DVOR和DME区域导航的仿真研究及性能分析

徐振宇

摘 要：区域导航是一种由国际民用航空组织，所提出的一种领先的航空器飞行导航技术，并在当下我国航空事业的发展中，得到了较为广泛的应用。这样的技术使用中，主要利用地面导航设备，或者利用飞机自主导航设备，因此也相应的可以实现综合性的导航，保障飞机在飞行中的导航需求。在本文的分析中，就主要针对当下在DVOR和DME区域导航，进行仿真方面的研究以及性能方面的分析。

关键词：国际民用航空;地面导航设备;测距仪;高频全向信标

引言：在当下使用多普勒甚高频全向信标，加上使用测距仪，是当下国际民用航空组织使用的重要无线电导航的装置。

1 DVOR信标的基本工作原理

在所谓多普勒效应，就是在发射天线与接受天线之间，存在着一定彼此相对的运动，使得天线接受到的电动势频率，与发射天线的频率并不一致。

在接受天线的时候由于是固定的，就使得发射天线可以无线的接近天线，因此导致接收到天线频率会出现不断的上升或者下降。

在使用DVOR设备的时候，由于设备的天线是分布在一个固定的半圆上，以此就实际的分析中，要基于多普勒效应，进行针对性的分析，同时保障航空器相较于天线保持静止。同时，在一些接收天线的处理上，由于是一种固定的存在，因此天线就会围绕圆形轨道运行。具体而言，DVOR信标的基本工作原理与流程见图1：

我国在当下的民航发展中，使得在全国各大机场以及航路当中，都需要配备专门的甚高频段的相关设备。因此，在这样的情况下，就需要明确出当下使用的DVOR设备，在频谱设计分布中的具体情况。在DVOR设备的运行中，所形成的频率信号始终都会形成幅度调制，因此就可以在分析的过程中，将其载波频率当做中心，并在两侧位置上进行语音、识别以及可变相位信号方面的调制。

2 DME基本工作原理

在当下的航空系统组块升级过程中，所使用的NDB、VOR等测角设备都已经被淘汰。在当下DME设备的分类上，基本上可以分为地面设备与机载设备这两种不同的类型。

DME为测距仪，是一种国际民用航空组织批准的短程导航系统，以此在测距仪的使用过程中，就往往需要使用DME天线与地面DME站，与机载设备进行有效的协作，实现良好的处理。而在机载DME设备测量发送信号之后，就需要将其与信号接收之间进行时间差进行良好的写作，保障DME测量信号进行传输，之后在进行信号接受之后，使得飞机运行中，相比较与地面站的距离之间，所形成的是一种倾斜距离，并不是一种直线的距离。在进行测量的过程中，就需要进行合理的测量分析，可以重视起飞机与地面之间的水平距离把控。

DME要求下脉冲对之间，呈现出较为随机的间隔方式，因此就使得在不同架飞机进行询问、应答以及脉冲间隔的方面，呈现出一定的有效性，使得在统一空域当中，使得多个飞机都能够使用同一个系统，以此可以有效的帮助飞机进行不同应答信号的应答和识别。在DME系统当中，实现了频闪效应，以此可以对空域当中诸多的信号，进行针对性的访问和识别。另外，对于当下每一个DME地面站而言，都是可以基于周期性的方式，进行莫尔斯碼的发送，以此充分的保障飞机可以接收到一些具体的信号。

另外，在使用DME地面站的时候，也可以与VOR实现组合使用，以此能够实现综合性的发射频率的发出。当下DME距离当中，可以直接在无线电的距离此磁指示器，在主飞行显示器中直接的显示。

3 基于DCOR/DME设备实现区域导航

3.1 仿真研究

在当下使用这两种设备的过程中，所构成的导航系统，成为了当下全世界范围内进行导航服务的重要组成方式，可以很好的对特定区域实现良好的导航服务，同时也相应的控制了成本的投入。

在进行实际应用过程中，基本上都是需要将这两个设备安装在一起，进而在地面上构建出一个地网，以此可以反射信号，保障在空间当中构建出良好的覆盖包络，同时在地网外围会出现一圈天线，这个天线是DVOR的边带天线，以此可以很好的利用旋转的方式，进行可变性为信号的产生。另外，在圆心正中央，就是一种DVOR的载波天线，并发生基准相位信号。而在DME天线的运行中，则可以将其安装在地网上方，主要使用收发天线与监控天线。

在这种组合设备运行的过程中，飞机的机载设备便可以基于DVOR测量相对台站的方位角，以此可以很好的基于DME测量到地面站的实际斜距离。同时，在机载设备的运行中，往往会在显示器上显示出这些信号。另外，在机载设备的运行中，也会相应的调用出存储器当中的一些飞行信息，进而保障对测得的位置点进行比较分析，进而保障在航路点经过之后，就会使得飞机显示屏上进行及时的显示，以此引导飞越航路的具体信息和位置。

3.2 DVOR/DME区域导航下的导航精度分析

在该组合设备的运行中，首先可以很好的保障在其设备的运行中，能够有效的实现精度方面的有效提升。其中。在飞机飞行的过程中，由于是在一个三维空间当中，因此就使得导航设备需要在运行中，为飞机提供水平以及垂直方面的引导。但是，在DVOR/DME系统当中，仅仅可以提供水平方面的信息引导。因此就需要在合装设备的使用中，受到系统误差的影响，使得造成横向误差以及纵向方面的误差。当下横向误差的出现，主要就是一种在实际的飞行过程中，可以有效的利用飞行路径的方式，可以对其中心线之间的距离进行有效的分析，避免误差的出现。

在民用航空的长期发展中，在全世界范围内都逐渐应用了DME设备，以此为飞机的飞行提供可靠的服务。在实际的工作过程汇总，是一种利用机载设备与地面设备进行交互的方式，使得成为交互脉冲，这样就可以在飞机的飞行中，可以提供斜距、地速以及飞行过程中诸多需要的信息内容，这样就可以很好的保障飞机的飞行能够得到有效的应用。而在加上DVOR设备之后，便进一步的提升了设备的信息精确度。

总结：

综上所述，本文主要针对当下所采用的DVOR/DME合装设备方式，在飞机飞行过程中所能够提供的导航信息，进行多方面的分析，并在仿真分析中，相比较传统的导航点的提供方式进行了比较，发现这个设备的使用，可以为飞机提供更加全面的导航信息，同时信号质量也比较高。

参考文献：

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[2]何例鸿.浅谈DME测距仪日常维护及常见故障案例[J].信息通信，2020（07）：102-103.

[3]廖强.探究民航通信导航监视设备校飞方案的有效性[J].科技创新导报，2020，17（14）：121-122.

作者简介：

徐振宇（1993.04.22），男，汉族，籍贯：浙江富阳，最高学历：本科，目前职称：助理工程师，研究方向：民航导航方面。