OMEGA war das erste aufrichtig globale Radionavigationssystem für das Flugzeug, das durch die Vereinigten Staaten in der Zusammenarbeit mit sechs Partnernationen bedient ist. Es hat Schiffen und Flugzeug ermöglicht, ihre Position durch den Empfang von durch ein Netz von festen Landfunkfeuern übersandten Radiosignalen der sehr niedrigen Frequenz (VLF), das Verwenden einer Empfänger-Einheit zu bestimmen. Es ist betrieblich 1971 geworden und wurde 1997 geschlossen.

Geschichte

Vorherige Systeme

Die Einnahme einer "übler Lage" in jedem Navigationssystem verlangt den Entschluss von zwei Maßen. Normalerweise werden diese in Bezug auf feste Gegenstände wie prominente Grenzsteine genommen. Durch das Messen des Winkels zu zwei solchen Positionen kann die Position des Navigators bestimmt werden. Abwechselnd kann man den Winkel und die Entfernung zu einem einzelnen Gegenstand oder die Entfernung zu zwei Gegenständen messen.

Die Einführung von Radiosystemen während des 20. Jahrhunderts hat drastisch die Entfernungen vergrößert, über die Maße genommen werden konnten. Solch ein System hat auch viel größere Genauigkeiten in den Maßen gefordert - ein Fehler eines Grads im Winkel könnte angemessen sein, als er eine üble Lage auf einem Leuchtturm einige Meilen weg genommen hat, aber würde des beschränkten Gebrauches, wenn verwendet, auf mit der Radiostation 300 Meilen weg sein. Eine Vielfalt von Methoden wurde entwickelt, um üble Lagen mit relativ kleinen Winkelungenauigkeiten zu nehmen, aber sogar diese waren nur für Systeme für kurze Strecken allgemein nützlich.

Dieselbe Elektronik, die grundlegende Radiosysteme auch eingeführt vielleicht hat arbeiten lassen, sehr genaue Maße von Verzögerungen zu machen. Das hat berücksichtigt, dass die Möglichkeit dessen genau die Verzögerung zwischen der Sendung und dem Empfang des Signals bestimmt hat, wer zeitlich festlegt, konnte verwendet werden, um die Entfernung zwischen den zwei genau zu bestimmen. Das Problem wusste, als die Sendung gesandt wurde. Im Fall vom Radar war das einfach, weil der Fernsehsprecher und Empfänger an derselben Station gelegen wurden, und das Messen der Verzögerung zwischen Senden des Signals und Empfang des Echos genauer Reihe-Information erlaubt hat, zurückgegeben zu werden.

Für anderen Gebrauch, Luftnavigation zum Beispiel, würde der Empfänger die genaue Zeit wissen müssen, die dem Signal ursprünglich gesandt wurde. Das war nicht allgemein mögliche Verwenden-Elektronik des Zeitalters. Statt dessen wurden zwei Stationen durch das Verwenden von einem des Signals der zwei Station als der Abzug für das zweite synchronisiert. Durch das Vergleichen der gemessenen Verzögerung zwischen den zwei Signalen und das Vergleichen davon mit der bekannten wirklichen Verzögerung wurde die Position des Flugzeuges offenbart, um entlang einer gekrümmten Linie im Raum zu liegen. Durch das Bilden zwei solcher Maße gegen weit getrennte Stationen würden die resultierenden Linien in zwei Positionen überlappen. Diese Positionen waren normalerweise einzeln weit genug, um herkömmliche Navigationssysteme wie Koppeln zu erlauben, die wirkliche Position unter den zwei auszuwählen.

Das erste von diesen Hyperbelnavigationssystemen war das Vereinigte Königreich Alle Achtung und Decca, die vom amerikanischen LORAN und den LORAN-C Systemen gefolgt ist. LORAN-C hat genaue Navigation in Entfernungen mehr als 1,000 Kilometer, und durch das Auffinden von "Ketten" von Stationen um die Welt angeboten, die sie im Stande gewesen sind, ziemlich weit verbreitetem Einschluss anzubieten.

