도플러 장치

소개글

도플러 장치에 대한 보고서 자료입니다.

목차

도플러 항법 장치(Doppler Navigation System)

Doppler Navigation System 동작 원리
1)도플러 효과(Doppler Effect)

Doppler Rader(도플러 레이더)
Doppler Rader(도플러 레이더)의 기본원리
1)대지 속도 측정
2)편류각의 측정
3) 반사 신호 와 해면오차
4)도플러 레이더의 이용

Doppeler Navigation Computer System(도플러 항법 계산 시스템)

Doppeler Navigation System 의 정밀도와 전망

본문내용

, 도플러 레이더는 이 작은 편차를 측정한다. 그리하여 3대 이상의 도플러 레이더로 적운을 동시에 관측한다면 구름 내부의 3차원 속도도 알수 있다.
기상용 도플러 레이더로 관측하는 것은 구름과 강수 입자를 목표로 하는 대기의 운동이며, 이것은 목표 입자의 낙하속도와 주위 공기의 움직임과 합성 된 것이다.
기상용 도플러에 의해 태풍, 집중호우 등의 맹렬한 국지폭풍 내의 기류분포, 강수 입자의 낙하속도 및 입자분포를 알 수 있으며, 구성은 레이더 돔, 레이더 포, 강수 입자의 낙하속도 및 입자 분포를 알 수 있으며, 구성은 레이더 돔, 레이더 송수신기, 레이더 지시계, 안테나 등으로 구성되어 있다.(기상 레이더는 태풍 탐지, 집중호우, 천둥번개, 지역우량측정 등에 이용된다. 또한 강수현상의 구조, 대기의 대류활동 등을 관측하고, 구름 물리학 중 기상학을 연구하는 자료로 이용)
②군사용 : 군사용으로 쓰이는 도플러 레이더는 전투기의 미사일에 쓰이는 레이더가 대표적이다. 개데 유도 장치로 쓰이고 있으며, 계속 개발 중에 있다.
Doppeler Navigation Computer System(도플러 항법 계산 시스템)
<그림 9>는 도플러 항법 방식의 계통도를 나타낸다. 도플러 레이더에 의해 얻어진 정보는 대지 속도 및 편류각이다. 그러나 이들 정보만으로는 지구에 대한 상대 관계가 확실치 않으므로, 달리 자이로 컴파스로부터 자방위의 정보를 얻어 계산기로 해당 항공기의 위치를 산출한다.
대지의 속도의 크기와 그 방향을 알면 이것을 코스 성분과 그것에 직각 성분으로 분해하여 각각을 시간에 대해 적분하면, 비행거리(코스 성분)와 코스로부터의 편위가 구해진다. 계산기에서 얻어진 이들 정보를 오토 파일럿(auto pilot)에 보냄으로서 INS 와 같이 자동적으로 희망하는 코스를 비행 할수 있게 된다.
Doppeler Navigation System 의 정밀도와 전망
도플러 항법 시스템에서는 해면 오차에 의해 Along Track Error(예정 비행 코스에 따른 에러)를 생성한다. 이것은 바다가 조용할수록 오차가 커진다. 다음으로 문제가 되는 것은 컴퍼스 오차이며, 이것은 Cross Track Error(예정 비행 코스에 직교하는 속도에 따른 에러)가 되므로 컴퍼스 정밀도를 범위로 유지할 필요가 있다. 이것까지 관리해도 메모리 오퍼레이션이 장시간 계속되면 큰 오차가 되므로 장거리 바다 위 비행을 하는 경우에는 로란 A를 이용하여 자신의 위치를 알고, 나머지 거리와 편위 거리를 수정하면서 비행할 필요가 있다. 이와 같은 조작을 하면서 비행해도 총 비행의 95%가
목적지까지의 거리오차
100 = 1.5(%)
총 비행거리
편위 거리 오차
= LEFT or RIGHT 2.0(도)
총비행거리
를 만족하는 정도이다.
지금까지 설명한 것과 같이 도플러 항법의 조작은 매우 간단해거 항법 전문의 네비게이터가 필요하지 않고, 파일럿만으로 항법을 할 수 있는 파일럿 항법 시대가 되었다. 그러나 도플러 항법에 남아있는 문제점들은 다음과 같다.
①항법 정밀도는 해면파의 높이 등 자연 조건에 좌우되므로 로란 A를 이용하여 적당한 간격으로 오차 수정을 해야 한다.
②컴퍼스의 정밀도에 따라서도 항법 정밀도가 좌우된다. 특히 고위도 지역에서 컴퍼스 시스템을 사용할 수 없는 지역에서는 도플러 항법이 이루어지지 않는다.
③로란 A를 이용할 수 없는 해역이 있으며, 노선에 따라서는 도플러항법이 이루어지지 않는다. 또한 로란 A 는 과거의 항법 장치이며, 철거된 해역이 많다
④1970년대 들어서 관성항법 장치가 보급되고 도플러 항법에 의지할 필요가 없어지게 되면서 점점 장거리 항법 장치로서는 이용되지 않는다.

키워드

도플러,   도플러효과,   도플러항법