無線電導航系統(tǒng)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

馬為越 邊衛(wèi)高

摘要：隨著社會經(jīng)濟的進步，科學技術的發(fā)展，無線電通信技術的逐漸成熟，遠程通信已不再是難題。毫無疑問，無線電導航系統(tǒng)是目前世界上應用范圍最廣的導航手段，尤其在二戰(zhàn)之后，在世界見識到無線電導航的強大威力之后，各國紛紛投入大筆資金來研發(fā)此項科技，在無線電導航領域出現(xiàn)了百家爭鳴的繁榮景象。本文將以現(xiàn)代化視角對無線電導航系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢進行闡述分析。

關鍵詞：無線電導航系統(tǒng);現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢;

隨著無線電技術的不斷進步，其在導航領域的應用范圍也不斷擴大，無線電導航系統(tǒng)的精準性、靈活性也不斷提高。無線電導航系統(tǒng)既是一類強大的國防軍事力量，也是一項提升人們生活質量的重要民生工程，其每一次技術突破都會推動時代進步。因此，我們必須學習掌握無線電導航系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀與未來發(fā)展趨勢。

1.無線電導航系統(tǒng)概述

1.1無線電導航系統(tǒng)簡介

無線電導航系統(tǒng)（Radio navigation system）是指通過利用無線電技術對飛機、航天設備、船舶、汽車等移動設備進行導航、定位的系統(tǒng)。其主要通過測角和測距兩個基本元素來構成多種搭配【1】，進而測定目標的方位、距離和速度等。其中的測角系統(tǒng)可使用最大值測角法、最小值測角法、等強度信號測角法三種方法來測量振幅和相應參量;測距系統(tǒng)則是利用轉發(fā)方式、反射方式、測偽距三種方式來測量用戶至地面的臺間距離，以此為依據(jù)實現(xiàn)用戶定位。按照運載工具的不同，無線電導航系統(tǒng)可分為：船舶無線電導航、飛行器導航等。船舶無線電導航是利用無線電波對船舶的位置進行測定，對船舶航行線路進行預定的一類技術。飛行器導航是指利用無線電來測定飛行器的方向、距離、速度，并計算出合理飛行航線的技術。

1.2無線電導航系統(tǒng)的重要意義

無線電導航系統(tǒng)自第二次世界大戰(zhàn)以來發(fā)展尤為迅速，甚至在某段時間內被列為國家戰(zhàn)略性科技，其重要意義不言而喻。一方面，在軍事領域，無線電導航系統(tǒng)不僅能夠為自家武器提供發(fā)射線路支持，更能夠通過高超的定位技能對敵軍的炮彈進行精確識別，從而保證百姓的生命財產安全。還可以為戰(zhàn)機的飛行提供最安全可靠的線路支持，進而成為國防力量中不可缺少的重要部分;另一方面，隨著汽車數(shù)量的增加，大眾出行的范圍也日漸擴大，因此，提供精準、高效的無線路況導航系統(tǒng)成為關系到國計民生的重要工程，是提高國民幸福感的重要民生工作。

2.無線電導航系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 無線電技術在民用航空領域中的應用

民用航空相對于其他交通運輸方式而言，是一個較復雜的系統(tǒng)，其起飛、運輸、降落都需要無線導航系統(tǒng)為其提供技術支持。首先，在起飛階段，無線導航系統(tǒng)需要監(jiān)控氣象設備，幫助完成各項地勤任務，如：云層預測勘探、飛行障礙勘察等;其次，在運行過程中，無線導航系統(tǒng)要提供精準的線路，既要確定飛機當時的方位、距離、位置信息，又要引導飛機沿航線安全飛行，不會出現(xiàn)偏離航道的危險情況，還要對危險氣象條件進行預報和躲避;最后，要在飛機降落時，提供降落場地的各項基本數(shù)據(jù)，如：飛機航道長度、寬度、降落場地天氣情況等。通過近千套的無線導航設備，引導飛機安全降落至目的地。

2.2 無線電技術在航海領域中的應用

無線電導航系統(tǒng)是我國現(xiàn)代化船舶運行的重要保證，在航海中的應用十分廣泛。首先，無線電導航系統(tǒng)可以通過單機定位【2】、查分定位等方式滿足我國航運事業(yè)對定位系統(tǒng)的需求;其次，無線導航系統(tǒng)中的雷達設備不僅可以幫助船舶避開暗礁等障礙物，還可以在船舶遇難時，第一時間發(fā)出求救信號，為搜救人員提供準確的位置信息，保障船舶的運行性能。

