무선 내비게이션

Radio navigation
Accuracy of Navigation Systems.svg

무선 항법 또는 라디오 항법은 지구상의 물체(선체 또는 장애물)[1][2]의 위치를 결정하기 위해 무선 주파수를 적용하는 것이다.방사선 위치 측정과 마찬가지로 방사선 측정의 한 종류입니다.

기본 원칙은 특히 전기 비콘과의 측정입니다.

이러한 측정 원칙의 조합도 중요하다. 예를 들어,[citation needed] 많은 레이더가 목표물의 범위와 방위각을 측정한다.

베어링 측정 시스템

이 시스템은 지상에 있는 방송국의 위치를 결정하기 위해 어떤 형태의 지향성 라디오 안테나를 사용했다.그런 다음 기존의 내비게이션 기술을 사용하여 무선 수정을 수행합니다.이것들은 제1차 세계대전 전에 도입되어 [citation needed]오늘날에도 사용되고 있습니다.

무선 방향 검출

아멜리아 에어하트의 록히드 일렉트라는 조종석 지붕에 눈에 띄는 RDF 루프가 있었다.

라디오 내비게이션의 첫 번째 시스템은 라디오 방향 탐지기, 즉 [3]RDF였다. 라디오 방송국을 튜닝하고 방향 안테나를 사용함으로써 방송 안테나의 방향을 결정할 수 있었다.그런 다음 다른 측점을 사용하여 두 번째 측정을 수행했습니다.삼각측량을 사용하여, 두 방향은 교차점이 네비게이터의 위치를 나타내는 지도에 표시할 수 있습니다.상업용 AM 라디오 방송국은 장거리 및 고출력 때문에 이 작업에 사용될 수 있지만, 저전력 무선 비콘도 이 작업을 위해 특별히 설치되었습니다. 특히 공항과 [citation needed]항만 근처에 설치되었습니다.

초기 RDF 시스템은 일반적으로 수직 [3]축을 중심으로 회전할 수 있도록 장착된 금속 와이어의 작은 루프인 루프 안테나를 사용했습니다.대부분의 각도에서 루프는 수신 패턴이 상당히 평평하지만, 스테이션에 수직으로 정렬되면 루프의 한쪽에서 수신된 신호가 다른 쪽 신호를 취소하여 "늘"로 알려진 수신이 급격히 감소합니다.루프를 회전시켜 늘의 각도를 구함으로써 스테이션의 상대 베어링을 결정할 수 있다.루프 안테나는 1950년대 이전의 대부분의 항공기와 [citation needed]선박에서 볼 수 있습니다.

리버스 RDF

오늘 보이는 오포드니스 비콘.

RDF의 주요 문제는 차량에 특수 안테나가 필요하기 때문에 소형 차량이나 싱글 크루 항공기에 장착하기가 쉽지 않을 수 있습니다.보다 작은 문제는 시스템의 정밀도가 안테나의 크기에 따라 결정된다는 것입니다.단, 안테나가 클수록 [citation needed]설치가 어려워집니다.

제1차 세계 대전과 제2차 세계 대전 사이에 회전 안테나를 지면에 설치하는 많은 시스템이 도입되었다.안테나가 고정 위치(일반적으로 북쪽)를 통해 회전할 때 수신기가 올바른 스테이션의 수신을 확인할 수 있도록 스테이션 식별 문자의 모스 부호 신호로 안테나를 조정했습니다.그런 다음 안테나가 잠시 방향을 가리킬 때 신호가 최고조에 달하거나 사라지기를 기다렸다.모스 신호와 피크/늘 사이의 지연을 타이밍을 맞춘 후 스테이션의 기존 회전 속도로 나누면 스테이션의 베어링을 계산할 수 있다.[citation needed]

최초의 그러한 시스템은 독일 텔레펑켄 콤패스 송신기로 1907년에 운용을 시작해 [4]1918년까지 제플린 함대에 의해 운용되었다.개선된 버전은 1929년 영국에서 Orfordness Beacon으로 소개되어 1930년대 중반까지 사용되었다.안테나의 기계적 움직임을 움직이는 부품 없이 동일한 출력 패턴을 생성하는 페이징 기법으로 대체하여 여러 가지 버전이 개선되었습니다.가장 오래 지속된 예 중 하나는 2차 세계대전 직전에 가동되어 1991년까지 콘솔이라는 이름으로 운영되었다.최신 VOR 시스템은 동일한 원칙을 기반으로 합니다(아래 [citation needed]참조).

