奥米加导航系统

超远程连续波双曲线相位差无线电导航系统

奥米加系统是超远程连续波双曲线相位差无线电导航系统。

含义

奥米加系统是超远程连续波双曲线相位差无线电导航系统。该系统是在信号传输过程中衰减较小，作用距离可达929~1296.4千米之间，定位准确度为1852~3704米。奥米加系统在全世界设置了8个发射台，能实现全天候，全球性无线电导航定位。其作用距离可达1万多公里。只要设置8个地面台，其工作区域就可覆盖全球。

工作原理

奥米加导航系统是全球范围的导航系统，定位精度为1.6～3.2公里。它由机上接收装置、显示器和地面发射台组成。飞行器一般可接收到 5个地面台发射的连续电磁波信号。电波的行程差和相位差有确定的关系，测定两个台发射的信号的相位差，就得到飞行器到两个地面台的距离差。对应恒定相位差（即恒定距离差）的点的轨迹是一条以这两个地面台为焦点的双曲线位置线（见飞机导航系统）。同理，由另一对地面台得到另一条双曲线。根据这两条双曲线的交点即可定出飞行器的位置。由于连续电磁波是周期性的，相位差也作周期性变化，因而无法由相位差单值地确定距离差。距离差与相位差存在单值关系的区域称为巷道宽度，其值为电波波长的1/2。

实际应用

存在巷道识别问题,可采用先粗测后精测的方法来解决。各地面台先发射一个10.2千赫的信号，这时对应的精测巷道宽度为14.7公里。为消除相位差周期性变化带来的多值性，须判断精测巷道的位置。每个台再发射一个13.6千赫的信号，测出两个地面台两个第一差频(3.4千赫)的相位差,就得到粗测的距离差值。第一个信号频率是第一差频的3倍,所以第一差频的巷道宽度是第一个信号频率巷道宽度的3倍,即44公里。于是可在此粗测的44公里范围内，定出精测巷道的位置。同理，各地面台再发射一个11.33千赫的信号,与第一个信号的差频为1.13千赫,可把粗测巷道宽度扩大到132公里。每个地面台轮流发射频率为10.2、 11.33、13.6千赫的3个信号。在实际工作时,从接收机得到的是巷道的计数，可通过特制的导航图把奥米加巷道数字转换成以经纬度为单位的地理坐标位置。由于基线（两个台之间的连线）长，奥米加导航系统测量位置线的几何误差较小。这种系统的误差主要是电波传播速度因季节和昼夜而异所致。

由于奥米加导航定位系统工作频率较低，在水中的衰减相对较小，所以奥米加可以为水下10-20米航行的艇进行导航定位，在军事上的用途十分明显。此外，采用“差转奥米加方式”进行定位误差修正技术，可提高其定位精度，一般可达200-300米。由于卫星导航技术的出现，美国国防部在1994年宣布停止使用该系统。一些国家和地区仍在使用奥米加系统，完全停止使用该系统可能要到下个世纪初。在世界范围广泛使用卫星导航后才能放弃使用奥米加系统。

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