无线电双曲线定位系统

用于无线电双曲线定位的系统

利用双曲线相交测定位置的无线电系统，它由发射台（岸台，至少3个）和接收台（船台或飞机上接收台）组成。

简介

利用双曲线相交测定位置的无线电系统，它由发射台（岸台,至少3个）和接收台（船舶或飞机上接收台）组成。

原理

形成双曲线的几何原理是：到两个固定点距离差为常数的动点的轨迹，是以这两个固定点为焦点的双曲线，平面上两条双曲线相交可确定一点。

图1中P点为测量船(被测点)的位置，A(主台)、B（副台）、C（副台）为 3个岸台。若测得BP和AP的距离差为ΔD1，CP与AP 的距离差为ΔD2,以及AC距离，AB距离，则可分别由ΔD1、ΔD2在图上划出两条双曲线，交点P即为船位。

实例讲解

现设导航台F1和F2相距500n mile(1n mile=1.852km)，在船P的定位仪上读得两台发出的无线电信号到达的时间差为2000μs（μs表示微秒，1μs=10^(-6)s)。

建立直角坐标系(F1F2=AC)

已知2c=F1F2=500（n mile),c=250

又F1S-F2S=±2000x10^(-6)x3x10^5=±600(km)≈±324（n mile)

得2α=324，α=162

所以b=(c^2-a^2)^(1/2)=(250^2-162^2)^(1/2)≈190

因此船P所在的双曲线方程为(x^2)/162^2-(y^2)/190^2=1

同理求出AB，画出对应双曲线图，得到焦点P的位置

参数

无线电双曲线定位系统按测定距离差所用的无线电参数的不同，可分为脉冲双曲线系统、相位双曲线系统和脉冲相位双曲线系统。

①脉冲双曲线系统是通过测定主、副台发射的无线电脉冲信号到达接收台的时间差求得距离差的，如罗兰-A定位系统；

②相位双曲线系统是通过测定主、副台发射的无线电信号到达接收台的两连续波信号之间的相位差求得距离差的，如台卡定位系统、哈菲克斯定位系统和奥米加定位系统；

③脉冲相位双曲线系统是同时测定两脉冲信号的时间差及其包络内的载频相位差来求距离差的，如罗兰-B定位系统、罗兰-C定位系统和罗兰-D定位系统。

定位系统

无线电双曲线定位系统按作用范围可分为近程、中程、远程和超远程 4种。近程系统以绍兰、哈菲克斯为代表，中程系统以罗兰-A、B、D为代表，远程和超远程系统分别以罗兰-C和奥米加为代表。罗兰-C和奥米加系统在1000公里以内定位精度为 75～100米，超过此范围，则精度急剧下降。20世纪70年代以来，近程系统有较快的发展，其作用距离一般为185～280公里，而定位精度可达10米左右。

无线电双曲线定位系统，在船上不必装备发射装置和高精度的计时装置，只需安装接收设备就可以实现精确定位，且用户数量不限，设备简单。该系统还有全天候工作和提供连续实时定位的优点，故在海洋测量和导航中都获得广泛的应用。

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