无线电波的基本传播特性为：在理想均匀介质中按直线传播，传播速度为常数；在两种介质的界面会产生反射。无线电导航同其他定位、导航方法相比的优点是：全天候，定位精度和可靠性较高，作用距离较远，因而在船舶导航技术中占重要地位。但是无线电导航须依靠导航台的信息，易受自然或人为干扰，并且难免发生故障，因此不能完全代替航迹推算、陆标定位和天文定位（见天文航海）等基本方法。

实现船舶无线电导航是依靠由导航台和船上无线电导航设备构成的船舶无线电导航系统。船舶无线电导航系统按作用距离可分为近程（50～100海里）、中程（300～600海里）、远程（约1500海里）和超远程（5000海里以上）等导航系统。按照导航台所在的位置，可分为陆基导航系统和星基导航系统。陆基导航系统的导航台设在陆地上，导航台与导航设备之间通过无线电波联系，如无线电测向系统、康索尔、罗兰、台卡、奥米加等系统。星基导航系统的导航台设在人造卫星上，覆盖范围更广，如早期的海军导航卫星系统以及其后的美国全球定位系统（GPS）、俄罗斯全球卫星导航系统（GLONASS）等全球卫星导航系统（GNSS）。这些导航系统一般都是航海和航空兼用，但各有特殊要求。全球卫星导航系统在航海领域发展迅速，应用广泛，影响深远（见船舶卫星导航）。雷达为另一类无线电导航系统，是自备式的集信号发射和接收于一体的系统，在海上主要用于探测和避让（见航海雷达）。与雷达配合使用的雷达应答器、雷达指向标通常归入航标。

20世纪20年代以来，无线电导航的发展大致经历了以下阶段：①20世纪20至40年代。用无线电测向系统逐渐替代岸上的无线电测向站和直接提供方位信号的旋转式无线电指向标导航。这时期发展的无线电导航系统主要是方位系统，属近中程，提供的位置线为大圆弧（岸测船）或恒位线（船测岸），在近距离可当作直线。②20世纪40至60年代。无线电双曲线导航系统蓬勃发展，提高了船舶定位精度。1943年，美国建成中程系统罗兰-A；1944年，英国建成中近程系统台卡；在此基础上，50年代末美国建成远程系统罗兰-C，并研制超远程系统奥米加。40年代中期，德国研制成中远程方位系统桑尼，并由英国发展为更完善的康索尔。这些系统作用距离大大增加，可提供较高的定位精度。③20世纪60年代以来。全球性导航系统迅速发展，并进一步提高了船舶定位精度。美国于1964年建成“海军导航卫星系统”供军用，1967年开放供民用。该系统覆盖全球，精度高，但不能连续定位，1996年结束使用。④20世纪70年代。美国开始研制GPS并于1994年建成投入使用。⑤20世纪90年代之后。利用无线电测向台、康索尔、台卡、奥米加等的船舶无线电定位系统逐步退出历史舞台。为了摆脱对GPS的高度依赖，俄罗斯、欧盟、中国也相继开发了自己的GNSS（见船舶卫星导航）。欧美、亚洲一些国家的罗兰系统有的还在维护并升级为增强罗兰，被认为是GNSS最有潜力的备份系统。另外利用多种定位技术或手段组合，如差分技术与GNSS系统、GPS与罗兰系统、多种卫星定位系统的兼容和互操作等，各种增强系统的研发也是该阶段的主要特点和发展趋势。

用无线电测向系统测定船舶与已知岸台之间的无线电方位角以实现定位（图1）。无线电测向系统由船上的无线电测向仪和岸上的无线电指向标组成。工作频率约300千赫。在船上用无线电测向仪测定的无线电指向标方向为大圆方位，所得船位线为恒位线。在海图上可看到，地面两点间的大圆方位线和恒位线各处于其恒向线一侧，在一定距离范围内基本对称。

图1 无线电测向定位示意图

一般船和岸台距离在30～40海里以内，恒位线和大圆方位线基本合一，可直接用测得的大圆方位从岸台画出船位线；距离在150海里以内，可将大圆方位修正大圆改正量后得出的恒向线当作恒位线使用，仍可利用岸台画出船位线，引起的误差不会超出测向本身存在的方位误差。

无线电测向的观测误差在通常情况下约为±2°。此外，还存在与电磁波传播特性有关的测向误差，包括海岸效应、夜间效应和无线电自差。无线电自差是由于船体金属的二次电磁场引起的，其改正方法和改正磁罗经自差相似，即先用测向仪内的自差补偿器消除，再按一定舷角间隔测定剩余自差，列出自差表，作为改正之用。

无线电测向的作用距离短，定位精度较低，但测向仪具有其他导航仪器所没有的功用，它能引导船舶对着遇难信号方向赴援。《1974年国际海上人命安全公约》（SOLAS）规定1600总吨以上从事国际航行的船舶须安装无线电测向仪。随着全球海上遇险与安全系统（GMDSS）和全球定位系统（GPS）的应用，20世纪90年代之后，无线电测向定位逐步失去了其原有的价值，仅有个别国家沿岸仍然有无线电测向台。新的SOLAS公约修正案中，测向仪成为符合某些条件的船舶可以免装的设备。

