多普勒导航系统。 1957年世界上第一颗卫星发射成功以后，利用卫星进行导航、定位的研究工作被提上了议事日程，并着手建立海事卫星系统用于导航定位。随着1967年海事卫星系统经美国政府批准对其广播星历解密并提供民用，由此显示出卫星定位的巨大潜力。 60年代开始使用远程无线电罗兰-C导航系统，同时还有塔康导航系统、远程奥米伽导航系统以及自动天文导航系统。 60年代后，无线电导航得到进一步发展，并与人造卫星导航相结合。 70年代以后，全球定位导航系统得到进一步发展和应用。 在此过程中，为了发挥不同导航系统的优点，互为补充，出现了各种组合导航系统，它们主要以惯性导航系统为基准。 80年代以后，导航系统主要朝着以惯性导航系统为基础的组合导航系统，可组合的传感器除了GPS外还有星光、地形和各种无线电导航装置。 1.1.3导航系统的任务 导航系统的任务是确定载体的位置，并把载体由目前所在的地点按照给定的时间和航线引导到目的地，为此导航系统应该能够提供以下导航信号： 1）载体质量中心所在地的“定位信号”； 2）载体的“定向信号”； 3）载体的“速度信号”。
无线电的发展历程
无线电的发展历程 无线电作为一种重要的通信工具，其发展历程可以追溯到19世纪末。本文将从无线电的起源、早期发展、现代无线电技术以及未来发展等方面，介绍无线电的发展历程。 一、无线电的起源 无线电的起源可以追溯到19世纪末的电磁学研究。当时科学家们发现，通过变化的电流可以产生变化的磁场，进而产生电磁波。这一发现为无线电的发展奠定了基础。 二、早期发展 20世纪初，无线电开始被用于通信。无线电报机的发明使得人们可以通过无线电波进行远距离的通信。随后，无线电广播的出现使得信息传播更加便捷。无线电的应用不仅仅局限于通信领域，还涉及到雷达、无线电导航等领域。无线电的发展使得人类的通信和导航能力得到了极大的提升。 三、现代无线电技术 随着科技的不断进步，无线电技术也得到了快速的发展。在20世纪中叶，集成电路的出现使得无线电设备变得更加小型化和便携化。此外，数字无线电技术的出现使得无线电通信更加稳定和高效。现代无线电技术还涉及到无线电频谱管理、无线电网络等方面的内容，为人们的生活带来了诸多便利。
四、未来发展 随着科技的不断进步，无线电技术在未来将会继续发展壮大。目前，5G技术的快速发展使得无线通信速度更快、容量更大、延迟更低。此外，随着物联网的兴起，无线电技术将会在智能家居、智慧城市等领域发挥更加重要的作用。无线电技术的发展也将会涉及到更多的领域，如卫星通信、航空航天等。 无线电作为一种重要的通信工具，经历了从起源到早期发展再到现代无线电技术的发展历程。随着科技的进步，无线电技术在未来将会继续发展，并在各个领域发挥更加重要的作用。无线电的发展不仅改变了人们的通信方式，也为人类社会的进步做出了重要贡献。相信在未来，无线电技术会为我们带来更多的惊喜和便利。
无线电导航系统 罗兰
无线电导航系统罗兰-C 【概述】罗兰的全称是远程导航，是一种远程双曲线无线电导航系统，作用距离可达2000公里，工作频率为100千赫。罗兰-C是低频、脉冲式的双曲线无线电导航与定位系统，它是在40年代由美国麻省理工学院应美国陆军的要求而研制的。罗兰-C是一种远距离(1850km)、低频(100kHz)的含标准时间频率信息的双曲线无线电导航系统、定位系统，它的作用距离大，覆盖面广，导航、定位精度高，在全球范围内得到广泛应用。它使用两个同步发射器信号到达的时间差来定位。较低的频率允许地波沿地球表面曲面传播较远的距离，多脉冲允许接收机把天波与地波区分开来。根据不同的几何条件、接收机测时精度及传播条件，罗兰-C可以提供100～200m的精度。【原理】罗兰C定位原理到两定点距离差为一常数：双曲线（具有双值性）副台延时：ts＝β主副＋Δβ主副：主台→副台电波传播时间Δ：副台编码延时船台测时间差：Δt＝β主副＋Δ＋t副－t主β主副：消除双值性；Δ：识别各副台罗兰C系统由设在地面的1个主台与2～3个副台合成的台链和飞机上的接收设备组成。测定主、副台发射的两个脉冲信号的时间差和两个脉冲信号中载频的相位差，即可获得飞机到主、副台的距离差。