Saitak-Fernnavigationssystem (LORAN-C) LORAN-C

2016-01-01

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Das System der Langstrecken-Navigations "Saitakov" (LORAN-C)

In der internationalen Organisation ICAO ist das Loran-Langstreckennavigationssystem seit langem als Standardmittel der Langstreckennavigation übernommen und ermöglicht die Abdeckung großer Entfernungen, insbesondere von Fluggesellschaften, die über Seeräume fliegen.

Das Saitak-System (entwickelt in den USA) ist eine Weiterentwicklung des Loran-Systems und ermöglicht eine wesentlich genauere Bestimmung der Flugzeugposition. Durch die Phasenmethode zum Vergleich der Laufzeit von Signalen von Bodenstationen wird eine hohe Genauigkeit erreicht. Das Loran-System sendet eine Reihe von Impulsen mit einer Standardwiederholungsrate (von 20 bis 60 Hz), und der Empfänger misst die Zeit zwischen dem Empfang von Impulsen von einzelnen Stationen. Um eine höhere Genauigkeit bei der Bestimmung des Zeitintervalls zwischen Impulsen zu erhalten, die von einzelnen Stationen der Kette kommen, vergleicht die Empfangsausrüstung von Saitak (Loran-S) zusätzlich die Hochfrequenzfüllung der Impulsfolge der Master- und Slave-Stationen. Die Genauigkeit des Saitak-Systems ist daher um ein Vielfaches höher als die des Loran. Auch die Reichweite des Saitak-Systems ist deutlich größer als die des Loran-Systems.

Die Funktionsweise des Saitak-Systems ähnelt der des Loran-Systems. Die erste Bodenstation, Master genannt, sendet einen Impuls, gefolgt von einem zweiten Impuls, der nach einem bestimmten und bekannten Zeitintervall (Intervall T) von einer zweiten Bodenstation in einiger Entfernung gesendet wird. vom ersten. Beide Signale dieser Stationen werden im gleichen Abstand vom Flugzeugempfänger empfangen, vorausgesetzt, die Stationen sind gleich weit davon entfernt. Befindet sich das Flugzeug näher an der ersten Station, verlängert sich das Zeitintervall um den Wert AT (T + DT). Befindet er sich jedoch näher an der zweiten Station, ist der Abstand zwischen den Impulsen um den Wert LG(G - AG) kürzer. Indem der Bordempfänger die Lücke zwischen zwei Impulsen misst und mit einer bekannten Lücke vergleicht, ermittelt er eine Linie durch die Position des Flugzeugs. Diese Linie ist eine Hyperbel, deren Brennpunkte die Standorte der beiden Sendestationen sind.

Wenn ein Paar ähnlicher Impulse von einem Paar anderer, unterschiedlich gelegener Stationen gesendet wird, von denen eine Teil des ersten Paares sein kann, dann ermöglicht uns das Intervall zwischen dem Empfang dieser beiden Impulse die Aufstellung einer zweiten Hyperbel. Der Schnittpunkt der Hyperbeln auf der Laurent-Saitak-Karte bestimmt den MC.

Funktioniert das dritte Stationspaar, so dient die mit ihrer Hilfe gewonnene Hyperbel zur Verifizierung und Verfeinerung der bisherigen Konstruktionen. In Wirklichkeit haben die Master-Stationen in den Schaltkreisen der Loran- und Saitak-Systeme zwei oder drei Slaves, von denen diese Master-Stationen abwechselnd und in einer bestimmten Reihenfolge auf der gleichen Frequenz arbeiten.

Für den Betrieb des Saitak (Loran-S)-Systems ist es erforderlich, dass zusätzlich zu Eine strikte Synchronisation der Strahlungsmomente der Impulse der Master- und Slave-Stationen wäre die Synchronisation der Phase der Hochfrequenzfüllung der Impulse. Dies geschieht dadurch, dass die Masterstation entsprechende Signale auf der Trägerwelle sendet. Eine grobe Messung der Zeit zwischen den Impulsen erfolgt auf die gleiche Weise wie im Loran-System, was es ermöglicht, die Mehrdeutigkeit bei der genauen Bestimmung von Abständen durch die Methode des Phasenvergleichs der Hochfrequenzimpulsfüllung weiter zu beseitigen . Beim Vergleich der Phase des ersten Impulses der Master-Station mit dem zweiten Impuls der Slave-Station kann es zu Mehrdeutigkeiten kommen. Mit dieser Methode ist es möglich, die Intervalle zwischen den Impulsen mit einer Genauigkeit von 0,02–0,03 Mikrometer/Sek. zu messen. Der resultierende Fehler bei der Messung des Zeitintervalls des Loran-S-Systems beträgt 0,1 Mikrometer/Sek. statt 1 Mikrometer/Sek. für das Loran-System.

Betriebserfahrungen haben gezeigt, dass mit Hilfe dieses Systems die Position des Flugzeugs in 25 % der Fälle mit einer Genauigkeit von etwa 250 m bei Entfernungen von etwa 1500 km von einem der drei Sender des Systems bestimmt werden kann.

Bei Nutzung der Bodenwelle ermöglicht das System eine genaue Koordinatenbestimmung in einer Entfernung von bis zu 2500 km tagsüber und bis zu 1800 km nachts; Bei Verwendung einer Himmelswelle kann das System tagsüber in Entfernungen von bis zu 3 km und nachts bis zu 200 km mit einem Fehler in der Größenordnung von 4 bis 200 km eingesetzt werden.

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