双曲线导航系统的原理是利用无线电波测定观测点距两个发射台的距离差，得出双曲线位置线，测出两对以上的发射台的距离差即可得到两条以上的位置线，从而进行定位。罗兰系统是采用测定时间差求距离差的方法，而台卡和奥米加系统则采用测定相位差求距离差的方法。随着卫星导航系统的广泛应用，仅罗兰系统还在使用，其他双曲线导航系统已被淘汰或基本淘汰。

罗兰-C是由罗兰-A发展而成的脉冲相位距离差系统（图2）。罗兰-C台链由3个台（M，X，Y）或4个台（M，X，Y，Z）或5个台（M，W，X，Y，Z）组成，M为主台，其余为副台。主台和副台发射的脉冲组分别含9个和8个脉冲。

图2 罗兰-C脉冲组信号顺序示意图

同一台链中的主、副台脉冲组重复频率相同。各副台采用不同的延迟，以保证在该台链作用范围内所接收到的主副台信号顺序与发射的一致。罗兰-C接收机利用主副台脉冲信号包络前沿的幅度信息进行粗测，利用载频的相位差信息进行精测，使定位精度达1/4海里。罗兰-C综合了脉冲方式无多值性、易于消除天波干扰和比相方式精度高的优点，性能远优于罗兰-A。

在美国政府主导下，罗兰-C于1958年试验成功，并投入运行，1974年向民用开放。苏联也建立了类似于罗兰-C的恰卡（Chayka）导航系统。欧盟、日本、韩国、中国、印度也都相继建了台链。如中国台链有：南中国海台链6780、东中国海台链8390以及北中国海台链7430。船舶自动罗兰-C接收机若使用某台链信号，须知道此台链发射台的坐标以及发射编码延时数据。使用时参考接收机说明书中列明的台链识别号与布局图，另外英版无线电信号表第二卷也有相关台链信息。

增强罗兰，又称E-罗兰。2007年10月，国际罗兰协会（ILA）发布增强罗兰定义文件版本1.0，指出增强罗兰是一项国际标准的定位、导航和授时（PNT）服务，在传统罗兰-C系统的基础上结合最新的罗兰数据通信技术、接收机计划、天线技术和发射机系统，使该系统能够在精度、可用性、完整性和持续性方面满足航空领域仪器非精密进近、航海领域进港和进港操纵的要求。E-罗兰的核心系统包括现代化控制中心、发射台站和监测站以及高性能接收机。E-罗兰与传统罗兰的主要区别是在发射信号中附加了一个数据通道。发射台可以通过数据通道发射校正、告警和信号完整性等信息给用户接收机。数据通道也可以用来播发卫导差分、授时、短消息等信息。增强罗兰发射信号同步到世界标准时间（UTC），与全球导航卫星系统定位（GNSS）完全独立。

在海上应用中，增强罗兰被视为GNSS最具前景的备份，特别是在导航卫星信号使用受到干扰、阻断或卫星系统发生故障时。E-罗兰定位精度可以达到8～20米，可用性达到99.9%～99.99%，完善性可达到99.9999%，连续性达到每150秒99.9%～99.99%。E-罗兰服务可以支持e航海的建设，包括设置永久或临时虚拟航标，为有线和无线通信保持同步等。

荷兰领航员公司以及Reelektronika公司在2014年1月7日宣布建成了一套增强型差分罗兰（eDLoran）系统，并在海上以及在鹿特丹欧洲港口区成功进行了试验，达到了绝对定位精度在5米范围内的要求。英国是全球第一个使用增强罗兰技术的国家，在增强罗兰的研究和测试中处于领先地位。2014年10月31日，英国增强罗兰系统完成了全面部署，2019年实现覆盖英国主要港口的完全运行能力。圣彼得堡俄罗斯无线电导航与时间研究所开发的新型“天蝎座（Skorpion）”系统，也是一种eLoran的无线电导航系统，用以完成对“恰卡”系统的升级改造。韩国建造增强罗兰系统将为整个韩国地区提供精度优于20米的定位和导航能力，2016年具备初始运行能力，韩国船舶和海洋工程研究所（KRISO）在2018年度国际航标协会（IALA）第十九届会议上公布了E-罗兰建设计划、发张现状及预计定位精度评估结果。美国罗兰系统的建设及发展几度摇摆，从最初的引领发展，到2010年关闭台站，再到2014年决定暂缓拆除，但美国海岸警卫队等支持开展增强罗兰-C的测试和能力展示工作。中国于2018年规划在西部增补3个E-罗兰授时台，与现有E-罗兰系统相结合，拟实现E-罗兰信号的全国土覆盖。

无线电导航的发明及其在航海领域的率先应用，使导航系统成为船舶航行真正可以依赖的工具，具有划时代的意义。特别是在第二次世界大战及战后，无线电导航技术在海用导航领域得到极大发展，如罗兰-A、罗兰-C、台卡、奥米加等系统，不仅可以连续准确地给出船位，还具有较大的覆盖范围，其中罗兰-C是典型代表，其船舶接收机价格低廉且能传送授时信号，直到现在依然具有海用价值，增强罗兰系统被认为是卫星导航系统最具前景的备份。在全球卫星导航系统发展成熟之前，远程无线电导航作为船舶主要的导航技术之一，为船舶安全、经济航行提供了重要保障，为航海现代化的实现提供了基础。