軍用戰術空中導航系統,採用極座標體制定位,能在一種設備、一個頻道上同時測向和測距(圖1)。

  發展 40年代後期,民航已採用伏爾導航系統測向和早期的地地美依導航系統測距,兩者結合成為伏爾-地美依導航系統。塔康導航系統的發展旨在1000兆赫頻段上同時提供測向和測距兩種功能,並提高測向準確度。1948年,試驗在1000兆赫頻段上對天線用3瓣波形調制以提供全向方位,並與地美依導航系統組合。1951年繼續改進,用9瓣波形替代3瓣波形,同時把通道數從50個增加到126個。導航性能因此得到提高而成為正式導航系統,在軍事上得到廣泛應用。1959年,民用地美依導航系統改用塔康通道和相同的脈沖技術。後來,又把伏爾導航系統與塔康導航系統結合起來,遂成為通用的伏爾塔克導航系統。

  原理 塔康設備測距原理與地美依設備完全相同,測向功能是通過附加在地面信標天線上的特殊裝置來實現的。天線結構是塔康導航系統測向的核心。傳統的塔康地面信標天線是圓筒形結構,中心是固定不動的輻射元,發射全向場型(圖2)。圍繞輻射元外圍的是兩層同軸旋轉的圓筒,圓筒由絕緣材料制成,內圓筒鑲有1個金屬反射元,外圓筒鑲有9個反射元。圓筒由電動機驅動,轉速為每分鐘900轉(每秒15轉),每轉為360°。轉軸上固定有基準脈沖盤,嵌有基準脈沖觸發點。內圓筒上的單個反射元對中心輻射元產生的影響,是使它的場型變成心臟形,每秒旋轉15周。外圓筒上的9個反射元,對場型產生的影響是使其變成9齒形,內外圓筒一起旋轉產生塔康導航系統所特有的9瓣波形場型。由於具有9瓣的調制波形,塔康導航系統抑制場地反射幹擾的能力大為提高(圖3)。

  塔康導航系統輸出載波受填充脈沖對或應答脈沖對調制,每周(360°)出現一次相位固定的基準脈沖群。內圓筒旋轉產生每秒15次的調制信號,外圓筒旋轉產生每秒135次的調制信號(圖4)。

  塔康導航系統地面天線的15赫和135赫調制也用電掃描技術完成,可提高天線工作的可靠性。機上設備除發送詢問信號、通過測距電路測距和用距離計指示外,用方位電路測方位,用方位計指示方位角(圖5)。

  性能和特點 塔康導航系統測距時,飛機必須發送詢問脈沖對,因而是有源系統,而且同時向同一地面信標發送詢問脈沖的飛機數不超過100架。塔康導航系統的測距誤差與地美依導航系統相同。塔康導航系統測向時機上設備無須發送信號,因而是無源系統,測向時機上用戶數量是無限的。塔康導航系統機上設備都是測向和測距兩用的。塔康導航系統測向,從15赫和135赫合成調制信號中可得到±1.0°的準確度,從單15赫調制信號中可得到小於±4.5°的準確度。塔康導航系統受視線限制,地面或近地覆蓋隻在55公裡以下,飛行高度為1500米時可達185公裡,6000米以上高度可達240公裡,在更高的高度上可達370公裡。地面信標(標準臺)輸出功率一般為5千瓦。

  塔康導航系統采用固態電子技術和遙測、遙控技術,使設備可靠性大大提高。現代監測臺具有自動關閉超差地面臺的能力。

  

參考書目

 Kelth Henney,Radio Engineering Handbook,5th ed.,McGraw-Hill,New York,1959.

 Myron Kayton and Walter Fried,Avionics Navigation System,John Wiley & Sons,New York,1969.