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Sistemas Hiperblicos de Navegao

1309Navegao eletrnica e em condies especiais

SISTEMASHIPERBLICOS DE

NAVEGAO36

36.1 NAVEGAO HIPERBLICA

A navegao hiperblica utiliza o mtodo de medida da diferena de distnciasa determinados pontos (estaes do sistema) para obteno das linhas de posio (LDP)que definem a posio do navio. Os sistemas eletrnicos de posicionamento baseados emterra (land based positioning systems) que estudaremos a seguir utilizam o mto-do hiperblico para determinao das LDP, por diferena de fase, como o sistema Decca,ou por diferena de tempo, como o LORAN-C.

Figura 36.1 Hiprbole

Uma hiprbole o lugar geom-trico dos pontos cuja diferena de distn-cias a dois pontos fixos constante. A fi-gura 36.1 mostra uma hiprbole cujosfocos so F e F'. Em cada ponto dos doisramos da hiprbole, as diferenas dasdistncias aos focos constante. Assim,na figura 36.1:

MF MF' = M'F M'F' = constante


Navegao eletrnica e em condies especiais1310

A distncia entre os focos da hiprbole denominada distncia focal; o segmen-to que une os focos F e F' denominado, em navegao, de linha base; a extenso dalinha focal toma o nome de prolongamento da linha base; a perpendicular a meio dadistncia focal (yy') denominada de mediatriz do segmento focal.

O modo mais prtico de construo geomtrica de uma hiprbole consiste em,plotados os focos, traar, em escala, circunferncias com centros nos focos, cujos raiosaumentem gradualmente, em uma proporo constante (figura 36.2). As circunferncias,ento, indicam as distncias aos focos. Para o traado da hiprbole, escolhem-se os pontosde interseo de duas circunferncias cujos raios difiram entre si do valor constante desejado.

Figura 36.2 Construo Geomtrica de uma Hiprbole

Para o traado do ramo da hiprbole A da figura 36.2, escolhemos uma diferenaconstante de distncias aos focos igual a 2 unidades. Assim, no ponto a, a distncia aofoco F igual a 7 unidades e a distncia ao foco F' igual a 5, sendo, portanto, a diferenadas distncias igual a 2; no ponto b, a distncia a F de 6 unidades e a distncia a F' de4 unidades, o que significa uma diferena de distncias tambm igual a 2; o mesmo ocorrenos pontos c, d e nos demais pontos da hiprbole A; em todos eles, a diferena das distn-cias aos focos de 2 unidades, como mostrado na tabela a seguir:

e



VALORES DOS RAIOS

PONTO Circunferncia com Circunferncia com DIFERENAcentro em F centro em F'

a 7 5 2

b 6 4 2

c 5 3 2

d 4 2 2

A hiprbole C, tambm traada na figura 36.2, corresponde a uma diferena dedistncias constante, igual a 4 unidades.

Analisando essa figura, conclui-se que, quando a diferena constante das distnci-as pequena, a hiprbole se localiza prximo mediatriz e bastante aberta; ao contr-rio, quando a diferena constante das distncias cresce, os ramos da hiprbole se aproxi-mam dos focos e a curvatura aumenta (como mostrado na hiprbole C da figura 36.2); amediatriz corresponde a uma diferena de distncias constante igual a zero.

A compreenso do traado e das propriedades de uma hiprbole auxiliam o enten-dimento dos princpios em que se baseia a navegao hiperblica.

36.2 CONSTRUO DE UM PADROHIPERBLICO. AMBIGIDADE DASTRANSMISSES SIMULTNEAS

Seja a figura 36.3, onde nos focos da hiprbole esto situados dois transmissores, Ae B, que, de forma sincronizada, emitem ao mesmo tempo um sinal rdio. Ao emitirem, asondas se propagam em todas as direes e as circunferncias traadas na figura indicamas distncias alcanadas em intervalos de 100 microssegundos (100 ms).

Como vimos, a velocidade de propagao das ondas eletromagnticas na atmosfera de, aproximadamente, 300.000 km/s, ou cerca de 162.000 milhas nuticas por segundo.Assim, a onda hertziana percorre 0,162 milha nutica por microssegundo, ou 16,2 milhasem 100 ms. Isto significa que, na figura 36.3, o intervalo de 100 ms entre as circunfernciastraadas corresponde a 16,2 milhas nuticas.

Ento, como a velocidade de propagao das ondas de rdio no ar aproximada-mente constante, a uma distncia percorrida pelo sinal transmitido corresponder umcerto intervalo de tempo, e vice-versa. Alm disso, uma diferena de distnciascorresponder a um determinado intervalo de tempo.

Tendo em vista este conceito e recordando as propriedades de uma hiprbole, pode-mos definir como hiprbole de posio, em radionavegao:

HIPRBOLE DE POSIO

o lugar geomtrico das posies do observador onde ointervalo de tempo entre a recepo de sinais rdio transmitidossimultaneamente por duas estaes fixas constante.



Figura 36.3 Construo de um Padro Hiperblico

Na figura 36.3, na hiprbole M, considerem-se os pontos a e b. O sinal rdio, parase propagar do transmissor A ao ponto a, gasta 600 ms; por outro lado, o sinal rdio gasta900 ms para se propagar do transmissor B ao mesmo ponto a. Assim, se os dois sinaisfossem emitidos simultaneamente, um receptor no ponto a receberia o sinal do transmis-sor A 300 ms antes de receber o sinal do transmissor B.

No ponto b da hiprbole M, teramos:

do transmissor A para o receptor b, o sinal gasta .... 400 ms

do transmissor B para o receptor b, o sinal gasta .... 700 ms

diferena de tempo ........................................................... 300 ms

Portanto, obteremos diferenas de tempo constantes para todos os pontos dahiprbole M. Assim, se a bordo existir um radiorreceptor com um dispositivo capaz demedir o intervalo de tempo entre a recepo dos sinais emitidos simultaneamente por A eB, poderemos determinar a hiprbole de posio do navio.

