DMEVOR導航設備的應用研究

徐敬舟 劉新強 陳明權

摘? 要：該文主要圍繞DME/VOR導航設備的應用問題進行敘述，對DME/VOR導航設備的含義、類型、地面組成、主要性能以及機載設備進行了詳細地分析和介紹，然后針對該導航系統(tǒng)在飛機飛行中的主要應用進行了全面且深入地分析，希望能夠引起相關人員的重視，不斷推動其應用和發(fā)展進程。

關鍵詞：DME;VOR;導航設備;飛機

中圖分類號：V249.3? ? ? ? ? ? ? 文獻標志碼：A

0 前言

近幾年來，我國的經濟在不斷地發(fā)展，在這個過程中很多先進的技術得到廣泛應用和發(fā)展，為各行各業(yè)的發(fā)展提供了充足的技術基礎，其中在飛機導航系統(tǒng)的發(fā)展過程中，DME/VOR導航系統(tǒng)的綜合應用，能夠在很大程度上提升飛機飛行的效率和安全性，在一定程度上保障了航行安全。

1 關于DME/VOR導航設備的概述

1.1 DME/VOR導航設備的含義

DME是一種測距儀也是一個二次雷達系統(tǒng)，它能夠測量出從詢問器到任何一個固定位置的應答器之間的距離，而VOR則是一種甚高頻的全向無線電信標，它能夠對電臺方位和飛機的測角系統(tǒng)位進行測量。DME/VOR則是由兩者組成的一個組合導航系統(tǒng)，相關人員主要利用該系統(tǒng)進行飛機的定位工作，另外也可以被應用于等待飛行、引導飛機進場著陸、地速計算航路間隔以及保護航路的避讓等方面的工作中，兩者還可以組成一種近距離地無線電導航系統(tǒng)。

1.2 DME/VOR導航設備的類型

測距儀的使用主要是為了彌補甚高頻全向信標在距離上的缺陷和不足，甚高頻全向信標系統(tǒng)內部主要有地面全方位導航臺和機載甚高頻全向信標接收機2個設備，兩者的配合使用能夠充分發(fā)揮出該系統(tǒng)的作用和優(yōu)勢，不斷提升整體的水平。終端甚高頻全向信標是被安裝在機場內部的系統(tǒng)，為了保證其順利運行，相關人員需要對其波道、發(fā)射功率、工作距離等進行控制，使用該系統(tǒng)不會對同頻率工作的其他臺造成干擾，有利于保證全部系統(tǒng)和設備的正常運行。

1.3 DME/VOR導航設備的地面組成

測距儀是該系統(tǒng)的地面組成部分，屬于一種回答式的脈沖測距系統(tǒng)，主要包括地面信標設備和機載設備2個內容，其中地面信標設備又包括監(jiān)視器、應答器、機內測試設備、控制單元、電鍵器以及天線，其中應答器是幫助地面應答設備完成工作的主要結構。應答器內部主要包括視頻信號處理電路、接收機和發(fā)射機3個內容，相關人員可以利用接收機進行飛機信號的接收，同時也可以進行信號的放大和譯碼工作，而發(fā)射機可以實現(xiàn)脈沖信號的產生、放大和回答等工作。

1.4 DME/VOR導航設備的主要性能

空中的交通管制應答機和測距儀可以在一個頻段工作，雖然兩者在運行過程中采用的運行編碼是不同的，但是相關人員也會盡可能避免兩者發(fā)出信號可能會出現(xiàn)的相互干擾現(xiàn)象，在測距儀內部的眾多波道中，又很多是被禁止使用的。DME系統(tǒng)可以同時為100架運行的飛機提供服務，只是需要降低一定的靈敏度來實現(xiàn)這一目標。

1.5 DME/VOR導航設備的機載設備

VOR系統(tǒng)內部的機載設備的正常運轉也是需要多種設備共同配合的，其內部主要包括天線、控制盒、指示儀表和甚高頻接收機，隨著相關技術的不斷發(fā)展，雖然在機載設備上出現(xiàn)了很多不同型號的，并且即便不同型號的設備存在不同的方位信息處理辦法，但是這些機載設備仍然具有相似的功能。其中控制盒的功能是進行頻率選擇、頻率顯示以及顯示接收信號等，同時天線需要接收甚高頻信號，而接收機需要對VOR臺發(fā)射的方位信息進行接受和處理。