ADF 및 NDB

RDF 기술의 큰 진보는 2개 이상의 작은 안테나 또는 단일 고방향 솔레노이드로 측정되는 신호의 위상 비교의 형태로 도입되었습니다.이러한 수신기는 더 작고 정확하며 조작이 간단했습니다.트랜지스터집적회로의 도입과 함께, RDF 시스템은 크기와 복잡성이 매우 감소하여 1960년대에 다시 한번 매우 보편화되었고, 자동 방향 탐지기(ADF)[citation needed]라는 새로운 이름으로 알려졌습니다.

이것에 의해, 이러한 RDF 시스템(현재는 Non-Directional Beacon(NDB; 비방향 비콘)이라고 불림)에서 사용하기 위한 심플한 무선 비콘의 운용도 부활했습니다.NDB에서 사용되는 LF/MF 신호는 접지 곡률을 따를 수 있으므로 NDB는 가시선에서만 이동하는 VOR보다 훨씬 넓은 범위를 가집니다.NDB는 전력에 따라 장거리 또는 단거리하나로 분류할 수 있습니다.비콘에 할당되는 주파수 대역은 190~1750kHz이지만 동일한 시스템을 공통 AM 대역 상용 [citation needed]스테이션에서 사용할 수 있습니다.

VOR

VOR 송신국

VHF 전방향 범위(VOR)는 리버스 RDF 시스템의 실장입니다만, 보다 정확하고 완전하게 [citation needed]자동화할 수 있습니다.

VOR 스테이션은 VHF 캐리어를 통해 두 가지 오디오 신호를 전송합니다. 하나는 스테이션을 식별하기 위한 1020Hz의 Morse 코드이고, 다른 하나는 30Hz의 연속 9960Hz 오디오 변조이며, 0도는 자기 북부를 가리킵니다.이 신호는 30Hz에서 기계적으로 또는 전기적으로 회전하며, 이 신호는 이전 두 신호에 추가된 30Hz AM 신호로 표시되며, 이 신호의 페이싱은 [citation needed]VOR 스테이션에 상대적인 항공기의 위치에 따라 달라집니다.

VOR 신호는 30Hz로 변조된 9960Hz 기준 신호 주파수, 30Hz AM 기준 신호 및 1020Hz '마커' 신호로 구성된 복합 오디오 신호로 복조되는 단일 RF 반송파입니다.이 오디오 신호에서 사용 가능한 내비게이션 보조 장치로 변환하는 작업은 내비게이션 컨버터에 의해 수행되며, 내비게이션 컨버터는 기준 신호를 가져와서 위상을 가변 신호와 비교합니다.도수의 위상 차이는 탐색 디스플레이에 제공됩니다.스테이션 식별은 9960Hz 및 30Hz 신호가 항공기 내부 통신 시스템에서 필터링되고 1020Hz 모스 부호 스테이션 [citation needed]식별만 남기 때문에 오디오를 직접 듣는 것이다.

이 시스템은 호환되는 활공기 및 마커 비콘 수신기와 함께 사용할 수 있으므로 항공기가 ILS(계기 착륙 시스템)를 사용할 수 있습니다.항공기의 접근이 정확하면(항공기가 "적절한 위치"에 있음), VOR 수신기는 항공기가 "적절한 방향"을 가리키는지 여부를 판단하기 위해 다른 주파수로 사용될 것이다.일부 항공기는 보통 두 개의 VOR 수신기 시스템을 사용합니다. 하나는 "적절한 장소"를 결정하기 위한 VOR 전용 모드이고, 다른 하나는 "적절한 방향"을 결정하기 위한 활공기 수신기와 함께 ILS 모드입니다. }악천후 [5]시 두 시스템을 조합하여 정밀하게 접근할 수 있습니다.

비임 시스템

빔 시스템은 하늘에서 좁은 신호를 방송하며, 항법은 항공기의 중심을 빔으로 유지함으로써 달성된다.다수의 스테이션이 항로를 만드는 데 사용되며, 네비게이터는 이동 방향에 따라 다른 스테이션에서 튜닝합니다.이러한 시스템은 수신기에 최소한의 요건을 두었기 때문에 전자제품이 크고 비쌌던 시대에 흔했습니다. 즉, 단순히 선택된 주파수에 맞춰 튜닝된 음성 라디오 세트였습니다.그러나 빔 바깥으로 이동하지 않아 사용 시 유연성이 떨어졌습니다.제2차 세계대전 중과 후의 전자제품의 급속한 소형화로 인해 VOR와 같은 시스템이 실용화되었고 대부분의 빔 시스템은 빠르게 사라졌다.[citation needed]

로렌츠

제1차 세계대전 이후 독일의 로렌츠사는 가운데에 약간의 겹침이 있는 두 개의 좁은 무선 신호를 투사하는 수단을 개발했다.두 빔에서 다른 오디오 신호를 방송함으로써 수신기는 헤드폰에서 신호를 들음으로써 중앙선을 따라 매우 정확하게 위치를 잡을 수 있었습니다.그 시스템은 어떤 [citation needed]형태에서는 어느 정도도 정확하지 않았다.

