無線電干涉儀系統

利用相位比較技術測量飛行器運動軌跡參數的無線電測量系統。由相距一定距離的兩個地面接收天線,組成長度為nλ(n一般是整數,λ是無線電信號的波長)的基線,接收來自同一目標的無線電信號,並測出這個信號到達兩個天線的相位差或時間差,由相位差或時間差可以算出目標方向與基線之間的夾角或這個夾角的餘弦(稱為方向餘弦)。方向餘弦與輻射源至每一天線的路徑長度之差成比例,所以這種系統實質上是距離差測量系統。

無線電干涉儀系統

正文

兩個天線接收由輻射源發出並有測距信號調製的載波信號,比較測距信號的相位即可得到距離差數據。測量兩天線接收載波信號的都卜勒頻移之差,可獲得距離差變化率,從而得到速度數據。利用無線電干涉儀系統測定目標的位置(或軌道)參數時,通常需要用兩對以上的天線測量目標的兩個以上的方向餘弦,或者三個以上的距離差(或距離和)數據。這些天線的分布形式通常為兩條基線正交或小於90°,即兩條基線相互垂直等分的X型或兩條基線垂直的L型,基線長度比天線到目標的距離要短。無線電干涉儀系統具有測量精度高,抗干擾性強等優點。
組成和分類 無線電干涉儀系統一般由飛行器上的應答機或信標機、一個地面發射-接收機站和兩個以上的接收機站組成。根據基線的長度可分為短基線(幾百個波長)、長基線(幾十萬個波長)、甚長基線(幾百萬個波長)干涉儀系統;還可按所測主要參數分為距離差或距離和(測距設備)、角度或方向餘弦(測角設備)、測距和測角的綜合干涉儀系統。
相位多值性 無線電干涉儀系統的角解析度決定於基線長度。當天線至目標信號源的距離遠遠超過基線長度時,或基線很長、信號源頻率很高時,兩天線接收信號的相位差遠遠超過360°,即相位差為k360°+φ(k為正整數),而測相設備只能測出小於360°的相位,不能確定k值,這種現象稱為相位差的多值性。為了獲得角度或方向餘弦的確定單值,一般套用相位增量累積法、多天線對法等方法來排除相位差的多值性,確定k值,從而得到確定的相位差。
無線電干涉儀系統有廣泛的用途,已套用於火箭彈道的精確測量、太空飛行器的定軌、船舶和飛機的導航、大地測量、射電天文等方面。

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