Радіонавігація - це 1

- визначення місця розташування об'єкта, що рухається (морських і повітряних суден, наземного транспорту і космічних. апаратів) за допомогою радіотехн. пристроїв, розташованих на об'єкті і в навколишньому просторі в точках з відомими координатами. У більш вузькому сенсі під Р. розуміють визначення до.-л. параметра руху, напр. швидкості або напрямку руху. У більш широкому сенсі Р. включає і елементи управління рухом, напр. вибір курсу.

Для Р. можуть використовуватися 3 незалежних навігаці. параметра: дальність, радіальна швидкість і кут, що визначаються щодо заданої системи координат. Опорними точками системи координат є радіонавігації. станції, розташовані на поверхні Землі (з постійними і відомими координатами) або на ШСЗ, кораблях і літаках, координати яких брало змінюються, але точно відомі в будь-який момент часу. Геом. місце точок, відповідне однаковим значенням навігаці. параметра в просторі, наз. поверхнею положення, а на площині - лінією положення. Перетин трьох поверхонь або двох ліній положення визначає координати об'єкта. Залежно від вимірюваних навігаці. параметрів можуть використовуватися 3 осн. методу визначення координат.

Далекомірний метод. Параметром є відстань Л між опорною точкою та об'єктом, поверхнею положення - сфера радіусом R і центром в опорній точці. Координати об'єкта (х, у, z) визначаються при вирішенні системи трьох ур-ний:

де xi. yi. zi - відомі координати трьох (i = 1, 2, 3) опорних точок, а Ri - виміряні відстані від об'єкта до опорної точки.

Для вимірювання відстані передавач об'єкта посилає радіоімпульс запиту, на опорній точці його приймають і переизлучают. Вимірявши інтервал часу Т між моментами посилки запиту і прийомом переізлучённого імпульсу, визначають R = з · 0,5 · T. де с - швидкість поширення радіохвиль. Недолік цього методу - огранич. пропускна здатність навігаці. системи, к-раю не може одночасним. відповідати на запити дек. об'єктів, усувається при установці в опорних точках і на кожному об'єкті високостабільних син-хронізується. еталонів часу (див. Квантові стандарти частоти). В цьому випадку передавачі опорних точок в домовлені моменти часу випромінюють радіоімпульси, к-які приймають на об'єктах і визначають інтервал часу, що пройшов з умовного моменту до моменту прийому радиоимпульса. Осн. недолік беззапитним методу - необхідність підтримувати надзвичайно високу точність синхронізації всіх годинників навігаці. системи, т. к. кожна ікс розбіжності шкал часу об'єкта і опорних точок дає помилку у визначенні відстані DR == з DT. 300 м. Для виключення зсуву шкали часу DT об'єкта щодо шкали єдиного часу опорних точок застосовують псевдодальномерний метод, що полягає у вимірюванні параметра Ri до чотирьох (i = 1, 2, 3, 4) опорних точок. Рішення системи чотирьох ур-ний

дозволяє визначити три невідомі координати об'єкта при невідомому зсуві шкал DT.

Радіально-швидкісний (доплеровській) метод. Параметром є радіальна швидкість об'єкта щодо опорної точки, що залежить від координат і відносної швидкості об'єкта:

При відомих параметрах опорних точок і власної. швидкості об'єкта незалежні вимірювання радіальних швидкостей щодо трьох опорних точок дозволяють визначити координати об'єкта. Вимірюючи Доплера-ське зміщення F випромінюваного передавачем сигналу з частотою /, знаходять радіальну швидкість (див. Доплера ефект). Помилку в визначенні F, що виникає через відхилення частоти еталона на об'єкті від частоти випромінювання передавачів в опорних точках, можна виключити, застосовуючи псевдодоплеровскій метод, при к-ром вимірюється додатковий навігаці. параметр по четвертій опорній точці (так само, як і в псев-додальномерном методі).

Кутомірний метод. Параметром є кут між напрямками на разл. опорні точки. Визначення напрямку на джерела радіовипромінювання здійснюється методами радіопеленгації.

Поряд з трьома осн. методами при побудові радіонавігації. систем широко застосовують комбиниров. методи типу дальномірно-доплерівського, дальномірно-кутомірного і т. п. Нек-риє навігаці. завдання вирішуються радіолокації. методами (див. Радіолокація), а при використанні в якості опорних точок небесних тіл - радіоастр. методами (див. Радіоастрономія).

Крім методу визначення координат об'єкту важливою характеристикою будь-радіонавігації. системи є діапазон робочих частот. В умовах Землі робоча довжина хвилі визначає потенц. дальність дії навігаці. системи, під к-рій розуміється макс. відстань, на к-ром забезпечується задана точність вимірювань. Вона буде обмежуватися випадковими змінами швидкості поширення радіохвиль (дальномерний і доплеровській метод) і напрямком їх приходу (кутомірний метод). З огляду на умови поширення радіохвиль, для ближньої Р. застосовують ультракороткі хвилі. а для глобальної Р. (в межах всієї Землі) - наддовгі хвилі. Супутникові системи Р. працюють тільки в УКХ-діапазоні (див. Поширення радіохвиль).

Літ .: Белавін О. В. Основи радіонавігації, 2 видавництва. М. 1977; Шебшаевіч В. С. та ін. Мережеві супутникові радіонавігаційні системи, М. 1982; IIIкірятов В. В. Радіонавігаційні системи і пристрої, М. 1984.