基本介紹
- 中文名：動基導航設備
- 外文名：Moving base navigation equipment
- 學科：航空航天
- 套用：導航
- 特點：運載體外的運動體配置相應的裝置
- 類型：衛星導航等
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定義
動基導航設備指需要有在被導航的運載體之外的運動體上配置相應的裝置才能實施的導航。
運載體
基本概念
作用
衛星導航
衛星導航是採用導航衛星對地面、海洋、空中和空間用戶進行導航定位的技術。利用太陽、月球和其他自然天體導航已有數千年歷史，由人造天體導航的構想雖然早在19世紀後半期就有人提出，但直到20世紀60年代才開始實現。1964年美國建成“子午儀”衛星導航系統，並交付海軍使用，1967年開始民用。1973年又開始研製“導航星”全球定位系統。蘇聯也建立了類似的衛星導航系統。法國、日本、中國也開展了衛星導航的研究和試驗工作。衛星導航綜合了傳統導航系統的優點，真正實現了各種天氣條件下全球高精度被動式導航定位。特別是時間測距衛星導航系統，不但能提供全球和近地空間連續立體覆蓋、高精度三維定位和測速，而且抗干擾能力強。
①導航衛星：衛星導航系統的空間部分，由多顆導航衛星構成空間導航網。
②地面台站：跟蹤、測量和預報衛星軌道並對衛星上設備工作進行控制管理，通常包括跟蹤站、遙測站、計算中心、注入站及時間統一系統等部分。跟蹤站用於跟蹤和測量衛星的位置坐標。遙測站接收衛星發來的遙測數據，以供地面監視和分析衛星上設備的工作情況。計算中心根據這些信息計算衛星的軌道，預報下一段時間內的軌道參數，確定需要傳輸給衛星的導航信息，並由注入站向衛星傳送。
③用戶定位設備：通常由接收機、定時器、數據預處理器、計算機和顯示器等組成。它接收衛星發來的微弱信號,從中解調並譯出衛星軌道參數和定時信息等,同時測出導航參數（距離、距離差和距離變化率等），再由計算機算出用戶的位置坐標（二維坐標或三維坐標）和速度矢量分量。用戶定位設備分為船載、機載、車載和單人背負等多種型式。
機載衛星導航
目前，機載衛星導航的市場正逐步形成。比較完善的衛星導航系統已經有美國的GPS和俄羅斯的GLONASS系統，歐洲計畫推出的GALILEO衛星導航系統也即將完成。由於衛星導航系統不僅僅在經濟領域有重要性，在國防方面也有不可替代的作用，因此只要有自己空間和實力的國家，都想建立自主的衛星導航系統。為解決單一系統覆蓋空白和導航精度低等問題，多模式的協同工作必將成為未來衛星導航系統的一種趨勢。另外，利用衛星導航精確確定飛機的瞬時位置，可以有效地減小飛機之間的安全距離，也可以實現自動盲降，從而大大提高效率和安全性。歐洲開發的GALILEO衛星導航系統提供的有保障的商業服務及足夠的精度，使航空公司和飛行員可靠而精確地了解他們的位置，從而提高運營效率。
多模式的機載衛星導航天線要求能夠覆蓋GPS, GALILEO和北斗三種模式，天線的工作頻帶應滿足1164~1559M:Hz的寬頻要求，相對頻寬為29%，極化方式為右旋圓極化。而微帶天線具有重量輕、體積小、剖面低等優點，對多模機載衛星導航系統來說，是一種合理的選擇。但是普通微帶貼片天線只有5%左右的相對頻寬，顯然不能滿足多模式寬頻帶的工作要求。因此，本文重點研究了寬頻帶微帶天線技術，並設計了一種寬頻帶圓極化微帶貼片天線。天線採用疊層貼片結構和縫隙禍合饋電技術實現寬頻特性，從給出的仿真結果和測試數據來看，該天線阻抗頻寬(VSWR<2)達到50%以上，3dB軸比頻寬為48.6%，在整個工作頻段內天線增益高於5dB，滿足多模機載衛星導航系統的要求。
陸基導航設備
陸基導航設備指需要在陸地或海上配置相應的裝置才能實施導航的設備。
陸基導航設備是民航空管部門的重要工具，是民航組織與實施飛行，進行安全生產和經營管理的基礎系統。導航的最基本任務是獲得導航參數，從而確定航行體的位置。
陸基導航系統定位精度比較差，但其信號發射功率大,不易受干擾，數據更新率較高等衛星導航系統所不具備的優點。目前，陸基導航系統仍然是國際通用的民航導航系統，特別是VOR-DME系統在民用航空中使用的尤為普遍，我國民航導航系統主要是VOR-DME系統，在此領域有很好的基礎。塔康導航系統是一種組合陸基導航手段，同時也是我軍未來主要的發展方向。一個塔康台相當於一個VOR-DME組合台，能夠在用戶飛行高度已知的條件下完成定位。塔康信標台主要配置在野戰機場、臨時航路點及機場較密集地區導航點，可同時為空中100架飛機提供導航方位信息、距離信息和識別信息。