원래 "울트라쿠르즈웰렌 란데펑크퓨어" 또는 간단히 "레이트스트롤"로 알려진, 역 네트워크를 개발하는 데 적은 돈이 사용되었습니다.저주파수와 중주파수를 이용한 최초의 광범위한 무선 항법 네트워크는 대신 미국이 주도하였습니다 (아래 LFF 참조).1930년대 독일에서 블라인드 착륙 지원으로 공항에 배치된 단거리 시스템으로 개발이 재개되었다.US LFF와 같은 중거리 시스템을 배치하는 데 관심이 있었지만 빔 시스템이 Orfordness 타이밍 개념과 결합되어 고정밀 Sonne 시스템을 생산했을 때는 배치를 아직 시작하지 않았습니다.이 모든 역할에서 시스템은 일반적으로 단순히 "로렌츠 빔"으로 알려져 있습니다.로렌츠는 현대 계기 착륙 시스템의 [citation needed]초기 전신이었다.

제2차 세계대전 직전에는 맹목 폭격 시스템으로서도 같은 개념이 개발되었습니다.이것은 매우 큰 안테나를 사용하여 장거리(영국 상공)에서 필요한 정밀도를 제공하고 매우 강력한 송신기를 제공했습니다.이러한 두 개의 빔이 사용되어 목표물을 삼각 측량하기 위해 교차했다.폭격기들은 두 번째 라디오 수신기에서 두 번째 빔을 들을 때까지 빔 중 하나에 들어가 유도용으로 사용했고, 폭탄 투하 시간을 측정하기 위해 그 신호를 사용했다.이 시스템은 매우 정확했고, ' 전투'는 영국 정보국이 시도했고, 그리고 나서 전자전[citation needed]통해 이 시스템을 무용지물로 만드는 데 성공했다.

저주파 무선 범위

LFR 지상국

저주파 무선 범위(LFR, "4코스 무선 범위"라고도 함)는 1940년대 후반 VOR가 등장하기 전까지 1930년대와 1940년대에 항공기가 계기 비행을 위해 사용한 주요 항법 시스템이었다.그것은 항행 중뿐만 아니라 기기 [citation needed]접근에도 사용되었습니다.

지상국은 서로 90도 각도로 두 개의 겹치는 방향 그림 8 신호 패턴을 투영하는 4개의 안테나 세트로 구성되었습니다.이들 패턴 중 하나는 모스 부호 신호 "A"와 "dit-dah" 그리고 두 번째 패턴 "N"과 "dah-dit"으로 "키 입력"되었습니다.이로 인해 역 주변에 2개의 반대 "A" 사분면과 2개의 반대 "N" 사분면이 생성되었습니다.이러한 사분면 사이의 경계는 4개의 코스 레그 또는 "빔"을 생성했으며, 조종사가 이러한 라인을 따라 비행하면 "A" 및 "N" 신호가 일정한 "온코스" 톤으로 병합되어 조종사는 "빔 위에" 있었습니다.조종사가 "A" 또는 "N" 신호음의 어느 쪽으로든 이탈하면 소리가 커지며 조종사는 수정해야 한다는 것을 알고 있었습니다.빔은 일반적으로 일련의 항공기를 생산하기 위해 다른 관측소와 정렬되어 있으며, 항공기는 선택된 관측소 세트를 따라 공항에서 공항으로 이동할 수 있다.유효 코스 정확도는 약 3도였으며, 역 근처는 낮은 최소값까지 계기 접근을 위한 충분한 안전 여유를 제공했다.피크 배치 당시 [6]미국에는 400개 이상의 LFR 스테이션이 있었습니다.

ILS의 글라이드 패스 및 로컬라이저

나머지 널리 사용되는 빔 시스템은 활공 경로와 계기 착륙 시스템(ILS)의 로컬라이저입니다.ILS는 로컬라이저를 사용하여 수평 위치를 제공하고 수직 위치를 제공하기 위해 활공 경로를 제공합니다.ILS는 자동 착륙을 허용하기에 충분한 정확성과 중복성을 제공할 수 있다.

상세한 것에 대하여는, 다음의 항목도 참조해 주세요.