Atomuhren

Der Schlüssel zur Operation der Hyperbelsysteme war der Gebrauch von einem der vielen Fernsehsprecher als der "Master", der Signal ist, wurde durch den "secondaries" als ihr Abzug erhalten. Das hat die maximale Reihe beschränkt, über die das System funktionieren konnte. Für sehr kurze Reihen, Zehnen von Kilometern, konnte das Abzug-Signal elektrische Verdrahtung durchgeführt werden. Über lange Entfernungen war Überluftnachrichtenübermittlung praktischer, aber für die Frequenzen, die verwenden werden, wurden diese auf die Gesichtslinie beschränkt.

Sehr Langstreckenradionachrichtenübermittlung, ist mit longwave Techniken möglich (niedrige Frequenzen), der die Möglichkeit eines weiten Planeten Hyperbelsystems erlaubt hat. Jedoch, an diesen Reihen, reist das Radiosignal nicht mehr in Geraden, aber denkt von der oberen Atmosphäre nach, um das Signal um den Horizont "zu biegen". Das öffnet die Möglichkeit, dort viele mögliche Pfade vom Fernsehsprecher zum Empfänger zu sein, der den Prozess kompliziert, den Master-Puls zu verfolgen. Zusätzlich machen die niedrigen Frequenzen es schwierig, ein Uhr-Signal vom Master-Radiosignal selbst mindestens mit der erforderlichen Genauigkeit genau wieder aufzubauen.

Dieses Problem wurde durch die Einführung der Atomuhr in den 1950er Jahren behoben, die gewerblich verfügbar in der tragbaren Form vor den 1960er Jahren geworden ist. Diese hatten Antrieb von ungefähr 1 Sekunde in 30 Millionen Jahren, die genauer sind als das Timing-Verwenden durch die Master-Timing-Systeme / sekundären Timing-Systeme. Das Master-System / sekundäre System waren nicht mehr erforderlich, jede Station würde durch seine eigene lokale Atomuhr ausgelöst.

Omega

Zu diesem Zeitpunkt waren der LORAN-C und die Navigator-Systeme von Decca in den Mittelstreckenrollen dominierend, und für kurze Strecken wurde durch VOR und DME.The Aufwand der Uhren gut gedient, fehlen Sie vom Bedürfnis, und die beschränkte Genauigkeit eines Langwellensystems hat das Bedürfnis nach solch einem System für viele Rollen beseitigt.

Jedoch hatte die USA-Marine ein verschiedenes Bedürfnis nach gerade solch einem System, wie sie im Prozess waren, das TRANSIT-Satellitennavigationssystem einzuführen. DURCHFAHRT wurde entworfen, um Maßen der Position an jedem Punkt auf dem Planeten mit genug Genauigkeit zu erlauben, als eine Verweisung für ein Trägheitsnavigationssystem (INS) zu handeln. Periodische üble Lagen fassen den INS neu, der dann für die Navigation im Laufe längerer Zeitspannen und Entfernungen verwendet werden konnte.

DURCHFAHRT hatte den verschiedenen Nachteil, dass es zwei mögliche Positionen für irgendwelche gegebenen Maße, Positionen erzeugt hat, die zusammen nah genug waren, den traditionelle Navigationsmethoden nicht genau waren zu bestimmen, welcher von den zwei die wirkliche Position (im Gegensatz zu Alle Achtung oder LORAN) war. Andere Radionavigationssysteme haben genug Genauigkeit angeboten, um die üble Lage aufzulösen, aber hatten globales Spielraum der DURCHFAHRT nicht. Das hat das Bedürfnis nach einem neuen System mit der umfassenden Deckung und Genauigkeit auf der Ordnung von einigen Kilometern erzeugt. Die Kombination der DURCHFAHRT und des neuen Omegas hat ein hoch genaues globales Navigationssystem erzeugt.

OMEGA

Omega wurde für die Entwicklung 1968 mit nur acht Sendern und der Fähigkeit genehmigt, vier Meilen (6 km) Genauigkeit zu erreichen, als man eine Position befestigt hat. Jede Omega-Station hat ein sehr niedriges Frequenzsignal übersandt, das ein Ton/Dauer bestanden hat, der zur Station einzigartig ist, die alle zehn Sekunden wiederholt wurde. Durch das Vergleichen der Phasen von empfangenen Signalen und radionavigation Grundsätze konnte eine genaue üble Lage der Position des Empfängers berechnet werden. Omega hat radionavigation Hyperbeltechniken und die Kette verwendet, die im VLF Teil des Spektrums zwischen 10 bis 14 Kilohertz bedient ist. In der Nähe von seinem Ende hat es sich zu einem System verwendet in erster Linie von der Zivilgemeinschaft entwickelt. Durch den Empfang von Signalen von drei Stationen konnte ein Omega-Empfänger eine Position zu innerhalb des Verwendens des Grundsatzes des Phase-Vergleichs von Signalen ausfindig machen.

