LORAN
LORAN ( engelska Lo ng Ra length N AVIGATION ) var ett radionavigeringssystem , som huvudsakligen användes för navigering till sjöss och inom luftfarten . Systemet som utvecklades av USA under andra världskriget var navigationssystemet som främst användes inom internationell sjöfart mellan 1950- och 1990 -talen . På grund av de tekniska möjligheterna för satellitnavigering förlorade den sin betydelse och dess sändarinfrastruktur stängdes gradvis ned över hela världen från 1990 -talet.
teknologi
LORAN-C baserat på sändningsstationer som ska bilda kedjor ( kedjor grupperades). En kedja bestod av en huvudsändare och två till fem sekundära sändare några hundra kilometer bort. Stationerna skickar pulsgrupper enligt ett fast schema. Från tidsskillnaden med vilken signalerna anländer till mottagaren, kan han räkna hyperboliska grundlinjer och från korsningen av vilken hans position kan beräknas. Därför är det en hyperbolnavigering . För att uppnå en tydlig identifiering av huvud- och sekundärsändarna i en kedja sändes de enskilda sändarna med en definierad fördröjningstid till varandra. Gruppen repetitionsintervall (GRI) och de sekundära sändaren fördröjningstider ( fördröjnings emission ) var utformade på ett sådant sätt att det inte fanns något överlapp och med med avlägsen mottagare platser, dvs långa signalutbredningstider. LORAN-C-signalen sändes med en frekvens av 100 kHz. Enskilda sändare i systemet uppnådde en räckvidd på över 1000 km.
Mer känsliga mottagare under 1990 -talet erbjöd en upprepningsnoggrannhet på upp till tio meter med bra mottagning . Geografiska och atmosfäriska förhållanden under signalutbredning sammanfattades i de så kallade ytterligare sekundära faktorerna , ASF, och man försökte sätta dem i perspektiv med ASF-korrigeringar. Utan dessa korrigeringar var systemets noggrannhet några hundra meter. Mottagarens vinkel mot sändarkedjan hade också ett starkt inflytande på noggrannheten: utanför sändarkedjans räckvidd minskade noggrannheten mycket signifikant och avvikelsen kan ligga inom ett par kilometer.
berättelse
Föregångaren till LORAN-C-systemet var ett projekt som initierades av Alfred Lee Loomis 1940 vid Radiation Laboratory vid Massachusetts Institute of Technology med projektnamnet LORAN-A. Utvecklingen av LORAN-A initierades av den amerikanska flottan under andra världskriget och utökades som LORAN-B. Systemet kom dock inte längre än experimentstadiet och användes inte. Den vidare utvecklingen som LORAN-C uppnådde en mycket högre noggrannhet än den ursprungliga varianten LORAN-A. Systemet fungerade i stort sett oberoende av väderpåverkan och atmosfäriska förhållanden och kunde därför användas när som helst på dygnet med konstant precision. LORAN-C-systemet var i drift 1957 och har drivits av amerikanska kustbevakningen sedan 1958 . LORAN-A, som drivs parallellt, utökades inte från 1974 och framåt, eftersom LORAN-C förklarades som det primära navigationssystemet för kustvattnen i USA och Alaska .
I maj 2009 meddelade USA att det skulle stänga av sitt Loran-C-nät av kostnadsskäl, eftersom satellitbaserad navigering nu var toppmodern och utbredd över hela linjen. Den sista amerikanska kustbevakningsstationen, Caribou i Maine , upphörde sin verksamhet den 1 september 2010. Vidareutvecklingen av eLORAN -tjänsten (förbättradLORAN) stöddes inte längre av USA. I systemet användes LORAN -sändarkedjan som en korrigeringssignal för GPS -satellitnavigationssystemet och utökades till en differentiell GPS (DGPS). DGPS fasmodulerades på LORAN-C-bäraren.
