Sự khác biệt giữa GPS điều hướng máy bay và VOR

Mục đích chính của điều hướng không khí là điều hướng thành công từ điểm này sang điểm khác mà không bị lạc đường. Và nó là công việc của một phi công để điều hướng qua hàng ngàn dặm mà không bị mất. Các phi công ban đầu đi theo đường bộ hoặc đường sắt để di chuyển xung quanh, nhưng sự ra đời của Hệ thống định vị toàn cầu (GPS) và các công nghệ kỹ thuật số hiện đại khác đã giúp việc điều hướng không khí trở nên dễ dàng và an toàn hơn trước. Tuy nhiên, các hệ thống định vị vệ tinh như GPS ban đầu không được thiết kế chỉ để sử dụng cho máy bay. Trước khi hệ thống định vị GPS ra đời, một trong những phương pháp điều hướng không khí phổ biến nhất là Phạm vi vô tuyến định hướng VHF (VOR). Hệ thống định vị vô tuyến dựa trên tần số rất cao (VHF) đang được sử dụng rộng rãi ngày nay và là cơ sở cho mạng lưới đường hàng không hiện tại được sử dụng để điều hướng. Mặc dù, hệ thống điều hướng VOR cũ hơn GPS, nhưng đây là một phương pháp điều hướng thông tin đáng tin cậy và phổ biến từ những năm 1960, và chúng vẫn còn.

GPS là gì?

Hệ thống định vị toàn cầu, thường được gọi đơn giản là GPS, là một hệ thống điều hướng vô tuyến dựa trên không gian, sử dụng phương pháp tam giác để xác định vị trí chính xác của máy bay. Nó sử dụng mạng lưới khoảng 30 vệ tinh quay quanh Trái đất cho phép người dùng có thiết bị GPS nhận dữ liệu để xác định vị trí của họ. Nó dựa trên việc đo khoảng cách từ vị trí người dùng đến vị trí chính xác của các vệ tinh GPS khi chúng quay quanh. Hệ thống vệ tinh định vị toàn cầu (GNSS) là thuật ngữ chung tiêu chuẩn cho các hệ thống định vị vệ tinh cung cấp định vị ba chiều với phạm vi toàn cầu. Các GNSS hiện tại là GPS Hoa Kỳ, GLONASS của Nga, hệ thống định vị Galileo châu Âu và hệ thống định vị COMPASS của Trung Quốc. Cả GLONASS và Galileo đều tương thích và tương thích với hệ thống GPS.

VOR là gì?

VOR, viết tắt của Dải vô tuyến đa hướng tần số rất cao (VHF), là một hệ thống điều hướng tầm ngắn / trung bình hoạt động trong dải tần số 108 - 117,95 MHz. Đây là một cơ sở VHF giúp giảm thiểu các vấn đề tĩnh trong khí quyển và cung cấp 360 khóa học có thể sử dụng đến hoặc từ nhà ga. VOR là hệ thống dẫn đường chính được sử dụng bởi các phi công quân đội ở Hoa Kỳ. Các vấn đề đã gặp phải trước đây với đèn hiệu LF / MF chủ yếu là do sóng vô tuyến tần số thấp và chế độ lan truyền sóng mặt đất. Để khắc phục những vấn đề này, một hệ thống mới đã được phát triển để hoạt động trong dải tần số VHF và điều này đã trở thành dải định hướng VHF Omni-directional (VOR). VOR dựa trên nguyên tắc lệch pha giữa hai tín hiệu vô tuyến - một trong số đó là tín hiệu tham chiếu đa hướng và cái còn lại là tín hiệu thay đổi có pha thay đổi liên tục từ 0 đến 360 độ so với tín hiệu tham chiếu.

Sự khác biệt giữa GPS điều hướng máy bay và VOR

Công nghệ

- Hệ thống định vị toàn cầu (GPS) là một hệ thống điều hướng vô tuyến dựa trên không gian, sử dụng phương pháp tam giác để xác định vị trí chính xác của máy bay. GPS sử dụng một mạng lưới khoảng 30 vệ tinh quay quanh Trái đất có thể cho bạn biết chính xác bạn đang ở đâu trong ba chiều. VOR (viết tắt của VHF Omni-directional Range), mặt khác, là một hệ thống điều hướng ngắn đến trung bình hoạt động trong dải tần số 108 - 117,95 MHz. Hệ thống định vị VOR được phát triển để khắc phục các vấn đề với sóng mặt đất và bầu trời trong phạm vi LF / MF.

Nguyên tắc

- GPS dựa trên việc đo khoảng cách từ vị trí người dùng đến vị trí chính xác của các vệ tinh GPS khi chúng quay quanh. Máy thu GPS tính toán vị trí của một chiếc máy bay trong không gian hai chiều và ba chiều bằng cách sử dụng một quá trình toán học gọi là Trilateration. Nó xác định vị trí của máy bay bằng cách đo khoảng cách của nó với các vật thể khác với các vị trí đã biết. Mặt khác, VOR dựa trên nguyên tắc lệch pha giữa hai tín hiệu vô tuyến - một trong số đó là tín hiệu tham chiếu đa hướng và bên kia là tín hiệu thay đổi có pha thay đổi liên tục từ 0 đến 360 độ đến tín hiệu tham chiếu.

độ tin cậy

- GPS dường như đáng tin cậy hơn nhiều so với VOR vì nó dễ sử dụng hơn nhiều và nhờ vào phạm vi toàn cầu, nó hoạt động hiệu quả trên toàn thế giới mà không cần trạm mặt đất. Điều này có nghĩa là bạn có thể điều hướng chính xác qua những nơi mà cơ hội lắp đặt trạm mặt đất gần như bằng không, chẳng hạn như rừng hoặc đại dương. Trong VOR, thiết bị là VHF, có nghĩa là các tín hiệu được truyền đi bị hạn chế về tầm nhìn. Do đó, phạm vi thay đổi theo tỷ lệ hướng với độ cao của thiết bị nhận. Điều này giới hạn các tuyến đường, không phải là trường hợp với hệ thống định vị GPS.

GPS so với VOR: Biểu đồ so sánh

Tóm tắt về GPS điều hướng máy bay so với VOR

Tóm lại, GPS là một hệ thống điều hướng vô tuyến dựa trên không gian, sử dụng phương pháp tam giác để xác định vị trí chính xác của máy bay bằng cách sử dụng mạng lưới khoảng 30 vệ tinh quay quanh Trái đất. VOR, mặt khác, là một hệ thống điều hướng ngắn đến trung bình hoạt động trong dải tần số 108 - 117,95 MHz và dựa trên nguyên tắc lệch pha giữa hai tín hiệu vô tuyến - một trong số đó là đa hướng và khác là một tín hiệu thay đổi. Hệ thống định vị GPS đáng tin cậy hơn VOR vì chúng không yêu cầu trạm mặt đất để hoạt động và hoạt động trên toàn thế giới. VOR là một hệ thống dự phòng được cứu khi hệ thống GPS bị lỗi.