whatsapp call admin

مقاله در مورد موقعیت جغرافیایی

word قابل ویرایش
79 صفحه
12700 تومان
127,000 ریال – خرید و دانلود

موقعیت جغرافیایی

پیشگفتار
از آن زمانی که انسان پا به عرصه گیتی نهاد و شروع به درنوردیدن کره زمین نمود. به نوعی مجبور بود بداند که هر لحظه چه موقعیت جغرافیایی دارد وهمچنین بداند که ، به کدام سمت باید برود، پس مسئله ناوبری یک مشکل اساسی برای بشر بوده که دراعصار مختلف انواعی برای آن بوجودآمده، ولی تا امروز هر کدام از آنها مشکلات خاص خود را داشته است. انسانهای اولیه وقتی که می خواستند به مقصدی مسافرت نمایند برای خود شاخص هایی طبیعی در نظر می گرفتند و جاهایی که این شاخصهای وجود نداشت، توده هایی ازسنگ روی هم جمع می کردند و آن را به عنوان شاخص منظور می نمودند.. اما این شیوه ناوبری برای فاصله های کوتاه مفید بود و علاوه بر این هنگامی که برف روی این توده ها را می پوشاند و یا باران بعضی از آنها را می شستمسافران مقصد خود را گم می کردند. هنگامی که بشر شروع به پیمودن اقیانوسها نمود دیگر این شیوه کاربر نداشت چون نه عوارض طبیعی وجود داشت ونه جایی که به توان درآن سنگها را روی هم انباشت تنها چیزی که می شد روی آن حساب کرد ستاره ها بودند. فینقی ها اولین کسانی بودند که علم ناوبری را پایه گذاری کردند آنها در روز از خورشید و در شب از ستاره قطبی پولاریس جهت هدایت کشتی ها در دریا استفاده می کردند. همچنین با تعیین مسیر حرکت کشتی ها بوسیله علامت گذاری در کنار ساحل وردگیری ومشاهده آنها هدایت انجام می گرفت اما بهر طریق این روش ناوبری نیز خالی از اشکال نبود چرا که فاصله ستاره ها تا زمین آنقدر زیاد بود که به هیچ وجه نمی شد مسافات پیموده شده را اندازه گرفت. از طرفی فقط در شب های صاف ومهتابی می توانستند از ستاره قطبی و سایر ستارگان جهت تعیین مسیر استفاده نمایند.
هر چند با داشتن بهترین وسایل اندازه گیری ستاره ها می توانند بطور تقریبی بشر را در ناوبری راهنمایی کنند.باری به هر جهت با این روش نمی شد حتی بندرگاهها را نیز پیدا کرد. در اینجا لازم

است تعریفی از ناوبری داشته باشیم ناوبری علمی است که کشتی ها ویا هواپیماها وسایر وسایل متحرک را از یک نقطه مانند مبدا به نقطه دیگری مانند مقصد هدایت می کند با پیدایش و گسترش علم الکترونیک انواع مختلف ناوبری رادیویی بوجود آمد. هوانوردی در گذشته و در اوایل قرن بیستم میلادی به علت عدم وجود سیستم های کمک ناوبری در روز با دید مستقیم انجام می گرفت وخلبانان راه عبوری خود را از روی نقطه نشان های مشخص در روی زمین از قبیل ریل های راه آهن جاده های زمینی، دریاچه ها و قلعه های مرتفع بدست می آوردند. در دنیای امروز حمل و نقل هوایی با توجه به افزایش ترافیک هوایی بدون سیستم های کمک ناوبری امری محال و

غیرممکن می باشد. گاهی مشاهده می شود پروازی به علت از کارافتادن یکی از سیستم های ناوبری باطل شده و انجام نگرفته است …!؟ همه شواهد بیانگر حیاتی بودن سیستم های کمک ناوبری می باشند امروزه شاهدیم که هواپیماهای مدرن مسافتی طولانی طی میکنند در این راه احتیاج به وسایل دقیقتری است که دانشمندان را بر آن داشته تا با اختراع و بهره گیری از سیستم دقیق کامپیوتری تا حدود زیادی احتیاجات هواپیماهای امروزی را مرتفع سازند. سیستم های جدید وخودکار کار خلبان را تا اندازه ای سهل و آسان می کند ولی هنوز علم ناوبری جهت خلبانان

وصنعت هواپیمایی بسیار لازم وکار ساز است. خلبانان در هنگام شب و تاریکی و یا داخل ابر و بالای ابر به پرواز خود ادامه می دهند تا مسافرین خود را از شهری به شهر دیگر واز کشوری به کشور دیگر برسانند به جز تاریکی وسیاهی خلبان چیز دیگری نمی بیند بنابراین باید امکانات وسایل ودستگاههایی وجود داشته باشند تا پرواز هواپیماها از نقطه ای به نقطه دیگر امکانپذیر گردد.لزو

م داشتن یک نظارت کامل بر عملکرد سیستم های ناوبری، جهت رفع عیب های احتمالی، امری ضروری به نظر می رسد. با پیشرفت علم در زمینه های الکترونیک ومخابرات بعضی از سیستم های تحت مراقبت وکنترل از راه دور و از طریق امواج مخابراتی در آمده اند که به جهت سهولت در هدایت هواپیماها بکار گرفته می شوند.