Contudo, uma hiprbole composta por dois ramos simtricos e a ambos correspon-der a mesma diferena de distncias, ou o mesmo intervalo de tempo. Na figura 36.3, osramos hiperblicos M e N correspondem a uma diferena de tempo de 300 microssegundos.



Como o receptor capaz apenas de medir o intervalo de tempo entre a recepo dos doissinais, ficaria introduzida uma ambigidade no sistema, no havendo meio de distinguirse o navio se encontra sobre o ramo hiperblico M ou N.

A figura 36.4 ilustra outra situao, onde, alm da mediatriz A, esto traadascinco hiprboles, cada uma com seus dois ramos simtricos. Temos, ento, as seguintesdiferenas de tempo correspondentes:

ramos hiperblicos B e G ................................................ 300 ms

ramos hiperblicos C e H ................................................ 600 ms

ramos hiperblicos D e I ................................................. 900 ms

ramos hiperblicos E e J .............................................. 1.200 ms

ramos hiperblicos F e L .............................................. 1.500 ms

Figura 36.4 Padro Hiperblico Mostrando Ambigidades

Desta forma, quando as transmisses so simultneas, existem ambigidades. Pararesolver as ambigidades descritas, a maioria dos sistemas hiperblicos de navegaousa o processo de escalonamento das emisses, agrupando as transmisses em redes detrs ou quatro estaes. Em uma rede, uma estao transmite primeiro e as demais semitem os respectivos sinais ao receberem a onda de rdio emitida pela primeira estao.Vejamos como isto elimina a ambigidade.

Na figura 36.5, as circunferncias de distncia/tempo traadas esto espaadas de100 ms. Verifica-se, portanto, que as estaes representadas esto espaadas de 400 ms,



ou seja, o sinal rdio transmitido por uma delas gasta 400 ms para se propagar at aoutra. Inicialmente, uma das estaes, denominada de Mestra (M), emite seu sinal. Squando ele for recebido na outra estao, que se denomina Escrava, Remota ou Secun-dria (S), que esta emitir o respectivo sinal. Ento, no exemplo da figura, a estao Ss transmitir o seu sinal 400 ms depois da emisso do sinal da estao M, isto , haverum atraso de 400 ms na transmisso da estao S. Logo, para um ponto d, no ramohiperblico D (figura 36.5), tem-se:

Figura 36.5 Padro Hiperblico com Escalonamento das Transmisses

o sinal de M gasta para alcanar d .......................... 300 ms o sinal de S gasta para alcanar d ........................... 600 ms atraso na transmisso do sinal de S ........................ 400 ms

diferena de tempo ..................................................... 700 ms

Da mesma forma, para um ponto c, no ramo hiperblico C, tem-se:

o sinal de M gasta para alcanar c .......................... 400 ms o sinal de S gasta para alcanar c ........................... 600 ms atraso na transmisso do sinal de S ........................ 400 ms

diferena de tempo ..................................................... 600 ms



Raciocnios semelhantes nos permitiriam montar a seguinte tabela de diferenasde tempo:

HIPRBOLE DE DIFERENA DEPOSIO TEMPO

D 700 ms

C 600 ms

B 500 ms

A 400 ms

E 300 ms

F 200 ms

G 100 ms

Assim, est eliminada a ambigidade, pois ramos hiperblicos simtricos correspon-dero a intervalos de tempo diferentes. Por exemplo, os ramos simtricos D e G correspon-dem, respectivamente, a intervalos de tempo de 700 ms e 100 ms.

Na prtica, como o transmissor da estao Escrava, ou Secundria (S), leva al-gum tempo para ser disparado aps receber o sinal da Mestra (M), alm de no seraconselhvel trabalhar com intervalos de tempo muito pequenos, somado ao tempo queo sinal M gasta para alcanar S um intervalo de tempo fixo, denominado atraso de cdigo.

Se, por exemplo, este atraso de cdigo for 50 microssegundos, somado ao tempogasto para o sinal de M alcanar S (400 ms) resultar em um atraso total de 450 ms. Ento,as leituras nas hiprboles de posio ficariam conforme apresentado na figura 36.6.

Figura 36.6 Padro Hiperblico com Escalonamento e Atraso de Cdigo



Conforme vimos, na navegao hiperblica a linha que une duas estaes (MS) denominada de linha base; suas extenses para ambos os lados das estaes tomam onome de prolongamento da linha base. O espaamento entre duas hiprboles traadasno padro chama-se corredor (lane).

36.3 SISTEMAS HIPERBLICOS DENAVEGAO

Para se obter um ponto necessrio que sejam determinadas duas linhas de posi-o (LDP) hiperblicas. A posio do navio estar no cruzamento das duas LDP. preci-so, portanto, dois grupos de estaes. Na prtica, usa-se uma estao Mestra controlandoduas Secundrias ou Escravas. Para que se observem as diferenas de tempo entre asrecepes dos sinais dos dois grupos, variam-se as freqncias ou os atrasos de cdigo.

Na figura 36.7, est plotado o padro hiperblico de uma rede constituda por trsestaes: a Mestra A e duas Escravas, ou Secundrias, B e C. As duas famlias de LDPhiperblicas A B e A C constituem o quadriculado hiperblico traado na carta. Noexemplo indicado na figura, o receptor do sistema de navegao hiperblica determinouduas diferenas de tempo de recepo de sinais: A B = 59,5 ms e A C = 18,0 ms. Comoas hiprboles correspondentes a estes valores no esto traadas na carta, foram feitas asinterpolaes correspondentes, representadas por linhas tracejadas. O cruzamento dasduas LDP hiperblicas fornece a posio do navio, como mostrado na figura.

Figura 36.7 Quadriculado Hiperblico de uma Rede de Trs Estaes: Uma Mestra (A)Comandando Duas Escravas (B e C)



Um sistema hiperblico de navegao pode usar a medida do intervalo de tempo derecepo de sinais, conforme acima descrito, ou a comparao da fase de sinais de ondacontnua transmitidos pelas estaes de terra. Os sistemas para navegao martima queestudaremos empregam ambos os mtodos: o LORAN-C utiliza a medida do intervalo detempo; o sistema Decca se baseia na medida da diferena de fase para determinao dasLDP.