NELS
I Europa skapades det nordvästra europeiska LORAN-C-systemet (NELS) efter att USA övergett systemet . Värdländerna beslutade att fortsätta driva de amerikanska militärstationerna. Den 6 augusti 1992 tecknade de fyra europeiska länderna ett motsvarande kontrakt med LORAN-C-sändare (Frankrike (2 sändare), Tyskland ( Rantum ), Irland, Nederländerna och Norge ( Bø och Jan Mayen )). I Norge skapades också stationerna Værlandet och Berlevåg . Det var planerat att inrätta en ny sändningsstation i Loophead , Irland. Stationerna administreras av respektive land och är under civil kontroll. Den 31 december 1994 överlämnades de stationer som opererades av den amerikanska marinen i Europa till respektive värdland och förnyades mestadels tekniskt av dem. LORAN-C används av de europeiska NELS för att sända differentiella korrigeringar till GPS-signalen (se differential GPS ). Denna teknik kallas Eurofix .
Eurofix och eLORAN
Eurofix utökade LORAN-C med en datakanal över vilken GPS- korrigeringssignaler, tidssignaler och annan data överfördes. Stationerna Lessay, Sylt, Værlandet och Bø avgav denna signal. Utvecklingen av Eurofix har drivits av Delft University of Technology sedan 1989 . Tillsammans med korrigeringsdata (DGNSS) är noggrannheten bättre än 5 meter för 95 procent av informationen. Den vidare utvecklingen resulterade i eLORAN (förbättrad LORAN). I likhet med GPS överför eLORAN sina egna korrigeringsdata, de så kallade ytterligare sekundära faktorerna ( ASF ). De beskriver en väderberoende terrängmodell som korrigerar långtidsutbredningsbeteende för långvågiga radiovågor. eLORAN uppnår en noggrannhet på 10 m och bättre. Det är i storleksordningen GPS men ger inte höjdupplösning. I gengäld har det fördelarna med LORAN-C, till exempel hög interferensimmunitet.
eLORAN inrättades av General Lighthouse Authorities i Storbritannien och Irland (GLA), samt av USA som ett kompletterande system till GPS. Verksamheten upphörde den 31 december 2015.
Från 2005 och framåt inrättade Saudiarabien ett Saudi Positioning System (SPS) som, i likhet med Eurofix, använde LORAN -signaler för att korrigera GPS -signaler. I och med att LORAN-C-operationen avbröts, avbröts också detta system.
Diskussion om en perspektivanvändning
På 2000-talet övervägde vissa användare att använda modifierade LORAN-C-system som ett backupsystem som kompletterar GPS eller andra satellitnavigationssystem. Det betraktades som en fördel att LORAN-C-signalen med långvåg kan tas emot utan siktlinje till sändaren och ger därmed fördelar i områden med dålig satellittäckning. I praktiken hanteras denna faktor av flersystems satellitmottagare som tar emot och kombinerar signaler från olika satellitnavigationssystem. Under 2020-talet fanns det inte längre någon LORAN-C-sändningskedja i drift någonstans i världen. Systemet är bara av intresse när det gäller radiohistoria och teknik.
Kanal
LORAN-sändarna var mest imponerande strukturer, eftersom långvågssändarteknik fungerade med mycket höga master, mestadels självstrålande sändarmaster och höga utgångar. Dessutom var stationerna belägna på geografiskt och strategiskt viktiga, men infrastrukturella mestadels avlägsna platser.
LORAN-C-sändare hade överföringseffekter på upp till 4 MW. De överföringsantenner som användes var mestadels självstrålande överföringsmaster, isolerade från jorden, med en takkapacitet på cirka 190 meter till 220 meter i höjd, men överföringsmaster över 400 m i höjd uppfördes också för några mycket kraftfulla stationer.
Sändningskedjor drivs rikstäckande i USA, men också över hela världen på norra halvklotet. LORAN-C var användbar i norra Stilla havet (inklusive Beringshavet ), Nordatlanten , Medelhavet , Nord- och Östersjön , Röda havet och Persiska viken . Afrika söder om Sahara och Sydamerika hade inte ett enda LORAN-C-nätverk.
I Sovjetunionen utvecklades ett likvärdigt system som heter CHAYKA , men det byggdes huvudsakligen inåt landet .
