§ 13.5. ИМПУЛЬСНО-ФАЗОВЫЕ РАДИОНАВИГАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ
Широкое распространение получили импульсно-фазовые радионавигационные системы (ИФРНС) длинноволнового диапазона кГц, дальность действия которых достигает 1800 — 2000 км. Опорные РМ ИФРНС объединены в группы (цепочки) из 3 — 6 наземных станций. В каждой цепочке одна из станций является ведущей, остальные — ведомыми. Для определения координат потребителей используются, как правило, разностно-дальномерные измерения, хотя не исключается возможность применения дально-мерных и квазидальномерных измерений. Измерение РНП производится импульсно-фазовым методом: грубое измерение разности дальностей основано на оценке интервала времени между огибающими импульсов ведущей и ведомых станций, а точное — на оценке разности фаз несущих колебаний тех же импульсов. Поэтому в ИФРНС сочетаются положительные качества фазовых и импульсных систем — высокая точность и однозначность измерений.
Ведущая станция излучает восьмиимпульсные пачки фазоманипулированных радиоимпульсов. Временной интервал между импульсами пачки равен 1000 мкс. Частота повторения пачек (10 — 25 Гц) одинакова для всех станций одной цепочки и отличается от частоты повторения пачек других цепочек, что позволяет в месте приема идентифицировать сигналы различных цепочек.
Ведомые станции синхронизируются сигналами ведущей станции и излучают радиоимпульсы такой же формы, но с некоторой фиксированной задержкой во времени. Введение задержки обеспечивает временное разделение сигналов ведущей и ведомых станций. Законы фазовой манипуляции радиоимпульсов ведомых станций и ведущей станции различны, что позволяет идентифицировать сигналы в месте приема.
В качестве примера на рис. 13.3. представлены временные диаграммы излучения сигналов ведущей и ведомой станций широкораспространенной ИФРНС типа «Лоран-С».
Рис. 13.3
Рис. 13.4
Фазы радиоимпульсов, отмеченных знаками и , отличаются друг от друга на . Полный период фазового кода соответствует двум пачкам радиоимпульсов и равен удвоенному периоду повторения восьмиимпульсных пачек.
Радиоимпульсы, излучаемые РМ, имеют медленно нарастающий фронт (рис. 13.4, а), длительность которого близка к 80 мкс. В место приема наряду с поверхностной приходит еще и пространственная волна, время запаздывания которой зависит от состояния ионосферы и электропроводности подстилающей поверхности на трассе распространения. Поэтому на вход приемника поступает не только поверхностный, но и пространственный сигнал, запаздывающий относительно первого на 35 — 50 мкс. В режиме точных измерений пространственный сигнал не может использоваться из-за нестабильности его параметров, поэтому измерение РНП производится по свободному от влияния пространственного сигнала участку фронта сигнала поверхностной волны.