無線電磁指示器（radio magnetic indicator，縮寫為RMI）是航空航天領域導航系統中指示全方位、首向和相對方位的複合指示器。也叫無線測向儀（radio direction finder，縮寫為RDF）。
基本介紹
- 中文名：無線電磁指示器
- 外文名：radio magnetic indicator
- 性質：導航術語
- 縮寫：RMI
- 類型：複合指示器
- 意義：實時獲取航道信息
- 別稱：無線測向儀
具體介紹,運作原理,套用,
具體介紹
無線電磁指示器（RMI）即無線測向儀（RDF），是用於查找無線電源的方向或方位的設備。測量方向的行為稱為無線電方向發現或有時簡單的方向發現（DF）。使用來自不同位置的兩個或多個測量，可以確定未知發射器的位置;交替地，使用已知發射機的兩個或多個測量值，可以確定飛行器的位置。 RDF廣泛用作無線電導航系統，特別是船隻和飛機導航。
RDF系統可以與任何無線電源一起使用，儘管接收機天線的大小是信號波長的函式;非常長的波長（低頻）需要非常大的天線，並且通常僅用於基於地面的系統。然而，這些波長對於海洋導航來說非常有用，因為它們可以非常漫長的距離和“超越地平線”，當視距可能只有幾十公里時，這對於船隻是有價值的。對於空中使用，地平線可以延伸到數百公里，可以使用更高的頻率，允許使用更小的天線。通常能夠調諧到商業AM無線電發射機的自動測向儀是幾乎所有現代飛機的特徵。
運作原理
無線電方向查找通過比較指向不同方向的定向天線的信號強度來工作。起初，該系統由陸地和海洋無線電操作員使用，使用與度數指示器相連的簡單可旋轉環形天線。該系統後來被用於船舶和飛機，並於二十世紀三十年代和四十年代被廣泛套用。在二戰前的飛機上，RDF天線很容易識別為安裝在機身上方或下方的圓形迴路。後來的環形天線設計被封閉在空氣動力學，淚珠狀整流罩中。在船舶和小型船舶上，RDF接收機首先採用與飛機類似的大型金屬環形天線，但通常安裝在攜帶型電池供電的接收器上。
在使用中，RDF操作員將首先將接收機調諧到正確的頻率，然後手動轉動環路，監聽或觀察S表，以確定長時間的空值（給定信號最弱的方向）的方向波（LW）或中波（AM）廣播信標或站（監聽零點比監聽峰值信號更容易，並且通常產生更準確的結果）。這個零點是對稱的，因此確定了無線電羅盤上的正確程度標題以及180度的相反。雖然這個信息提供了從車站到船舶或飛機的基線，但導航員仍然需要事先知道他是否在車站的東部或西側，以避免在錯誤的方向上繪製一個180度的路線。通過對兩個或更多個廣播電台的軸承和繪製交叉的軸承，導航員可以找到他的船或飛機的相對位置。
後來，RDF組配備了可旋轉的鐵氧體環形貼片天線，使得該組更便攜，體積更小。一些後來通過電動天線（ADF）部分自動化。引入一個次要的垂直鞭子或“感應”天線，證明了正確的軸承，並允許導航員避免繪製與實際方向相反180度的軸承。使用感應天線的美國海軍RDF型號SE 995在第一次世界大戰期間正在使用。第二次世界大戰後，有許多小型和大型公司為水手定向設備，包括Apelco，Aqua Guide，Bendix，Gladding（及其海事部門，Pearce-Simpson），Ray Jefferson，Raytheon和Sperry。到了二十世紀六十年代，這些無線電電台實際上是由日本的電子製造商製造的，如松下，富士安康和科登電子有限公司。在飛機設備中，Bendix和Sperry-Rand是RDF無線電的兩大製造商，導航儀器。
美國海軍無線電磁指示器模型
美國海軍無線電磁指示器模型套用
航海和航天領域的套用
用於空中和海上航行的無線電發射機被稱為信標，並且是與燈塔相當的無線電。發射機在長波（150 - 400 kHz）或中波（520 - 1720 kHz）頻率上傳送莫爾斯電碼傳輸，其中包含用於確認電台的電台標識符及其運行狀態。由於這些無線電信號是白天在全方向（全向）廣播的，信號本身不包括方向信息，因此這些信標被稱為無方向信標或NDB。
由於商業中波廣播頻帶位於大多數RDF單元的頻率能力範圍內，所以這些站及其發射機也可用於導航定位。雖然這些商業廣播電台由於其主要城市附近的高功率和位置而可能是有用的，但是在台站的位置與其發射機之間可能有幾英里，這可以降低在接近廣播城市時“修復”的準確性。第二個因素是一些AM無線電台在白天是全方位的，並且在夜間切換到功率降低的定向信號。
RDF曾經是飛機和海上航行的主要形式。信標線從機場到機場形成了“航空公司”，而海洋NDB和商業AM廣播電台向接近登入的小型船隻提供了航行援助。在美國，商業AM廣播電台需要每小時播放一次他們的電台標識符，以供飛行員和水手使用，以輔助導航。在20世紀50年代，航空NDB被VOR系統增強，其中可以從信號本身提取信標的方向，因此與非方向信標的區別。 20世紀70年代，由於LORAN的發展，海洋NDB的使用在北美被大大的替代。
今天，許多NDB已經退役，有利於更快更準確的GPS導航系統。然而，ADF和RDF系統的低成本以及AM廣播站（以及北美以外國家的導航信標）的持續存在使得這些設備能夠繼續運行，主要用於小型船隻，作為輔助設備或備份到GPS。
