导航原理（第3版）课件 第六章-主动式测速-被动式测速-

导航原理第6章导航测速原理6.1主动式导航测速一、基本概念径向速度vr

在实际工作条件下，由于风力的影响，出现了所谓的偏流角u导航原理第6章导航测速原理6.1主动式导航测速

运行体是在三维空间中航行，为了描述其运动状态，至少应有三个参量，实质上偏流角亦可视为是一速度分量(的作用)。导航原理第6章导航测速原理6.1主动式导航测速二、单波束多普勒测速

工作原理

Γ运行体纵轴与天线射束中心线之间的夹角天线转动到和运行体速度矢量v处于同一垂直平面中，此时天线从运行体纵轴转动的角度u即为偏流角。

垂直速度需要求解需要求解导航原理第6章导航测速原理6.1主动式导航测速三、双波束多普勒测速

在双射束系统中，分为“前—后”型配置的双射束系统和“左—右”型配置的双射束系统。

“前—后”型配置考虑到水平夹角

垂直速度引起的误差等于零。导航原理第6章导航测速原理6.1主动式导航测速“左—右”型配置的双射束系统两个频移量之差为导航原理第6章导航测速原理6.1主动式导航测速

若在安装天线时，使天线射束张角的分角线与飞机纵轴重合一致，则：导航原理第6章导航测速原理6.1主动式导航测速四、多波束多普勒测速

目的：解决三维测速问题。具体为了将速度矢量v分解成为水平分量和垂直分量，运行体上应载有能提供当地水平面或地垂线的仪器设备。

小结：为了求得地速模数|Vr|及偏流角u，应该同时存在三个射束。导航原理第6章导航测速原理6.1主动式导航测速五、多普勒测速的准确度分析

理想：假定反射信号是由地面上一个确定“点”的反射形成的。导航原理第6章导航测速原理6.1主动式导航测速

上式结论是一个随机过程，随着频率偏离中心值越远，其概率分布也越低。

导航原理第6章导航测速原理6.1主动式导航测速

多普勒信号的相对频谱宽度为多普勒频率均方根值为

时间间隔T内可以进行Nt次统计独立的测量各个频率分量的相关时间则导航原理第6章导航测速原理6.2

被动式导航测速原理

定义：无需发射信号，完全利用自身信息推算出运行体的速度，主要包括基于惯导器件的加速度计测速以及基于卫星导航信息的多普勒测速和位置矢量测速。一、惯性导航测速比力的定义：单位质量上作用的非引力外力。比力方程导航原理第6章导航测速原理分解到东北天坐标系中的不同方向东向和北向的曲率半径，具体可以表示为6.2

被动式导航测速原理导航原理第6章导航测速原理

若运行体在坐标系中天向速度为零，则高度通道保持不变，

加速度对时间积分可以得到东向和北向的速度表达式6.2

被动式导航测速原理导航原理第6章导航测速原理二、卫星导航测速1.多普勒频移测速方法导航卫星和用户接收机之间存在着相对运动运动速度为v为了描述x、y和z方向速度的分量6.2

被动式导航测速原理导航原理第6章导航测速原理2.位置矢量测速方法运行体的运动速度可以简单地表示为运行体速度大小为3.卫星导航测速精度影响因素分析卫星钟钟速的误差却无法消除。6.2

被动式导航测速原理导航原理第6章导航测速原理三、电磁计程仪测速原理：水流(导体)切割安装在船底的电磁传感器的磁场，将船舶航行相对于水的运动速度转换为感应电势，再转换为航速和航程。四、声相关计程仪测速6.2

被动式导航测速原理导航原理第6章导航测速原理五、航空动压测速

1.几种表示飞机飞行速度的意义①风速—空气相对于地面的运动速度叫做风速；②真空速—飞机相对于空气运动的真实速度；③指示空速—按海平面标准大气条件下动压与空速的关系得到的空速；④地速—相对于地面的运动速度，地速等于真空速和风速的矢量和；⑤马赫数—真空速与飞机所在高度的声速之比(Ma)。6.2

被动式导航测速原理导航原理第6章导航测速原理2.测量指示空速的原理

全压：飞机飞行时，在正对气流运动方向的飞机表面上，气流完全受阻，因此空气的温度升高、压力增大，这个压力叫全受阻压力

静压：气流未被