36.4 PRECISO DE UMA LDPHIPERBLICA

A preciso de uma linha de posio (LDP) hiperblica depender dos seguintesfatores:

(1) Exatido com que medido o intervalo de tempo ou a diferena de fase dossinais recebidos;

(2) sincronia entre as estaes transmissoras;

(3) preciso nas previses de propagao das ondas de rdio;

(4) qualidade do receptor e experincia do operador;

(5) posio relativa entre o navio e as estaes transmissoras (geometria da posi-o); e

(6) preciso da tbua ou carta usada (incluindo a preciso das posies das esta-es do sistema).

Vejamos um sumrio da influncia de cada um desses fatores:

(1) A exatido com que o equipamento capaz de medir o intervalo de tempo, ou adiferena de fase, entre os sinais recebidos fundamental para a preciso da LDP. Comovimos, a velocidade de propagao das ondas de rdio na atmosfera de cerca de 0,162milha nutica por microssegundo. Assim, para que a LDP tenha uma preciso de 0,1milha, a medio do intervalo de tempo deve ser feita com uma exatido de 0,6 ms, ou seja,para cada 0,6 ms de erro na leitura, teremos um erro de 0,1 milha na LDP. A medio dadiferena de fase deve ser feita com preciso semelhante.

(2) A sincronia entre as transmisses tambm essencial. As estaes devem trans-mitir rigorosamente dentro do escalonamento de emisses planejado para o sistema, afim de garantir a exatido das LDP. A sincronizao das transmisses assegurada porpadres atmicos de tempo, altamente precisos.

(3) A previso da propagao significa tanto a velocidade como o trajeto das on-das de rdio entre a estao transmissora, em terra, e o receptor, a bordo do navio ouembarcao. No traado das hiprboles nas cartas, ou na construo de tbuas, assumem-se condies atmosfricas padres, que proporcionaro uma propagao padro. Se ascondies se afastam dos parmetros padres considerados, sero introduzidos erros nasLDP. Cada sistema usa seu mtodo prprio para identificar e corrigir esses erros.

(4) As qualidades do receptor so sua sensibilidade, sua seletividade e o seu nvelde rudo, que deve ser o mais baixo possvel, para que se possam tomar as leituras com exati-do. Os receptores de navegao hiperblica atendem, em sua maioria, a esses requisitos.Quanto experincia do operador, refere-se sua capacidade de fazer leituras precisas.



Muitos equipamentos de navegao hiperblica dispem atualmente de receptores que exe-cutam leitura automtica e apresentao da LDP em forma digital, eliminando a necessida-de de maior experincia de operao. Outros, ainda, utilizam um microcomputador incorpo-rado, fornecendo automaticamente a posio do navio, em Latitude e Longitude.

(5) A preciso de uma LDP hiperblica depende, tambm, da posio do navio (re-ceptor) em relao s estaes transmissoras, ou seja, depende da posio do receptordentro do padro hiperblico. A preciso tanto maior quanto menor for a largura docorredor (espaamento entre duas hiprboles consecutivas traadas na carta). Para qual-quer padro hiperblico, os corredores se estreitam mais sobre a linha base; portanto, sobre ela que se d o mximo de preciso. No prolongamento da linha base e nas suasvizinhanas, por outro lado, que se situam as reas de menor preciso, de modo que,geralmente, estas regies do padro hiperblico so evitadas. Na prtica, so utilizadosapenas 2 setores do padro, com 120 cada um, para cada lado da linha base, como indica-do na figura 36.8. Na determinao da posio so empregadas, pelo menos, duas LDP.Assim, a preciso do ponto depender, alm dos fatores que influenciam a exatido dasLDP de per si, do ngulo de corte entre as hiprboles, isto , da geometria da situao.Para uma posio obtida por duas LDP, ngulos de interseo menores que 30 devem serevitados, tal como na navegao costeira ou astronmica.

(6) A preciso tambm depende da acurcia com que se conhecem as coordenadasdas estaes transmissoras e da exatido das tbuas ou cartas usadas com o sistema.

Figura 36.8 Setores Utilizveis do Padro Hiperblico

Em virtude de todos essesfatores, prudente considerarpara a posio hiperblica, noapenas um ponto, mas sim umarea em torno da interseo dasduas hiprboles de posio. Talrea ser funo da preciso con-siderada na obteno da LDP e dongulo de corte entre elas (figura36.9). Adota-se como posio o

Figura 36.9 Posio Hiperblica (rea de Incerteza)

(b) ERRO DE 1' EM CADA LDPNGULO DE CORTE @ 30(NAVIO DISTANTE DAS ESTAES)

(a) ERRO DE 1' EM CADA LDPNGULO DE CORTE 90(NAVIO PRXIMO S ESTAES)

@



vrtice mais desfavorvel do quadriltero formado, ou seja, o que coloque o navio em piorsituao do ponto de vista da segurana da navegao.

36.5 PADRO HIPERBLICO PELAMEDIDA DA DIFERENA DE FASES

A figura 36.10 representa um padro hiperblico referente s estaes M e S. Nele,o espaamento entre as circunferncias de distncia traadas igual a 1 comprimento deonda (l) das transmisses das estaes. Alm disso, para facilitar o estudo, considera-seque a linha base corresponde a um nmero inteiro de comprimentos de onda, que asduas estaes operam na mesma freqncia e transmitem sincronizadamente.

Figura 36.10 Padro Formado por Hiperbles de Diferena de Fase Igual a Zero

Verifica-se na figura que, sobre a linha base, os pontos de diferena de fase iguala zero ocorrem a intervalos de meio comprimento de onda. Nos pontos fora da linha baseque distam de ambas as estaes nmeros inteiros de comprimento de onda, ou nmerosinteiros mais meio comprimento de onda, tambm a diferena de fase ser zero. Assim, noponto b da figura 36.10, cuja distncia da estao M de 3 comprimentos de onda e daestao S de 4 comprimentos de onda, a diferena de fase zero.



