第十章 无线电导航

《无线电导航系统（第2版）》教学大纲一、课程信息课程名称：无线电导航系统（第2版）课程类别：素质选修课/专业基础课课程性质：选修/必修计划学时：64计划学分，4先修课程：无选用教材：《无线电导航系统（第2版）》，吴德伟主编，2023年，电子工业出版社教材。

适用专业：本课程可作为导航专业课程教学的课程，也可供其他相关专业学生和工程技术人员阅读参考，还可作为导航理论的培训课程。

课程负责人：二、课程简介无线电导航是在20世纪初发展起来的导航门类口第二次世界大战以后，尤其是进入21世纪后，由于军、民用航空导航的需求日益增多和电子技术的飞速发展，无线电导航成为各种导航手段中应用最广、发展最快的种7成为导航中的支柱门类。

本课程从系统的角度完整地介绍了军、民用现代无线电导航系统，内容包括导航的基本概念、相关知识，无线电导航系统的任务、构成、性能和发展；用于近程航空导航的中波导航系统、超短波定向系统、伏尔系统、地美仪系统、塔康系统、俄制近程导航系统，用于远程航空导航的罗兰-C系统、卫星导航系统和自主无线电导航系统：用于飞机着陆引导的米波仪表着陆系统、分米波仪表着陆系统、微波着陆系统和精密进场霄达系统。

三、课程教学要求求与相关教学要求的具体描述。

“关联程度”栏中字母表示二者关联程度。

关联程度按高关联、中关联、低关联三档分别表示为“H”“U”或"1”。

”课程教学要求”及“关联程度”中的空白栏表示该课程与所对应的专业毕业要求条目不相关。

四、课程教学内容五、考核要求及成绩评定六、学生学习建议(-)学习方法建议1.依据专业教学标准，结合岗位技能职业标准，通过案例展开学习，将每个项目分成多个任务，系统化地学习。

2.通过每个项目最后搭配的习题，巩固知识点。

3.了解行业企业技术标准，注重学习新技术、新工艺和新方法，根据教材中穿插设置的智能终端产品应用相关实例，对己有技术持续进行更新。

4.通过开展课堂讨论、实践活动，增强的团队协作能力，学会如何与他人合作、沟通、协调等等。

导航工程技术专业学习教程无线电导航原理与技术导航工程技术专业学习教程：无线电导航原理与技术无线电导航是现代导航系统中的重要组成部分，它利用无线电信号来确定目标位置和导航航行的技术。

本文将介绍无线电导航的原理及相关技术。

一、无线电导航原理无线电导航的原理基于无线电信号的传播和接收。

导航系统通过测量无线电信号的时间、频率和幅度等参数，来判断接收器与发射器之间的距离和方向，从而实现目标的定位和导航。

1. 无线电信号传播无线电信号在空间中传播时会受到衰减和干扰。

衰减是指信号在传播过程中损失能量，其程度与距离和介质特性有关。

干扰是指其他无线电信号或物体对信号传播造成的影响。

了解信号传播的特性对于设计和优化导航系统至关重要。

2. 接收信号处理导航系统的接收器通过接收信号并进行处理来获取目标的位置和导航信息。

接收信号处理的关键是信号的解调和解调。

解调是指恢复信号的调制特性，包括频率、幅度和相位等。

解调则是指从解调信号中提取目标信息，例如距离、速度和方向等。

二、无线电导航技术无线电导航技术应用广泛，包括卫星导航系统、无线电信标和无线电方位器等。

1. 卫星导航系统卫星导航系统是利用卫星发射无线电信号，通过接收卫星信号来确定目标位置和导航。

全球定位系统（GPS）是最常用的卫星导航系统之一，它由多颗卫星组成，可提供全球覆盖的导航服务。

其他卫星导航系统还包括伽利略导航系统和北斗导航系统等。

2. 无线电信标无线电信标是一种用于导航的无线电设备，它发射特定的无线电信号，标记着特定的位置。

航空器和船舶等可以通过接收和识别无线电信标的信号，来确定自身的位置和导航航行。

无线电信标的种类有很多，例如雷达信标、无线电信号灯和无线电浮标等。

3. 无线电方位器无线电方位器是一种利用无线电信号进行方位测量的设备，常用于航空和海洋导航中。

通过测量接收到的信号到达时间差异和信号强度，无线电方位器可以确定目标相对于其位置的角度和方向。

无线电方位器的应用包括无线电导航台和无线电方位查找器等。

船舶无线电导航船舶无线电导航，是航海中利用无线电波测定船位和引导船舶沿预定航线航行的技术，又称无线电航海。

无线电导航是根据无线电波的传播特性，测量地面，包括外层空间的导航台发射的无线电波参数，如频率、振幅、传播时间或相位，求得船舶相对于导航台的几何参数，如角度、距离、距离差或距离和，从而建立船位线，实现船舶定位和导航。

