1 Sistemas de localização aérea via rádio Armando Barbosa Sérgio Valente Índice • Tráfego Aéreo em Portugal • Sistemas de Rádio - Ajuda - Sistema VOR - Sistema ILS
1
Sistemasde localização aérea via rádio
Armando Barbosa Sérgio Valente
Índice
1/30
• Tráfego Aéreo em Portugal
• Sistemas de Rádio - Ajuda
- Sistema VOR
- Sistema ILS
2
Controlo do Tráfego Aéreo
Infra-estruturas:
• Dois Centros de Controlo de Tráfego Aéreo • Uma Estação de Comunicações Oceânica • Torres de Controlo • Cinco Estações de Radar • Trinta Rádio-Ajudas • Sete Estações de Comunicações • Três Estações Repetidoras
1/30
Controlo do Tráfego Aéreo
Comunicações:
• Estações de Comunicação Terra-Aeronave • Rede de Feixes Hertzianos• Estações Repetidoras
2/30
3
Controlo do Tráfego Aéreo
Primário:
3/30
• Potência elevada
• Detecta qualquer objecto
Radares
Controlo do Tráfego Aéreo
3/30
• Económico
• Mais eficiente
Secundário:
Radares
4
Índice
• Tráfego Aéreo em Portugal
• Sistemas de Rádio - Ajuda
- Sistema VOR
- Sistema ILS
1/30
4/30
VOR
VHF Omnidirectional Radio
5
VHF Omnidirectional Radio
4/30
O que é?• VOR (VHF Omnidirectional Range Radio)• É um equipamento que emite um sinal que informa
à aeronave de qual a sua orientação actual.
VHF Omnidirectional Radio
4/30
O que é?• VOR (VHF Omnidirectional Range Radio).• É um equipamento que emite um sinal que informa à aeronave qual a sua orientação actual.• Auxilio na criação de uma rota de espera.
6
VHF Omnidirectional Radio
4/30
Tipos de VOR
CVOR – Conventional VOR DVOR – Doppler VOR
VHF Omnidirectional Radio
4/30
Sinal CVOR
Sinal Referência:
• Modulação FM
• Modulado a 30Hz
Sub-Portadora: 10KHz
Sinal Variável:
• Modulação AM
• Modulado a 30Hz
Portadora: 108-118 MHz
7
VHF Omnidirectional Radio
4/30
Sinal CVORVariável
VHF Omnidirectional Radio
4/30
Sinal CVOR
Problemas:
Directo
Reflectido
Receptor
Modulação AM:
8
VHF Omnidirectional Radio
4/30
Como melhorar este sistema por forma a reduzir os erros originados pelas reflexões?
Questão
A. Usar uma modulação FM para o sinal variável e para o sinal referência.
B. Usar modulação FM para o sinal variável e AM para o sinal referência.
C. Desenhar um circuito que remova o erro.
D. Nenhuma das anteriores.
VHF Omnidirectional Radio
4/30
Solução
CVOR DVOR
Sinal Referência FM AM
Sinal Variável AM FM
9
VHF Omnidirectional Radio
4/30
DVOR
Portadora:
Modulação DSB (Double Sideband)
T = 1/30 sd = 13.5 mperímetro = 2πd/2 = 42.4 mvelocidade = 42.4x30 = 1272 (m/s) = 4581 Km/h
Efeito de Doppler
VHF Omnidirectional Radio
4/30
DVOR
Mínimo Máximo
Efeito de Doppler
10
VHF Omnidirectional Radio
4/30
VOR
Espectro utilizado:
CVOR DVOR
VHF Omnidirectional Radio
4/30
Espectro utilizado:VOR
11
VHF Omnidirectional Radio
4/30
Alcance é limitado por:
VOR
• Potência emitida
• Topografia do terreno
• Altitude do avião
• Sensibilidade do receptor
VHF Omnidirectional Radio
4/30
Padrão de radiação:
VOR
Ideal Real
12
VHF Omnidirectional Radio
4/30
Classificação quanto ao alcance e potência:
VOR
• Longa distância
IntercontinentaisAlcance > 500 KmAltitude < 20 KmPotência 200 W
• Curta e médiadistância
ContinentaisAlcance 75 – 500 KmAltitude < 15 KmPotência 12.5 – 50 W
Índice
• Tráfego Aéreo em Portugal
• Sistemas de Rádio - Ajuda
- Sistema VOR
- Sistema ILS
1/30
13
Instrument Landing System
4/30
ILS
Instrument Landing System
4/30
Constituído por:
• Localizer• Glide Path• Marker Beacons• DME
14
Instrument Landing System
4/30
Localizer
Emite um feixe VHF ao longo da pista indicando o seu eixo.
