[科普中国]-精密测距器

基本概念

精密测距装置（Precision distance measuring equipment, DME/P）是与微波着陆系统配合使用的新一代无线电着陆导航设备。它可以提供每一架进近飞机相对于引导点（即设备天线处）的距离信息，保证全自动进场和着陆过程中按要求轨迹进场、着陆和滑跑。国际民航组织要求：在初始进场模式中（41km～13km），航道跟随误差限定在±30m以内，控制运动噪声限定在±15m以内；在最终进场模式中（13km～0km），航道跟随误差限定在±15m以内，控制运动噪声限定在±10m以内。2

精密测距器，为飞机提供飞机和地面台之间距离的近程航空导航系统。现行体制的测距器于1959年为国际民用航空组织正式接纳为标准航空导航系统。

工作原理精密测距器由地面台和机载设备组成，机载设备向地面台发射间距12ms的成对脉冲（询问），地面台在接收到询问脉冲后，经过固定延时，再向空中机载设备发射成对脉冲（应答）。机载设备测量从发射询问脉冲到接收应答脉冲所经过的时间，便能测出飞机到地面台的距离。由于地面台应答的能力有限，因此一个地面台最多允许与110架飞机的机载设备配合工作。1

测距器工作在960~1215MHz的Lx频段，对于10000m高度的飞机，一个地面台的覆盖范围大约是半径370Km的圆。为了有大的覆盖范围，要毗邻布局许多地面台。毗邻地面台工作在不同频率上，频率间隔为1MHz的倍数。

精密测距器用于与微波着陆系统联合工作，给近程飞机指示距着陆点的距离。作用距离较近，只有22nmile，但精度要求高，在30m和12m之以内，为此精密测距器采用不同的脉冲波形、导脉冲环及其他提高精度的措施。1

精密测距测速系统精密测距测速系统PRARE（Precise Range and Range Rate Equipment）是由德国发展的双频双程微波卫星跟踪系统，其主要功能是精确地测量卫星与地面站之间的距离（厘米级精度）和距离变化率（亚毫米每秒级精度），这就允许该系统能与其它测量跟踪技术（如卫星激光测距、雷达测高等）一起为其空间部分所搭载的卫星提供跟踪支持，并成为测地等方面研究的重要资料获取手段。该系统自动地全天候收集数据，并具有星上数据存储和中央数据预处理功能，可在获得数据后很短的时间内就对其进行分析处理。3

PRARE是由德国斯图加特（Stuttgart）大学导航研究所的Hartl教授与德国地学科学研究中心（GFZ）的R eigber 教授共同提出的，最初其空间部分拟安装在ESA的第一颗资源遥感卫星ERS-1 上。计划被批准后，由柏林工业大学和斯图加特大学导航研究所开发PRARE空间与地面仪器的硬件，由GFZ慕尼黑分部开发数据管理与分析软件并参与地面站的研制。1991年7月，ERS-1携带首台PRARE空间仪器升空，但由于该仪器的电子模块故障，首次PRARE实验在ERS-1发射后不久就失败了。经过改进的PRARE空间仪器又被安装在俄罗斯的气象卫星METEO-R3/7上，并于1994年1月到1995年10月间成功地进行了试验，获得一批宝贵的资料。1995年4月12日，该系统空间仪器被安装在ERS-2卫星上升空，至今仍在正常运行。ERS-2上还同时携带有激光逆向反射器和雷达测高仪，从而为其与SLR及海洋测高资料比较提供了方便。

该系统提供的高精度跟踪信息可用于ERS-2的精密定轨和大地测量及地球物理参数（如地球自转参数、台站坐标、地球引力场等）的确定。其双频测量值可用于信号的电离层影响改正，以及电离层中总电子含量的监测。另外，PRARE还可用于精确的时钟比对。3