罗兰（Loran：long range navigation）是远程导航词头缩写的音译。根据作用距离和信号体制的不同，有罗兰A、罗兰B、罗兰C、罗兰D。目前，罗兰C的应用最为广泛。
罗兰C系统是由美国最先开发建设的远程无线电导航系统，是二战末在罗兰A的基础上研制的。美国在1957年建成了世界上第一个罗兰C台链，该系统在覆盖范围、可靠性、应用范围等方面都可以满足军方要求。于是，此后十几年里，美国在本国和北半球的其他地区陆续建设了十个罗兰C台链。
1974年5月16日，美国政府运输部发布公告，正式确定罗兰C导航系统为美国海岸汇流区的官方导航手段，规定进入美国海域的船只必须装备罗兰C接收设备。相应的罗兰C技术不再列入军事保密的范畴。
从70年代后期开始，随着商用铯束频标、大规模集成电路、微型计算机和电子技术的发展，特别是固态大功率器件和低频大功率合成技术的飞跃，使罗兰C技术和设备日臻完善，在系统信号可靠性和用户设备性能价格上有突破性进展。罗兰C系统的应用领域也在不断扩展和开拓。目前，拥有罗兰C系统的国家除了美国外，还有俄罗斯、中国、加拿大、沙特阿拉伯、法国、日本、韩国、和西北欧国家等。
罗兰C是一种陆基、低频、脉冲相位导航体制的中远程精密无线电导航系统。其工作频率是100kHz，基本组成分为四大部分：地面设施、用户设备、传播媒介和应用方法。
图一
地面设施：包括形成台链的一组发射台、工作区监测站和台链控制中心。一个台链由若干发射台组成，其中一个发射台为主台（图一中A点），其余各台为副台（图一中B、C点）。发射台发射无线电导航信号，工作区监测站和台链控制中心则监测和控制信号，使信号满足系统要求。
用户设备：指各种导航接收机，用户利用它们可以接收来自发射台的导航信号，进而获取他们需要的各种定位和导航信息。
传播媒介：指无线电导航信号由发射台到用户接收机之间经过的地球表面和大气条件，包括可能受到的各种自然和人为干扰。
应用方法：包括为获取定位信息所采用的几何体制、使用信号形式以及接收机的信号处理技术等。
罗兰C是一种双曲无线电导航系统，在工作区内如（P点）接收罗兰台链A、B的两个发射台的信号达到时间差（ΔD1），乘以电波传播速度，可换算为距两个台的距离差值。具有相同距离差的点的轨迹是以发射台为焦点的一条双曲线。可把用户位置确定到地球表面上某一条以两个发射台为焦点的双曲线上。再利用另外两个发射台A、C的时间差（ΔD2），可把位置确定到另外一条双曲线上。这样，用户的位置就确定到双曲线的两个交点上，根据对位置的大致估计可排除其中的一个，如此，留下的一个交点即为用户位置。
罗兰C主要应用领域包括：飞机航线导航、终端导航和非精密进场的航空应用、陆上载体定位和车辆自动调度管理方面的陆地应用、海上和空中交通管制应用、高精度区域差分应用、精密授时和与其它导航系统组合应用等。
目前使用的罗兰C导航系统作用距离可达2000公里，定位精度优于300米。
（1）“长河二号”历史沿革
我国对罗兰C技术的研究工作早在本世纪60年代初就已开始。
1979年，国家正式确定在我国建立罗兰C系统，即“长河二号”工程，其目的是在沿海建立由我国独立控制的大型地基导航系统，以满足定位导航授时（PNT）的需要。
“长河二号”导航系统是我国自主的路基中远程无线电导航定位系统，它能够提供经度、纬度、航向、航速、航程、航迹、标准时间等多种导航参数信息。在各种气象条件下为舰艇、飞机、车辆提供无线电导航保障：保证水面、水下、空中等诸兵种协同作战训练；配合完成诸如武器投射、扫布雷、侦察、巡逻、反潜、救援、海洋石油勘探、海洋调查、海洋捕捞、海洋测量、海底电缆铺设及授时等任务，满足陆海空军民各方面的需要。