۱-۱-تعریف سیستم VOR و کاربردهای آن
VOR مخفف کلمه Very High Frequency Omnidirectional Range بوده و فرستنده ای است رادیویی که بر روی زمین نصب شده و بطور اتوماتیک وپیوسته بوسیله ارسال سیگنالهایی در فضا سمت زاویه هواپیمایی را که از این استفاده می کند بر حسب درجه نسبت به شمال مغناطیسی وموقعیت جغرافیایی ایستگاه زمینی مشخص می سازد.
گیرنده هواپیما بادریافت امواج فرستنده VOR وآشکارسازی وآنالیز آن بوسیله انتقال اطلاعات بر روی صفحه نمایشگر مقابل خلبان وی را قادر می سازد که برای سهولت پرواز به سمت یک ایستگاه و یا دور شدن از آن بر روی زاویه ای که نقشه مشخص می کند پرواز نماید. لذا این سیستم می تواند در خدمت ناوبری و سرویس هوانوردی قرار گیرد.
استفاده از این سرویس مخصوصا در شرایط هوای نامطلوب بسیار حائز اهمیت است ومیتواند عامل مهم واساسی در جلوگیری از گمراهی هواپیما در فضا گردد و همچنین کمک نمایدتا هواپیما با رعایت فواصل لازم و مطمئن از موانع وارتفاعات در مسیر صحیح قرار گرفته و به مقصد نزدیک گردد.
بطور کلی از سیستم VOR در صنعت هواپیمایی جهت ناوبری در شرایط زیر استفاده می گردد.
۱)تعیین مسیر در شرایط هوای IMC و پرواز در شرایط IFR (پرواز کور):

در این حالت مسیر حرکت هواپیما با توجه به موقعیت ارتفاعات تعیین میگردد. خلبان در مسیری بین دو VOR پرواز کرده تا طی مسافتی از فرستنده اول استفاده کرد ودر فاصله بعدی زاویه را از فرستنده دوم می گیرد یعنی از VOR اول حالت FROM و از VOR دوم حالت TO خواهد داشت.
۲)اجرای طرح تقرب:
خلبان با استفاده از VOR هواپیما را از مسیر هوایی به سم فرودگاه هدایت می کند. در حقیقت فرمول یا دستورالعمل حساب شده ای جهت کاستن ارتفاع با توجه به قابلیت هواپیما و فاصله از ایستگاه می باشد تا هنگامیکه هواپیما از ابرها(شرایط IFR) گذشته و باند فرودگاه را در فاصله و ارتفاع مناسب رویت نماید تا خلبان قادر باشد هواپیما را با شیب لازمه بر روی باند هدایت نماید.
۳)انصراف از تقرب:
گاهی اوقات اتفاق می افتد که خلبان ارتفاع را تا حدممکن کم نموده ولکن فرودگاه در دید او قرار نمی گیرد و یا به دلائلی باند فرودگاه را نمی تواند مورد استفاده قرار دهد، در این وضعیت بسیار بحرانی، خلبان هواپیما را با استفاده از مانوری که قبلا پیش بینی شده سمت لازم را جهت اوج گیری مجددا ودور شدن از فرودگاه بدست می آورد.

۴)ایستایی
در بعضی از مواقع مراقبت پرواز ناگریز است به منظور فاصله دادن بین پروازها ، هواپیماها را در نقطه ای به اصطلاح متوقف سازد و یا اینکه پس از انصراف از تقرب در محدوده بخصوصی منتظر بگذارد و یا زمانیکه دو هواپیما در طول مسیر فاصله کافی از یکدیگر را نداشته باشند لازم است با تاخیر وتوقف دادن هواپیما در نقطه ای فاصله لازم را ایجاد نماید. در این حالت خلبان با استفاده از VOR مسیر مربع یا مستطیل شکلی را به مرکز VOR دور می زند. ابعاد چهار ضلعی فوق بمدت حدود یک و نیم دقیقه پرواز است.