2 DME/VOR導航設備在飛機運行中的實際應用

甚高頻全向信標可以為機載VOR接收機完成復雜的無線電信號的提供工作，然后機載VOR接收機能夠對接收到的信號進行調節(jié)，更準確地得出地面VOR臺相對于飛機的磁方位。一般情況下，我們可以將VOR方位理解為將飛機所在的此方位作為基準，同時可以實現(xiàn)順時針轉至飛機和地面的VOR信標臺之間連線的夾角，最主要的是可以直接顯示在飛機上。任何一個導航系統(tǒng)和設備都存在一個有效范圍，而VOR的有效作用范圍是200 km，通常情況下，每隔150 km就可以在航路上建立一個VOR臺。在這種情況下，飛機就可以充分利用DME/VOR導航系統(tǒng)，根據(jù)VOR臺在航空線路圖上顯示出的位置順利地飛行。

在相關人員使用VOR系統(tǒng)進行航路飛行的過程中，發(fā)射臺的方向可以被駕駛員確定，但是駕駛員卻無法確定發(fā)射臺和飛機之間的間距，所以從這個角度，我們可以發(fā)現(xiàn)僅應用VOR系統(tǒng)會存在弊端和不足之處，為了更好地幫助駕駛員確定發(fā)射臺和飛機之間的距離，相關人員需要將測距儀和甚高頻全向信標兩者結合使用，這樣就可以解決這個問題。

在具體的工作中，相關人員需要將測距儀的地面發(fā)射臺和甚高頻全向信標的臺建設在同一個位置，或者也可以建設在機場附近，測距儀在運行過程中的頻率也是超高頻，頻率大概在1000MHz左右。應用測距儀的時候，我們可以發(fā)現(xiàn)整個系統(tǒng)內部主要由地面臺站上的應答機和飛機上的詢問機組成。在實際工作中，位于飛機上的詢問機可以向地面直接發(fā)出一種脈沖信號，但是這種脈沖的間隔并沒有一定的規(guī)律，呈現(xiàn)出隨機的特點，所以不同的飛機也會發(fā)出不同類型的信號。

位于地面的應答機在接收到脈沖信號之后就會做出回應，回之以相應的脈沖信號，相關人員如果把無線電波在這個過程中的傳輸速度和發(fā)出信號、收到返回信號所消耗的時間相乘，就可以計算出此時地面和飛機之間的距離。將測距儀融入該導航系統(tǒng)內部，能夠在最大程度上測量出的最遠距離在300 km以內，同時這種方法相較于傳統(tǒng)的導航系統(tǒng)，在測量距離的精確度方面有了很大的提升，導致的誤差不超過200 m。

從這個角度看，相關人員可能會對飛機發(fā)出信號的接受問題進行擔憂，如果當很多飛機發(fā)出信號的時候，如何接收到自己所需要的信號呢？DME/VOR導航系統(tǒng)的應用可以幫助相關人員很好地解決這個問題，主要是由于在空中飛行的飛機發(fā)出的脈沖信號的間隔存在很大不同，所以在接收信號的時候也只接受和自身相同的信號，在地面同時有脈沖信號發(fā)出的時候，不會造成信號之間的相互干擾和混淆等現(xiàn)象。

DME/VOR導航系統(tǒng)發(fā)出的無線電波會在空中形成一個十分明確的通道，也就是航路的意思，在駕駛員操作的過程中，能夠根據(jù)儀表盤將自身所處的位置和方向進行充分了解，同時也可以及時接收到地面管制員的調度，只有這樣才可以按照規(guī)定的航路點進行有秩序地飛行。

將DME/VOR導航系統(tǒng)應用在飛機的航行過程中，能夠為飛機的有序和安全飛行提供一定的保障，有序的飛行能夠避免干擾其他飛機的運行航道，可以不斷增大空中的交通流量，促進空中交通事業(yè)的發(fā)展，并且對于空中交通的安全性也有很大的提升。但是作為一種高水平和高效應的技術，其建設需要相關人員花費大量的費用，相關人員需要合理設置地面接收點等布局，不斷提升該系統(tǒng)設備的應用水平。

3 結語

該文將DME/VOR導航系統(tǒng)作為敘述的主要內容，在對具體的系統(tǒng)進行詳細分析和介紹之后，我們可以發(fā)現(xiàn)該組合系統(tǒng)的有效性和科學性，相較于傳統(tǒng)的導航系統(tǒng)，它能夠被更加廣泛地應用于很多方面，不斷提升飛機等運行過程中的穩(wěn)定性和安全性，提高安全水平和效率。

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