Nos sistemas que empregam diferena de fase, o espaamento entre duas hiprbolesde diferena de fase igual a zero denomina-se corredor (lane). Sobre a linha base, umcorredor corresponde a meio comprimento de onda. medida que se afasta da linhabase, este valor aumenta, como se pode verificar na figura 36.10. As diferenas de fasedentro de um corredor podem ser visualizadas na figura 36.11. Desta forma, se o siste-ma de navegao for capaz de medir a diferena de fase entre os dois sinais, ficardefinida uma LDP dentro do corredor em que estiver o navio.

Figura 36.11 Diferenas de Fase Dentro de um Corredor

Para que se possa determinar a diferena de fase, os sinais tm que ser recebidosseparadamente, a fim de que sejam medidas as fases e obtida a diferena. Isto pode serfeito de duas maneiras: ou as estaes operam na mesma freqncia, mas emitem emseqncia, ou operam em freqncias diferentes, sendo uma mltipla da outra. O sistemaDecca, que usa o mtodo de medida da diferena de fases, emprega transmisses em fre-qncias diferentes. O sistema Omega utilizava uma mesma freqncia, em transmissesescalonadas.

Para dar uma idia da preciso das LDP obtidas por medida da diferena de fase,tomemos como exemplo o sistema Omega, que operava na freqncia bsica de 10,2 kHz.

Logo, como l =C , teremos:f

l = 300.000 = 29.411,764 metros10,2

Assim, sobre a linha base, os corredores apresentam um comprimento de 14.705,882metros, correspondente a meio comprimento de onda (l/2). Se o equipamento Omega pos-susse uma preciso de medida de diferena de fase de 4, a exatido na medida, sobre alinha base, seria de 163,40 metros. Essa preciso diminuiria ao se afastar da linhabase, em virtude do aumento do espaamento correspondente a um corredor.

DIF FASE:



36.6 SISTEMA DECCA DE NAVEGAOO Sistema Decca de Navegao tem como caracterstica nica o fato de ter sido de

propriedade e operado, at o final da dcada de 1980, por uma empresa privada, a Racal-Decca Navigator Company Limited, baseada em Londres, UK. O sistema foi original-mente concebido, em 1937, por um engenheiro norte-americano, W. J. O'Brien, tendo sidodesenvolvido pelo Almirantado Britnico. Seu primeiro uso prtico foi na navegao dosnavios varredores e navios de desembarque na invaso aliada da Normandia, em 1944,na 2a Guerra Mundial. A Companhia Decca Navigator, criada em 1945, aperfeioou osistema e estabeleceu a primeira rede comercial Decca no sudeste da Inglaterra, em 1946.A cobertura atual do sistema Decca, na Europa, Canad, Golfo da Guin, sul da frica,Golfo Prsico, ndia, Austrlia e Extremo Oriente, est mostrada na figura 36.12.

O sistema Decca utiliza o princpio da medida de diferena de fase entre sinaisrecebidos, para determinao das LDP. O sistema emprega redes (cadeias) de estaes,cada uma formada por uma estao Mestra em combinao com at trs Escravas, ouSecundrias. O sistema Decca usa ondas contnuas no moduladas (CW). A grade hiper-blica formada pelas linhas de diferena de fase dos sinais transmitidos pela Mestra epelas Escravas.

Figura 36.12 Cobertura do Sistema DECCA (46 Cadeias)

Todas as estaes Decca operam em baixas freqncias, na faixa de LF (lowfreqency), entre 70 kHz e 130 kHz. O alcance nominal do sistema considerado como de240 milhas da estao Mestra, tanto durante o dia como no perodo noturno. A interfern-cia das ondas celestes normalmente torna o sistema no utilizvel alm deste limite. Emcondies excepcionais, o sistema pode ser usado at cerca de 450 milhas das estaes.Assim, o Decca pode ser descrito como um sistema de navegao eletrnica de curto emdio alcance (em comparao, por exemplo, com o sistema de longo alcance GPS, queproporciona cobertura mundial). Enquanto o alcance do sistema Decca algo limitado,esta desvantagem compensada pela boa preciso e relativa simplicidade de obtenodas LDP Decca dentro da rea de cobertura de cada cadeia.



O erro mdio quadrtico (rms) mximo de uma LDP Decca dentro da rea co-berta por uma cadeia do sistema dado na tabela abaixo

DISTNCIA EM MILHAS ERRO MDIO DA LDP EM METROSDA ESTAO MESTRA DE DIA DE NOITE

100 30 100150 60 350200 100 700240 150 1.200

Em condies favorveis, o erro nas posies Decca pode ser inferior a 50 metros,at 50 milhas das estaes.

Em zonas restritas, prximo do centro da cadeia, o rigor pode ser da ordem de 15metros.

Das 50 para as 240 milhas, o rigor das posies obtidas diminui substancialmente,sendo, no limite exterior, da ordem de 2 milhas.

Entre as 240 e as 450 milhas s , normalmente, utilizvel uma linha de posio.

36.7 PRINCPIO BSICO DEFUNCIONAMENTO DO SISTEMADECCA

As estaes transmissoras Decca esto agrupadas em cadeias constitudas por umaestao Mestra, qual esto associadas duas ou trs estaes Escravas (Secundrias), situa-das a distncias de 60 a 120 milhas. Idealmente, cada cadeia deveria estar geograficamentedistribuda de acordo com o padro estrela (star pattern), ou seja, as estaes Secundriasdeveriam dispor-se em torno da Mestra com um espaamento angular da ordem de 120 entrecada linha base MestraEscrava; contudo, as condies geogrficas ou a cobertura pretendi-da fazem variar consideravelmente a posio relativa das estaes. As estaes Secundriastomam as designaes de Vermelha (Encarnada), Verde e Prpura (Violeta).

As hiprboles Decca so impressas sobre cartas de navegao (Cartas Decca), namesma cor da estao Secundria que constitui o par com a Mestra, isto , vermelhas(encarnadas), verdes e prpuras. O espao compreendido entre duas hiprboles consecu-tivas de diferena de fase nula denominado corredor (figura 36.13).

