Suuntaamaton radiomajakka

Suuntaamattomat radiomajakat eli NDB-majakat ovat ilmailussa (aiemmin myös merenkulussa) käytettäviä radiosuunnistusmajakoita, jotka toimivat keskipitkien aaltojen alueella (alueella 190-1750 kHz). Tästä majakkatyypistä käytetään myös nimitystä ympärisäteilevä majakka, sillä päinvastoin kuin esimerkiksi VHF-monisuuntamajakan tapauksessa, vastaanotettava radiosignaali ei sisällä suuntatietoa. Sen sijaan vastaanottajan asema suhteessa majakkaan (ns. suuntima) määritetään signaalin voimakkuuden perusteella. NDB-laitteita voidaan käyttää reittisuunnistukseen, tai lähestymisalueella osana lähtö- ja tuloreittejä sekä lähestymismenetelmän ensi- tai toissijaisena suunnistuslaitteena. Suuntaamattoman radiomajakan yhteydessä voi toimia myös etäisyydenmittauslaite eli DME-majakka, jolloin lentäjälle voidaan tuottaa etäisyystieto. Tällainen lisämajakka toimii aina erillisellä VHF-taajuudella.[1]

TekniikkaMuokkaa

 
Tyypillinen mekaaninen ADF-näyttölaite.
 
ADF-komposiittiantennin napakaavio. Nollat erotetaan resultanttijännitteen suuruuden perusteella.

NDB-suunnistusjärjestelmä koostuu kahdesta osasta: NDB-maalaitteesta sekä lentokoneen radiokompassista. Nykyiset radiokompassit ovat itsetoimisia, ns. ADF-laitteita: kun lentäjä virittää haluamansa majakan, näytetään suuntima majakalle (ts. missä suunnassa majakka sijaitsee) joko kompassilevyyn kiinnitetyn mekaanisen osoittimen avulla tai digitaalisella näytöllä. Vastaanottimesta riippuen voi asteikko olla joko absoluuttinen (näyttää suoraan suuntimalinjan majakalle) tai suhteellinen (x astetta vasemmalle/oikealle). Majakan ohitus voidaan päätellä osoittimen näyttämän kääntymisestä 180 asteella (majakka edessä/takana). NDB:n avulla saavutetaan vain noin 5 asteen suuntimistarkkuus, minkä lisäksi ne ovat erittäin herkkiä kaikille sähkömagneettisille häiriölähteille, esimerkiksi säälle. Yksinkertaisimmillaan ADF-vastaanottimessa on kaksi antennia, silmukka-antenni ja suunta-antenni. Voidaan osoittaa, että kierrettävän kaksikierteisen silmukka-antennin kierteiden sähköisten sähköisten potentiaalien summa on nolla kahdessa kohdassa, joita nimitetään nolliksi: tämä tapahtuu, kun silmukka-antenni on aallon tasossa, koska antennin joka pisteessä on sama vaihe. Tämä ei kuitenkaan riitä, sillä majakka voi tällöin olla suunnassa 0 tai 180 astetta. Ongelma ratkaistaan suunta-antennilla, joka hyödyntää sähkömagneettisen kentän sähköistä osaa tuottamaan jännitteen, joka on aina vaiheessa maa-aseman lähettimen kanssa: kaksi nollaa voidaan nyt erottaa toisistaan määrittämällä antennien jännitteiden resultantti: vastaanotinta tehtaalla kalibroitaessa asetetaan toinen nollista kohtilentonollaksi laitteiston asettelun perusteella. Järjestelmää kutsutaan komposiittiantenniksi. Nykyisissä ADF-laitteissa ei ole kierrettävää antennia, vaan suuntima lasketaan useiden, tunnetusti aseteltujen antenniryppäiden perusteella. NDB-maalaitteessa puolestaan voi olla jopa 50-metrinen T-antenni, joka toimii vaihtovirralla.

KäyttöMuokkaa

 
Laskeutuva kone sivuuttamassa Klagenfurtin lentoaseman NDB-lähestymismajakkaa.

NDB-majakoita voidaan käyttää reitti- tai lähestymismajakoina. Lähestymismajakoiden avulla voidaan rakentaa pelkästään NDB-pohjainen menetelmä tai niitä voidaan käyttää ILS-lähestymisen väli- tai loppulähestymisosalla tai lähtö- tai tuloreiteillä. ILS-lähestymisen loppulähestymisen tapauksessa lähestymismajakka voi olla 75 Mhz merkkimajakan lisänä tai tilalla, mikä mahdollistaa esim. odotuskuvion perustamisen. NDB-reittimajakoilla, jotka nykyään ovat jo harvinaisia, voidaan määritellä lentoväyliä samaan tapaan kuin VORin avulla. Reittimajakan lähetysteho on lähestymismajakkaa suurempi, jotta kuuluvuusalue suurenisi: käytetään jopa usean kilowatin majakoita.

LähteetMuokkaa

  1. Binns, Chris, 1954-: Aircraft systems : instruments, communications, navigation, and control. Hoboken, NJ: {{{Julkaisija}}}. 1039191587. ISBN 9781119259862, 111925986X, 9781119262350, 1119262356, 9781119262367, 1119262364. Teoksen verkkoversio (viitattu 17.9.2019).