۵)خروج هواپیما از فرودگاه و رسیدن به ارتفاع معینی بنام مسیرهای خروجی استاندارد در این حالت هواپیما به محض برخاستن از فرودگاه با استفاده از مسیری که قبلا تعیین گردیده بوسیله VOR در مسیرهای هوایی قرار می گیرد.
۶) ورود هواپیما از مسیرهای هوایی به نقطه ابتدای طرح تقرب:
در این حالت نیز هواپیما بوسیله VOR از مسیر هوایی استاندارد خارج شده و مبادرت به کم کردن ارتفاع نموده و به فرودگاه نزدیک می شود.
قبل از اختراع VOR از سیستم های ابتدایی دیگری مانند بیکن و LFR در رنج فرکانس پایین کار می کردند، تاثیرات نویز بر روی پخش آنها زیاد بود وحتی در شرایط بدهوا که استفاده از سیستم بیشتر حس می شد استفاده از آن یا اصلا ممکن نبود و یا دارای خطای بسیار زیاد بود. ایراد دیگری که سیستم های فوق داشتند این بود که اطلاعات زاویه ای به هواپیما نداده وفقط سمت را مشخص می کردند.

سیستم VAR نیز شبیه به بیکن و LFR می کرد به جز آنکه در فرکانس VHF کار می کرد و بنابراین تغییر شرایط جوی سوئی بر عملکرد سیستم فوق نداشت. بعدها با به خدمت گرفتن سیستم VOR نه تنها اثرات نویز و تغییر شرایط جوی بر کارکرد VOR تاثیر چندانی نداشته بلکه اطلاعات اضافه ای که اطلاعات زاویه ای در تمام جهات این سیستم می دهد باعث شده ا

ست که استفاده آن در صنعت هوانوردی روز به روز گسترش یابد.
۳-۳-ویژگیهای فرستنده V.O.R
1-1-3-3-V.O.R باید طوری طراحی وتنظیم شود تا با استفاده از آن خلبان بوسیله فحه نمایشگری که در مقابل خود دارد زاویه حرکت خود را نسبت به شمال مغناطیسی در جهت عقربه ساعت با قدرت تفکیک ۱ درجه تعیین نماید.
۲-۱-۳-۳- فرکانس حامل رادیویی حامل رادیوئی سیستم V.O.R بوسیله دو موج ناوبری ۳۰ هرتز مدوله می شود. یکی از این امواج باید چنان باشد که فازش در تمامز زوایای یک دایره به مرکز فرستنده ثابت (موج مرجع) و موج دیگر نیز فازش در تمام زوایای مختلف یک دایره به مرکز فرستنده متفاوت( موج متغیر ) می باشد.
۲-۳-۳ فرکانس کار فرستنده V.O.R
سیستم V.O.R در باند فرکانس ۹۷۵/۱۱۱ الی ۹۷۵/۱۱۷ مگاهرتز مورد بهره برداری قرار می گیرد بعلاوه رنج فرکانسی ۱۰۸ الی ۹۷۵/۱۱۱ مگاهرتز با اعشاری زوج نیز برای V.O.R هایی که در ترمینال نصب می شوند مورد استفاده قرار می گیرد.
۲-۲-۳-۳ درصد تغییرات مجاز فرکانس حامل V.O.R در مناطقی که فاصله

کانالها ۵۰ کیلوهرتز در نظر گرفته شده است باید کمتر از ۰۰۲/۰+ درصد باشد.
۳-۳-۳ پلاریزاسیون ودقت پترن
۱-۳-۳-۳ پخش امواج V.O.R دارای پلاریزاسیون افقی بوده و جزء پلاریزه عمودی (V.P) پرتو تا حد ممکن باید کوچک باشد.
توجه:
در حال حاضر بیان کمی حداکثر اندازه جایز پلاریزاسیون عمودی ممکن نمی باشد.

