无线信标台

11.1　无线信标台

无线信标台也称为beacon——灯塔，简言之，就是能够连续或断续发射特殊编码信息的无线电发射台。无线信标台在日常生活中虽然不像海上的航标灯一样引人注目，但是作用重要，绝不可少。如：航空全向信标台就是一种用来标志地面固定地点的超短波发射台，它在75兆赫的频段向空中发射点、划两种音频的垂直极化波束信号。当飞机飞临其上空时，机载指点信标接收机即可向飞行员提供到达某一地点的声音和灯光信号，见图11－1，11－2。再如不少业余无线电爱好者常会在14.100、18.110、21.150、24.930、28.200 MHz的全球信标网络上收听由电报组成的无线电信标，通过收听不同功率标识的电码，可以判断通信信道的状况。这些无线电短波信标台是由NCDXF（北加利福尼亚DX基金会）和IARU（国际业余无线电联盟）合作建设的，旨在帮助业余电台和其他短波电台评估当前短波无线电传播情况^[1]。

图11－1　机场航空信标站

图11－2　航空器信标接收天线阵

再如鼎鼎大名的美国GPS全球定位系统，从某种意义上来说它也是运行在空间的无线信标台。人们通过无线电接收机，能收到不同GPS卫星，带有原子钟时钟信息的无线电信号，当收到至少两颗卫星信息后，通过软件运算，就可确定当前所在的位置，见图11－3，图11－4。

图11－3　外太空GPS卫星系统

图11－4　GPS卫星导航仪

美国的全球卫星定位系统称为GPS（Globe Position System），从20世纪70年代开始研制以来，已经完成了全部系统的建设。目前共有24颗导航卫星在地球上空20 000千米的轨道上运行，它是世界上最为成熟的卫星定位导航系统。

2011年4月10日，我国西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭，将第8颗北斗导航卫星成功送入太空预定转移轨道（图11－5）。这颗卫星将与2010年发射的5颗导航卫星共同组成“3+3”基本系统（图11－6）。经过一段时间的在轨验证和系统联调后，现已具备了向我国大部分地区提供定位和导航服务的条件。

图11－5　待发射的北斗卫星与长征火箭

图11－6　北斗卫星空间飞行示意模型

中国的北斗卫星导航系统是我国独立开发的一套全球卫星定位系统，简称为CNSS（Compass Navigation Satellite System），它是由我国著名航天专家陈芳允院士在1983年提出的设想，系统利用两颗卫星实现区域快速导航定位。北斗工作原理与GPS系统原理基本相同，但中国的CNSS系统还兼具有卫星广播、短消息发送等GPS系统所不具备的双向通信功能。