航天导航系统简介：塔康导航系统

航天导航系统简介：塔康导航系统
作者: 干国强　温启祥, 　出处:网络整理,　责任编辑: ttmc,　2005-08-08 16:25 
　　军用战术空中导航系统，采用极坐标体制定位，能在一种设备、一个频道上同时测向和测距。
塔康导航系统 
tactical air navigation-TACAN 

军用战术空中导航系统，采用极坐标体制定位，能在一种设备、一个频道上同时测向和测距（图1[ 塔康导航系统]

 

发展 40年代后期，民航已采用伏尔导航系统测向和早期的地美依导航系统测距，两者结合成为伏尔－地美依导航系统。塔康导航系统的发展旨在1000兆赫频段上同时提供测向和测距两种功能，并提高测向准确度。1948年,试验在1000兆赫频段上对天线用3瓣波形调制以提供全向方位，并与地美依导航系统组合。1951年继续改进，用9瓣波形替代3瓣波形，同时把通道数从50个增加到 126个。导航性能因此得到提高而成为正式导航系统，在军事上得到广泛应用。1959年，民用地美依导航系统改用塔康通道和相同的脉冲技术。后来，又把伏尔导航系统与塔康导航系统结合起来，遂成为通用的伏尔塔克导航系统。 
原理 塔康设备测距原理与地美依设备完全相同，测向功能是通过附加在地面信标天线上的特殊装置来实现的。天线结构是塔康导航系统测向的核心。传统的塔康地面信标天线是圆筒形结构，中心是固定不动的辐射元,发射全向场型（图2[塔康导航系统地面天线结构]）。

围绕辐射元外围的是两层同轴旋转的圆筒，圆筒由绝缘材料制成，内圆筒镶有1个金属反射元，外圆筒镶有9个反射元。圆筒由电动机驱动,转速为每分钟900转（每秒15转），每转为360。转轴上固定有基准脉冲盘，嵌有基准脉冲触发点。内圆筒上的单个反射元对中心辐射元产生的影响，是使它的场型变成心脏形，每秒旋转15周。外圆筒上的9个反射元，对场型产生的影响是使其变成9齿形,内外圆筒一起旋转产生塔康导航系统所特有的9瓣波形场型。由于具有9瓣的调制波形,塔康导航系统抑制场地反射干扰的能力大为提高（图3[ 塔康导航系统的调制波形]）。

塔康导航系统输出载波受填充脉冲对或应答脉冲对调制，每周(360)出现一次相位固定的基准脉冲群。内圆筒旋转产生每秒15次的调制信号，外圆筒旋转产生每秒135次的调制信号(图4[塔康导航系统信号波形])。

塔康导航系统地面天线的15赫和 135赫调制也用电扫描技术完成，可提高天线工作的可靠性。机上设备除发送询问信号、通过测距电路测距和用距离计指示外，用方位电路测方位，用方位计指示方位角（图5[ 塔康导航系统机上设备]）。

性能和特点 塔康导航系统测距时，飞机必须发送询问脉冲对，因而是有源系统，而且同时向同一地面信标发送询问脉冲的飞机数不超过 100架。塔康导航系统的测距误差与地美依导航系统相同。塔康导航系统测向时机上设备无须发送信号，因而是无源系统，测向时机上用户数量是无限的。塔康导航系统机上设备都是测向和测距两用的。塔康导航系统测向,从15赫和135赫合成调制信号中可得到±1.0°的准确度,从单15赫调制信号中可得到小于±4.5的准确度。塔康导航系统受视线限制,地面或近地覆盖只在55公里以下,飞行高度为1500米时可达185公里，6000米以上高度可达240公里，在更高的高度上可达 370公里。地面信标（标准台）输出功率一般为5千瓦。 
塔康导航系统采用固态电子技术和遥测、遥控技术，使设备可靠性大大提高。现代监测台具有自动关闭超差地面台的能力。 


参考书目 
Kelth Henney, Radio Enineerin Handbook, 5th ed.,McGraw-Hill,New York,1959. 
Myron Kayton and Walter Fried, Avionics Naviation System, John Wiley & Sons, New York,1969.