距离差保持不变的航迹是一条双曲线。再测定飞机对主台和另一副台的距离差，可得另一条双曲线。根据两条双曲线的交点可以定出飞机的位置。这一位置由显示装置以数据形式显示出来。由于从测量时间差而得到距离差的测量方法精度不高，只能起粗测的作用。副台发射的载频信号的相位和主台的相同，因而飞机上接收到的主、副台载频信号的相位差和距离差成比例。测量相位差就可得到距离差。由于100千赫载频的巷道宽度（见奥米加导航系统）只有1.5公里，测量距离差的精度很高，能起精测的作用。测量相位差的多值性问题，可以用粗测的时间差来解决(见无线电导航)。罗兰C导航系统既测量脉冲的时间差又测量载频的相位差，所以又称它为低频脉相双曲线导航系统。1968年研制成功的罗兰D导航系统提高了地面发射台的机动性，是一种军用战术导航系统。【应用领域】罗兰C 系统是一种陆基远程无线电导航系统,用于舰船、飞机及陆地车辆的导航定位。该系统的主要特点是覆盖范围大, 岸台采用固态大功率发射机, 峰值发射功率可达2MW, 因此其抗干扰能力强,可靠性高。我国建有3 个罗兰C 导航台链, 是一种为我国完全掌握的无线电导航资源, 可覆盖我国沿海的大部分地区, 在战时具有重要意义。卫星导航是通过在地球上空布设若干个导航卫星, 发播导航电文, 接收机通过接收到卫星导航电文数据来解算出位置数据。由于卫星导航覆盖范围广( 可全球覆盖) 、全天候、高精度等优点, 得到了广泛应用。目前可用的卫星导航系统有美国的GPS、俄罗斯的GLONASS 以及我国的双星导航卫星, 欧洲的GALILEO 导航卫星系统将在2008 年建成使用, 日本也计划发展区域卫星导航系统。但卫星导航系统也有其弱点, 卫星导航系统是星基导航, 由于卫星距地面较高, 卫星发射信号功率受到限制等因素, 使得卫星导航信号微弱, 易被干扰。由于星基无线电导航和陆基无线电导航各有其优缺点, 并且各自独立, 因此, 研究罗兰C 和卫星导航的优势互补以及它们的组合应用具有一定的现实意义。【背景】Loran（罗兰）是远程导航的缩写，罗兰C（Loran C）是于五十年代末在第二次世界大战中期成功研制罗兰A的基础上改进并投入使用的远程双曲线导航系统，1974年向民用开放。罗兰C的地面发射系统是由至少3个发射台组成的台链，彼此精确同步。用户接收来自2个台的信号时，只要测出它们到达的时间差，便知道自己处于一条以这两个台为焦点的双曲线上；同时又测出另外两个台信号的时间差，便又得知处于另一条双曲线上；显而易见，用户必然处于这两条双曲线的交点上，从而可确定出用户的位置。从1945年到1974年，罗兰仅由美、苏两个大国掌握，苏联建立了类似于罗兰C 的恰卡（Chayka）导航系统，后加拿大加入美国的罗兰C应用体系，八十年代中期国际航空界正式启用罗兰C，随后欧盟建立了多个罗兰C台链，日本、韩国、我国、印度也都相继建了台链。到目前为止，全世界共建成了30多个罗兰C台链。在陆基无线电导航系统中，罗兰C的用户是最多的，大多数是用于航海，也用作航空和陆上导航。虽然GPS的问世对
民用航空无线电通信导航监视系统发展现状
民用航空无线电通信导航监视系统发展现状 民用航空无线电通信导航监视系统（CNS）是指用于民用航空领域中的无线电通信、导航和监视系统。它包括了航空器上的各种无线电设备以及地面上的通信、导航和监视设备。随着科技的不断进步，民用航空无线电通信导航监视系统也在不断发展和完善。本文将对 当前民用航空无线电通信导航监视系统的发展现状进行介绍。 就通信方面而言，目前民用航空使用频率最高的是VHF（超高频）和HF（高频）通信。VHF通信主要用于近距离通信，比如起降的各个阶段以及飞越低空的阶段；而HF通信则主要用于远程通信，比如飞越远程海域的长途通信。而随着科技的发展，卫星通信系统也在 逐渐应用于民用航空领域，为飞行员提供了更加可靠和全球性的通信服务。 导航方面，目前民用航空主要依靠的是全球卫星导航系统（GNSS），即GPS系统。GPS 系统由美国国防部维护，提供全球范围内的定位、导航和时间服务。