測距誤差定位法詳解
在許多實際情況下,不需要直接測量距離,而是測量運動體與兩個導航台的距離差。假設導航台A和B以脈衝波方式工作,在時間上是精確同步的,如果以發射信號瞬間為基準,運動體接收到導航台A和B發射來的信號延時分別為△t和△t,則有,則有
距離差為
顯然,△t為導航台A與B同時發射出的信號到達運動體的時間差,可以由接收機精確地測得,進而避免了直接測量△t和△t的困難。如果運動體保持接收信號的時間差不變,即△t為常數,則運動體位於△R為常數的的雙曲線位置線上,該雙曲線的焦點為A和B。同理,如果再增加一個導航台C,測得距離差△R=R-R可以得到以C和B為焦點的另一條雙曲線位置線。兩條位置線的交點P便是運動體的位置。這種方法又稱為雙曲線定位法。
其他定位方式
側向-側向定位
通過測定兩個導航台的方位,可以獲得兩條方位線,從而通過這兩條直線的交點M,確定出飛機的位置。可以實現側向-側向定位的有:雙NDB台、雙VOR台、NDB/VOR台和ILS等。在側向-側向定位定位中,當兩個導航台的兩條位置線相交成直角時幾何定位精度最高;交角不等於直角時,精度將降低;交角為0°或180°時,兩條可用位置線重合,不能實現側向-側向定位。當交角在30°~150°之間時,能滿足導航定位的要求。
側距-側向定位
通過測定飛機到測距系統的距離和測角系統的方位,獲得一條圓位置線和一條直線(方位線),兩條位置線的交點M就是飛機的位置。可以實現側距-側向定位的有:NDB/DME、 VOR/DME、ILS/DME等,這種定位也稱為極坐標定位。側距-側向定位時兩條位置線總是正交成直角的,因而具有很高的精確度。
測距-測距定位
通過測定到兩個導航台的距離,從而獲得兩個圓位置線,通過兩個圓的交點即可確定飛機的位置。可以實現測距-測距定位的有:DME/DME、ONS、GPS等。測距-測距定位的優點是具有很高的精度,缺點是存在雙值性,有位置模糊問題,即兩個圓位置線可以有兩個交點,因此在實際使用時增加一個分離的導航台獲得第三條圓位置線,從而消除位置的模糊性,成為測距-測距-測距定位。