2.3 Loran系統(tǒng)的廣泛應用

Loran系統(tǒng)是對無線電導航系統(tǒng)的補充加強，因為有它的存在，無線電導航系統(tǒng)才得到了更大的發(fā)展空間、更廣闊的應用。Loran系統(tǒng)已經(jīng)問世五十余年，但至今仍是無線電導航領域的重要研究課題。首先，Loran系統(tǒng)有著“低功率、高精度”的特點，擁有優(yōu)異的同步精準度，能夠改善無線導航系統(tǒng)的幾何精準系數(shù)，將其性能放大幾倍甚至十幾倍;其次，Loran系統(tǒng)的抗干擾能力強，能夠抗拒各種麻煩的連續(xù)波干擾、脈沖干擾等，被偵查和復制的機率較小，能夠很好地保證系統(tǒng)安全。

3.無線電導航系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

3.1無線電導航技術在民用航空領域中的發(fā)展趨勢

無線電導航系統(tǒng)在民用航空領域的開發(fā)前景十分廣泛，隨著自動化技術、計算機網(wǎng)絡的發(fā)展，航空領域的無線電導航系統(tǒng)也出現(xiàn)的重大的變化。首先，在航空無線電線路導航方面，要建立更全面、更精確的無線電導航地圖。既要對拉薩、玉樹等地形復雜的區(qū)域進行地圖補充，又要提升衛(wèi)星導航、機載導航系統(tǒng)的最大功效，提高導航的精準度。保證飛機在面臨復雜的環(huán)境時，可以提高飛行品質，保障乘客貨物的安全;其次，要完善航空無線電氣象導航系統(tǒng)，繼續(xù)完善飛機多普勒氣象雷達的建設，繼續(xù)完善無線電地空數(shù)據(jù)鏈導航系統(tǒng)空，通過預報、管理等方式提高空中飛行的安全度和準確度。

3.2無線電導航技術在航海領域中的發(fā)展趨勢

隨著船舶性能的提高，以及我國遠洋商務事業(yè)的發(fā)展，無線電導航技術在航海領域也需要進一步的性能提升。首先，要對船舶上的無線電導航系統(tǒng)進行升級換代【3】，完善導航地圖、提升雷達探測的深度和廣度，能夠更快、更準地發(fā)現(xiàn)危險因素;其次，要與衛(wèi)星導航等其他導航系統(tǒng)相互配合，取長補短，共同進步，在我國航海領域建立起最先進、最優(yōu)質的航海無線電導航系統(tǒng)。

3.3進一步發(fā)展遠程和超遠程無線電導航系統(tǒng)

面對日益復雜的高頻電波環(huán)境，我們必須加強遠程和超遠程無線電導航系統(tǒng)的研究，發(fā)展不完全依靠衛(wèi)星導航的陸基遠程和超遠程無線電導航系統(tǒng)。因地制宜，因時制宜，結合我國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)，形成多元化國家綜合無線電導航系統(tǒng)，努力提升國家綜合實力。

總結

近年來，隨著其他導航系統(tǒng)的相繼出現(xiàn)，無線電導航系統(tǒng)開始出現(xiàn)式微征兆。但不可否認的是：在航空領域、航海領域、汽車領域、國防領域等，無線電導航系統(tǒng)仍在發(fā)揮著不可替代的作用。因此，我們必須在充分了解無線電導航系統(tǒng)現(xiàn)狀的基礎上，研究其發(fā)展趨勢，取其精華，去其糟粕，對無線電導航系統(tǒng)進行有效排故，使其與其他各類導航系統(tǒng)相互配合協(xié)作，建立全方位、多層次的無線電導航系統(tǒng)，實現(xiàn)無線電導航的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

[1]李其國.無線電技術在民用航空領域中的應用與發(fā)展[J].中國無線電，2009（09）：21-23.

[2]甄衛(wèi)民，丁長春.陸基遠程和超遠程無線電導航系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J].全球定位系統(tǒng)，2019，44（01）：10-15.

[3]孔兆堅.我國無線電導航發(fā)展的回顧與對策建議[J].電子測試，2017（17）：130-131.