简介无线电波的基本传播特性为：在理想均匀介质中按直线传播，传播速度为常数；在两种介质的界面会产生反射。

无线电导航同其他定位、导航方法相比的优点是：全天候，定位精度和可靠性较高，作用距离较远，因而在导航技术中愈来愈占重要地位。

但是无线电导航必须依靠导航台的信息，易受自然或人为干扰，并且难免发生故障，因此不能完全代替航迹推算、陆标定位和天文定位（见天文航海）等基本方法。

实现船舶无线电导航是依靠由导航台(岸台)和船上无线电导航设备构成的船舶无线电导航系统。

船舶无线电导航系统按作用距离可分为近程(50～100海里)、中程(300～600海里)、远程(约1500海里)和超远程（5000海里以上）等导航系统。

目前国际通用的有无线电测向系统、康索尔、罗兰、台卡、奥米加、海军导航卫星系统等。

这些导航系统一般都是航海和航空兼用，但各有特殊要求。

雷达为另一类无线电导航系统，是自备式的集信号发射和接收于一体的系统，在海上主要用于探测和避让（见航海雷达）。

与雷达配合使用的雷达应答器、雷达指向标通常归入航标。

发展概况20世纪20年代以来，无线电导航的发展大致经历了三个阶段：①20～40年代，用无线电测向系统逐渐替代岸上的无线电测向站和直接提供方位信号的旋转式无线电指向标导航。

这时期发展的无线电导航系统主要是方位系统，属近中程，提供的位置线为大圆弧（岸测船）或恒位线（船测岸），在近距离可当作直线。

②40～60年代,无线电双曲线导航系统蓬勃发展,提高了船舶定位精度。

1943年美国建成中程系统罗兰-A；1944年英国建成中近程系统台卡；在此基础上，50年代末美国建成远程系统罗兰-C，并研制超远程系统奥米加。

无线电导航的原理Wireless radio navigation is a method of using radio waves to determine the position of an object or person. 无线电导航是一种利用无线电波来确定物体或人的位置的方法。

This technology is widely used in various fields, from aviation to maritime navigation, and is an essential tool for maintaining accurate and reliable positioning. 这项技术被广泛应用于各个领域，从航空到海上导航，是保持准确可靠定位的重要工具。

The principle of wireless radio navigation is based on the transmission and reception of radio signals between a ground-based or satellite-based transmitter and a receiver on the object or person being navigated. 无线电导航的原理是基于地面或卫星发射器与被导航对象或人员的接收器之间的无线电信号的传输和接收。

The transmitter emits a radio signal with specific characteristics, such as frequency, modulation, and encoding, which allows the receiver to determine its own position relative to the transmitter. 发射器发射具有特定特征的无线电信号，例如频率、调制和编码，这使接收器能够确定自己相对于发射器的位置。

