Радионавигационная система представляет собой комплекс радиотехнических устройств, предназначенный для решения задач навигации движущихся объектов.
Что такое радионавигация?
Радионавигация — это совокупность операций, обеспечивающих управление и вождение летательных аппаратов, судов и других подвижных объектов с помощью различных радиотехнических средств. Она также используется для наведения управляемых объектов, таких как ракеты или беспилотные аппараты.
Основные типы радионавигационных систем
Наиболее распространёнными являются гиперболические (разностно-дальномерные) и угломерно-дальномерные (полярные) системы.
- Гиперболические системы определяют координаты объекта, вычисляя разность расстояний от него до четырёх синхронно работающих наземных радиостанций.
- Угломерно-дальномерные (полярные) системы определяют координаты по расстояниям до двух наземных радиостанций.
С 1960–1970-х годов широкое распространение получили спутниковые радионавигационные системы, такие как GPS, ГЛОНАСС и другие.
Средства и классификация систем
Средства, входящие в состав радионавигационной системы, различаются по решаемым задачам и включают в себя:
- Радиодальномеры
- Радиокомпасы
- Радиомаяки
- Радиосекстанты
- Радиопеленгаторы и другие устройства.
Эти устройства, используемые в определённых комбинациях и с применением искусственных или естественных источников радиоизлучения, решают частные навигационные задачи, например, определение положения объекта в пространстве.
Более сложные комплексные системы классифицируются по нескольким признакам:
- По используемому диапазону радиоволн: в соответствии с регламентом радиосвязи.
- По измеряемым параметрам сигналов: фазовые, амплитудные, частотные, временные и комбинированные.
- По пропускной способности: системы ограниченной и неограниченной пропускной способности (по количеству обслуживаемых объектов).
- По автономности: автономные и неавтономные системы.
Преимущества и практическое значение
Применение радионавигационных средств и методов позволяет значительно повысить точность следования по маршруту и вывода объекта в заданный район. Это повысило безопасность плавания и полётов в сложных метеорологических условиях.
Объединение различных устройств в единую систему позволяет решать практически все навигационные задачи одновременно. Для ещё большей безопасности и надёжности радионавигационные системы часто используют совместно с нерадиотехническими средствами (например, инерциальными системами навигации).
Принцип действия и особенности
Работа радионавигационных средств основана на ключевых свойствах распространения радиоволн:
- Радиоволны распространяются по кратчайшему расстоянию (ортодромии) между пунктами излучения и приёма.
- Скорость их распространения в вакууме и атмосфере постоянна.
- Радиолучи, отражающиеся от ионосферы или проходящие через неё, остаются в одной плоскости.
Станции радионавигационной службы
Станции, входящие в состав системы, могут использоваться как во время движения объекта, так и во время его остановок. В отличие от них, радионавигационные сухопутные станции представляют собой стационарные комплексы и не предназначены для работы в движении.