Den enda LORAN-C-sändaren i Tyskland var LORAN-C-sändaren Rantum på ön Sylt . Sändningen avbröts den 31 december 2015. Den japanska sändaren Minami-Torishima från den japanska kustbevakningen i kedjan Grid 9970 hade ibland en överföringseffekt på 4 MW. Som sändarantenn använde han en 213 m (fram till 1985: 411,48 m) hög, självstrålande sändarmast . I slutet av 2009 stoppades verksamheten och stationen demonterades.
Sändaren Iwo Stilla var ett transmissionsorgan av kedjan gallret 9970 vid 24 ° 48 '6 " N , 141 ° 19' 30" O . Sändaren hade också en överföringseffekt på 4 MW ibland. I september 1993 stängdes systemet av och antennmasten demonterades.
Sändaren Cape Race var ett transmissionsorgan av kedjan gallret 9930 vid Cape Race vid 46 ° 46 '30 " N , 53 ° 10' 30" W . Sändaren hade en överföringseffekt på 1,8 MW. Som sändarantenn använde han en 411,48 m hög, självstrålande sändarmast. Den 2 februari 1993 kollapsade detta överföringstorn. Den ersattes av en 260,3 m hög, självstrålande transmissionsmast. Det stängdes också senare.
Lista över tidigare LORAN-C sändningskedjor
Sändarna är alla ur funktion, med undantag för de som anges i kommentarerna.
GRI | kedja | systemet | kommentar |
---|---|---|---|
4970 | Nordvästra Ryssland | CHAYKA | |
4990 | Centrala Stilla havet | LORAN | |
5543 | Calcutta | LORAN | fortfarande i drift |
5930 | Kanadas östkust | LORAN | |
5960 | Norra Ryssland | CHAYKA | |
5980 | Ryssland Amerika | CHAYKA | |
5990 | Kanadas västkust | LORAN | |
6042 | Bombay | LORAN | |
6731 | Lessay (Västeuropa) | LORAN | |
6780 | Sydkinesiska havet | LORAN | |
6930 | Kina | LORAN | |
7001 | Bø (norra Europa) | LORAN | fortfarande i drift |
7030 | Saudiarabien söder | LORAN | |
7170 | Saudiarabien söder | LORAN | |
7270 | Newfoundlands östkust | LORAN | |
7430 | Gula havet i Kina | LORAN | |
7499 | Sylt (norra / Östersjön) | LORAN | ur drift sedan 2005 |
7930 | Labradorhavet | LORAN | |
7950 | Östra Ryssland | CHAYKA | |
7960 | Alaskabukten | LORAN | |
7970 | Norska havet | LORAN | |
7980 | Sydöstra USA | LORAN | |
7990 | Medelhavet | LORAN | |
8000 | Västra Ryssland | CHAYKA | |
8290 | Norra / centrala USA | LORAN | |
8390 | Östra Kinas hav | LORAN | |
8830 | Saudiarabien norr | LORAN | |
8930 | Nordvästra Stilla havet | LORAN | |
8970 | Stora sjöar | LORAN | |
8990 | Saudiarabien söder | LORAN | |
9007 | Ejde | LORAN | |
9610 | Södra / centrala USA | LORAN | |
9930 | Östasien | LORAN | |
9940 | Västkusten USA | LORAN | |
9960 | Nordöstra USA | LORAN | |
9970 | Nordvästra Stilla havet | LORAN | |
9980 | Island | LORAN | ur drift sedan början av 2000 -talet |
9990 | Norra Stilla havet | LORAN |
Lista över tidigare LORAN-C-sändningsstationer
De geografiska koordinaterna för sändarstationerna finns i tabellen Lista över LORAN-C-sändare på engelska Wikipedia.