除了GPS系统外，欧 洲的伽利略系统、俄罗斯的格洛纳斯系统等全球卫星导航系统也在逐渐建设中。这些系统 的建设和完善，为民用航空提供了更加准确、可靠的导航服务。 监视方面，ADS-B（Automatic Dependent Surveillance-Broadcast）系统是当前监视系统中的热点发展领域。ADS-B系统通过航空器自身的GPS定位系统获取航空器的位置和 状态信息，并通过无线电广播的方式向其他航空器和地面监控站广播这些信息。这种基于 卫星导航的监视系统具有实时性和高精度性，能够提高空中交通的安全性和效率性。 在飞机上，各种新型的通信、导航和监视设备也在不断发展和应用。比如航空器上的 雷达系统、TCAS系统（空中防撞系统）、CPDLC系统（控制器-驾驶舱数据链通信系统）等，这些设备都是为了提高航空器的通信、导航和监视能力，从而提高航空运输的安全性和有 效性。 在地面设施方面，各个国家也在不断升级和完善通信、导航和监视设备。航空交通管 制系统（ATC）的自动化程度不断提高，各种新型的雷达设备、通信设备、导航设备也在不断投入使用，为航空器提供更加及时、准确的服务。 除了上述技术方面的进步，民用航空无线电通信导航监视系统的管理和监管工作也在 不断加强。各个国际组织和国家政府都加强了对民用航空系统的标准化和监管，确保其安 全性和有效性。也加强了对通信、导航和监视设备的技术研究和标准制定，确保这些设备 符合国际标准，并能够相互兼容，提高了整个系统的可靠性和安全性。 当前民用航空无线电通信导航监视系统在技术、设备和管理方面都取得了长足的发展。航空器的通信、导航和监视能力不断提高，为航空运输的安全性和效率性提供了有力保障。随着科技的不断进步，相信民用航空无线电通信导航监视系统的发展将会更加完善，为民 航事业的发展带来更多的新机遇。
卫星导航系统的发展与应用研究
卫星导航系统的发展与应用研究 卫星导航系统是一种利用卫星和地面设备，通过无线电导航技术实现地球上各种运动物体的精确定位、导航和控制的技术。卫星导航系统目前已被广泛应用于民用和军事领域，包括交通运输、航空航天、船舶、汽车、重要设施保护等方面。随着人们对导航定位需求的不断增加，卫星导航系统正在经历一次革命性的变革，未来发展前景巨大。 卫星导航系统的发展历程 卫星导航系统发展可以追溯到20世纪50年代初期，当时美国国防部和苏联开始尝试利用人造卫星进行定位测量。1960年，美国成功发射了第一颗利用航天器进行导航和定位的卫星。20世纪70年代初期，GPS系统（全球定位系统）开始研制。随着技术的不断进步，GPS的应用广泛普及，成为卫星导航领域的佼佼者，其他国家也陆续开展自己的卫星导航系统研究，如中国的北斗导航系统和欧洲的伽利略卫星导航系统。 卫星导航系统的技术原理 卫星导航系统主要基于卫星和地面设备之间的定位交互进行工作。地球上的卫星系统通过卫星转发信息，定位信息发送到地面设备，地面设备再反馈信息到卫星系统，卫星系统反馈信息到卫星。系统的定位精度依赖于卫星数量和信号质量。卫星定位系统的成分组成是卫星、接收机、控制系统和用户终端。 卫星导航系统在民用领域的应用 卫星导航技术在民用领域已得到广泛应用。在交通运输方面，卫星导航技术可以为驾驶人员提供行车指引和导航服务，可以实现精确定位，节省时间和成本。在航空领域，卫星导航技术已被广泛采用来指引飞机起飞和降落，作为安全保障和飞行计划的基础。在旅游和探险领域，卫星导航技术可以为游客提供更精准的位置指引和地图，大大提高游客的安全系数和旅游体验感。在石油、天然气和矿产等重要
空中领航的发展历程
