无线电导航系统（第2版）-参考答案 ch08 罗兰-C系统.docx

第8章罗兰-C系统1 .罗兰-c系统从位置线的角度看属于什么导航系统?从测量电参量的角度看又 属于什么导航系统?为什么这种系统至少要有三个地面发射台才能定位？ 略。2 .画出罗兰-C系统的组成方框图，简述其工作过程。为了能在全球绝大部分的海面上实现导航，罗兰C导航系统的一个发射台链至少包括了三 个导航台，一般是四个到五个，其中一个称为主台（M）,其余称为副台（肌X, Y, Z） o 每个导航台都通过装配的艳原子钟保持严格的时间信息同步。每一链内各导航台的信号不是 同时发射的，而是主台在先，各副台相对主台发射的滞后时间称为发射延迟，不同的副台具 有不同的发射延迟，这些时延值必须相应大于从主台至各个副台的基线传输时延，和收发设 备电路对主台信号时延之和。系统组成包括发射设备和用户接收设备。固态发射机是导航台的核心设备，它由四部分组成： 控制单元（CU）、功率产生器（HCG,又称半周产生器）、耦合输出和开关转换网络、主供 电单元（PPU） o3 .罗兰-C系统怎样组网配置?简述罗兰-C系统信号格式中采用相位编码的目的。 略。4 .罗兰-C台链如何实现同步?怎样区分不同台链以及同一台链内主、副台信号？ 略。5 .罗兰-C系统信号格式有何特点?其抗干扰能力是如何体现的？（1）对GPS及其增强系统的过分增加了单点故障和级联效应的可能性；（2）任何单一系统都 具有其固有的易损性。没有一个单一系统能在百分之百的时间里提供百分之百的可用性：（3） 应建立和保持备份导航和着陆系统能力，尽可能保留现存导航和着陆系统设施。因此，虽然 GPS对罗兰-C系统的存在形成了压力，但是这种压力反过来也促进了罗兰-C系统的发展。 许多国际组织、研究群体、制造商围绕罗兰-C系统的改进做了大量的工作，极大地改善了 罗兰-C系统的性能，扩展了罗兰-C系统的功能。他们的努力和取得的成果，改变了人们对 罗兰-C系统形成的传统认识，并成为影响国家政策的主要因素。可以预见，罗兰-C系统将 成为GPS/WAAS的一个即有效又经济的备份系统，具有巨大潜力和竞争性，具体表现在：（1） 罗-C系统与GPS具有完全不同的传播特性和故障模式，用罗兰-C为GPS/WAAS做备份，可 以提供完好性极高的导航能力：（2）罗兰-C系统是现存系统，为GPS/WAAS备份所增加的软 硬件设施经费远比其他方案节省：（3）可以兼顾陆、海、空多种用户的需求。6 .罗兰-C系统能成为GPS备份系统的理由是什么？首先，BD/GPS和罗兰C的特性明显不同，可归纳为“三高”对“三低”：天基对陆基、高 频对低频、低信号电平对高信号电平。因此，两种系统因为同样的原因同时失效的可能性很 小，二者的互补有客观的物理基础。第二，罗兰C信号可采用的编码格式降低了其受干扰的可能性。止匕外，要想对罗兰C信号 进行压制，敌方必须也建立发射台，采用高功率、长天线实现干扰，战时完成这些任务难度 相当高，不易实现。第三，罗兰C既是一个独立的无线电导航系统，又能发播DPGS和BD/GPS完善性信息来增 强BD/GPS,这是其它的广域增强系统所没有的。并且，如果罗兰C发射台能象BD/GPS那 样与UTC保持同步，并在一个组合的BD/GPS/罗兰组合系统中，就可以看作是一颗BD/GPS卫 星或伪卫星。第四，在电信、电力和计算机等网络系统中，罗兰C定时接收机作为BD/GPS备份已不可或 缺。一般地，当BD/GPS不可用时，本地石英晶振或枷频标只能提供短期保持的能力，而罗 兰C则提供长期的替代支持。例如，可查找用户位置的移动手机和第三代无线移动通信系 统，它们对时间和频率参考的要求也将变得更加严格，石英晶振将不能满足要求，枷频标也 只能提供短暂的保持能力（1- 10天），而罗兰C可无限期的提供符合要求的服务。第五，在城市环境中，罗兰C信号的绕射能力可以弥补BD/GPS的不足。