۲-۳-۳-۳- دقت اطلاعات زاویه ای که توسط انتشار با پلاریزاسیون افقی در فاصله تقریبی چهار طول موج (۴) برای زاویه عمودی بین صفر تا ۴۰ درجه، ۲+ درجه خواهد بود.
۴-۳-۳ پوشش
۱-۴-۳-۳- سیستم V.O.R باید اطلاعات زاویه ای مورد نیاز هواپیما ها را به منظور عملکرد رضایت بخش واقعی در سطوح وفواصل لازم عملیاتی تا زاویه عمودی ۴۰ درجه ایجاد کند.
توصیه: قدرت میدان در حداکثر شعاع عملکرد فرستنده V.O.R (حداکثر برد) برای عملکرد رضایت بخش سیستم باید ۹۰کیلو وولت بر متر یا -۱۰۷ دسی بل بر متر مربع باشد.
۵-۳-۳ مدولاسیون سیگنال های ناوبری
۱-۵-۳-۳- فرکانس رادیویی حامل که در هر نقطه از فضا دریافت می شود باید بوسیله دو سیگنال ۳۰ هرتز موسوم به سیگنال های ناوبری-طبق آنچه در زیر گفته شده-مدولاسیون دامنه شود.
الف) یک فرکانس واسطه موسوم به فرکانس حامل فرعی (۹۹۶۰ هرتز) با دامه ثابت باید بوسیله فرکانس ناوبری ۳۰ هرتز با نسبت انحراف ۱۵% و درصد دقت ۱+% مدولاسیون فرکانس بشود.
۱-در V.O.R های قراردادی عنصر۳۰ هرتزی که فرکانس حامل فرعی را مدولاسیون فرکانس می کند دارای فاز ثابت در تمام زوایای مختلف پخش بوده و فاز ثابت نامیده می شود.
۲-در D.V.O.R بطور بر عکس فاز عنصر ۳۰ هرتز FM در زوایای متناسبا تغییر کرده بنابراین به آن فاز متغیر می گویند.
ب) عنصر ۳۰هرتزی که روی فرکانس حامل مدولاسیون دامنه می شود.

۱-باری V.O.R های قراردادی این عنصر نتیجه چرخش پترن میدان بودکه باعث تغییر فاز آن در زوایای مختلف می باشد.
۲-بریا D.V.O.R این عنصر دارای دامنه وفاز ثابت در تمام زوایای پخش بوده و بصورت تمام جهت نتشار می یابد وسیگنال فاز ثابت نامیده میشود.
۲-۵-۳-۳-عمق مدولاسیون فرکانس حامل بوسیله فرکانس ۹۹۶۰ هرتز و ۳۰ هرتز مدوله می شود در ۵ درجه بالای افق باید ۲۸-۳۲ درصد باشد.
۴-۵-۳-۳- درصد تغییرات فرکانس سیگنال ۳۰ هرتز ثابت ومتغیر باید باشد.
۵-۵-۳-۳-درصد تغییرات فرکانس سیگنال حامل فرعی(۹۹۶۰ هرتز)باید باشد.
۶-۵-۳-۳-الف)در V.O.R های قراردادی درصد مدولاسیون فرکانس ۹۹۶۰ هرتز نباید از ۳۵% تجاوز کند.
ب) در D.V.O.R درصد مدولاسیون فرکانس ۹۹۶۰ هرتز نباید از ۴۰% تجاوز کند.
۷-۵-۳-۳-هنگامی که فاصله فرکانسی کانالها در V.O.R 50کیلوهرتز انتخاب می شود،دامنه هارمونیک فرکانس ۹۹۶۰ هرتز نباید از مقادیری که در جدول زیر داده شده تجازو کند.

فرکانس حامل فرعی سطح دامنه
۹۹۶۰هرتز دسی بل
دومین هارمونیک ۳۰-دسی بل
سومین هارمونیک ۵۰-دسی بل
چهارمین هارمونیک ۶۰-دسی بل

۶-۳-۳ صدا و کد مشخصه
۱-۶-۳-۳-اگر بخواهیم بوسیله فرستنده V.O.R یک کانال ارتباطی یکطرفه از ایستگاه با هواپیما داشته باشیم، این کانال باید روی همان فرکانس حامل که سیگنال های ناوبری روی آن مدوله می شوند مدوله شود.
۲-۶-۳-۳-حداکث در عمق مدولاسیون کانال ارتباطی نباید از ۳۰% بیشتر شود.
۳-۶-۳-۳-باند فرکانسی شنیداری مورد استفاده باید بین ۳۰۰ تا ۳۰۰۰ هرتز باشد.
۴-۶-۳-۳- سیستم V.O.R شرایط لازم برای انتقال همزمان یک سیگنال کدمشخصه که معرف محل نصب فرستنده باشد-را بر روی فرکانس رادیویی حامل به منظور ناوبری فراهم می سازد.
۵-۶-۳-۳-سیگنال کد مشخصه کد مورسی بین المللی را به کار می گیرد و این کد شامل ۲ یا ۳ حرف است. این کد با سرعت تقریبی ۷ لغت در دقیقه ارسال می شود و حداقل هر ۳۰ ثانیه تکرار خواهد شد. فرکانس سیگنال مدوله کننده موج حامل باید ۱۰۲۰ هرتز با درصد تغییرات مجاز هرتز باشد.