无线电导航原理与系统无线电导航是一种通过使用无线电技术来确定位置和导航的方法。

它通过接收和处理从地面或者卫星发射的信号来确定接收器的位置和方向。

无线电导航系统的原理涉及到以下几个方面。

首先，无线电导航依赖于距离和方向的测量。

无线电导航系统通常使用三角测量原理来确定位置。

接收器同时接收到至少三个信号，并测量每一个信号到达接收器的时间差。

通过测量这些时间差，接收器可以计算出到每个信号源的距离。

而通过将这些距离和信号源的位置进行三角测量，接收器可以得出自身的位置。

其次，无线电导航还依赖于卫星。

全球定位系统（GPS）是无线电导航系统中应用最广泛的卫星导航系统之一。

GPS系统由多颗卫星组成，这些卫星都在地球轨道上运行。

接收器接收到这些卫星发射的信号，并使用这些信号来计算出自己的位置。

通过接收到多颗卫星的信号，接收器可以通过三角测量计算出自身的位置。

此外，无线电导航还涉及到信号处理和解调。

当接收器接收到从地面或卫星发射的信号时，它需要将这些信号进行处理和解调，以便得到有用的信息。

信号处理涉及到去除噪音、增强信号等操作，以保证接收到的信号的质量。

解调则是将信号转化为数字信息，从而可以进行位置和导航计算。

最后，无线电导航还依赖于地面设备。

除了卫星之外，无线电导航系统还依赖于地面设备，如基站和测量站。

这些设备用来发射信号，并与接收器进行通信。

地面设备的准确性和稳定性直接影响到无线电导航系统的精确度和可靠性。

综上所述，无线电导航系统的原理涉及到距离和方向的测量、卫星导航、信号处理和解调以及地面设备。

通过利用这些原理，无线电导航系统能够准确地确定位置和导航。

无线电导航在航空、航海、军事等领域有着广泛的应用，为人们的出行和导航提供了重要的帮助。

无线电导航原理无线电导航呢，就像是有一群超级小的小精灵在空中飞舞着给你指路。

这些小精灵其实就是无线电波啦。

你知道吗，无线电波这东西可神奇了，它能在空气中到处跑，就像调皮的小娃娃在大街小巷乱窜。

我们先来说说最基本的一种无线电导航设备——无方向信标（NDB）。

这个NDB就像是一个超级大喇叭，一直在喊：“我在这儿呢，我在这儿呢！”它不停地向四周发射无线电波。

那飞机或者轮船上面的接收设备呢，就像一个超级灵敏的小耳朵，听到这个声音之后，就能知道这个“大喇叭”在哪个方向啦。

比如说，你在一片大雾的森林里迷路了，突然听到有个人在一个方向大喊，你是不是就大概能知道往哪边走啦？这NDB就是这么个道理。

然后呀，还有甚高频全向信标（VOR）。

这个VOR就更高级一点啦，它就像是一个会发光的灯塔，不过这个光不是我们肉眼能看到的光，而是无线电波组成的“光”。

它发射出的电波就像一圈一圈的光环一样，每个光环都代表着不同的方向。

飞机或者船上的设备接收到这些电波之后，就能精确地知道自己相对于这个VOR台的方向啦。

这就好比你在一个大圆盘中间，圆盘上有很多彩色的线条，你只要看自己站在哪个线条的方向上，就知道自己该往哪走了。

再来说说测距仪（DME）。

这东西就像是一把超级精确的尺子。

它是怎么量距离的呢？它也是通过无线电波来工作的。

飞机或者船向DME台发射一个信号，然后这个台再回一个信号，就像两个人互相扔球一样。

通过计算这个信号来回的时间，就能算出两者之间的距离啦。

你想啊，你大喊一声，然后听到回声，如果你知道声音传播的速度，是不是就能算出你和那个反射声音的东西之间的距离呢？这DME就是这么聪明。

全球定位系统（GPS）那可就是无线电导航里的超级明星啦。

GPS就像天上有好多好多小眼睛在看着你。

这些小眼睛就是卫星啦。

卫星不停地向地球发射无线电信号，然后你的GPS接收设备就接收这些信号。

通过接收好多颗卫星的信号，就能算出自己在地球上的位置，精确到很小很小的范围呢。

如何使用无线电导航进行航海定位在现代导航中，无线电导航以其高效、准确的特点成为航海定位的重要工具。

它利用无线电技术，通过接收和处理无线电信号来确定船只的位置以及航向。

本文将探讨如何使用无线电导航进行航海定位。

一、无线电导航的原理和技术无线电导航主要依靠地面基站或卫星发射的信号。

常用的无线电导航系统包括全球定位系统（GPS）、超高频导航系统（VHF）和超外差超高频导航系统（V-OCEAN）等。

GPS系统以一组卫星向地表发射信号，并通过接收和处理这些信号来确定接收机的位置。

它的优点是精度高，可在全球范围内实现准确的定位。

VHF导航系统则通过地面基站向船只发送无线电信号，船只利用接收机接收信号并计算自身位置。

V-OCEAN系统则是在VHF基础上增加了超外差技术，进一步提高了导航精度。

二、选择适合的无线电导航设备在进行航海定位时，选择适合的无线电导航设备至关重要。

需要考虑的因素包括导航系统的覆盖范围、精度要求、设备价格和可靠性等。

具体而言，如果航行范围主要在陆地附近，GPS系统可能是最佳选择；如果航行范围广泛以及精度要求较高，可以考虑使用VHF或V-OCEAN系统。

此外，还应注意无线电导航设备的可靠性和安全性。

首先，选择正规品牌的设备，不要购买低质量、偷工减料的产品。

其次，定期进行设备维护，确保设备始终正常运行。

最后，了解设备的使用说明书，熟悉各种功能和操作方法，以充分利用无线电导航设备的优势。

三、航海定位中的无线电导航技巧在实际航海过程中，利用无线电导航设备进行定位需要一些技巧。

以下是一些建议：1. 多样化导航工具。

无线电导航是重要的工具之一，但不可完全依赖它。

在航行过程中，最好结合使用其他导航工具，如罗盘、雷达等。

这样可以提高定位的准确性和可靠性。

2. 定期校正导航设备。

无线电导航设备的准确性会受到外界环境的影响，如大气条件和地球磁场等。

因此，定期校正导航设备是必要的。

可以通过对比其他导航工具的信息，如航行图、测距仪等，来验证无线电导航设备的准确性。