트랜스폰더 시스템

위치는 각도 또는 거리의 두 가지 척도로 결정할 수 있습니다.1930년대에 레이더가 도입되면서 먼 거리에서도 물체까지의 거리를 직접 측정할 수 있게 되었다.이러한 컨셉을 기반으로 한 내비게이션 시스템이 곧 등장하여 최근까지 널리 사용되고 있다.오늘날 그것들은 주로 항공용으로 쓰이고 있지만 GPS는 [citation needed]이 역할을 대체하고 있다.

레이더 및 트랜스폰더

영국의 체인홈과 같은 초기 레이더 시스템은 대형 송신기와 별도의 수신기로 구성되었다.송신기는 강력한 무선 신호의 짧은 펄스를 정기적으로 송신하고, 이것은 브로드캐스트 안테나를 통해 우주로 송신됩니다.신호가 타겟에 반사되면, 그 신호의 일부는 수신된 스테이션 방향으로 반사됩니다.수신된 신호는 브로드캐스트 전력의 극히 일부이므로 사용하려면 [citation needed]강력한 증폭이 필요합니다.

또한 동일한 신호가 로컬 전기 배선을 통해 오실로스코프가 장착된 작동자 스테이션으로 전송됩니다.오실로스코프에 부착된 전자 장치는 짧은 시간, 몇 마이크로초 동안 전압이 증가하는 신호를 제공합니다.오실로스코프의 X 입력으로 전송되면 스코프에 수평선이 표시됩니다.이 "스위프"는 브로드캐스트에서 탭된 신호에 의해 트리거되므로 펄스가 전송될 때 스위프가 시작됩니다.수신기에서 증폭된 신호는 Y 입력으로 보내지며, 수신된 반사가 있으면 빔이 디스플레이 위쪽으로 이동합니다.이로 인해 수평축을 따라 반사된 신호를 나타내는 일련의 "블립"이 나타납니다.스위프 개시로부터 브로드캐스트와 수신 사이의 시간에 대응하는 블립까지의 거리를 계측하는 것으로,[citation needed] 물체까지의 거리를 결정할 수 있다.

레이더가 도입된 직후 라디오 트랜스폰더가 나타났다.트랜스폰더는 동작이 자동화된 수신기와 송신기의 조합입니다.특정 신호(일반적으로 특정 주파수의 펄스)를 수신하면 트랜스폰더는 응답으로 펄스를 내보냅니다.대개 매우 짧은 시간 지연됩니다.트랜스폰더는 초기 IFF 시스템의 기반으로 사용되었습니다. 적절한 트랜스폰더가 장착된 항공기는 정상적인 레이더 작동의 일부로 디스플레이에 표시되지만 트랜스폰더로부터의 신호는 잠시 후 두 번째 블립을 발생시킵니다.싱글 블립은 적이었고 더블 블립은 [citation needed]우호적이었다.

트랜스폰더 기반 거리 내비게이션 시스템은 위치 정확도 측면에서 상당한 이점을 가지고 있습니다.예를 들어, 모든 무선 신호는 먼 거리까지 확산되어 로렌츠 신호의 부채꼴 빔을 형성합니다.브로드캐스트와 수신기의 거리가 멀어질수록 팬의 커버 면적이 증가하여 팬 내의 위치 정밀도가 저하됩니다.이에 비해 트랜스폰더 기반 시스템은 두 신호 사이의 타이밍을 측정하며, 이 측정의 정확도는 대부분 기기의 기능일 뿐 다른 기능은 없습니다.이것에 의해, 이러한 시스템은 매우 [citation needed]긴 범위에 걸쳐 정확한 상태를 유지할 수 있습니다.

최신 트랜스폰더 시스템(모드 S)은 GNSS에서 파생된 위치 정보도 제공할 수 있어 [citation needed]대상을 더욱 정확하게 배치할 수 있습니다.

폭격 시스템

최초의 거리 기반 내비게이션 시스템은 독일의 Y-게르테 블라인드 폭격 시스템이었다.이것은 수평 위치 결정에는 로렌츠 빔을 사용하고 레인징에는 트랜스폰더를 사용했습니다.지상 시스템은 주기적으로 펄스를 전송하고 공중 트랜스폰더는 이를 반환합니다.레이더 오실로스코프의 총 왕복 시간을 측정함으로써, 항공기의 사거리를 매우 먼 거리에서도 정확하게 측정할 수 있었다.그 후 한 통신원이 폭격기 승무원들에게 음성 채널을 통해 이 정보를 전달하고,[citation needed] 언제 폭탄을 투하할 것인지를 지시했습니다.

