Como as posições nulas do ADF encontram onde está o NDB?

7

insira a descrição da imagem aqui

Entendo como ele funciona na maior parte, embora não entenda como o posicionamento nulo funciona. Esta imagem abaixo não inclui a antena sensível que a limita a uma posição nula; no entanto, como a posição nula é criada? O sinal ainda não seria recebido nessa posição, como se torna nulo?

O posicionamento nulo também informa onde está o NDB? Se for nulo, isso não significa que nenhum sinal está sendo recebido para que o farol não esteja nessa direção? Ou você encontra a posição nula, assumindo que são graus 90 do farol?

por ApolloMission4 12.12.2016 / 00:38

1 resposta

Você já assumiu corretamente, eis alguns detalhes sobre o princípio.

Princípio da antena de loop

A antena em loop é uma das antenas que funcionam mais com o campo magnético do que com o campo elétrico da onda. Than significa que pode ser visto como uma bobina e modelado usando Lei de indução de Faraday. Como um NDB transmite uma onda polarizada verticalmente, o campo magnético oscila no plano horizontal e a antena de loop do ADF deve ser usada horizontalmente.

O princípio de funcionamento de uma antena de loop é o seguinte:

insira a descrição da imagem aqui
Campo magnético cruzando uma antena de loop em seu campo distante, vista de acima, fonte

A recepção de pico é obtida quando o plano do loop está alinhado com a direção do NDB. O campo eletromagnético atinge cada lado do loop com uma fase diferente. Isso induz uma diferença de potencial e uma corrente circula de acordo. O sinal mínimo ou nulo é recebido quando o loop está voltado para o transmissor. Nesta configuração, a onda atinge todos os pontos do loop com a mesma fase e nenhuma tensão é criada.

Como uma observação lateral, o tamanho do loop influencia a eficiência da antena. A diferença de potencial é máxima quando o comprimento dos lados é o comprimento de onda 1 / 2 (para um NDB é de cerca de 500 m). Do ponto de vista prático, loops grandes têm grande impedância de fio e cancelam parcialmente esse aumento de eficiência, portanto, é necessário encontrar um compromisso razoável.

Se representarmos a eficiência relativa em cada direção, obteremos esse tipo de padrão (assumindo que o transmissor esteja ativo):

insira a descrição da imagem aqui

Taxa de variação de ganho

Um padrão de radiação completo informa sobre o ganho real da antena para uma determinada frequência:

insira a descrição da imagem aqui
fonte

O ganho é fornecido em decibéis, o que é um coeficiente. A referência do 0dB é a direção do ganho máximo e os valores negativos indicam uma perda na recepção em comparação com a referência.

Ao observar as indicações em verde, o mergulho na energia recebida (o nulo) é mais estreito que o pico. Isso nos diz sobre a taxa de variação da sensibilidade:

  • O sinal é máximo em 0 °, mas varia apenas em menos de 2 dB em um intervalo de 60 ° em torno do máximo.

  • O sinal varia em mais de 30 dB por apenas 30 ° em torno do mínimo / nulo.

A partir disso, é possível dizer que será mais preciso determinar a direção do nulo do que a direção do pico (que é a direção do transmissor). Este é o caso de muitos tipos de antena: os nulos são mais pronunciados que os máximos.

Antena de loop com antena de detecção

Há um problema com a antena em loop: ela possui um padrão de radiação simétrica e há duas direções possíveis para o transmissor. Geralmente, o padrão é modificado para um cardióide usando um elemento adicional, a antena dos sentidos, que é uma antena omnidirecional vertical:

insira a descrição da imagem aqui
fonte

Um lóbulo da antena em loop é adicionado à antena sensível, o outro é subtraído, criando uma dissimetria (ganho aumentado para a frente, diminuído para trás). O padrão resultante:

insira a descrição da imagem aqui
fonte

A ambiguidade não é mais possível. Observe que o nulo agora é oposto ao máximo, enquanto eles estão no 90 ° antes de adicionar o elemento sense. Quando a direção nula foi determinada, a direção NDB é exatamente o oposto.

Antena moderna do ADF

No ADF moderno, a antena não gira para determinar a direção do NDB. Em vez disso, o sistema de antenas é uma combinação de múltiplas antenas fixas comutadas eletronicamente. Ao selecionar associações diferentes, um padrão de radiação apropriado é formado e girado.

Uma realização prática:

insira a descrição da imagem aqui
fonte

12.12.2016 / 01:14