“长河二号”工程分两期实施，一期工程南海台链于1988年完成，1990年投入试用并通过国家技术鉴定。南海台链采用铯束频标自由同步，从美国引进了先进的全固态发射机，建立了自动台链监测控制系统，具有完备的故障监测和快速恢复功能，其系统设备和性能都达到了国际罗兰C系统的先进水平。二期工程包括东海台链和北海台链，采用的是全套固态发射设备。1993年东北台链完成系统联试，1994年投入使用。
“长河二号”工程设计有6个地面发射台，3个系统工作区监测站和3个台链控制中心，分别分布在吉林、山东、上海、安徽、广东、广西6个省区。6个地面发射台相互链接，构成了3个台链，其覆盖范围北起日本海，东至西太平洋，南达南沙群岛，在我国沿海形成了比较完整的罗兰C系统覆盖网。
（2）“长河二号”系统组成及原理
长河二号导航系统由导航发射台、监测站和用户接收设备组成。
● 导航发射台
按规定的频率、信号格式和脉冲形持续地发射大功率的无线电导航信号，并严格保持同一台组中各发射台发射信号的时间关系，即实现同步发射。地面发射台分主台、副台两种，主台提供整个台组的时间、频率基准，并监视、控制主、副台的同步；副台则始终跟踪主台信号的频率和相位，并保持一定的时间延迟发射自己的信号。
● 地面监测站
用来测定主、副台信号时差，监测同步情况，并协助地面台保持同步发射，及时修正同步偏差到允许范围之内。
● 用户接收设备
接收导航信号并提取导航信息，获得领航人员所需的实时导航定位参数。
长河二号系统所采用的是时间-相位测距离差的双曲线导航定位体制，即由两个发射台辐射来的导航信号的伪时差，从而求得运载体离两发射台的距离差，获得一条双曲位置线。同理，从另一对发射台辐射的信号而获得另一条双曲位置线。依据两对发射台信号的伪时差测量，得到两条相交的双曲位置线，实现对运载体的定位。
图二
（3）“长河二号”的作用和现代化意义
我国于七十年代末期已建成的授时台是与远程无线电导航系统性能相同的发射台。授时系统在我国空间技术、武器发射、国民经济建设与国防建设中发挥了重要的作用。然而其授时覆盖小、播发时间短，利用现有的长河二号系统实现导航授时兼容后，可纳入军用频率时间保障体系，与北斗系统一起构成陆基与星基、互为补充、互无备份、互为增强的自主综合导航/授时保障体系。长问二号授时系统建成后，授时信号可覆盖我国大部分本土和周边海城。
长二系统增强卫星导航技术是一种提高卫星导航系统完善性和可靠性的有效手段，具有广的应用前景。在“中国区域卫星导航系统”中采用了长河二号增强技术，将长河二号导航台进行改造，作为该系统的地面伪卫星，弥补系统卫星数量的不足，增强该系统的功能和性能，利用长二系统增强后，可实现三维定位，定位精度得到提高，实现武器系统的精确制导，具有十分重要的军事意义。
图三
对比起广泛应用的GPS系统，
罗兰C的优势在哪里？
GPS系统拥有定位精度高、接收机操作使用方便等技术优势，使得我军在舰艇、飞机导航定位等各项军事领域中对GPS的依赖性有所增强。尽管GPS系统有诸多优点，但是并不能成为取代一切路基导航系统的单一手段，近年来，GPS信号干扰的问题日趋明显，罗兰C抗干扰能力强、可靠性高的显著特点让它重新得到了重视。
2010年-2012年间GPS干扰的问题对韩国产生了重大的影响，因而，韩国决定创建全球当行卫星的系统的备份系统，计划对罗兰C发射站进行改装，并于2018年实现全面作战能力。
2020年2月12日美国总统特朗普签订《通过负责任地使用定位、导航与授时（PNT）服务以增强国家弹性的行政令》，要求联邦各部门采取措施，使得依赖PNT的关键基础设施免受干扰和操纵。
2021年第十三届全国人大四次会议通过了《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》的决议，纲要中提出“高精度地基授时系统”为战略导向型国家重大科技基础设施布局。
来源：中国日报网
联系客服