영국은 비슷한 제도를 도입했는데, 특히 오보에 제도를 도입했다.이것은 다른 주파수로 운영되는 영국의 두 정거장을 사용했고 항공기를 우주에서 삼각측량할 수 있게 했다.조종사의 작업 부하를 줄이기 위해 이들 중 하나만 항해에 사용되었으며, 임무 전에는 지상 운영자의 지시에 따라 목표물 위로 원을 그렸고, 항공기는 이 원을 따라 비행하도록 지시되었다.두 번째 스테이션은 Y-Gerét에서처럼 폭탄 투하 시간을 측정하기 위해 사용되었습니다.Y-Gerét와 달리, Oboe는 35m나 되는 매우 높은 정확도를 제공하도록 의도적으로 제작되었으며, 심지어 최고의 광학 [citation needed]폭탄조준경보다 훨씬 더 뛰어납니다.

오보에의 문제 중 하나는 한 번에 한 대의 항공기만 안내할 수 있다는 것이었다.이것은 지상에 트랜스폰더를 배치하고 항공기에 방송사를 배치함으로써 이후의 Ge-H 시스템에서 해결되었다.그 후 신호는 항공기의 기존 Ge 디스플레이 장치에서 조사되었다(아래 참조).Gee-H는 오보에의 정확성을 제공하지 않았지만, 한 번에 최대 90대의 항공기가 사용할 수 있었다.이 기본 개념은 [citation needed]오늘날까지 대부분의 거리 측정 내비게이션 시스템의 기초를 형성했습니다.

비콘

트랜스폰더 개념의 핵심은 기존 레이더 시스템과 함께 사용할 수 있다는 것입니다.RAF 해안사령부가 도입ASV 레이더는 2개의 안테나의 신호를 나란히 표시해 잠수함과 함정을 추적해 상대적인 강도를 비교할 수 있도록 설계됐다.지상 기반 트랜스폰더를 추가하면 즉시 동일한 디스플레이가 트랜스폰더 또는 이 역할의 "비콘"으로 높은 정확도로 [citation needed]항공기를 유도할 수 있는 시스템으로 바뀌었습니다.

영국인들은 이 개념을 레베카/유레카 시스템에 사용했는데, 이 시스템에서는 배터리로 작동하는 "유레카" 트랜스폰더가 공중 "레베카" 라디오에 의해 작동되어 ASV Mk. II 레이더 세트에 표시되었다.유레카는 프랑스 레지스탕스 전투기에 제공되었고, 그들은 보급품 투하를 정밀하게 요청하기 위해 그것을 사용했다.미국은 낙하산 작전 시스템을 신속히 도입하여 패스파인더 병력이나 빨치산으로 유레카를 투하하고, 그 신호에 근거해 투하 [citation needed]구역을 표시했다.

봉수대는 전후 맹목적인 폭격에 널리 쓰였다.특히 주목되는 것은 낙하 지점을 상쇄하는 방식으로 신호를 지연시킬 수 있는 미 해병대가 사용한 시스템이다.이 시스템들은 최전방에 있는 부대가 항공기를 전방 지점으로 향하게 하여 적에게 사격을 가할 수 있게 했다.트랜스폰더 시스템은 일반적으로 작고 출력이 낮으며 사람이 휴대하거나 [citation needed]지프에 장착할 수 있기 때문에 비콘은 임시 또는 모바일 내비게이션에도 널리 사용되었습니다.

DME

전후에는 트랜스폰더 기반 시스템을 이용한 일반 내비게이션 시스템이 거리 측정 장비([citation needed]DME) 시스템으로 배치되었다.

DME는 개념상 Gee-H와 동일하지만, 새로운 전자 장치를 사용하여 시간 지연을 자동으로 측정하여 숫자로 표시함으로써 오퍼레이터가 오실로스코프의 신호를 수동으로 측정하도록 하지 않았습니다.이로 인해 다른 항공기의 DME 질문 펄스가 혼동될 가능성이 제기되었지만, 이는 각 항공기가 지상 트랜스폰더가 반복한 다른 일련의 펄스를 전송함으로써 해결되었다.

DME는 거의 항상 VOR와 함께 사용되며 일반적으로 VOR 스테이션에 함께 배치됩니다.이 조합에 의해, 1개의 VOR/DME 스테이션이 각도 및 거리를 모두 제공할 수 있기 때문에, 1개의 스테이션으로 고정할 수 있습니다.DME는 군용 TACAN 시스템의 거리 측정 기반으로도 사용되며, 민간 [citation needed]수신기에서 DME 신호를 사용할 수 있습니다.

