Navegación de hipérbola

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Patrón de interferencia de dos transmisores
Líneas de soporte hiperbólicas (líneas negras) entre dos transmisores
Mapa para navegación por hipérbola

Bajo el término navegación de hipérbola o localización de hipérbola , los métodos físico-geométricos de determinación de la ubicación se resumen en los

  • Se miden las distancias entre puntos discretos.
    Se puede utilizar, por ejemplo,
    • que la intensidad de campo recibida E de una onda electromagnética disminuye aproximadamente inversamente proporcional a la distancia d (d ~ 1 / E)
    • que el tiempo de propagación de la señal aumenta con la distancia
  • o las mediciones de velocidad se pueden integrar a lo largo del tiempo utilizando el efecto Doppler .

Cada tupla de varias mediciones proporciona una ubicación geométrica para la posición del observador (es decir, su receptor ) si se conocen las ubicaciones de los transmisores (o los transpondedores de respuesta ). El número M de medidas requeridas es al menos 1 mayor que la dimensión n del modelo ( ).

Geometría de las posiciones del transmisor y del receptor

Por lo general, estos son transmisores o transpondedores.

Las ubicaciones geométricas de cada diferencia medida en la distancia (también llamadas líneas base en áreas definidas ) son:

  • Hipérbola , si la posición geométrica de todos los transmisores y receptores puede ser dada por un plano o aproximado por él (es decir, en partes limitadas de la superficie terrestre). Los focos de estas hipérbolas coinciden con las posiciones de los transmisores.
  • Hiperboloide de revolución , si el problema geométrico no se puede resolver en el plano, sino en el espacio 3D . En los dos focos de cada hiperboloide se encuentra a su vez uno de los transmisores o el transpondedor ( contestador automático de código ).

Solución en la superficie terrestre o en el espacio.

En el caso de un problema plano (por ejemplo, en la navegación de corto y medio alcance con HiFix o DECCA ), tres transmisores son suficientes , lo que da como resultado dos hipérbolas, y la recepción clara de sus señales codificadas . La ubicación del receptor resulta de la intersección de las dos líneas del stand de hipérbola . La tercera ubicación geométrica es generalmente la superficie de la tierra o (en navegación) la hoja (s) de una carta náutica o una carta aeronáutica adecuada (véanse las cartas OACI y Decca).

La intersección espacial requiere cuatro transmisores (es decir, cuatro satélites ) que deben ser computables con suficiente precisión. Si una ubicación es suficiente para aproximadamente ± 1 km, los elementos de la órbita más actualizados (" osculantes ") son suficientes (cinco elementos geométricos, un tiempo y generalmente dos velocidades de rotación debido al aplanamiento de la tierra ). Para que la precisión sea mayor, hay que tener en cuenta hasta unos pocos cientos de parámetros orbitales y las pequeñas irregularidades de la rotación de la Tierra .

Métodos relevantes para rutas inexactas

Ver también

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