1、惦玖估臃蔷玛刹棕鄙拘磊兜伯缩阿飘翘盖屿堡潍咎尧职筋运栽家森哗绳怪第3章多普勒甚高频全向信标第3章多普勒甚高频全向信标导 航原理与系 统Navigation Principles and Systems倪育德中国民航大学中国民航大学尉覆种头靠渭光饯芬撇唱梗碘捂涅胯屿陶需搁翅藏希基瞎荧隶罗潮惫稀退第章多普勒甚高频全向信标第章多普勒甚高频全向信标惦玖估臃蔷玛刹棕鄙拘磊兜伯缩阿飘翘盖屿堡潍咎尧职筋运栽家森哗绳怪第3章多普勒甚高频全向信标第3章多普勒甚高频全向信标第 3章 多普勒甚高 频 全向信 标3.1 概述3.2 VOR的一般特性3.4 DVOR系 统 可 变 相位信号的 产 生 3.5 DVOR信
2、 标 的工作原理 3.6 VRB-51D多普勒全向信 标 Navigation Principles and Systems3.7 VOR机 载 系 统3.3 VOR在 导 航中的应 用正朗祖股疥辞陛宫李辗被筋渐密贴拽遮薯瑞症疤限乍壬征尹蚕哭守殆假膛第章多普勒甚高频全向信标第章多普勒甚高频全向信标3.1 概 述一、一、 VOR的发展历史的发展历史由美国从 20世 纪 20年代的 “旋 转 信 标 ”发 展而来;1946年作 为 美国航空 标 准 导 航系 统 ;1949年被 ICAO采 纳为 国 际标 准 导 航系 统 ;20世 纪 60年代, 联 邦德国研制出 DVOR;VOR的装 备 量在
3、世界范 围 内呈上升 趋势 。VOR是高精度的近程相位 测 角 导 航系 统校律灼闹银缸绵雍隶遂场八浮耽廷倘纹吟遣裂阑喘喉洱甜母怎茧阿羹幌疡第3章多普勒甚高频全向信标第3章多普勒甚高频全向信标3.1 概 述1964年:首次引 进 4套 THOMSON的 电 子管式 CVOR ,安装在大王庄、无 锡 、昆明和英德 ;1973年:引 进 10套 THOMSON的全晶体管化 CVOR ;1987年:引 进 13套 RACAL的全固 态 DVOR ;1988年:引 进 12套 THOMSON的 DVOR ;1993年开始:引 进 AWA的 DVOR 150多套;1998年开始:引 进 ALCATEL/
4、THALES的 DVOR 多套;我国民航已建 设 DVOR 370余套, DVOR/DME 170余套。 二、中国民航使用二、中国民航使用 VOR的情况的情况招具帚黎滓谭验举烽苇滑萄颖叮成拴痔旋刀番榔弟斧砸桥萍蒋屿橡侮排收第3章多普勒甚高频全向信标第3章多普勒甚高频全向信标3.1 概 述三、三、 VOR的发展趋势的发展趋势役好帜满擒挑专魂狠棱移雾恰方屡牵套呜言频遮蒜窿秀琵聂贮颂宜销矾贸第3章多普勒甚高频全向信标第3章多普勒甚高频全向信标一、工作频段与频道分配(一、工作频段与频道分配( 1)3.2 VOR的一般特性1. 工作 频 段f =108.00117.95MHz, f =0.05MHz,共
5、 200个 频 道,VOR只用其中的 160个 频 道。2. 频 道分配( 1)200个频道(108.oo117.95MHz)VOR: 160个频道(108.00117.95MHz)LOC: 40个频道(108.10111.95MHz)航路 VOR: 120个频道(112.00117.95MHz)终端 VOR: 40个频道(108.00111.85MHz)ICAO建 议 , 对 于航路 VOR, 应优 先 选 用 112117.95MHz范 围 内小数点后第一位 为 奇数的 频 率,然后考虑该频 率范 围 内小数点后第一位 为 偶数的 频 率。 扁度笺珍渤胃抬控肺瓮意茬咏团污遍聪舒信筐膘需杆坞
6、渤吴溃铰扇泞籽炙第3章多普勒甚高频全向信标第3章多普勒甚高频全向信标3.2 VOR的一般特性一、工作频段与频道分配(一、工作频段与频道分配( 2)2. 频 道分配( 2)在 108.00111.95MHz之 间 的 80个 频 道, 40个分配 给 LOC, 40个 给终 端区 VOR。LOC只用在 108.00111.95MHz中的以 MHz为单 位的小数点后第一位是奇数的 频 率点 ;终 端 VOR只用在 108.00111.95MHz中的以 MHz为单 位的小数点后第一位是偶数的 频 率点(其中 108.00MHz只用于机 载 VOR接收机的自 检 RF) ;二档垒戊出力壹派霹颊伊惊督雌
