关键词：长波导航系统 通信 导航 授时 拓展应用
远程无线电导航系统是在二十世纪八十年代末到九十年代出建设的，采用的是罗兰C长波导航技术体制。在整个导航系统中，主要有六个大功率发射导航台、三个系统工作监测站和控制中心，覆盖范围非常的广泛，是我独立自主控制的无线电长波导航系统。长波导航系统在我国的航海导航中有着非常重要的作用，随着卫星导航技术的普及和应用，导航设备的有效利用，长波导航系统用户主要集中在可靠性高的领域，同时长波导航系统的升级中，具有独特性特点，实现其应用领域的扩展。
一、长波导航系统在通信功能方面的拓展应用
我国的长河二号导航系统是一个长波、陆基、脉冲和双曲线的二维导航系统，其工作范围是90到110kHz,长波导航系统中发射台的最大功率超过2MW，长波低频无线电信号在传播中其信号损耗比较小，长波导航系统信号有着非常强的创博能力。目前，我国的长波导航台以PPM信号作为基础，开展相应的传播改造措施，具有长波导航系统数据信息传播能力。针对双工发射台看来说，对其进行相应的改造，使得其两种信号都可以传播调制信号，有效提高数据信息的通信速率。第一，水下载体通信的拓展应用。长波导航系统所传播的信号是100 kHz的低频信号，在水中会逐渐的衰减。在海水水面下两米的位置，长波导航信号会衰减21.8dB，淡水水面下30米，其信号仅仅衰减4.17dB。一般情况下，长波导航系统发射台通常建设在我国沿海地区，可以借助发射台调制水下载体的通信信号。海水中长波导航通信信号的深度是两米，可以通过拖曳浮标天线，接受岸上的通信导航信号。在淡水中可以采用小体积的磁性天线，在水下一百米接受到相应的通信导航信号。第二，遥控水雷中的拓展应用。在现代化战争中，水雷有着非常独特的作用，传统的水雷布放之后处于一种危险状态，难以分清敌我，回收也非常困难。长波导航系统可以拓展到水雷的遥控，其工作范围已经覆盖我国的沿海区域，其距离可以达到一千千米以上，对水雷遥控有着非常好的优势。在对水雷遥控的过程中，在水下通过磁天线接受相应的导航信号，根据相应的控制指令，对其状态进行控制，促使水雷处于安全或者引爆状态，实施海上封锁活动，也可以通过长波导航系统信号回收控制命令或者采取自行引爆。第三，地下掩体或者岩洞通信中的拓展应用。部分指挥所通常深藏于地下或者岩洞，想要实现其对外通信非常困难，为了保证其最低通信可以建设高功率低频发射和接收系统，发挥无线电信号的强穿透能力，实现有效的通信活动，有效降低低频发射系统建设费用，保证通信正常。
二、长波导航系统中导航功能的拓展应用
随着我国长波导航系统的改造，其中的台站具有UTC绝对时间同步能力，通过卫星共视技术，将其同步时间偏差控制在50ns内。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆长波导航系统具有绝对时间发播能力，可以有效实现全时间授时服务。首先，圆--圆伪距定位中的应用。长波导航系统具有绝对时间发播功能，可以通过圆--圆伪距定位实现导航功能拓展。圆--圆定位主要是通过对圆到两个已知点距离常熟的求解，开展定位的一种方式。在双圆定位的过程中，需要对两个解中不正确的进行消除，借助三个圆获得唯一的二维位置。通过长波导航系统的拓展应用，借助圆--圆伪距定位方式，解决以往双曲线定位方式定位精确度较差的问题，有效提高其定位精确度，增强其可靠性，是一种较为准确可靠的新的定位方式。其次，组合导航中的拓展应用。长波导航系统和UTC的时间同步，在接收端位置将长波导航系统的伪距信息和其他导航系统同级别信息进行组合导航定位。长波导航和北斗导航是我国主要的自主导航系统，实现星基和陆基、低频和高频的有效组合，提高导航整体作用，避免惯性导航误差发生。最后，特殊环境下的拓展应用。长波导航系统采用的是100kHz的低频信号，可以水下导航、地下导航中使用，也可以在一些山区、森林等丛林地区使用，借助其导航定位系统，低频信号可以发挥其独有的导航定位作用。
三、长波导航系统中授时功能中的拓展应用
长波导航系统有着非常精确的授时能力，为了有效应用其授时的高精度优势，对其进行相应的拓展应用。共视时间同步的拓展应用。共视时间传递技术是GPS领域应用非常广泛的技术，主要是对共同源的两个位置采取数据，通过相互的减法有效消除其误差，在授时领域得到普遍应用。GPS共视时间的通常性能是5ns到10ns内。借助长波导航系统，利用相应的共视技术，可以有效减少季节变化对传播信号的影响，使其时间可以达到微秒级别。长波导航授时信号受到季节影响，主要体现在温度和天气等因素，借助长波导航共视技术，对其不同地形和距离传播路径进行优化，保证其共视效果。长波导航系统和电波钟有着一定的类似功能，可以进行相应的授时，通过研制相应的微型低功耗导航芯片，实现电波钟授时服务，借助相应的发射台，减少台站建设的费用，保证其授时精度。
另外，长波导航系统可以在电波传播和地球地理现象中应用，在不同的区域设置相应的无线电监测接收机，对长波导航系统进行连续观测分析，作为电波传播研究的数据。同时电波研究可以对长波导航电波进行修正，促进长波导航系统通信、导航以及授时性能的提升。地震是一种非常复杂的地球地理现象，地震和地壳运动、地磁以及地下水位异常有着一定的联系，借助相应的数据观察分析，对电波异常现象进行观测和分析，通过低频电波监测接收机，对数据进行观测和分析，做出相应的研究报告。
四、结语
长河二号长波导航系统是我国独立自护的陆基远程长波导航系统，在定位导航授时系统有着非常重要的作用，构建互为备份的陆基PNT系统，为军民用户提供相应的导航、定位、通信以及授时服务，促进长波导航系统性能和功能的提升和改进，有效拓展长波导航系统的应用，为国民经济提供更好的服务。
参考文献：
[1]刘辛涛, 胡安平. 长波导航系统拓展应用研究[J].现代导航, 2013(02):42-45.
[2]黄莹. 长波/微波组合导航系统差分有效性研究[J].计算机仿真, 2009(10):27-30.
论文作者:赵红 周宁
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第19期
论文发表时间:2020/3/16
标签：长波论文; 导航系统论文; 信号论文; 通信论文; 水雷论文; 电波论文; 低频论文; 《科学与技术》2019年第19期论文;