۲-۱-محدودیت هایVOR
به هر حال مانند هر سیستم دیگری VOR نیز دارای محدودیت های می باشد که برخی از آنها به قرار زیر هستند.

۱)این سیستم در ارتفاع پایین دارای برد کمی می باشد. زیرا فرکانس حامل این سیستم در رنج VHF بوده و بنابراین انتشار امواج آن در راستای خط دید می باشد و بنابراین برای پوشش دادن یک ناحیه باید در فاصله های تقریبا ۱۰۰ ناتیکال مایل این سیستم نصب بشود.
۲)بدلیل اثر موانع طبیعی ومصنوعی در پخش امواج اینگونه سیستم ها که انعکاسات ناخواسته ای را باعث می شود بنابراین محل نصب VOR باید بادقت انتخاب شود تا حدممکن هموار باشد ولی در بعضی نواحی یافتن چنین محلی مشکل و یا حتی غیرممکن می باشد( مثل مناطق جنگلی و کوهستانی) بنابراین بدلیل عدم یافتن سایتی ایده آل اطلاعات مسیر که سیستم می دهد دچار خمیدگی مسیرنیز متفاوت می باشد که به آن Course Bend و Scalloping , Roughness می گویند.
۳)اغتشاش در پخش مخروطی VOR:
در ناحیه بالای آنتن VOR منطقه ای فرضی به شکل مخروط وجود دارد که در این منطقه هواپیما هیچ سیگنالی را از VOR نمی تواند دریافت کند و به هر اندازه ارتفاع هواپیما بیشتر باشد مساحت این ناحیه و در نتیجه محدودیت بیشتر می شود.
۳-۱-اصول مقایسه فاز در دریافت اطلاعات زاویه(شکل ۱-۱)
علائم پروازی درگیرنده یک هواپیما بوسیله نسبت فاز دو سیگنال حاصل می گردد. فرستنده VOR در باند فرکانس ۱۱۲-۱۰۸ فقط با اعشاری زوج مربوط به فرستنده VOR است واعشاری فرد مربوط به سیستم ناوبری ILS می باشد.
نظر به اینکه سیستم های مورد استفاده در صنعت هوانوردی جز سرویسهای با ایمنی بالا محسوب میشود لازم است برابر مقررات طوری ساخته شود وتنظیم گردد که در الات دقیق مشابه در هواپیما تغییرات یکسانی ومطمئنی را سبب گردند. از این رو سیستم VOR نیز طوری طرح وتنظیم می گردد تا تغییرات زاویه ای برابر در جهت عقربه ساعت از شمال مغناطیسی را درجه به درجه مشخص نماید.

شکل ۱-۱-اصول مقایسه فاز در پیدا کردن زاویه
بمنظور فوق فرکانس حامل فرستنده (۱۰۸-۱۱۸MHZ)VOR با دو سیگنال ۳۰ هرتز که سینگالهای ناوبری نامیده میشود بطور جداگانه مدوله و از آنتن VOR در تمام جهات با پلاریزاسیون افقی پخش می گردد. فاز یکی از دو سیگنال ۳۰ هرتز همواره ثابت بوده و به موقعیت ناظر نسبت به آنتن VOR بستگی ندارد. از این رو به سیگنال فوق نام سیگنال فاز مرجع اطلاق می گردد. اما سیگنال دوم که سیگنال فاز متغیر نیز نامیده می شود دارای فاز ثابت نبوده و در نقطه دید(موقعیت ناظر) فاز آن متناسب با انحراف از شمال مغناطیسی متفاوت با فاز سیگنال مرجع می باشد/. برای ارسال دو

سیگنال ۳۰ هرتز مرجع ومتغیر با مشخصات ذکر شده درفضا از دو نوع مدولاسیون استفاده می گردد. این کار بمنظور ایزوله سازی دو سیگنال ۳۰هرتز انجام میشود به این صورت که برای تولید سیگنال ۳۰ هرتز مرجع از مدولاسیون FM و برای تولید سیگنال متغیر از مدولاسیون AM استفاده می گردد. ولی با توجه به اینکه مدولاسیون همزمان دو سیگنال فوق به صورت FM,AM بر روی فرکانس موج حامل امکان پذیر نمی باشد از یک سیگنال واسطه بنام حامل فرعی کمک گرفته می شود. فرکانس سیگنال حامل فرعی برابر ۹۹۶۰ هرتز(۱۰KC) می باشد.
حال باتوجه به مطالب شرح داده شده در پاراگراف بالا وتصویر شکل ۲-۱که بلاک دیاگرام کل سیستم VOR می باشد به شرح مراحل تولید سیگنال های می پردازیم.
فرکانس موج حامل در قسمت RF OSC تولید شده و به دو شاخه جدا تقسیم می شود.
فرکانس فوق از یک طرف به مدار تولید سینگال ۳۰هرتز مرجع( مدولاتور) واز مسیر دوم به مدار تولید سیگنال متغیر(سایدبند ژنراتور) می رود. یک اسیلاتور دیگر نیز وظیفه تولید فرکانس های ۳۰هرتز ۹۹۶۰ هرتز و ۱۰۲۰ هرتز را به عهده دارد. سیگنال خروجی ۳۰هرتز از این اسیلاتور به مدار تولید سیگنال ۳۰هرتز متغیر( سایدبند ژنراتور) و قسمتی از این سیگنال ۳۰ هرتز نیز به همراه فرکانس ۹۹۶۰ هرتز و ۱۰۲۰ هرتز به مدار تولید سیگنال مرجع(مدولاتور) می رود.