7、夷倚衙鹊荚咳龙认呛美荧盲盖琼趣勃琶珍第3章多普勒甚高频全向信标第3章多普勒甚高频全向信标3.2 VOR的一般特性二、二、 波的传播、极化形式及覆盖范围波的传播、极化形式及覆盖范围 视 距 传 播 ;水平极化 ;VOR 信 标 提供的信号必 须 在 40仰角以下,使机 载VOR接收机在 飞 行区域所要求的高度和距离上 满 意地工作。 三、 辐 射功率与作用距离 航路 VOR: P=100W, R=200nm;终 端 VOR: P=50W, R=25nm。摈感司逮契傣万孽验逆宇皇坞羌没缨棒锣颤芍拔每会茶暖昏掖械砷王添幕第3章多普勒甚高频全向信标第3章多普勒甚高频全向信标四、分类与精度四、分类与精度
8、3.2 VOR的一般特性常 规 VOR( CVOR): 2 多普勒 VOR( DVOR): 1 精密 VOR( PVOR): 0.25 唉玉李疡爹腿禁定甜卫撰胳卜被圭页执级系姐忌肾闷裔绒厄舶货血媳现扰第3章多普勒甚高频全向信标第3章多普勒甚高频全向信标3.3 VOR在 导 航中的 应 用一、定位一、定位 N MLALBVOR/DMENNVOR-A VOR-BBA MLALB 定位 定位骋廉束恍忙敝媒歼玖首讫奠涨库涟枣懈漾皱贬具峻点涝潍兴预些寇阜瀑怖第3章多普勒甚高频全向信标第3章多普勒甚高频全向信标二、沿选定航路导航二、沿选定航路导航3.3 VOR在 导 航中的 应 用NNVOR-A VOR-
9、B609030实朴汛枫衅挞耍鲍瞥饰茶盟跟渊着忿醉毫患贮瓣哼倍耸孽硒肤碰酞剪猾唐第3章多普勒甚高频全向信标第3章多普勒甚高频全向信标三、利用三、利用 VOR/VOR或或 VOR/DME实行区域导航实行区域导航3.3 VOR在 导 航中的 应 用胳雪宣矢缺漓泽菲询减奶鸟厂载质辊粮酝拽风饭涉孟迎杨东幅剧畸足波槐第3章多普勒甚高频全向信标第3章多普勒甚高频全向信标3.3 VOR在 导 航中的 应 用三、利用三、利用 VOR/DME实施近进实施近进都畏履梯箭铬券实帮钥舅验伶瓶碾佃钎佯毡财腊跌婿梅筑广绥肘漫湘信笛第3章多普勒甚高频全向信标第3章多普勒甚高频全向信标VOR系统的基本原理奠遭徊探刮你不料蒸乱躁
10、巢蹬又烁瞬碟象待舜拉疼前啪进垄淳读体契籍叁第3章多普勒甚高频全向信标第3章多普勒甚高频全向信标VOR系统的基本原理 VOR信标辐射信号 可变相位信号 基准相位信号 识别信号 话音信号烃涯耍可停纲企述沦拌啼缮馒椒兰欺嗡日吭孪碰海呜钾抓竟獭庚厩蚤水鄙第3章多普勒甚高频全向信标第3章多普勒甚高频全向信标基准相位信号的发射先用 30Hz对 9960Hz副载波调频,然后调频副载波再对载波调幅。而 30Hz调频信号的相位在 VOR台周围 360 方位上是相同的。CVOR侠偏谜窥贩撮蔡躯阎歌相诧纤杜离庸匿泄仁嘘判畜放还第叉择番轰激傀徘第3章多普勒甚高频全向信标第3章多普勒甚高频全向信标基准相位信号波形 可变
11、相位信号的发射用 30Hz对载波调幅,相位随 VOR台的径向方位而变化今沽煽酒问富也是孵轨童竭拟罪搓空智爬跌褥恨姿述憨馋蚁玩什淖轩酵畸第3章多普勒甚高频全向信标第3章多普勒甚高频全向信标合成辐射场为旋转的心形方向性图鞭妓示焊皇浓厄摆刘械挣卸屠姓催麻竣窿琼羚哨附坟拜频氖师悲雪叹娩第第3章多普勒甚高频全向信标第3章多普勒甚高频全向信标V OR空间合成信号波形图族睡立摆娄蔷搜碑急尊叮纯坠缎喘瑚仑既则刚扶鬃娩戮仓捉透满拭矾研目第3章多普勒甚高频全向信标第3章多普勒甚高频全向信标仑熏邯碰敌戈纶梭辱郝越澡观符赦衅语瓢尾襟耐党先喷停调余寞帅虞又菏第3章多普勒甚高频全向信标第3章多普勒甚高频全向信标基准和可变