station | Land | kedja | Anmärkningar |
---|---|---|---|
Afif | Saudiarabien | Saudiarabien södra (GRI 7030) / Saudiarabien norra (GRI 8830) | |
Al Khamasin | Saudiarabien | Saudiarabien södra (GRI 7030) / Saudiarabien norra (GRI 8830) | |
Al Muwassam | Saudiarabien | Saudiarabien södra (GRI 7030) / Saudiarabien norra (GRI 8830) | |
Angisoq | Grönland | stängdes den 31 december 1994 | använde ett 411,48 meter högt antenntorn fram till den 27 juli 1964 |
Anthorn | Storbritannien | Lessay (GRI 6731) | Ersättning för Rugby -sändare, används också för MSF (tidssignalsändare) och GBZ |
Ash Shayk | Saudiarabien | Saudiarabien södra (GRI 7030) / Saudiarabien norra (GRI 8830) | |
Attu | Alaska | North Pacific (GRI 9990) / rysk-amerikansk (GRI 5980) | |
Balasore | Indien | Calcutta (GRI 5543) | |
Barrigada | Guam | stänga av | |
Baudette , Minnesota | Förenta staterna | North Central USA (GRI 8290) / Great Lakes (GRI 8970) | |
Berlevåg | Norge | Bø (GRI 7001) | |
Billamora | Indien | Bombay (GRI 6042) | |
Boise City , Oklahoma | Förenta staterna | Great Lakes (GRI 8970) / South Central USA (GRI 9610) | |
Cambridge Bay | Kanada | Italien | Fristående stål gitter torn , används idag som en NDB |
Cape Race | Kanada | Kanadensiska östkusten (GRI 5930) / Newfoundlands östkust (GRI 7270) | använde ett 411,48 meter högt antenntorn fram till den 2 februari 1993 |
Carolina Beach , North Carolina | Förenta staterna | Nordöstra USA (GRI 9960) / Sydöstra USA (GRI 7980) | |
Chongzuo | Kina | Kina Sydsjön (GRI 6780) | |
Comfort Cove | Kanada | Newfoundlands östkust (GRI 7270) | |
Dhrangadhra | Indien | Bombay (GRI 6042) | |
Diamond Harbour | Indien | Calcutta (GRI 5543) | |
Ejde | Färöarna | Ejde (GRI 9007) | |
Estartit | Spanien | Medelhavet (GRI 7990); Ur funktion | |
Fallon , Montana | Förenta staterna | USA: s västkust (GRI 9940) | |
Fox Harbor | Kanada | Newfoundland East Coast (GRI 7270) / Canadian East Coast (GRI 5930) | |
George | Kanada | Kanadensiska västkusten (GRI 5990) / USA: s västkust (GRI 9940) | |
Gesashi | Japan | Östasien (GRI 9930) / Nordvästra Stilla havet (GRI 8930) | |
Gillette , Wyoming | Förenta staterna | South Central USA (GRI 9610) / North Central USA (GRI 8290) | |
Grangeville , Idaho | Förenta staterna | South Central USA (GRI 9610) / Southeast USA (GRI 7980) | |
Havre | Kanada | North Central USA (GRI 8290) | |
Hellissandur | Island | stängdes den 31 december 1994 | 411,48 meter högt antenntorn, används idag för att sända ett radioprogram för den isländska radion ( Ríkisútvarpið ) på frekvensen 189 kHz |
Helong | Kina | Kina Nordsjön (GRI 7430) | |
Hexian | Kina | Kina Sydsjön (GRI 6780) | |
Jan Mayen | Norge | Bø (GRI 7001) | Sändaren finns i Olonkinbyen |
Johnston Island | Förenta staterna | Italien | |
Iwo Jima | Japan | stängdes av i september 1993, demonterades | använde ett 411,48 meter högt antenntorn |
Jupiter , Florida | Förenta staterna | Sydöstra USA (GRI 7980) | |
Kargaburan | Kalkon | Medelhavet (GRI 7990); Ur funktion | |
Kwang Ju | Sydkorea | Östasien (GRI 9930) | |
Lampedusa | Italien | Medelhavet (GRI 7990); Ur funktion | |
Las Cruces , New Mexico | Förenta staterna | South Central USA (GRI 9610) | |
Lessay | Frankrike | Lessay (GRI 6731) / Sylt (GRI 7499) | |
Malone , Florida | Förenta staterna | Great Lakes (GRI 8970) / Sydöstra USA (GRI 7980) | |