A cada cadeia Decca atribuda uma freqncia fundamental (f), de valorcompreendido entre 14,00 kHz e 14,33 kHz, que um submltiplo inteiro das freqnciasrealmente irradiadas pelas estaes; esses harmnicos so usados para simplificar o pro-cesso de comparao de fase pelo qual so obtidas as LDP Decca. Numa cadeia Decca, arelao harmnica entre a freqncia fundamental (f) e a freqncia de trabalho dasestaes a seguinte: a Mestra transmite na freqncia 6f; a Escrava Vermelha (Encar-nada) na freqncia 8f; a Escrava Verde na freqncia 9f; e a Prpura na freqncia 5f.

O receptor Decca consiste, na realidade, de quatro receptores separados, cada umdos quais pode ser sintonizado para receber uma das quatro estaes que constituem uma



cadeia, pela simples seleo da freqncia fundamental (f) correspondente a essa cadeia.No receptor, os sinais para cada par Mestra/Escrava so eletronicamente multiplicadosat uma nica freqncia de comparao de fase. Assim, a freqncia 6f da Mestra multiplicada por 4 e a freqncia 8f da Vermelha (Encarnada) por 3, para obter umafreqncia comum de comparao de fase para o par Mestra/Vermelha de 24f; ao mesmotempo, a freqncia 6f da Mestra , tambm, em outra parte do receptor, multiplicadapor 3 e a freqncia 9f da Verde por 2, para produzir uma freqncia de comparao defase do par Mestra/Verde de 18f; simultaneamente, de maneira similar, a freqncia 6fda Mestra multiplicada por 5 e a freqncia 5f da escrava Prpura multiplicada por 6,de modo a produzir uma freqncia de comparao de fase do par Mestra/Prpura igual a30f. As diferenas de fase resultantes da comparao para cada par de estaes Mes-tra/Escrava da cadeia selecionada so indicadas em instrumentos de medida, denomina-dos decmetros (um para cada par de estaes Mestra/Escrava), proporcionando trsLDP Decca.

Os decmetros utilizados na medida das diferenas de fase permitem determinardiferenas de ngulos de fase entre os sinais da ordem dos 3 a 3,5, ou seja, podem indivi-dualizar cerca de 100 hiprboles de posio em cada corredor (360 de fase). Por essarazo, os decmetros so graduados em centsimos de corredor (centilanes).

36.8 IDENTIFICAO DOSCORREDORES DECCA

Na figura 36.14, est ilustrada a comparao de fase entre os sinais da estaoMestra e da escrava Verde (na freqncia de comparao 18f), estando mostrados 2 corre-dores (cada um equivalente a meio comprimento de onda, ou l/2). No corredor da esquer-da, um receptor est localizado em uma posio onde a diferena de fase medida entre opar Mestra/Verde de 180; ento, o receptor deve estar situado em um ponto no meio do

Figura 36.13 Cadeia DECCA



corredor. No corredor da direita, a diferena de fase medida de 90; assim, o receptorest situado a 0,25 da largura do corredor, a partir da Mestra, na direo da escravaVerde. Entretanto, apenas com a medida da diferena de fase ficaria impossvel determi-nar em que corredor o receptor est localizado. A medida da diferena de fase de 180, porexemplo, colocaria o receptor no meio de qualquer corredor do par de estaes Mestra/Escrava, ou seja, a medida somente da diferena de fase conduz ambigidade (a cadavalor medido correspondem tantas hiprboles quantos so os corredores existentes entreo par de estaes considerado). Portanto, torna-se necessrio dispor de uma informaoadicional que permita identificar o corredor em que est situado o navio.

A comparao de fase entre a Mestra e a escrava Verde , como vimos, feita nafreqncia 18f. Se a freqncia fundamental for de 14,00 kHz, a freqncia de compara-o ser de 252 kHz e o comprimento de onda (l) de 1.190,48 m. Assim, o corredor Decca(l/2) ter, na linha base, a largura de 595,24 metros. Ento, para identificar o corredorem que est o navio, teramos que conhecer nossa posio estimada com uma precisode cerca de 300 metros (1/2 corredor), o que tornaria dispensvel a utilizao do Decca.

No sistema Decca, a identificao do corredor obtida pela transmisso de umsinal de identificao de corredor, de 0,6 segundo de durao, emitido a cada 20segundos pela Mestra e por todas as Escravas de uma cadeia.

Os sinais de identificao de corredor so combinados no receptor de modo a produ-zir um trem de pulsos na freqncia fundamental (f) da cadeia de estaes. Fica gerada,assim, uma rede hiperblica mais larga para cada par. Um corredor na freqncia funda-mental (f), considerada de 14,00 kHz, tem uma largura na linha base de 10.714,29 metros,o que corresponde a 18 corredores na freqncia de comparao Mestra/Verde (18f), comomostrado na figura 36.15.

A faixa compreendida entre duas hiprboles de diferena de fase nula na freqn-cia fundamental (f) denominada zona. Sendo constante para todas as cadeias Decca arelao harmnica das freqncias de comparao para cada par (18f, 24f e 30f), e sendosempre f a freqncia de identificao, resulta que cada zona contm sempre o mesmonmero de corredores, em qualquer cadeia: 18 corredores Verdes, 24 corredores Verme-lhos e 30 corredores Prpuras.

Na figura 36.15, por exemplo, a comparao de fase dos sinais de identificao decorredor da Mestra e da escrava Verde indicam que o receptor est localizado no quinto

Figura 36.14 Diferenas de Fase num Corredor DECCA



corredor contido pela zona, medido a partir da Mestra, na direo da escrava Verde. Den-tro do corredor, a diferena de fase de 90.

Alm do sinal de identificao de corredor acima descrito, as estaes Deccatransmitem, durante cada ciclo de 20 segundos, um sinal de identificao de zona, emuma freqncia igual a 8,2f (sendo f a freqncia fundamental da cadeia). Esta freqn-cia, denominada freqncia laranja, comparada, em receptores convenientemente equi-pados, com a freqncia 8f, para formar um padro hiperblico ainda mais largo, no qual360 de diferena de fase compreendem 5 zonas. Medida esta diferena de fase, o receptoridentifica em que zona o navio est localizado.