空中领航的发展历程 空中领航的发展历程可以从20世纪初的航天科技发展开始追溯。当时，飞机飞行的主要依赖是地面导航系统和天文导航工具。然而，这些导航方式在高空飞行时存在诸多限制和不准确性。 为了解决这些问题，20世纪20年代出现了无线电导航技术。无线电导航技术利用无线电信号进行导航定位，为飞机提供了更高的安全性和准确性。最早的无线电导航系统之一是非定向无线电信标（Non-directional radio beacon, NDB），通过在地面上设置无线电信标并发射信号，来为飞机提供定位信息。 随着时间的推移，无线电导航技术得到了进一步发展。20世纪30年代，方向性无线电信标（VHF Omnidirectional Range, VOR）开始应用于航空导航，取代了NDB的地位。VOR系统通过发射360度无线电信号，将飞机的位置和航向传输到驾驶舱。 在20世纪50年代和60年代，惠斯基自动导航系统（Doppler Navigation System）和惠斯基方位仪（Inertial Navigation System）开始应用于航空领航。这些系统利用雷达测速和加速度计等原理，通过计算飞机的位置和速度来提供导航信息。 20世纪70年代，全球卫星导航系统（Global Navigation Satellite System, GNSS）开始进入航空领域。最知名的GNSS 系统为美国的全球定位系统（Global Positioning System, GPS），它通过一系列卫星发射的信号，为飞机提供全球范围
内的定位和导航服务。 当前，航空导航系统综合了多种技术，包括无线电导航、惠斯基系统和GNSS等。这些系统能够提供更加准确和可靠的导航服务，使得飞机能够在复杂的天气条件下安全飞行，并且大大提高了飞行效率。 未来，随着技术的不断进步和发展，空中导航系统还将进一步提升。例如，增强型透视面显示（Enhanced Vision Systems, EVS）和头盔式显示器（Head-up Display, HUD）等技术被广泛应用，提供更加直观和全面的导航信息。此外，航空领航技术将会与人工智能、无人机等领域进行深度融合，为航空行业带来更多的发展机会。
导航发展的历程
导航发展的历程 导航是指通过某种信息系统或设备，确定目标位置并提供合适的路线指引，帮助人们在未知的环境中找到目的地的过程。导航的发展可以追溯到古代的星座导航和地图制作，随着科技的进步和现代交通工具的出现，导航也逐渐演变和发展。 最早的导航形式是天文导航，古代的航海者通过观测星体的位置来确定方向和位置。随着天文学和数学的发展，人们逐渐研究出航海中的星空特征和轨迹规律，赋予了星座导航更高的准确性。 另一方面，地图的制作也在导航发展中起到了重要作用。古代人们通过绘制地图来展示地球上的陆地分布和地形特征，帮助人们更好地了解和探索未知的领域。地图的制作技术不断创新和完善，为导航提供了可靠的参考。 随着时间的推移，技术的进步为导航的发展提供了新的动力。20世纪初，无线电导航技术的出现使得人们可以通过接收和 发送无线电信号来确定位置，大大提高了导航的准确性和效率。航空导航系统和雷达导航系统的诞生，使得飞行员可以在复杂的气象条件下安全导航。 20世纪后期，卫星导航系统的发展推动了导航的革命。全球 定位系统（GPS）是最著名的卫星导航系统之一，通过利用卫 星发射的信号，接收器可以精确地确定其地理位置。GPS技 术的应用已经渗透到各行各业，成为现代导航的核心。
随着智能手机和车载设备的普及，导航变得更加便捷和普及。导航软件和应用程序的出现，使得人们可以通过手机随时随地获得导航服务。车载导航设备的智能化和互联网的进一步发展，使得导航功能更加智能和便捷。 未来，导航技术将继续发展和创新。虚拟现实和增强现实技术的应用可能会改变导航的方式，为人们提供更加沉浸式和个性化的导航体验。人工智能的进步也可能帮助导航系统更好地理解用户需求，提供更加精准和个性化的导航建议。 总之，导航的发展可以追溯到古代的星座导航和地图制作，随着科技的进步，导航形式和技术不断演变和发展。从天文导航到卫星导航，从地图制作到智能手机导航，导航技术已经成为现代生活中不可或缺的一部分。未来的导航发展仍将充满着无限可能和新的挑战。
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
导航发展史