쌍곡선계

쌍곡 항법 시스템은 트랜스폰더 시스템의 변형된 형태이므로 공중 트랜스폰더가 필요하지 않습니다.그 이름은 그들이 하나의 거리나 각도를 만들어내지 않고, 대신 공간에 있는 임의의 수의 쌍곡선을 따라 위치를 나타낸다는 것을 의미한다.이러한 두 가지 측정을 통해 수정이 생성됩니다.이러한 시스템은 거의 항상 쌍곡선이 표시된 특정 탐색 차트와 함께 사용되므로 일반적으로 수신자의 위치를 직접 표시하므로 수동 삼각 측량이 필요하지 않습니다.이 차트가 디지털화되면서 수신기의 위치를 위도와 경도로 출력하는 최초의 진정한 위치 표시 내비게이션 시스템이 되었다.쌍곡선 시스템은 2차 세계대전 중에 도입되었고 1990년대에 [citation needed]GPS가 이를 대체할 때까지 장거리 항법 시스템의 주체로 남아있었다.

최초로 개발된 쌍곡선 시스템은 제2차 세계대전 중에 개발된 영국의 Gee 시스템이다.Gee는 일련의 송신기를 사용하여 정확한 타이밍의 신호를 전송했으며, 신호는 고정 지연 상태로 방송국을 떠났다.RAF 폭격기 사령부의 중폭격기 Gee를 이용한 항공기가 항법 기지에 있는 오실로스코프로 도착 시간을 조사했다.두 스테이션의 신호가 동시에 도착한 경우 항공기는 양쪽 송신기에서 동일한 거리에 있어야 하며, 따라서 네비게이터는 양쪽 스테이션에서 해당 거리에 있는 모든 위치의 그래프에서 위치선을 결정할 수 있어야 한다.보다 일반적으로, 한쪽 스테이션으로부터의 신호는 다른 쪽 스테이션으로부터 보다 빨리 수신됩니다.두 신호 사이의 타이밍 차이는 가능한 위치의 곡선을 따라 있음을 나타냅니다.다른 측점에서도 비슷한 측정을 함으로써 추가 위치선이 생성되어 수정으로 이어질 수 있습니다.지는 단거리에서는 약 165야드(150m)까지 정확했고 독일 상공에서는 1.6km까지 정확했다.지는 제2차 세계대전 이후에도 오랫동안 사용되었으며 1960년대까지 영국 공군의 항공기를 장착하였다(당시 약 68MHz였다.[citation needed]

로란

1942년에 Gee가 작전에 들어가면서, 비슷한 미국의 노력이 불필요하게 보였다.그들은 같은 원리에 기초한 훨씬 더 긴 범위의 시스템으로 개발 노력을 기울였고, 대서양을 횡단할 수 있는 훨씬 낮은 주파수를 사용했다.그 결과 "LONG-range Aid to Navigation"의 LORAN이 되었습니다.장파장 접근법의 단점은 고주파수 Gee에 비해 정확도가 크게 떨어진다는 것이다. LORAN은 전쟁 [7]말기 호송 작전 중에 널리 사용되었다.

데카

같은 시대의 또 다른 영국 시스템은 데카 내비게이터였다.이는 주로 신호가 시간 지연 펄스가 아니라 위상 지연된 연속 신호라는 점에서 Gee와 달랐다.두 신호의 위상을 비교함으로써 Gee와 같은 시차 정보를 반환했다.다만, 이것은 표시하기 훨씬 쉬웠습니다.시스템은, 다이얼상의 포인터에 위상각을 출력할 수 있기 때문에, 시각적인 해석이 필요 없습니다.이 디스플레이를 구동하는 회로는 매우 작았기 때문에 Decca 시스템은 일반적으로 3개의 디스플레이를 사용하여 여러 수정 사항을 빠르고 정확하게 읽을 수 있었습니다.데카는 전후 선박에서 가장 많이 사용되었고 1990년대까지 [citation needed]계속 사용되었다.

로란-C

LORAN의 도입 직후인 1952년에 대폭 개량된 버전의 작업이 시작되었습니다.LORAN-C(원래는 LORAN-A로 소급)는 Ge의 펄스 타이밍 기술과 데카의 [citation needed]위상 비교를 결합했다.

결과 시스템(90~110kHz의 저주파(LF) 무선 스펙트럼으로 동작)은 장거리(60kW 스테이션의 경우, 최대 3400마일)이며 정확합니다.이를 위해 LORAN-C는 펄스 신호를 전송했지만 AM 신호로 펄스를 변조했습니다.전체 위치는 Gee와 동일한 방법을 사용하여 측정되었으며, 넓은 영역 내에 수신기를 위치시켰다.그런 다음 신호의 위상차를 측정하여 첫 번째 측정값에 두 번째 측정값을 겹쳐서 정밀도를 높였습니다.1962년까지, 고출력 [8]LORAN-C는 적어도 15개국에 배치되었다.

