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罗兰CeLoran导航系统
资料介绍
一、系统概述
罗兰（Loran）是远程无线电导航（Long Range Navigation）的英文缩写，罗兰C/eLoran是一种基于地面长波脉冲信号的双曲线无线电导航定位系统，依靠多个地面发射台发射的同步无线电信号，通过测量信号到达用户接收机的时间差计算用户位置，为船舶、飞机、陆地车辆以及各类军事平台提供导航定位服务。
罗兰系统的发展历经多个阶段：最早的罗兰A诞生于二战时期，用于海上军事舰船导航；随后在20世纪50年代，罗兰C正式推出，相比罗兰A，罗兰C采用了更低的工作频率（100kHz长波波段）、更先进的信号处理技术，定位精度和作用范围得到大幅提升；进入20世纪90年代之后，随着卫星导航系统（GPS等）的普及，罗兰C系统的发展一度陷入停滞，但由于卫星导航信号强度弱、易受干扰和遮蔽的天然缺陷，欧美国家启动了增强罗兰（Enhanced Loran，即eLoran）的研发项目，对原有罗兰C系统的发射台设备、信号格式、接收机技术进行全面升级，让罗兰系统重新成为卫星导航的核心备份手段。
目前，罗兰C/eLoran是全球应用范围最广的地面无线电导航系统，在东北亚、北美、欧洲都有覆盖网络，凭借长波信号传播稳定、抗干扰能力强、穿透性好的特点，成为卫星导航系统不可替代的备份导航方案。
二、基本工作原理
（一）双曲线定位原理
罗兰C/eLoran采用双曲线时差定位法，核心逻辑是通过测量不同发射台信号到达接收机的时间差，确定用户所在的双曲线位置线，多条位置线的交点就是用户的最终位置。
具体推导过程：
1. 设两个发射台分别为主台（Master Station，M）和副台（Secondary Station，S），两个发射台的坐标已知且位置固定，无线电信号以光速（约
）传播。
2. 用户接收机测量得到主台信号和副台信号的到达时间差，换算得到距离差，其中$c$为光速。
3. 根据双曲线的几何定义：平面内到两个定点的距离差为常数的点的轨迹是双曲线，因此用户一定位于以M、S为焦点的这条双曲线上。
4. 引入另一组主-副台对，得到第二条双曲线位置线，两条双曲线的交点就是用户的二维位置。
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