36.9 DESIGNAO DE CORREDORES EZONAS DECCA

Para fins de identificao, em cada cadeia Decca as zonas so designadas por umaletra, de A at J, recomeando em A quando ao par correspondem mais de 10 zonas. Cadacorredor dentro de uma zona identificado por nmeros, comeando do lado da estaoMestra. A numerao atribuda do seguinte modo:

CORREDORES VERMELHOS: 0 a 24;

CORREDORES VERDES: 30 a 48; e

CORREDORES PRPURAS: 50 a 80.

Os decmetros tpicos (um para cada par) tm dois mostradores: o mostrador ex-terno indica o corredor, estando subdividido em tantas divises quantos forem os cor-redores existentes em cada zona. O mostrador interno, contendo 100 divises, indica adiferena de fase entre os sinais que compem o par, em centsimos de corredor(centilanes). Alm disso, indicada, tambm, a zona em que se encontra o navio, emuma janela no medidor.

Figura 36.15 Identificao do Corredor DECCA



36.10 OBTENO E PLOTAGEM DAPOSIO DECCA

Uma linha de posio Decca ser, ento, identificada por:

Letra correspondente zona Decca em que se encontra o navio;

nmero de 0 a 80, que individualiza o corredor em que est o navio dentro dazona, identificando-o simultaneamente como VERMELHO, VERDE ou PRPURA; e

nmero centesimal (centilanes) que corresponde diferena de fase entre ossinais do par e que define a LDP dentro do corredor.

EXEMPLO:

Linha de posio Decca F. 14,40 significa (figura 36.16):

LDP Vermelha (par Mestra/Escrava Vermelha);

Zona F;

Corredor 14;

Hiprbole (LDP) 14,40.

Figura 36.16 LDP DECCA Vermelho F. 14,40

Num decmetro tpico, o ponteiro grande indica, no mostrador externo do dial, ovalor do corredor Decca; o ponteiro pequeno indica, no mostrador interno, os centsi-mos de corredor. A letra que indica a zona Decca aparece em uma janela no dial. Nafigura 36.17, por exemplo, a zona I aparece na janela do dial; o ponteiro grande indica ocorredor nmero 16 (Vermelho); o ponteiro pequeno indica os centsimos de corredor(0,30). Assim, a LDP Decca ser: I. 16,30 (Vermelho, zona I, corredor 16, hiprbole 16,30).

O modelo atual de receptor Decca de bordo, designado MK 21, mostrado na figura36.18, incorpora trs decmetros, um para cada par da cadeia Decca (Vermelho, Verde ePrpura) e um mostrador LED que apresenta o valor do corredor para cada par da cadeia,trs vezes por minuto. Quando o receptor ajustado para uma determinada cadeia Decca,os decmetros passam a indicar leituras contnuas da zona, corredor e centsimosde corredor, para cada par de estaes, at que o navio saia do alcance da cadeia. Nomodelo MK 21, as leituras de frao de corredor (centsimos de corredor) so apresen-tadas em mostradores circulares; o nmero do corredor e a letra de identificao dazona aparecem em uma janela situada logo acima de cada mostrador circular.



Figura 36.17 Decmetro Tpico (Indicao: Vermelho I. 16.30)

DECCA CO-ORDINATERED I. 16.30

Figura 36.18 Receptor DECCA MK-21



Figura 36.19 Plotagem de Posio DECCA

Alm disso, conforme mencionado, a identificao de corredor tambm apresen-tada seqencialmente, sob a forma numrica, no mostrador LED retangular existente sobo decmetro da esquerda. Essa indicao de corredor, em conjunto com a posio estima-da (para a identificao da zona Decca), utilizada para inicializar as janelas dosdecmetros.

Os valores das LDP Decca so plotados, como segmentos de LDP hiperblica, naCarta Decca, onde esto representados os padres hiperblicos correspondentes aos trspares de estaes da cadeia em uso. Um exemplo de plotagem de posio Decca est mos-trado na figura 36.19.

As linhas de posio Decca so impressas sobre cartas nuticas regulares, em ver-melho, verde e prpura, para identificar o par de estaes da cadeia a que se referem. Ashiprboles limites de zona so, normalmente, impressas em trao mais grosso. Estas car-tas especiais so chamadas de Cartas Decca. Existem, ainda, equipamentos de plotagem(plotters) automticos, projetados para plotar as posies Decca e traar continuamentea derrota do navio sobre uma folha de plotagem, usando informaes fornecidas pelo re-ceptor Decca.

36.11 FUTURO DO SISTEMA DECCAComo vimos, o Decca apresentava a caracterstica nica de ser um sistema de nave-

gao de propriedade de uma empresa privada. O equipamento Decca era instalado e



mantido a bordo, em regime de aluguel, pela Decca Navigator Co. Ltd., responsvel, tam-bm, pela operao e manuteno das cadeias de estaes. Hoje, a operao do sistema subsidiada pelo Governo Britnico.

O uso do Decca, principalmente por navios mercantes e barcos pesqueiros operan-do ao largo da Terra Nova, no Mar do Norte, no Canal da Mancha e no Mar do Japo, tointenso que pode-se prever que o sistema permanecer em operao, a despeito da dispo-nibilidade do GPS.

36.12 SISTEMA LORAN-C DE NAVEGAOO Sistema LORAN-C (abreviatura de Long-Range Navigation) foi originalmente

desenvolvido pelos Estados Unidos em 1940, tendo constitudo uma das primeiras tenta-tivas de implementao de um sistema hiperblico de navegao de longo alcance, capazde proporcionar, continuamente e em qualquer condio de tempo, informao deposicionamento para navios ou aeronaves. A Segunda Guerra Mundial e a Guerra daCoria aceleraram o estabelecimento do sistema, inicialmente denominado de LORAN-A.O sistema original evoluiu para o atual LORAN-C. As principais estaes LORAN-C tor-naram-se operacionais em 1957.