108 a 118 MHz
8º
Instrument Landing System
4/30
Localizer
Emite um feixe VHF ao longo da pista indicando o seu eixo.
CSB (Carrier and Sideband)
SBO (Sideband Only)
108 a 118 MHz
15
Instrument Landing System
4/30
Localizer
Instrument Landing System
4/30
Localizer
Antena LPDA (Log-Periodic Dipole Antenna):
Antena LPDA de 7 dipolos
τ=== −−−
n
n
n
n
n
n
d
d
R
R
L
L 111
αtan1
1
1 =−
=−− −
−
−
n
nn
nn
nn
d
LL
RR
LL
16
Instrument Landing System
4/30
Localizer
Sistema de 6 LPDA:
Antena n.º 1 2 3 4 5 6
Amplitude CSB 20 50 100 100 50 20
Fase CSB (º) 0 0 0 0 0 0
Amplitude SBO 90Hz 8.70 8.70 16.37 16.37 8.70 8.70
Fase SBO 90Hz (º) 90 90 90 -90 -90 -90
Amplitude SBO 150Hz 8.70 8.70 16.37 16.37 8.70 8.70
Fase SBO 150Hz (º) -90 -90 -90 90 90 90
Instrument Landing System
4/30
Localizer
Sistema de 6 LPDA:
Máximo: 0 - 10º Mínimo: 10 - 20º
17
Instrument Landing System
4/30
Localizer
Sistema de 6 LPDA:
Instrument Landing System
4/30
Glide Path
Emite um feixe UHF com um uma ângulo de 3º em relação ao solo.
328.6 a 335.4 MHz
18
Instrument Landing System
4/30
CSB (Carrier and Sideband)
SBO (Sideband Only)
Glide Path
Emite um feixe UHF com um uma ângulo de 3º em relação ao solo.
328.6 a 335.4 MHz
Instrument Landing System
4/30
Glide Path
19
Instrument Landing System
4/30
Sistema de 3 antenas:
Glide Path
Antena n.º 1 2 3
CSB 1.0 /0º 0.5 /180º -
SBO 90Hz 0.059 /0º 0.117 /180º 0.059 /0º
SBO 150Hz 0.059 /180º 0.117 /0º 0.059 /180º
CSB Auxiliar 0.2 /0º - 0.2 /0º
Instrument Landing System
4/30
Sistema de 3 antenas:
Glide Path
20
Instrument Landing System
4/30
Marker Beacons
Emitem um feixe na vertical VHF 75 MHz
Instrument Landing System
4/30
Marker Beacons
21
Instrument Landing System
4/30
Marker Beacons
Outer Marker
Middle Marker Inner Marker
Frequência de modulação
400 Hz 1300 Hz 3000 Hz
Padrão da modulação
(por segundo)
2 traços_ _
2 traços, 6 pontos. . _ . . _ . .
6 pontos. . . . . .
Tempo de passagem a 180Km/h
12 segundos 6 segundos 3 segundos
Protocolo de comunicação:
Instrument Landing System
4/30
DME
Transponder
50Km
... ... ......962MHz 1213MHz
PerguntaResposta Resposta
256 Canais
Potência Baixa: 100W
22
Instrument Landing System
4/30
Receptor
Para cada sinal de rádio-ajuda existe um receptor próprio.
Instrument Landing System
4/30
Simulação
0 8
Localizer
110 MHzDME
962 MHz
Glide Path
330 MHz
3º
Vertical Horizontal