شکل ۲-۱-بلاک دیاگرام عمومی یک فرستنده VOR

در مدار مولد باند جانبی فرکانس ۳۰ هرتز ورودی بر روی فرکانس موج حامل با عمق مدولاسیون ۳۰درصد مدولاسیون دامنه می گردد. این مدولاسیون از نوع حامل حذف شده وباند جانبی شماره ۲ و باند جانبی شماره ۲ نامیده میشود.

لاف فار داشته وشامل اطلاعات سیگنال متغیر می باشد. در روابط ریاضی شکل فوق نماینده فرکانس موج حامل و نمایده فرکانس ۳۰هرتز می باشد.

شکل ۳-۱-شکل موج باندهای جانبی و سیگنال
سیگنال الف۳-۱-سیگنالهای خروجی فرستنده VOR

در مدار مدولاتور در مرحله اول باید فرکانس ۳۰ هرتز بر روی فرکانس حامل کمکی(۹۹۶۰ HZ) با درصد انحراف ۱۶% مدولاسیون فرکانس می شود. بنابراین فرکانس حامل کمکی دارای تغییرات هرتز می باشد زیرا: ۴۸۰=۳۰*۱۶
یعنی فرکانس حامل کمکی از ۱۰۴۴۰ هرتز تا ۹۴۶۰ هرتز تغییر می کند. به شکل ۳-۱- توجه شود.
در مرحله دوم مجموعه فرکانس ۳۰هرتز که بر روی سیگنال حامل کمکی مدوله فرکانس شده به همراه فرکانس کد شناسایی (۱۰۲۰ HZ) و فرکانس صدا بر روی فرکانس حامل مدولاسیون دامنه می شود. عمق مدولاسیون فرکانس حامل کمکی وصدا هر کدام ۳۰% وعمق مدولاسیون کد شناسایی ۱۰% می باشد. جدول زیر مطالب بالا می باشد.

در شکل ۴-۱-طیف فرکانس بالا نشان داده شده است.
خروجی سایدبند ژنراتور ومدولاتور ابتدا به مدار پل آراف وبعد از ترکیب شدن با همدیگر به چهار آنتن لوپ می روند.
لازم به ذکر است که فرکانس ۱۰۲۰ هرتز بصورت کد مورس بین المللی بر روی فرکانس حامل مدوله شده و از آنتن پخش می گردد واین کد نمایانگر محل نصب فرستنده VOR میباشد. در گیرنده هواپیما کدشناسایی ایستگاه VOR از روی سینگال دریافتی جدا شده و خلبان می تواند آنرا بوسیله هدست که دراختیار دارد بشوند.
توجه۱- فراکانس صدا می تواند حاوی اطلاعاتی مثل شرایط هوا و اطلاعات هوانوردی دیگر باشد.

۴-۱بررسی مدار پل رادیویی(پل آراف)
همانطور که در بالا شرح داده شده فرستنده VOR دارای سه خروجی می باشد که عبارتند از:
۱)ساید بند شماره ۱(SB1) که حاوی سیگنال فاز متغیر می باشد.
۲)ساید بند شماره ۲ (SB2) که حاوی سیگنال فاز متغیر می باشد.
۳)موج حامل (CARRIER) که حاوی سینگال فاز ثابت وکدشناسایی می باشد.
با توجه به شکل ۵-۱ سه خروجی فوق بوسیله سه عدد کابل هم محور به مدار پل رادیویی می روند. مدار پل رادیویی شامل دو عدد جمع کننده کابلی می باشد که بموازات همدیگر قرار گرفته اند ورودی های یکی از این جمع کننده ها فرکانس موج حامل و ساید بند شماره ۱ است و ورودی های جمع کننده دیگر نیز فرکانس موج حامل وساید بند شماره ۲ میباشد. هر کدام از جمع کننده ها دارای دو خروجی می باشند. دو خروجی جمع کننده اول که شامل مجموع و تفاضل موج حامل یا باند شماره ۱ است. آنتن های NW و SW را تغذیه می کند.