O sistema foi gradualmente aprimorado e expandido, at que, no final da dcada de1970, sua cobertura por ondas terrestres estendia-se sobre a maioria das regies costei-ras do Atlntico Norte, com ondas celestes alcanando a maior parte do Hemisfrio Nor-te, com exceo do Oceano ndico e do Pacfico NW. A U.S. Coast Guard a responsvelpela operao do LORAN-C. A cobertura atual do sistema mostrada na figura 36.20.

Figura 36.20 Cobertura do Sistema Loran-C

ONDAS TERRESTRES

ONDAS CELESTES



36.13 PRINCPIO DE FUNCIONAMENTODO LORAN-C

O LORAN-C um sistema hiperblico de radionavegao, de longo alcance, queutiliza pulsos de radiofreqncia da faixa de LF (freqncia bsica de 100 kHz). O siste-ma baseado na medida da diferena do tempo de recepo de sinais transmitidospor duas estaes. Como vimos, se um receptor a bordo for capaz de medir a diferenade tempo de recepo de sinais transmitidos sincronizadamente por duas estaes, fica-r determinada uma LDP hiperblica (definida como o lugar geomtrico de todos os pon-tos que tm a mesma diferena de distncias para as duas estaes), pois a uma dadadiferena de tempo de chegada dos sinais no receptor de bordo corresponder umadeterminada diferena de distncias das estaes transmissoras. Assim, as linhas deposio do LORAN-C so hiprboles que representam o lugar geomtrico dos pontos queapresentam a mesma diferena de tempo de recepo de sinais emitidos sincronizada-mente por duas estaes.

So necessrias duas estaes para se determinar uma linha de posio LORAN-C,sendo esta definida pela diferena de tempo entre a chegada dos pulsos das duas estaese pela diferena de fase entre esses mesmos impulsos. A diferena de tempo corresponde determinao da LDP sem problemas de ambigidade; a medio da diferena de fasesubseqente permite melhorar o rigor dessa determinao.

A preciso do sistema depende da exatido da sincronizao dos sinais transmiti-dos, da capacidade do receptor de medir a diferena de tempo entre a recepo dos doissinais (TD time difference) e do conhecimento da velocidade de propagao dos pulsostransmitidos, de modo que as diferenas de tempo possam ser convertidas em diferen-as de distncias.

Originalmente, o LORAN-C operava utilizando o conceito de que a recepo dopulso transmitido pela estao Mestra que disparava as emisses seqenciais das esta-es Escravas a ela associadas, em uma determinada cadeia. Hoje, entretanto, padresatmicos de tempo nas estaes regulam todas as transmisses de cada cadeia com maiorexatido, garantindo uma precisa sincronizao das emisses. Alm disso, a preciso doLORAN-C deriva da exatido com que o receptor capaz de medir as diferenas de tem-po de recepo dos pulsos de radiofreqncias e da estabilidade da propagao das on-das LF, que tambm proporcionam longo alcance. A freqncia bsica do sistema, comovimos, 100 kHz. Todas as estaes LORAN-C transmitem sinais com uma freqnciacomum de 100 kHz, com uma largura de faixa estendendo-se at 10 kHz para cada lado.

O alcance das ondas terrestres do LORAN-C de 800 a 1.200 milhas, dependendo dapotncia da estao, do nvel de rudo na rea, da sensibilidade do receptor e da atenuao notrajeto estaoreceptor. Ondas ionosfricas de uma reflexo tm um alcance de 2.000 a2.300 milhas; ondas celestes de dupla reflexo na ionosfera j foram recebidas a 4.000 mi-lhas das estaes transmissoras. Ondas celestes de uma reflexo so produzidas de dia e denoite, enquanto ondas de dupla reflexo ocorrem apenas no perodo noturno.

A preciso do LORAN-C na rea de cobertura das ondas terrestres varia de 200metros (cerca de 700 ps), prximo da linha base, at 450 metros (cerca de 1.500 ps),no limite da rea coberta pelas ondas terrestres (95% de probabilidade). Para alm dolimite de recepo das ondas terrestres, podem-se utilizar as ondas celestes, emboracom uma diminuio considervel na preciso das linhas de posio.



As baixas freqncias e as altas potncias de transmisso (mais de 1.500 kW emalgumas estaes) permitem que as ondas terrestres do LORAN-C, sob determinadascondies, penetrem nas camadas superficiais do mar, possibilitando sua recepo porsubmarinos submersos, na cota periscpica.

36.14 OPERAO DO SISTEMA LORAN-Ca. CADEIAS LORAN-C

Para que o utilizador possa determinar a sua posio, necessrio que obtenhapelo menos duas LDP (linhas de posio). Para que isso seja sempre possvel, as esta-es LORAN-C so agrupadas em cadeias constitudas por uma estao Mestra (M) eduas ou mais estaes Secundrias (ou Escravas), designadas pelas letras X, Y, Z eW. As estaes de uma cadeia tm a localizao e distribuio geogrfica necessriapara que, em qualquer ponto da rea de cobertura, possam ser sempre recebidos ossinais da estao Mestra e de, pelos menos, duas estaes Secundrias. Todas asestaes LORAN-C esto equipadas com relgios atmicos (padres de csio) que lhespermitem estabelecer individualmente os instantes de transmisso e a sincronizaode fase, sem necessidade de que as Secundrias recebam, para referncia e disparode suas emisses, os sinais da estao Mestra. Com isso, nas cadeias atuais do LORAN-C as linhas-base puderam ser estendidas para distncias entre 1.000 e 1.500 milhasnuticas.

As estaes das cadeias LORAN-C podem estar dispostas em tringulo (trade), ou,quando existem mais de duas Secundrias, em Y ou em estrela (star pattern), ocu-pando, nesses casos, a estao Mestra uma posio central, com relao s Secundrias,como est representado na figura 36.21. Em cada cadeia pode existir uma ou mais esta-es monitoras, com equipamento receptor de alta preciso, onde se efetua continuamen-te a verificao das diferenas de tempo de cada par MestraSecundria. Estas estaespodem originar a correo do instante de transmisso das estaes Secundrias, se forconstatada uma diferena igual ou superior metade do valor da tolerncia estabelecida,que da ordem de 200 nanossegundos.