LORAN-C는 사용이 상당히 복잡하여 여러 가지 신호를 추출할 수 있는 장비실이 필요했습니다.그러나 집적회로의 도입으로, 이것은 급속히 감소했습니다.1970년대 후반까지, LORAN-C 유닛은 스테레오 앰프 크기였고, 일부 대형 항공기뿐만 아니라 거의 모든 상업용 선박에서 흔히 볼 수 있었다.1980년대까지, 이것은 기존의 라디오 크기로 더욱 축소되었고, 유람선이나 개인 항공기에서도 흔해졌다.그것은 1980년대와 90년대까지 사용되었던 가장 인기 있는 내비게이션 시스템이었고, 그 인기는 Gee와 Decca와 같은 많은 오래된 시스템들을 중단시켰다.하지만, 이전의 빔 시스템과 마찬가지로,[citation needed] GPS 기술이 시장에서 LORAN-C를 몰아냈을 때, LORAN-C의 민간 사용은 단명되었다.

기타 쌍곡선계

유사한 쌍곡선 시스템에는 미국 전역 VLF/Omega 항법 시스템과 소련이 배치한 유사한 알파가 포함되었다.이들 시스템은 펄스 타이밍을 두 신호의 비교가 아니라 단일 신호와 로컬 원자 클럭의 비교를 통해 결정하였습니다.유지비가 많이 드는 오메가 시스템은 미군이 GPS를 사용하는 것으로 이주하면서 1997년에 폐쇄되었다.알파는 여전히 사용되고 [citation needed]있다.

위성 내비게이션

GPS 기반 "유리 조종석" 항전장치를 탑재한 세스나 182

1960년대 이후 내비게이션은 점점 위성 내비게이션 시스템으로 옮겨가고 있다.이것들은 본질적으로 송신기가 궤도에 있는 쌍곡선[9][10] 시스템입니다.위성이 수신기에 대해 움직이기 위해서는 위성의 위치 계산을 고려해야 하며,[citation needed] 이는 컴퓨터로만 효과적으로 처리할 수 있습니다.

위성 내비게이션 시스템은 위성의 위치, 사용자 위성 사이의 거리, 사용자의 정확한 시간을 해독하는 데 사용되는 여러 신호를 보냅니다.하나의 신호는 위성의 사용후기 데이터를 부호화하는데, 이것은 언제든지 위성의 위치를 정확하게 계산하는데 사용된다.우주 날씨와 다른 영향들은 시간이 지남에 따라 궤도를 변화시키므로 사용후기를 주기적으로 업데이트해야 한다.다른 신호들은 위성의 탑재된 원자시계에 의해 측정된 시간을 보낸다.사용자의 수신기는 적어도 4개의 위성으로부터의 신호 도착시간(TOA)을 측정함으로써 자신의 정확한 클럭 신호를 재구축할 수 있으며 쌍곡 항법도 [citation needed]가능하게 한다.

위성 항법 시스템은 지상 시스템보다 정확도가 높고, 지구상의 거의 모든 위치에서 사용할 수 있으며, 현대 전자 장치로 약간의 비용과 복잡성을 구현(수신기 측)할 수 있으며, 전 세계[citation needed] 커버리지를 제공하기 위해 수십 개의 위성만 있으면 됩니다.이러한 이점 때문에 위성 내비게이션은 이전의 거의 모든 시스템을 사용할[citation needed] 수 없게 되었습니다.LORAN, Omega, Decca, Console 및 기타 많은 시스템은 1990년대와 2000년대에[citation needed] 사라졌다.아직 사용되고 있는 유일한 시스템은 장거리 항해를 위해 전원을 끄고[citation needed] 있는 반면, 새로운 차동 GPS 시스템은 블라인드 [citation needed]착륙에 필요한 국지적인 정확도를 제공하기 위해 배치되고 있다.

국제 규정

국제전기통신연합(ITU) 무선규제(RR)[11] 제1.42조에 따라 방사성항법서비스(Radio-determination service)방해물 경고를 포함방사성항법 목적을 위한 방사선 결정 서비스로 정의된다.'

이 서비스는 이른바 생명 안전 서비스이며, 간섭에 대해 보호되어야 하며 내비게이션[citation needed]필수 요소입니다.

분류

무선통신 서비스ITU 무선규정 (제1조)에 따라 다음과 같이 분류됩니다.
방사선 결정 서비스 (제1.40조)

주파수 할당

무선 주파수의 할당은 ITU 무선 규제 (2012년판)[12] 제5조에 따라 제공됩니다.

주파수 이용의 조화를 개선하기 위해 이 문서에 규정된 서비스 할당의 대부분은 해당 국가 행정기관의 책임 하에 있는 국가 주파수 할당 및 이용률 표에 통합되었다.할당은 primary, secondary, exclusive 및 shared일 수 있습니다.