Omega-Stationen haben sehr umfassende Antennen verwendet, um ihre äußerst niedrigen Frequenzen zu übersenden. Sie haben niedergelegte oder isolierte guyed Masten mit Regenschirm-Antennen oder Leitungsspannen über Fjorde verwendet. Einige Omega-Antennen waren die höchsten Aufbauten auf dem Kontinent, wo sie gestanden haben oder noch Standplatz.

Als sechs der acht Stationskette betrieblich 1971 geworden sind, wurden tägliche Operationen von der USA-Küstenwache in der Partnerschaft mit Argentinien, Norwegen, Liberia und Frankreich geführt. Die japanischen und australischen Stationen sind betrieblich mehrere Jahre später geworden. Küstenwache-Personal hat zwei US-Stationen operiert: ein in LaMoure, North Dakota und anderem in Kaneohe, die Hawaiiinseln auf der Insel Oahu.

Wegen des Erfolgs des Globalen Positionierungssystems hat sich der Gebrauch des Omegas während der 1990er Jahre zu einem Punkt geneigt, wo die Kosten des Betriebsomegas nicht mehr gerechtfertigt werden konnten. Omega wurde am 30. September 1997 dauerhaft begrenzt, und alle Stationen haben Operation aufgehört. Mehrere der Türme wurden dann bald abgerissen.

Einige der Stationen, wie die Station von LaMoure, werden jetzt für Unterseebootkommunikationen verwendet.

OMEGA-Stationen

Es gab neun Omega-Stationen insgesamt:

Bratland Omega-Sender

Bratland Omega-Sender (stellen - auf), gelegen in der Nähe von Aldra war der einzige europäische Omega-Sender. Es hat eine sehr ungewöhnliche Antenne verwendet, die aus mehreren Leitungen bestanden hat, die über einen Fjord zwischen zwei konkreten 3500 Meter entfernt Ankerblöcken, einem gelegenem an gesponnen sind und. Einer dieser Blöcke war auf dem Festland Norwegens und anderem auf der Insel Aldra gelegen. Die Antenne wurde 2002 demontiert.

Omega-Sender von Trinidad

Omega-Sender von Trinidad (Station B bis 1976, ersetzt durch die Station in Paynesville, Liberia) gelegen in Trinidad (an) dem verwendeten als Antenne eine Leitungsspanne über ein Tal. Seine Gebäude sind noch dort.

Paynesville Omega-Sender

Paynesville Omega-Sender (Station B-) wurde 1976 eröffnet und als Radioantenne verwendet eine auf einem 417 Meter hohen bestiegene Regenschirm-Antenne hat guyed Mast von Gitter-Stahl niedergelegt, der die höchste in Afrika jemals gebaute Struktur war. Die Station wurde der Regierung Liberias nach der Beendigung des Omega-Navigationssystems am 30. September 1997 umgesetzt. Der Zugang zum Turm war uneingeschränkt, und es war möglich, den aufgegebenen Mast zu besteigen, bis es abgerissene Jahre später am 10. Mai 2011 waren. Das durch den Sender besetzte Gebiet soll für den Aufbau eines modernen Marktkomplexes verwendet werden, der zusätzlichen Raum für lokalen marketers bieten und Verkehrsstauung am Markt des Roten Lichtes von Paynesville, Liberias größtem Nahrungsmittelmarkt reduzieren wird.

Kaneohe Omega-Sender

Kaneohe Omega-Sender (Station C-) war eine der zwei durch den USCG bedienten Stationen. Es wurde 1943 als VLF-Sender für die Unterseebootkommunikation eröffnet und als Antenne eine Leitungsspanne über das Haiku-Tal verwendet. Am Ende der sechziger Jahre wurde es in einen Sender für das OMEGA-Navigationssystem umgestaltet.

