甚高频全向信标系统.ppt

第十一章甚高频全向信标系统
本章学****要点
①理解VOR系统的工作原理;
②理解VOR地面台发射信号的原理;
③了解VOR机载设备;
④了解VOR数字方位测量电路;
课时分配6学时
本章主要内容
第一节 VOR系统工作原理;
第二节 VOR地面台发射信号;
第三节 VOR机载设备;
第四节 VOR数字方位测量电路;
第一节 VOR系统工作原理
甚高频全向信标(Very high frequency Omnidirectional Range)系统,简称VOR(伏尔),它是一种近程无线电导航系统。
VOR系统属于他备式导航,或称地面基准式导航(ground—based navigation)。
提问:1. 飞机在空中如何确定自身的位置?
2. 由什么设备来完成?
由地面发射台和机载设备组成。
地面设备通过天线发射从VOR台到飞机的磁方位信息(以磁北为基准零度);
图11-1(1) VOR系统
一、有关的角度定义
VOR导航系统的功能之一是测量飞机的VOR方位角,而VOR方位角在无线电磁指示器(RMI)上的指示又是通过磁航向加相对方位指示的。
因此,了解这些角度的定义和相互关系,有助于理解VOR机载设备的工作原理。
机载设备接收和处理地面台发射的方位信息,并通过有关的指示器指示出从VOR台到飞机或从飞机到VOR台的磁方位角,如图所示。
图11-1(2) VOR指示器
VOR方位角
VOR方位角是指从飞机所在位置的磁北方向顺时针测量到飞机与VOR台连线之间的夹角。VOR方位也称电台磁方位。它是以飞机为基准来观察VOR台在地理上的方位,如右图
飞机磁方位
从VOR台的磁北方向顺时针测量到VOR台与飞机连线之间的夹角,叫飞机磁方位(见图)。它是以VOR台为基准来观察飞机相对VOR台的磁方位。
图11-1(3) 方位角定义
磁航向
磁航向是指飞机所在位置的磁北方向和飞机纵轴方向(机头方向)之间顺时针方向测量的夹角,如图
相对方位角
飞机纵轴方向和飞机到VOR台连线之间顺时针方向测量的夹角,叫相对方位角,或称电台航向,如图所示。
图11-1(4) 方位角定义
从上述4个角度的定义,可以得到如下的结论:
VOR方位与飞机磁航向无关;只与飞机相对VOR台地理位置有关,如上左图所示。
飞机磁方位和VOR方位相差180º,如上左图所示。
VOR方位等于磁航向加相对方位,如上右图所示。
二、VOR导航系统的用途
VOR系统在航空导航中的基本功能有两个方面。
(position—fixing)
利用VOR设备定位有两种方法:
VOR机载设备测出从两个已知的VOR台到飞机的磁方位角,便可
得到两条位置线,利用两条位置线的交点便可确定飞机的地理
位置。这种定位方法叫测角定位,即θ—θ定位,如下图
(b)所示。
VOR台通常和测距台(DME)安装一起(O点),利用VOR设备测量飞机磁方位角θ;利用DME测量飞机到VOR/DME台的距离r,确定飞机的地理位置。这种方法叫测角—测距定位,即r—θ定位/极坐标定位,如下图(a)所示。
(navigation along established airways)
VOR台能够辐射无限多的方位线或称径向线(radial),每条径向线表示一个磁方位角(磁北为基准零度)。驾驶员通过机上全向方位选择器OBS (omni-bearing selector)选择一条要飞的方位线,称预选航道。
全方位选择器和预选航道指示
VOR台方位线