Upload
others
View
7
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
1
RADIONAMIARY
zasady, sposoby, kalibracja, błędy
i ograniczenia
2
Radionamierzanie jest to:
Określenie kąta, zawartego między północną
częścią lokalnego południka geograficznego a
kierunkiem na dany obiekt, przy pomocy fal radiowych.
Radionamierzanie oparte jest na
właściwościach kierunkowych anten nadawczych lub
odbiorczych.
3
Określanie kierunku przez radionamiernik polega na
wykorzystaniu właściwości kierunkowych anteny ramowej
1
2
l
h
Ur
0
E
S
H
1
2
0S
E
H
t
Faza natężenia pola
elektrycznego
2
cos2
lt
2
cos2
lt
Indukowane siły
elektromotoryczne
2
cos2sin1
lthEu
2
cos2sin2
lthEu
Wypadkowa siła elektromotoryczna: tl
hEuuur
coscossin221
Zasady radionamierzania
4
coscossin
llRozpiętość anteny l jest znacznie mniejsza od długości fali , a więc:
Amplituda siły elektromotorycznej
indukowanej w antenie ramowej wynosi: cos2 ns
EUr
uwzględniając również, że powierzchnia
anteny ramowej s = hl, otrzymujemy:
gdzie n – liczba zwojów
tns
Eur
coscos2
270°315°
0°
45° 90° 135°
180°
225°
Amplituda Ur w funkcji kierunku na radiolatarnię (charakterystyka anteny ramowej)
5
B
b
A
a
Do odbiornika
Wewnątrz cewek goniometru wytwarzane jest identyczne
pole elektromagnetyczne w jakim znajdują się anteny
krzyżowe. Dzięki temu w cewce obrotowej indukowana jest
taka sama siła elektromotoryczna.
sin
cos
HH
HH
b
a
Amplitudy natężenia pola magnetycznego wynoszą:
Amplituda wypadkowa równa jest:
2222 sincos ba HHH
Kąt a zawarty między płaszczyzną cewki a i wektorem
natężenia pola magnetycznego jest taki sam jak między
płaszczyzną anteny A i wektorem natężenia pola
magnetycznego radiolatarni:
tg
H
H
H
Htg
a
b
a
b
cos
sina
Z tego:
a
Goniometr
6
Określanie strony
Antena ramowa lub anteny krzyżowe z goniometrem pozwalają na określenie jedynie kierunku
na radiolatarnię. W celu określenia strony stosuje się podłączenie na wejście odbiornika
pomocniczej anteny bezkierunkowej.
Antena ramowa i bezkierunkowa
W
Rf
Do o
db
iorn
ika
Charakterystyka napięcia wejściowego
radionamiernika przy wspólnym odbiorze z
anteny kierunkowej i bezkierunkowej
(kardioida)
270°315°
0°
45° 90° 135°
180°
225°
U’
U’cos
U’(1+cos
7
Polega na określeniu przebiegu radiodewiacji w funkcji kąta kursowego, która jako błąd
systematyczny musi być uwzględniona przy radionamierzaniu
Powinno się ją określać :
1. Raz do roku
2. Po remoncie statku ze zmianami konstrukcyjnymi na pokładzie, w sprzęcie przeładunkowym,
anten statkowych lub położenia anten radionamiernika
NRNNR
KNK
lub
Gdzie:
KN
NRN
- kąt kursowy z radionamiernika
- namiar rzeczywisty z radionamiernika
Kalibracja radionamiernika
8
Błędy i ograniczenia
Efekt antenowy – przedostawanie się, niezależnie od kierunku na radiolatarnie, napięcia o stałej
amplitudzie na obwody wejściowe radionamiernika.
Przyczyny to:
1. słabe ekranowanie obwodów wejściowych odbiornika oraz przewodu łączącego antenę z
radionamiernikiem;
2. Brak symetrii między uzwojeniami anteny ramowej a otaczającymi ją elementami konstrukcji
statku.