La Moure Omega Transmitter

La Moure Omega Transmitter (Station D) gelegen in der Nähe von La Moure, North Dakota, den USA an) war die andere durch den USCG bediente Station. Es hat einen 365.25 Meter hohen guyed Mast als eine Antenne verwendet, die gegen den Boden isoliert wird. Seit der Stilllegung des Omega-Navigationssystems ist es für VLF Übertragungen an Unterseeboote gewöhnt.

Omega-Sender von Chabrier

Omega-Sender von Chabrier (Station E) in der Nähe von Chabrier auf Réunion an) hat eine Regenschirm-Antenne verwendet, die auf einem 428 Meter hohen niedergelegten guyed Mast installiert wurde. Der Mast wurde am 14. April 1999 durch Explosivstoffe abgerissen.

Trelew Omega-Sender

Station F, Trelew, Argentinien,

Woodside Omega-Sender

Station G, in der Nähe von Woodside, Viktoria, Australien,

Omega-Turm, Tsushima

Shushi-blasser Omega-Sender (Station H) gelegen nahe Shushi-blass auf der Insel Tsushima an) verwendet als seine Antenne, ein 389 Meter hoher röhrenförmiger Stahlmast, gegen den Boden isoliert. Dieser Mast, der 1973 gebaut wurde, und der die höchste Struktur in Japan war (und vielleicht der höchste röhrenförmige Stahlmast jemals gebaut) wurde 1998 vom Kran demontiert. Auf seiner ehemaligen Seite wurde ein etwa 8 Meter hohes Denkmal, das aus der Mast-Basis (ohne den Isolator) und ein Segment besteht, gebaut. Auf der Seite der ehemaligen Spirale, die baut, gibt es jetzt einen Spielplatz.

OMEGA-Testpositionen

Zusätzlich zu den neun betrieblichen Omega-Türmen, dem Turm an Forestport, wurde New York für die frühe Prüfung des Systems verwendet.

Forestport Turm

Siehe auch

• Alpha, der russische Kollege des Omega-Navigationssystems, noch im Gebrauch.
• Navigator von Decca
• LORAN, niedrige Frequenz Landradionavigationssystem, noch im Gebrauch (haben amerikanische und kanadische Operationen 2010 begrenzt).
• CHAYKA, die russische Kopie von LORAN
• SHORAN
• Oboe (Navigation)
• G-H (Navigation)
• ALLE ACHTUNG (Navigation)

Bibliografie

• Scott, R. E. 1969. Studie und Einschätzung des Omega-Navigationssystems für die transozeanische Navigation durch die Zivilluftfahrt. FAARD-69-39.
• Asche, George P. USCG 1972. Omega-System der globalen Navigation. Internationale Hydrografische Rezension 50 (1):87-99.
• Dreher, Nicholas. 1973. Omega: eine dokumentierte Analyse. Australische Zeitschrift von Internationalem Affairs:291-305.
• Dringen Sie J.A ein. 1974. Omega: Tatsachen, Hoffnungen und Träume. Masse von Cambridge: Harvard Univ Div der Technik und Angewandten Physik.
• Wilkes, Owen, Nils Petter Gleditsch und Ingvar Botnen. 1987. Loran-C und Omega: eine Studie der militärischen Wichtigkeit von der Radionavigationshilfe. Oslo; Oxford; New York: Norwegische Universitätspresse der Presse/Universität Oxford. Internationale Standardbuchnummer 82-00-07703-9
• Gibbs, Graham. 1997. Ein Produkt und einen globalen Markt zusammenspannend: eine kanadische Marconi Firmenerfolg-Geschichte. Reston, VA: Amerikanisches Institut für die Luftfahrt und Raumfahrt. Internationale Standardbuchnummer 1-56347-225-2; internationale Standardbuchnummer 978-1-56347-225-1 [Eine Fallstudie der kommerziellen Entwicklung des Omega-Navigationssystems]

Links

• Das Omega-Navigationssystem (1969) - USN Lehrfilm

http://www.jproc.ca/hyperbolic/omega.html

• LF Dienstprogramm-Stationen 10-100 Kilohertz (kompiliert durch ZL4ALI)
• Bilder von ehemaligem OMEGA-STATION LA MOURE
• Foto-Geschichte der Haiku-Omega-Station