無線電羅盤與歸航台

無線電羅盤與歸航台是供飛機測向用的最早的無線電導航設備。

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機上無線電羅盤接收自地面歸航台發射來的電磁波,用環形天線手動或自動跟蹤電磁波來向,連續測量飛機縱軸與電磁波來向的夾角,即相對方位角(圖1),相對方位角按順時針方向計量,並用指示器指示。飛行員根據相對方位角引導飛機向歸航台順飛或者背飛。在簡陋機場上,利用這種系統也可引導飛機進場,在能見度許可的情況下著陸。歸航台還可用作多用途地面標誌。
無線電羅盤與歸航台最初用於指示飛機是否左右偏飛,用人工旋轉環形天線或靠聽覺辨別莫爾斯信號混合音(長音),後來發展成為全自動無線電羅盤。無線電羅盤測向的主要功能來自環形天線和辨向天線。環形天線本身具有相差180°的雙值性,與辨向天線結合使用產生心臟形場型,變成單值性,其方向隨歸航台的位置而變動(圖2)。現代無線電羅盤的環形天線已改成平板形,使用鐵氧體材料,可平裝於機身,以減小飛行阻力。
無線電羅盤與歸航台無線電信標台或無向信標工作在190~415千赫和 510~535千赫頻段。發射方式有兩種:①用400赫或1020赫作莫爾斯碼識別調製的連續波;②發射兩個間隔為400赫或1020赫的載頻,鍵控上載頻提供莫爾斯碼識別。發射天線主要利用垂直部分,以增強垂直極化波分量。發射功率在航路上一般使用1000瓦,終端歸航使用 500瓦以下的小功率台。一般廣播電台信號也可用作無線電羅盤測向源,所以羅盤工作頻段也包括廣播頻段,但誤差較大,因廣播台不提供地理坐標位置,也無識別信號,而且裝在飛機上的無線電羅盤也未對廣播台進行校正。
這種導航設備提供的方位準確度,主要受電磁波極化變化的影響。環形天線要求利用垂直極化波,但電磁波在傳播途中因地物影響會發生極化畸變(特別在山區),造成零點偏移不穩定。這種導航設備採用地波,不宜利用天波。夜間天波強,使羅盤準確度下降。廣播頻段不如低頻段,因為在廣播波段天波反射強,尤其是高端。羅盤在信號強度達50微伏/米以上時方能正常工作。其他如飛行誤差、操作誤差和設備誤差等多種因素也會影響準確度。
在實際套用中,方位的測量準確度在±3°~±10°之間。要達到 ±3°,須對飛機上的羅盤對照歸航台方向進行校正,以消除象限誤差。一般在進場階段容許有±5°、在航路上容許有±10°的指示針擺動。
無線電羅盤與歸航台無線電羅盤與歸航台
無線電羅盤與歸航台無線電羅盤與歸航台

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