导航发展史 导航是指通过一定的手段和技术来确定位置和方向的过程。随着人类社会的发展，导航技术也经历了漫长的发展历程。本文将从古代导航开始，逐步介绍导航的发展史。 古代导航主要依靠天文观测和地标识别来确定位置和方向。早在公元前3000年左右，古埃及人就利用太阳的位置来确定方向，通过观测星星和行星的位置来确定位置。古希腊人则发展了天文仪器，如天球仪和星盘，用于观测星体位置。此外，古代航海家还通过观测海鸟、海浪和云朵等自然现象来判断船只的位置和方向。 随着航海活动的扩大，人们对导航技术的需求也越来越迫切。在15世纪，欧洲的航海家们开始使用罗盘进行导航。罗盘是一种利用地球磁场指示方向的仪器，大大提高了航海的准确性。此外，航海家们还开始使用日晷、沙漏和航海图等工具来辅助导航。这些工具的使用使得航海活动更加安全和高效。 到了18世纪，随着科学技术的进步，导航技术得到了进一步的发展。约翰·哈里森发明了海上精密钟，解决了船只在航行过程中时钟不准确的问题，从而提高了导航的精度。此外，航海家们还开始使用经纬仪和六分仪等仪器来测量船只的位置和方向。这些仪器的使用使得航海活动更加精确和可靠。
20世纪是导航技术发展的一个重要时期。在这个时期，无线电导航技术得到了广泛应用。无线电导航技术利用无线电信号来确定位置和方向，具有高精度和全天候的特点。其中最著名的就是全球定位系统（GPS）。GPS是一种基于卫星的导航系统，通过接收卫星发射的信号来确定接收器的位置和时间。GPS的出现极大地改变了导航的方式，使得人们可以在全球范围内进行精确定位和导航。 近年来，随着技术的不断进步，导航技术也在不断发展。惯性导航、激光导航和无人驾驶技术等新技术的出现，使得导航更加智能化和自动化。人们可以通过智能手机、车载导航系统和无人机等设备进行导航，方便快捷。 总结起来，导航发展史经历了从古代的天文观测到现代的卫星导航的演变过程。随着科技的进步，导航技术不断创新，为人们的生活和工作带来了便利。相信在未来，导航技术还将继续发展，为人类创造更加美好的未来。
定位导航技术的研究与发展
定位导航技术的研究与发展随着科技的不断发展，定位导航技术已经成为现代生活中不可或缺的一部分。人们在日常出行、探险、航行等活动中都需要借助定位导航技术来完成各种任务。虽然目前市面上已经有了许多成熟的导航产品，但是如何进一步完善和优化定位导航技术，仍然是当前科技界面临的一个重要科研难题。 一、定位导航技术的发展历程 定位导航技术最初的起源可以追溯到二十世纪初期的无线电导航技术。随着计算机技术和通信技术的不断发展，以及卫星技术的应用，定位导航技术也随之迅速发展。目前最常用的定位导航技术是全球定位系统（GPS），其基本原理是依靠卫星发射信号进行数据传输，通过计算接收器与卫星之间的距离和位置，确定接收器的位置。 需要指出的是，GPS并不完美，它有着自身的局限性，如难以在建筑物内或地下使用，信号易受遮挡等问题。为了解决这些问题，科技界也在不断探索其他形式的定位导航技术，如北斗卫星导航系统、欧洲伽利略卫星导航系统等。 二、定位导航技术的研究方向 虽然现有的定位导航技术已经足够成熟，但是科技界也在不断研究新的方案，以便进一步提高定位导航的准确性和可靠性。
首先，研究人员正在探索基于大数据技术的定位导航方式。传统的定位导航技术通常是基于单点数据的统计，而基于大数据分析的定位导航技术则可以利用多点数据，从而提高定位精度、减少误差。目前已经有研究团队提出了基于大数据技术的车联网定位导航方案，该技术可以利用车辆传感器数据进行定位分析，从而提高驾驶安全性、智能出行体验等。 其次，基于人工智能技术的定位导航研究也正得到越来越多的关注。人工智能技术可以借助机器学习算法和深度学习技术，实现定位导航方案的自适应和智能化。近年来，已经有研究团队提出了一种基于深度学习的室内定位方案，可以通过对室内感应器数据的分析，实现人员在室内的实时定位、路径规划等功能。 此外，科技界还在研究如何使用无线电波或者光波等新型信号进行定位导航分析。这种技术可以减少GPS所存在的信号干扰和遮挡等问题，在室内和城市等环境中也更加灵活、准确。 三、定位导航技术的未来发展趋势 随着相关技术的不断发展和完善，未来的定位导航技术也将会面临更多的挑战和机遇。 首先，随着自动驾驶技术的逐渐成熟，定位导航技术也将会更加普及和广泛运用。未来的汽车将会拥有更加先进、智能化的定