 

۵-۱-آنتن VOR
استفاده از یک آنتن خوب در VOR در صحت عمل آن تاثیر فراوان دارد.همانطور که اشتباه در تنظیم فرستنده VOR میتواند مشکلات وخطای زیادی در پخش امواج و زوایای حاصله از آن را بوجود آورد استفاده از یک آنت نامرغوب ونامتناسب نیز میتوانند باعث ایجاد خطاهای نامطلوب شود. بنابراین انتخاب یک آنتن مناسب نیاز به دقت فراوان دارد.
آنتنی که برای VOR استفاده می شود باید دارای مشخصات زیر باشد.
۱-بوجود‌آوردن ماکزیمم پخش در نزدیک زمین وخط افق
۲-امکان استفاده از یک آنتن با تنظیمات نسبتا ساده در فرکانسهای بین ۱۰۸ تا۱۱۸ مگاهرتز
۳-پخش همه جهته سینگنال با پلاریزاسیون افقی
۴-عدم پخش با پلاریزاسیون عمودی که در غیراینصورت باعث خطاهای زیادی خواهد شد.
همانطور که قبلا شرح داده شد آنتنی که شرکت Aeronav برای سیستم خود انتخاب نموده است آنتن آلفورد لوپ است.

شکل ۵-۱-مدار پل امواج رادیویی و چهار آنتن آلفورد لوپ

۱-۶-تعریف آنتن آلفورد لوپ
چنانچه یک حلقه بسته را مطابق شکل ۱-۶ که دارای ابعاد کوچکی نسبت به طول موج انرژی سیگنالی که آنرا تغذیه می کند در نظر بگیریم ملاحظه می شود که جریان در تمام نقاط آنتن دارای دامنه وفاز یکسانی می باشد. بنابراین پترن امواج فشاری در صفحه آنتن به شکل دایره می باشد و درصفحه عمودی بر صفحه آنتن( شکل ۲-۶) پترن امواج انتشاری بصورت هشت لاتین (۸) می باشد.

شکل ۲-۶ پترن عمودی آنتن لوپ شکل ۱-۶ پترن افقی آنتن لوپ
آنتن آلفورد لوپ شامل چهار عنصر بطور نصف طول موج می باشد و طوری کنار هم قرا رگرفته ند که تشکیل یک شکل مربعی مطابق شکل ۳-۶ را میدهند.
طول هر ضلع از این مربع به اندازه یک چهارم طول موج است در گوشه های این مربع بدلیل اینکه جریان در شاخه های مجاور در خلاف جهت یکدیگر است دارای دامنه کوچکی می باشد.
عناصر آنتن آلفورد لوپ تیغه هایی از جنس آلومینیوم به عرض چهار اینچ می باشد. گوشه های این عناصر همانطور که در شکل دیده می شود با زاویه ۴۵ درجه خم شده اند و جهت جریان در هر یک از عناصر چهارگانه نشان داده شده است.

شکل ۳-۶ آنتن آلفورد لوپ

اگر هر کدام از عناصر چهارگانه را بصورت باز شده (بدون خم) طبق شکل ۴-۶ در نظر بگیریم توزیع جریان در آن بصورتی است که دامنه جریان در وسط تیغه ماکزیمم و در نقاط خم برابر ۷۰درصد ماکزیمم جریان می باشد.

شکل۴-۶ نمای باز شده آنتن لوپ
همانطور که در شکل ملاحظه می کنیم سطح انتشار برابر نصف طول موج بوده که آن در وسط قرار دارد و دیگر آن بطور مساوی در دو سمت انتشار قرار گرفته است که با جریان حامل از تیغه کناری خنثی می شود.
انتشار جریان در آلفورد لوپ بر حسب انرژی تغذیه شده به آن در جهت عقربه های ساعت یا خلاف آن می باشد. بدین ترتیب اگر چه دامنه جریان در هر ضلع مربع یکنواخت نیست ولی پرتو کلی به شکل دایره خواهد بود زیرا در هر گوشه از حلقه انرژی از سطح مجاور دریافت می گردد. زمانیکه آلفورد لوپ به حالت افقی مورد استفاده قرار می گیرد دارای پرتو همه جهتی می باشد ولی اگر از پهلو به آن نگاه کنیم پخش بصورت هشت لایتن خواهد بود. به شکل ۵-۶ توجه شود.

