[科普中国]-康索尔方位系统

简介

康索尔(Consol)系统是英国对德国在二次世界大战中，为潜艇远程导航而研制并广泛使用的称为“桑尼”系统改进后的叫法，在苏联仿制的该系统通常称为扇形无线电指向标，在美国该系统的改进型称为康索兰。

康索尔系统是一种 系统，它可以给出由地面发射台向外发出的许多辐射状位置线的 系统。但是，严格地说，它不是 系统而是一种双曲线无线电导航系统，只不过天线之间的距离(即一般双曲线的两个地面台间的基线)很短，仅为几个波长，因而只在地面台附近很小的范围内位置线才是弯曲的．随着远离地面台，该双曲位置线将变得像由地面台向外发出的辐射状位置线一样，所以在实际工作时，常近以地把它看作是 系统。

康索尔系统比起现有的大多数地面基准无线电导航系统来说，虽然并不灵活和先进，然而它仍继续工作在西欧、北欧的英国、西班牙、挪威、瑞典、冰岛以及苏联等国家，共有15个地面台，其中7个在苏联，另外，在美国的楠塔基特、迈阿密、旧金山的康索兰台也还在工作。康索尔系统的主要优点是用户无需专用设备，这对小用户尤为有用，因为该系统工作在190～516千赫频段，依次发射“点”和“划”信号，所以任何用户只要有一种普通的接收机(包括收音机)，调谐于上述频段任一频率，就能用该系统进行导航。1

作用利用康索尔测定方位的误差约为0.3°～0.4°。昼夜可靠作用距离为350海里。夜间在 350～500 海里范围内，因受天波干扰，定位精度下降。康索尔定位精度不高，它的最重要特点是无需专门的接收设备。现有康索尔台都分布在北大西洋和北冰洋区域，主要用于飞机和小船的导航。2

工作原理康索尔地面台具有三根位于同一条直线上的天线A、B、C，通常它们之间具有相等的间隔，为三个波长。它测向时是基于地面台发射天线的多瓣旋转方向图。该方向图可借助于依次改变三个天线中天线电流的幅度和相对相位来得到，它由同时产生的交替的“点”信号和“划”信号组成，每个扇形的宽度大约宽12°，而相邻两个扇形由等强信号线(E)隔开，等信号线是由慢速旋转的辐射方向图产生，方向图旋转周期为1分钟，这样对任何指定的1分钟周期，在一个给定位置处的波瓣将由它相邻的一个代替，每个康索尔台在1分钟周期的前30秒发射该台的全方向呼号，供用户接收机调谐和识别，后30秒发射60个点或划信号，供导航测向用。

康索尔系统是一个听音式系统，用户为了确定自己的位置，必须靠听音来计数在每1分钟剧期中点和划信号的个数。

康索尔的旋转多瓣扇形方向图使得它在测向时存在着多值性，消除该多值性，即所在扇形区的位置只有借助计算或由无线电测向器测定用户的近似方位来实现。康索尔系统在地面台的天线基线延长线上存在着盲区，为了覆盖这些盲区，苏联在一些地面台采用两个附加天线，使它们位于原天线的基线的中垂线上，这样每个地面台将包括5个天线，构成两条基线，两组天线交替工作，从而就可消除盲区，在地面台周围360°的范围内提供导航服务，苏联将这样的改进型系统称为5天线旋转无线电信标。1

工作过程康索尔系统信号的接收过程在于计算等强信号线前后听到的点和划信号个数。如前所述，信号的接收既可以用一般中波通信接收机、广播收音机，也可以用无线电测向器，在后一种情况下，必须使用垂直天线。

工作时，首先将接收机调谐于所要接收的康索尔地面台的频率，当听到该台的呼号，及接收到长的无方向信号之后开始计算点和划信号的个数。在理想情况下，应该能数到60个符号(点和划信号的总数)。然而在实际情况下，数不到60个点和划信号，因为这时有些符号将“毁没”在噪声背景和中央天线发射的无方向信号中。通常正确的信号个数可按如下的步骤进行和计算：

(1)记下在等强信号线之前听到的点或划信号的个数；

(2)记下在等强信号线之后听到的点或划信号的个数；

(3)将在等强信号线前后听到点(划)和划(点)信号相加，并从60中减去；

(4)最后在该扇形区要求得的正确辐射状位置线数，将是第(3)步得到的差数的一半，加上第(1)步得到的个数之和。1