Minamitorishima | Japan | Nordvästra Stilla havet (GRI 8930) | använde ett 411,48 meter högt antenntorn fram till 1985 |
Nantucket | Kanada | Kanadas östkust (GRI 5930) / Nordöstra USA (GRI 9960) | |
Smal Cape | Alaska | North Pacific (GRI 9990) / Alaskabukten (GRI 7960) | |
Niijima | Japan | Nordvästra Stilla havet (GRI 8930) / Östasien (GRI 9930) | |
Patpur | Indien | Calcutta (GRI 5543) | |
Pohang | Sydkorea | Nordvästra Stilla havet (GRI 8930) / Östasien (GRI 9930) | |
Port Clarence | Alaska | Alaskabukten (GRI 7960) / North Pacific (GRI 9990) | använder ett 411,48 meter högt antenntorn |
Port Hardy | Kanada | Kanadensiska västkusten (GRI 5990) | |
Rantum | Tyskland | Sylt (GRI 7499) / Lessay (GRI 6731) | använder en 193 meter hög stålgittermast, driftavbrott den 31 december 2015, 11:00 UTC |
Raymondville , Texas | Förenta staterna | South Central USA (GRI 9610) / Southeast USA (GRI 7980) | |
Raoping | Kina | China South Sea (GRI 6780) / China East Sea (GRI 8930) | |
Rongcheng | Kina | China North Sea (GRI 7430) / China East Sea (GRI 8930) | |
rugby | Storbritannien | Lessay (GRI 6731); experimentellt: ur drift sedan juli 2007 | |
sankt Paul | Alaska | Norra Stilla havet (GRI 9990) | |
Salwa | Saudiarabien | Saudiarabien norra (GRI 8830) / Saudiarabien södra (GRI 7030) | |
Söklys , Nevada | Förenta staterna | USA: s västkust (GRI 9940) / södra centrala USA (GRI 9610) | |
Sellia Marina | Italien | Medelhavet (GRI 7990); Ur funktion | |
Seneca , New York | Förenta staterna | Great Lakes (GRI 8970) / nordöstra USA (GRI 9960) | |
Shoal Cove | Alaska | Kanadensiska västkusten (GRI 5990) / Alaskabukten (GRI 7960) | |
Soustons | Frankrike | Lessay (GRI 6731) | |
Tok | Alaska | Alaskabukten (GRI 7960) | |
Tokachibuto | Japan | Östra Ryssland Chayka (GRI 7950) / North West Pacific (GRI 8930) | |
Upolo Point , Hawaii | Förenta staterna | Italien | |
Værlandet | Norge | Sylt (GRI 7499) / Ejde (GRI 9007) | |
Veraval | Indien | Bombay (GRI 6042) | |
Williams Lake | Kanada | Kanadensiska västkusten (GRI 5990) | |
Xuancheng | Kina | China North Sea (GRI 7430) / China East Sea (GRI 8930) | |
Käft | Mikronesien | 1987 stängd, demonterad | använde ett 304,8 meter högt antenntorn |
litteratur
- Nathaniel Bowditch : The American Practical Navigator. En symbol för navigering. Bicentennial Edition. National Imagery and Mapping Agency, Bethesda MD 2002, ISBN 0-939837-54-4 , s. 173ff. ( USA. National Imagery and Mapping Agency. Publikation 9).
webb-länkar
Radiohistoriska sidor:
- www.loran.org - International LORAN Association (ILA) - arkiverad sida
- Beskrivning av LORAN -signalen
- www.seefunknetz.de
- SDR i aktion: Den sista LORAN-C-mottagaren- självtillverkad LORAN-C-mottagare
- Presentation av olika äldre system för hyperboliska (engelska)
Individuella bevis
- ^ A b Lambert J. Beekhuis, Durk Van Willigen (1993): "Eurofix" Proceedings of the 6th International Technical Meeting of the Satellite Division of the Institute of Navigation (ION GPS 1993), Salt Lake City, UT, september 1993, s. 721-729.
- ↑ GLA uppskattar USA: s beslut för eLoran ( sidan är inte längre tillgänglig , sök i webbarkiv ) Info: Länken markerades automatiskt som defekt. Kontrollera länken enligt instruktionerna och ta sedan bort detta meddelande.
- ↑ https://www.elwis.de/DE/dynamisch/BfS/index.php?target=3&source=1&aboexport=abo&db_id=122116