  • primary allocation: 대문자로 표시됨
  • secondary allocation: 작은 글자로 표시됨
  • 배타적 사용률 또는 공유 사용률: 관리 책임[citation needed] 범위 내
주파수 할당 예시
서비스에 대한 할당
지역 1 지역 2 지역 3
135.7~137.8kHz
고정된.
해상용 모바일
아마추어.
135.7~137.8kHz
고정된.
해상용 모바일
아마추어.
135.7~137.8kHz
고정된.
해상용 모바일
방사성 항법
아마추어.

스테이션

육지 스테이션

1 DME, 2 VOR 방사성 항행 육상 기지

국제전기통신연합(ITU) ITU 무선규정([13]R) 제1.88조에 따라 방사성항법 육상국은 "이동 중에 사용하도록 의도되지 않은 방사성항법 서비스무선국"으로 정의된다.

각 무선국은 상시 또는 임시로 운영되는 무선통신서비스에 따라 분류되어야 한다.이 스테이션은 생명 안전 서비스로 운영되며 [citation needed]간섭에 대해 보호되어야 합니다.

ITU 무선 규정 (제1조)에 따라, 이러한 유형의 무선 방송국은 다음과 같이 분류될 수 있습니다.
방사성 측정 서비스의 방사성 측정 스테이션 (제1.86조) (제1.40조)

선정 방사성 항행 육상 관측소

이동국

국제전기통신연합(ITU) ITU 무선규제(R)[14] 제1.87조에 따라 방사성항법 이동국은 "불특정 지점에서 이동 중 또는 정지 중에 사용하도록 의도된 방사성항법 서비스무선국"으로 정의된다.

각 무선국은 상시 또는 임시로 운영되는 무선통신서비스에 따라 분류되어야 한다.이 스테이션은 생명 안전 서비스로 운영되며 [citation needed]간섭에 대해 보호되어야 합니다.

ITU 무선 규정 (제1조)에 따라, 이러한 유형의 무선 방송국은 다음과 같이 분류될 수 있습니다.
방사성 측정 서비스의 방사성 측정 스테이션 (제1.86조) (제1.40조)

  • 방사성 항행 이동국
선택 방사성 항행 이동 기지

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Dutton, Benjamin (2004). "15 – Basic Radio Navigation". Dutton's Nautical Navigation (15 ed.). Naval Institute Press. pp. 154–163. ISBN 155750248X.
  2. ^ Kayton, Myron; Walter R. Fried (1997). "4 – Terrestrial Radio-Navigation Systems". Avionics Navigation Systems. John Wiley & Sons. pp. 99–177.
  3. ^ a b 케이튼, 프라이드 1977, 페이지 116
  4. ^ Bauer, Arthur O. (Dec 26, 2004). "Some historical and technical aspects of radio navigation, in Germany, over the period 1907 to 1945" (PDF). Retrieved 25 July 2013.
  5. ^ https://cdn.rohde-schwarz.com/pws/dl_downloads/dl_application/application_notes/1gpan09/1GPAN09_0E.pdf[베어 URL PDF]
  6. ^ "Archived copy". Archived from the original on 2021-01-16. Retrieved 2021-02-01.{{cite web}}: CS1 maint: 제목으로 아카이브된 복사(링크)
  7. ^ "The Loran-C System of Navigation" (PDF). Jansky & Bailey. February 1962. pp. 18–23. Archived from the original (PDF) on 22 July 2013. Retrieved 25 July 2013.
  8. ^ 얀스키 & 베일리 1962, 23~37페이지.
  9. ^ "GPS 솔루션의 존재와 고유성", J.S. 아벨과 J.W. 채피, 항공우주전자 시스템에 관한 IEEE 트랜잭션, vol. 26, no. 6, 페이지 748-53, 1991년 9월.
  10. ^ J.S. Abel and J.W. Chaffee의 "GPS 솔루션의 존재와 고유성에 관한 코멘트", B.T. Fang, IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, 제28권, 제4호, 1992년 10월
  11. ^ ITU 무선규정, 섹션 IV무선국 및 시스템 – 제1.42조, 정의: 방사선 항행 서비스
  12. ^ ITU 무선 규제, 제II장 – 주파수, 제5조 주파수 할당, 섹션 IV – 주파수 할당표
  13. ^ ITU 무선규정, 섹션 IV무선국 및 시스템 – 제1.88조, 정의: 방사선 항행 육상국
  14. ^ ITU 무선규정, 섹션 IV무선국 및 시스템 – 제1.87조, 정의: 방사성항법 이동국

외부 링크