伏爾導(dǎo)航系統(tǒng)空中導(dǎo)航用的甚高頻全向信標(biāo)01發(fā)展概況原理系統(tǒng)組成性能與特點(diǎn)目錄030204基本信息伏爾導(dǎo)航系統(tǒng)(omnidirectionalrange—VOR)是空中導(dǎo)航用的甚高頻全向信標(biāo)。這種系統(tǒng)能使機(jī)上接收機(jī)在伏爾地面臺(tái)任何方向上和伏爾信號(hào)覆蓋范圍內(nèi)測(cè)定相對(duì)于該臺(tái)的磁方位角。伏爾導(dǎo)航系統(tǒng)出現(xiàn)于20世紀(jì)30年代，是為了克服中波和長(zhǎng)波無線電信標(biāo)傳播特性不穩(wěn)定、作用距離短的缺點(diǎn)而研制的導(dǎo)航系統(tǒng),是甚高頻（108～118兆赫）視線距離導(dǎo)航系統(tǒng)。飛機(jī)飛行高度在4400米以上時(shí)，穩(wěn)定的作用距離可達(dá)200公里以上。發(fā)展概況發(fā)展概況早期的飛機(jī)主要靠目視導(dǎo)航。20世紀(jì)20年代開始發(fā)展儀表導(dǎo)航。飛機(jī)上有了簡(jiǎn)單的儀表，靠人工計(jì)算得出飛機(jī)當(dāng)時(shí)的位置。30年代出現(xiàn)無線電導(dǎo)航，首先使用的是中波四航道無線電信標(biāo)和無線電羅盤。40年代初開始研制超短波的伏爾導(dǎo)航系統(tǒng)和儀表著陸系統(tǒng)。50年代初，開始采用慣性導(dǎo)航系統(tǒng)。50年代末出現(xiàn)多普勒導(dǎo)航系統(tǒng)。60年代初開始使用遠(yuǎn)程無線電羅蘭C導(dǎo)航系統(tǒng)，作用距離達(dá)到2000km。為滿足軍事上的需要，還研制出塔康導(dǎo)航系統(tǒng)，后又出現(xiàn)伏爾塔康系統(tǒng)及超遠(yuǎn)程奧米加導(dǎo)航系統(tǒng)，作用距離已達(dá)到lOOOOkm。1963年出現(xiàn)衛(wèi)星導(dǎo)航。70年代以后發(fā)展全球定位導(dǎo)航(GPS)系統(tǒng)。

系統(tǒng)組成系統(tǒng)組成一種近程無線電導(dǎo)航系統(tǒng)，全名為甚高頻全向方位導(dǎo)航系統(tǒng)。1950年被規(guī)定為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)民用導(dǎo)航系統(tǒng)。它由機(jī)載甚高頻全向信標(biāo)接收機(jī)、顯示器和地面甚高頻全向方位導(dǎo)航臺(tái)組成。導(dǎo)航臺(tái)發(fā)射以30轉(zhuǎn)/秒旋轉(zhuǎn)的心臟線方向圖（見飛行器天線），在機(jī)載接收機(jī)輸出端產(chǎn)生30赫的正弦波，其相位隨飛機(jī)相對(duì)導(dǎo)航臺(tái)的位置而變化，稱為可變相位信號(hào)。與此同時(shí)，導(dǎo)航臺(tái)還發(fā)射一個(gè)以固定30赫參考頻率調(diào)制的全向信號(hào)。在機(jī)載接收機(jī)輸出端又得到一個(gè)不變相位的30赫正弦波，稱為基準(zhǔn)相位信號(hào)。在地面導(dǎo)航臺(tái)中使這兩個(gè)30赫低頻信號(hào)的相位在磁北子午線上相同。比較機(jī)載接收機(jī)輸出的兩個(gè)信號(hào)的相位，可確定地面導(dǎo)航臺(tái)相對(duì)飛機(jī)的方位角，并將這方位角顯示在顯示器上。這就像以導(dǎo)航臺(tái)為中心向四周輻射無限根直線，每一根線代表一個(gè)角度值。機(jī)載接收機(jī)和顯示器的作用相當(dāng)于確定和顯示飛機(jī)處于那根線上。如果與測(cè)距器（DME）組成伏爾-DME標(biāo)準(zhǔn)近程導(dǎo)航系統(tǒng),還可測(cè)出飛機(jī)至導(dǎo)航臺(tái)的距離，據(jù)此可確定飛機(jī)在空間的位置。還可以按兩個(gè)導(dǎo)航臺(tái)相對(duì)飛機(jī)的方位角來定位，但須同時(shí)接收兩個(gè)不同導(dǎo)航臺(tái)的信號(hào)。