270°315°
0°
45° 90° 135°
180°
225°
U’e
U’cos
U’w
270°315°
0°
45° 90° 135°
180°
225°
U’e
U’cos
U’w
Charakterystyka anteny ramowej
zniekształcona składową fazową
napięcia efektu antenowego
Charakterystyka anteny ramowej
zniekształcona składową pozafazową
napięcia efektu antenowego
9
Czynniki ograniczające radionamierzanie:
1. Zakłócenia odbioru
- szumy własne odbiornika
- zakłócenia atmosferyczne
- zakłócenia od pracy innych radiolatarni
2. Zniekształcenia propagacyjne
3. Promieniowanie wtórne (skutkiem czego jest radiodewiacja)
- wpływ fali jonosferycznej
- efekt brzegowy
- wpływ elementów konstrukcyjnych statku posiadające charakter
bezkierunkowych anten pionowych
- wpływ elementów konstrukcyjnych statku posiadających charakter pętli
kierunkowych
10
Linie pozycyjne z radionamiarów
Istnieją trzy metody określania linii pozycyjnych z radionamiarów:
Namiar własny
Namiar obcy
Namiar radiolatarni kierunkowej
Polega na określeniu kierunku na radiolatarnię bezkierunkową o znanej
lokalizacji wykorzystując kierunkową antenę odbiorczą zainstalowaną na
statku.
Polega na określeniu kierunku ze stacji brzegowej na statek wykorzystując
kierunkową antenę odbiorczą. W tym przypadku statek nadaje sygnały
bezkierunkowe. Informacja o zmierzonym kierunku przekazywana jest na
statek drogą radiową.
Polega na określeniu kierunku wytyczonego przez radiolatarnię
kierunkową za pomocą odbiornika umieszczonego na statku połączonego z
anteną bezkierunkową.
11
Namiary własne
NRN
NRN
NRN
NRN
RC
N
S
Li n
i a Równych Namiarów
Ortodroma
NRN
NRN
NRN
NRN
Równik
Radionamiary własne mogą być
wykonywane na radiolatarnie
oznaczone jako RC lub radiostacje
nadające sygnały na żądanie statku w
służbie QTG. Sygnały radiowe z
radiolatarni do odbiornika statkowego
biegną po ortodromie, która przecina
południki pod różnymi kątami i z tego
powodu nie jest linią pozycyjną. Linią
pozycyjną, a więc miejscem
geometrycznym punktów, dla których
namiar na radiolatarnię jest stały jest
linia równych namiarów.
KRKNNRN
12
Wykreślanie linii pozycyjnej na mapie Merkatora
Ortod
roma
Loks
odro
ma
Linia
równ
ych
nam
i
aró
w
RC
Pz
k
RCz
k – zbieżność południków
2
k
śrk sin
poprawka loksodromiczna
Gdy poprawka loksodromiczna
13
Jeżeli > 0.5º
1. Do namiaru ortodromicznego dodajemy
poprawkę loksodromiczną z
odpowiednim znakiem;
2. Wykreślamy namiar loksodromiczny
przechodzący przez pozycję
radiolatarni;
3. W miejscu przecięcia się loksodromy z
południkiem pozycji zliczonej
wyznaczamy tzw. pozycją
prawdopodobną;
4. Do namiaru loksodromicznego
dodajemy poprawkę loksodromiczną z
odpowiednim znakiem i w pozycji
prawdopodobnej wykreślamy linię
pozycyjną, styczną do linii równych
namiarów.
RC
Pp
Pz
RCz
Lp
NR
14
Określanie poprawki loksodromicznej przy pomocy
Radiosygnałów
15
cd...
16
cd...
Różnica długości: 8º 35’
Średnia szerokość:52º 47’
Poprawka loksodromiczna: 3º 25’
17
Poprawka loksodromiczna: 3º 25’
Różnica szerokości: 35º 16’
poprawka: + 10’
Poprawka loksodromiczna: 3º 35’