无线电导航系统的工作过程：首先,由导航系统信号源产生无线电导航信号,并发射出去；然后,发射的信号经过由各种媒质组成的传输部分,到达各接收点；随后,接收设备(主要指天线和天线耦合器)对导航信号进行匹配接收：最后,进入数据处理部分,对信号进行滤波、放大和数据处理等测量工作,得出测量运动体相对于导航台的方向、距离、距离差等,再转化为定位信息,最终实现运动体的定位。
1.测向法
由运动体测定坐标已知的参考点的方位进行定位。如图7.1所示,点A、B为参考点,在运动体P上分别测得点A、B的真方位角αA、αB,基于方位角作两条射线,两条射线的交点即运动体位置P。
图7.1 侧向法
在测向法中,也可以通过在运动体上观测两个参考点之间的夹角来确定位置线,这时的位置线是以参考点A、B的连线为弦,圆周角为φ的圆弧。若同时测定3个参考点的两个夹角,便可得到两条圆弧,由两条圆弧的交点也可获得运动体的位置。
图7.2 测距法(www.xing528.com)
测向法设备简单,但其位置线误差随离地面台的距离成正比例加大,故常用于近程定位。
2.测距法
在测距法中,所测量的几何参量是运动体与导航台之间的距离R,所以位置线是以导航台为圆心、以R为半径的圆。从运动体上测得导航台A、B的距离RA、RB,便可得到两条圆位置线,这两条圆位置线的交点P便是运动体的位置(图7.2),这种定位方法也称为圆—圆定位法。通过测量两点之间的电波传播时间或者接收到的电波的相位,就可以确定两点之间的距离。
3.测距差法
在测距差法中,测量的几何参量是运动体与两个导航台的距离差ΔR。由几何原理可知,一个动点至两个定点的距离差为常数的点的轨迹是以这两个定点为焦点的一条双曲线。平面上两条双曲线的交点便是运动体的位置。如图7.3所示,点A、B、C为3个导航台,在运动体上测得一对距离差ΔR1＝RA―RB,ΔR2＝RC―RB,获得两条双曲线位置线,其交点P便是运动体的位置,这种方法又称为双曲线定位法。双曲线定位法的好处在于,可以在定位解算时将接收机时钟偏差作为公共误差予以消除。
图7.3 测距差法
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