什么是奥米加导航系统?

[拼音]：aomijia daohang xitong

[外文]：omega navigation system

以地面为基准、工作在10～14千赫频段的无线电双曲线导航系统，是唯一基本上能覆盖全球的导航系统。1972年美国在北达科他州建立第一个奥米加正式导航台；1982年在澳大利亚伍德赛德建成最后一个台，共 8个台。这8个奥米加导航台由多个国家管理，分布在美国的夏威夷和北达科他州以及挪威、利比里亚、留尼汪岛、阿根廷、澳大利亚和日本。

奥米加导航系统是由 8个台组成的覆盖全球的甚低频连续波比相双曲线系统，没有主台和副台之分。每台都以由 4个铯钟组成的钟阵作为频率基准，都同步在统一的美国海军天文台标准频率上。全系统共有4个导航频率，其中10.2千赫是导航基本频率，其他3个辅助导航频率是13.6、11劆和11.05千赫。另外各台还发送各自的识别频率。各台均按规定的程序发射导航电磁波。奥米加导航系统采用时分工作体制。在10秒周期内轮流发射信号，每个周期分8个节段，同一节段内各台发射信号的频率不同（见表）。

奥米加导航系统在同载频上比相而产生多值性。在10.2千赫上比相，产生巷宽为8海里的巷道（1/2波长为一巷道）。为了扩展巷宽，利用与3个辅助频率的差拍作用，将巷道分别展宽到24、72和288海里。

接收机用机内振荡器产生的基准信号来测量 2个或更多个台信号的相位。内部振荡器可存储相位信息，使不同台的相对相位互比，输出是以百分周表示的相位差，可在记录器上连续记录。用户在大区域内常能收到4～6个台的信号，可选用两对双曲位置线交角最佳的台。

奥米加台交错发射信号，发射时间长短不一，从0.9至1.2秒，但发射休止时间均为0.2秒。每台均用150千瓦发射机和467米铁塔天线（日本台用500米铁塔），挪威台使用跨度达 3公里的山谷天线。规定的天线辐射功率为10千瓦。

奥米加导航系统的准确度，决定于甚低频信号在甚长传播路径上的相位稳定性和预测准确性。奥米加导航系统作用距离在5000海里以上。甚低频传播模式是天波传播模式，受电离层变动影响很大，使相速不稳定，产生昼夜和季节变化。此外，猝发电离干扰和极冕吸收会引起很大的误差。奥米加导航系统在全球设有40个监测台，长期分别收集数据，以供产生传播修正模型。奥米加导航系统设计预期准确度为2～4海里（2


）。

另一种奥米加定位模式是圆-圆方式，要求接收机具备高精度频率源，但使用两台就能定位。全球有若干个大功率甚低频军用通信台，都采用铯频标，均可按圆-圆导航方式定位。奥米加导航系统发射的电磁波有入水能力，但深度仅约为10米。奥米加信号还是良好的授时手段。

奥米加频率在甚长传播路径上传播时，不同区段有不同的变化，但在很短区段内的变化很小或者基本相同。这种现象称为空间相关。差转奥米加导航系统利用这一特点，在50海里以内的小区域内设立监测站，将理论计算的准确度与实测值的差值广播给小区域内用户作修正用，可把系统的准确度提高到0.2～0.4海里(2


)。准确度随距离增加而下降，400海里之外已无意义。国际海事组织已同意采用此法进行沿海导航，沿大西洋两岸已建立14个差转奥米加导航台。