شکل ۵-۶ پخش آنتن آلفورد لوپ از پهلو
در حالت عملی میتوان میدان نسبی حامل از یک آلفورد لوپ را در سطح افق و فضای آزاد به صورت رابطه زیر نوشت:

و برای سطح عمودی رابطه آن چنین خواهد بود:

در هر دو رابطه بالا دامنه جریان نسبی برابر I و فاز جریان برابر می باشد روابط براین اساس نوشته شده که پرتو امواج در سطح افق همه جهته و در سطح عمود بر آن دارای ضریب جهشی (Cos a) می باشد.

۲-۶-پرتو افقی وعمودی
در کاربردهای عملی مجموعه آنتن آلفورد لوپ در نزدیک سطح زمین ویا سطحی معادل زمین که اصطلاحا آنرا کانترپوز می نامند نصب می گردد. نظر به اینکه پرتو افقی نزدیک به سطح زمین ساده می باشد رابطه میدان نسبی حاصل از یک لوپ را در سطح زمین برابر فضای آزاد می دانیم ودر پلاریزاسیون افقی که لوپ در ارتفاع h از سطح زمین قرار گرفته و بوسیله جریان تغذیه می گردد باید ایجاد یک آنتن فرضی در عمق فرضی h زیر زمین را نمود که دارای جریان خواهد بود. پخش در صفح

ه عمودی از یک آنتن همه جهته که دارای پلاریته افقی است از فرمول حاصل می گردد. در این رابطه I دامنه جریان تحریک آنتن و فاز جریان و a زاویه ارتفاع h,p ارتفاع آنتن از سطح زمین می باشد.
پرتو آنتن لوپ در سطح عمود دارای ضریب جهشی(cos a) می باشد که بادرنظر گرفتن این ضریب پرتو امواج از آنتنی که دارای پلاریته افقی است یعنی به صورت موازی با سطح زمین نصب گردیده به صورت بردار زیر خواهد بود:

تولید سیگنال VOR
یک سیستم VOR نصب شده کامل به هواپیما کمک می کند که در جهات مختلف زاویه نسبی خود را نسبت به جهت فرستنده ایستگاه زمینی مشخص کند.همانگونه که قبلا اشاره شد DVOR به صورتی طراحی شده تا سیگنالی را ارسال کند که مورد نظر هواپیما می باشد و با سیگنالی که بوسیله سیستم VOR معمولی ارسال می شود هماهنگ باشد. اساس کار در هر دو سیستم همانگونه که در رابطه با DVOR شرح داده شد وجودسیگنال های ۳۰هرتز مرجع ومتغیر واندازه گیری اختلاف فاز آنها درگیرنده هواپیما و درنهایت بدست آمدن اطلاعات زاویه ای می باشد. برای

آشنایی کلی با VOR معمولی همانقدر کافی است که بدانیم سیگنال های مرجع ومتغیر در DVOR با سیستم VOR معمولی عکس یکدیگر هستند. در سیستم DVOR سیگنال مدوله شده دامنه ۳۰ هرتز مرجع است و سیگنال مدوله شده فرکانس ۳۰هرتزداپلر سیگنال متغیر می باشد. برای جلوگیری از هر اشتباه اصطلاحا به سیگنال مرجع ۳۰هرتز AM و به سیگنال متغیر ۳۰هرتز FM می گویند.
سیگنال حامل از آنتن مرکزی DVOR با فرکانس fc در محدوده باند فرکانسی ۱۰۸ تا ۱۱۸ مگاهرتز وبا مدولاسیون دامنه سیگنال ۳۰هرتز مرجع منتشر می شود. از دو آنتن روبروی هم که بر روی یک قطر در حلقه ای از آنتن ها قرار گرفته اند LSB,USB برای ایجاد مدولاسیون دامنه موج حامل اصلی توسط موج حامل فرعی ۹۹۶۰ هرتز منتشر می شود.این مدولاسیون دامنه نتیجه جمع شدن سیگنال حامل ودو سیگنال باند کناری در فضا می باشد که هر کدام از آنها با فرکانس موج حامل هرتز اختلاف دارند.توجه کنید که هر دو سیگنال LSB, USB در DVOR-757 تولید می شوند چرا که این سیستم یک فرستنده DVOR وdsb می باشد.

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید
word قابل ویرایش - قیمت 12700 تومان در 79 صفحه
127,000 ریال – خرید و دانلود
سایر مقالات موجود در این موضوع
دیدگاه خود را مطرح فرمایید . وظیفه ماست که به سوالات شما پاسخ دهیم

پاسخ دیدگاه شما ایمیل خواهد شد