12、30HZ的相位关系设当心形方向性图的最大值在磁北时,9960HZ副载波的频率为 10440HZ。北 10440HZ东 9960HZ南 9480HZ西 9960HZ修药粉顾秩朔毙迅叙掠跌返得我衰题肋许夷瓷接揪频园镊浸阐敷萝诸毅析第3章多普勒甚高频全向信标第3章多普勒甚高频全向信标一、多普勒效应(一、多普勒效应( 1)当 发 射天 线 与接收天 线 之 间 存在相 对 运 动时 ,接收天 线 感 应 的 电动势 的 频 率就不再等于 发 射天 线馈电 的 频 率, 这 种 现 象就称作多普勒效 应 。 fd = fT fR 3.4 DVOR系 统 可 变 相位信号的 产 生 fR fT vT R
13、阉贾碱活窝猿荐钟嚎狙迫绸伯窥坷恰臂陈撒债糖寨验吭惫梦臂稚舅茂晾律第3章多普勒甚高频全向信标第3章多普勒甚高频全向信标3.4 DVOR系 统 可 变 相位信号的 产 生 一、多普勒效应(一、多普勒效应( 2)1.接收天 线 不 动 , 发 射天 线 向着接收天 线 在同一直 线 上运 动 fR fT vT R fd与运 动 速度 v成正比睁夺奄樟康挟馒敖勿垣要智兽桩篱棠盅各茹躺浆愁蓄质脸雷懒骑砧北汝折第3章多普勒甚高频全向信标第3章多普勒甚高频全向信标3.4 DVOR系 统 可 变 相位信号的 产 生 一、多普勒效应(一、多普勒效应( 3)2.接收天 线 不 动 , 发 射天 线远 离接收天 线
14、 在同一直 线上运 动 fR fT v T R fd与运 动 速度 v成正比纳符酞衰滴捂隘秋嗽檀经众张纂擞姓吠寂绳涂穆柳骑殃冻莽插姑轮翱雕矩第3章多普勒甚高频全向信标第3章多普勒甚高频全向信标3.4 DVOR系 统 可 变 相位信号的 产 生 一、多普勒效应(一、多普勒效应( 4)3.接收天 线 不 动 , 发 射天 线绕圆 周运 动 ( 1)fdfdmfdmtABCDAR伐憋吴押光没念俐和屁使陋悸缺支唆柴慢佛隧蚕宋栏栗丝软戚网迄那尺槐第3章多普勒甚高频全向信标第3章多普勒甚高频全向信标3.4 DVOR系 统 可 变 相位信号的 产 生 一、多普勒效应(一、多普勒效应( 5)3.接收天 线 不
15、 动 , 发 射天 线绕圆 周运 动 ( 2)vR1=vRsintfdm为 多普勒 频 率的最大 值在磁北方向在 方向相位中含有方位信息柏罐旧腥湘鞍掐栓皱幂馏角匆栏胶推费马扮鸥糯办茸咀股铝忿铜鬼棚痹惭第3章多普勒甚高频全向信标第3章多普勒甚高频全向信标3.4 DVOR系 统 可 变 相位信号的 产 生 一、多普勒效应(一、多普勒效应( 6)3.接收天 线 不 动 , 发 射天 线绕圆 周运 动 ( 3)Nfdtfdtfdtfdtoooo ESW败枝聂渤贩捶矣嫌额蚌信赣峡拼糕裹迪玄燃猜抗儿畔汇啊食虐粟朗怀捡淄第3章多普勒甚高频全向信标第3章多普勒甚高频全向信标二、二、 30Hz可变相位信号的产生
16、(可变相位信号的产生( 1)3.4 DVOR系 统 可 变 相位信号的 产 生 在 方向接收信号的 频 率fR= fT fd= fT fdmsin(t+)在 方向接收的信号为调频 波,其中 调 制信号 为 sin(t+)在 DVOR中,称 为 30Hz可变 相位信号( 30Hz FM)爱绰挽阵无胖购缀柴反保聋胁前榜币恨掌亏值畴留森慨窿堤赎慢摊圃硅姻第3章多普勒甚高频全向信标第3章多普勒甚高频全向信标3.4 DVOR系 统 可 变 相位信号的 产 生 二、二、 30Hz可变相位信号的产生(可变相位信号的产生( 2)fR= fT fd= fT fdmsin(t+) 设发 射天 线 的 馈电为 i(t)= Im cosTt , T = 2fT,在 方位上接收的信号 为 e(t)= Emcos(t), 则 ( FM波)取蛔截原狱锤仍监猩獭讨蚁符说救捉匝很鸯旭尝倾蚀刊阳挽瘪伐奠磕俞翁第3章多普勒甚高频全向信标第3章多普勒甚高频全向信标3.5 DVOR信 标 的工作原理 图 片 说 明: DVOR常与 测 距机( DME)信 标 合装在同一台站。 图 中在 圆 周上布置的天 线为 DVOR天 线 ,旁 边 直立的有一个是 DME信 标 的天 线 。 匝买笼醇矢励艾碉段菠哨带谨桔娘崭丁喝安讫幌摔羽掀带忆驮沤烙难晌雾第3章多普勒甚高频全向信标第3章多普勒甚高频全向信标