伏爾導(dǎo)航系統(tǒng)工作于甚高頻（112～118兆赫），抗干擾能力較強(qiáng)，測(cè)向精度一般為±1°,機(jī)載設(shè)備簡(jiǎn)單、輕便。伏爾導(dǎo)航系統(tǒng)的缺點(diǎn)是發(fā)射電波受視線限制和測(cè)向精度受場(chǎng)地影響較大。多普勒－伏爾導(dǎo)航系統(tǒng)就能夠減少場(chǎng)地對(duì)測(cè)向精度的影響（見無線電導(dǎo)航）。伏爾導(dǎo)航系統(tǒng)的基站擁有兩組天線系統(tǒng)，一組將30Hz的信號(hào)調(diào)制到載波上并進(jìn)行全向廣播。另一組天線為有向天線，以每秒30圈的頻率轉(zhuǎn)動(dòng)，該天線發(fā)出的載波上也調(diào)制有一個(gè)30Hz的信號(hào)，但此信號(hào)的相位隨著天線轉(zhuǎn)過的角度而改變，當(dāng)指向天線指向正北時(shí)，兩條天線發(fā)出的30Hz信號(hào)的相位剛好相同。原理原理伏爾導(dǎo)航系統(tǒng)伏爾導(dǎo)航系統(tǒng)通過比較兩個(gè)30赫信號(hào)的相位來確定飛機(jī)對(duì)伏爾臺(tái)的方位。一個(gè)30赫信號(hào)是固定的基準(zhǔn)相位信號(hào)，先在9960赫副載頻上以±480赫頻偏調(diào)頻，用副載頻再對(duì)甚高頻調(diào)幅，以全向方式輻射。一個(gè)30赫信號(hào)是可變相位信號(hào)，用兩對(duì)正交奧爾福德環(huán)形天線在雙邊帶上輻射旋轉(zhuǎn)∞場(chǎng)型。天線系統(tǒng)兩種輻射輸出合成為旋轉(zhuǎn)30次每秒的心臟形場(chǎng)型。載頻上還有以1020赫調(diào)幅的莫爾斯碼識(shí)別信號(hào)和話音。在接收端，外來信號(hào)經(jīng)放大、調(diào)幅檢波后分成三路：一路經(jīng)副載頻濾波、限幅、鑒頻和30赫濾波后輸入比相器,這是固定相位信號(hào);一路經(jīng)30赫濾波直接至比相器,這是可變相位信號(hào);再一路是莫爾斯識(shí)別碼和話音輸出。比相器對(duì)兩個(gè)相位信號(hào)比相，得出飛機(jī)對(duì)伏爾地面臺(tái)的磁方位角。性能與特點(diǎn)性能缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)性能與特點(diǎn)性能伏爾導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用在航路上和終端區(qū)。在航路上,它構(gòu)成航道和航道的基準(zhǔn),也是儀表飛行時(shí)的必要裝備。航路上使用的伏爾臺(tái)的輻射功率為200瓦，作用距離隨飛行高度而變化。在小高度上僅30海里，大高度上最遠(yuǎn)可達(dá)200海里。終端區(qū)伏爾臺(tái)用于引導(dǎo)飛機(jī)進(jìn)場(chǎng),輻射功率50瓦,作用距離25海里以上。終端伏爾臺(tái)與儀表著陸系統(tǒng)中的航向信標(biāo)使用相同頻段，即108～112兆赫,裝備儀表著陸系統(tǒng)的機(jī)場(chǎng)不再裝備伏爾導(dǎo)航系統(tǒng)。優(yōu)點(diǎn)伏爾導(dǎo)航系統(tǒng)與地美依導(dǎo)航系統(tǒng)合裝在一起成為極坐標(biāo)導(dǎo)航方式，既提供方位，又提供距離。地美依導(dǎo)航系統(tǒng)與塔康導(dǎo)航系統(tǒng)的測(cè)距部分完全相同，伏爾導(dǎo)航系統(tǒng)與塔康導(dǎo)航系統(tǒng)合裝在一處，就是伏爾塔克導(dǎo)航系統(tǒng)，屬于軍用和民用共用系統(tǒng)。伏爾導(dǎo)航系統(tǒng)的計(jì)算準(zhǔn)確度為±3.9°(95%概率)，實(shí)際準(zhǔn)確度為±4.5°（95%概率）。伏爾用于監(jiān)測(cè)站監(jiān)視信號(hào)狀態(tài)?，F(xiàn)代伏爾地面系統(tǒng)由遙測(cè)遙控站進(jìn)行管理，機(jī)上設(shè)備帶有視覺告警裝置。缺點(diǎn)伏爾臺(tái)發(fā)射信號(hào)存在