Figura 36.21 Cadeias LORAN-C

b. FORMATO DO SINAL LORAN-C

Os sinais das estaes LORAN-C so formados por grupos de pulsos, sendo que afreqncia da onda portadora de 100 kHz, estando 99% da energia irradiada contidaentre as freqncias de 90 kHz e 110 kHz. A freqncia de transmisso do sinal LORAN-Crequer uma potncia muito elevada, para que a onda terrestre se propague at o longo al-cance para o qual o sistema foi projetado. Alm disso, nessa freqncia as ondas celestes



se irradiam de uma forma tal que alcanam o receptor num perodo de tempo muito curtoaps a chegada da onda terrestre, praticamente em qualquer ponto da rea de coberturade uma determinada cadeia.

Para reduzir os requisitos de grandes potncias, o LORAN-C utiliza um sinal com-posto por pulsos mltiplos (multipulsed signal). Cada transmisso de uma estao Mes-tra consiste, na realidade, de 9 pulsos; os oito primeiros so separados entre si por inter-valos de 1.000 ms, e o nono pulso por 2.000 ms. Cada estao Secundria transmite 8pulsos, separados entre si por intervalos de 1.000 ms. O pulso extra do sinal da Mestra usado para identificao dessa estao e indicao de problemas na cadeia LORAN-C. Noreceptor LORAN-C, os oito pulsos bsicos de cada sinal so integrados eletronicamente,de modo a formar pulsos de alta intensidade, da Mestra e das estaes Secundrias (Es-cravas), de 300 ms de durao aproximada. Tais pulsos, ento, so eletronicamente com-parados, para obter as diferenas de tempo.

Para eliminar a contaminao, ou interferncia, das ondas celestes, os pulsos inte-grados da Mestra e das estaes Secundrias so comparados num ponto de amostragemsituado exatamente a 30 ms do bordo de vante do pulso. Assim, a medida das diferenas detempo feita antes que qualquer onda celeste refletida possa alcanar o receptor. O for-mato do pulso integrado LORAN-C est mostrado na figura 36.22.

Figura 36.22 Pulso Integrado LORAN-C

Os sinais de pulsos mltiplos da Mestra e das estaes Secundrias de uma cadeiaLORAN-C so transmitidos em uma seqncia predeterminada, como mostrado na figu-ra 36.23. A seqncia calculada de forma que o sinal da Mestra alcance cada uma dasestaes Secundrias da cadeia antes que estas emitam seus sinais. Alm disso, um a-traso de cdigo includo entre as transmisses das Secundrias, de modo a assegurarque todas as emisses sejam recebidas na mesma seqncia, em toda rea coberta pelacadeia.

O intervalo de tempo entre dois incios consecutivos de transmisso da Mestra denominado Intervalo de Repetio do Grupo de Pulsos (IRG). Cada cadeia LORAN-Ctem um IRG (conhecido, em ingls, como GRI, group repetition interval) diferente, ex-presso em microssegundos. Como as duraes das transmisses da Mestra e das Secund-rias so fixas, o IRG depende dos intervalos de tempo entre emisses, ou seja, dos atrasosfixos e de cdigo, que so calculados, conforme vimos, de tal maneira que, dentro da cober-tura de uma cadeia LORAN-C, no possvel a recepo fora da ordem da transmisso.Assim, numa cadeia constituda pela Mestra M e trs Secundrias X, Y e Z, as estaes



transmitem nesta seqncia e, em qualquer ponto da rea de cobertura, os pulsos emiti-dos tambm sero sempre recebidos nessa mesma seqncia: M, X, Y e Z. Ento, cadaestao Secundria atrasa sua emisso de um tempo especificado, denominado atraso decdigo da Secundria. O receptor LORAN-C leva em conta este atraso de cdigo conheci-do, quando mede a diferena de tempo (DT) de recepo dos sinais da Mestra e das Secun-drias, para determinar as LDP LORAN.

Figura 36.23 Formato do Sinal LORAN-C

IRG = Intervalo de repetio do grupo;

DTX = diferena de tempo do par X;

DTY = diferena de tempo do par Y;

DTZ = diferena de tempo do par Z.

c. IDENTIFICAO DA CADEIA E DAS LDP LORAN-C

Cada cadeia LORAN-C identificada pelos 4 primeiros dgitos de seu IRG, expres-so em microssegundos; a estao Secundria identificada pela adio ao IRG de umsufixo, correspondente sua letra de designao. Assim, o cdigo 7970-X designa o parMestraSecundria X, da cadeia cujo IRG 79.700 ms (cadeia do Mar da Noruega). Umadiferena de tempo (DT) observada acrescentada ao cdigo bsico acima citado, definin-do de maneira completa uma LDP LORAN-C.

Por exemplo, a LDP 9960-X-26450 representa:

uma LDP hiperblica correspondente a uma diferena de tempo (DT) de 26.450microssegundos, entre a recepo do sinal da Mestra e da Secundria X;

na cadeia LORAN-C cujo IRG 99.600 ms (cadeia Nordeste dos Estados Unidos).

36.15 USO DAS ONDAS CELESTES NOLORAN-C

Como vimos, a preciso do LORAN-C obtida pelo uso da onda terrestre, mas asondas celestes, refletidas na ionosfera, tambm esto sempre presentes (figura 36.24).Na rea de cobertura da onda terrestre, a interferncia das ondas celestes causadistoro na recepo, sob a forma de enfraquecimento do sinal (fading) e mudanas noformato do pulso. O formato do sinal LORAN-C e o projeto dos receptores do sistema



procuram evitar a contaminao da onda ionosfrica, a fim de eliminar os erros causadospor essa interferncia. Entretanto, as ondas celestes proporcionam um valioso aumentodo alcance do LORAN-C, embora com menor preciso de posicionamento. Assim, paraalm do alcance da onda terrestre pode-se utilizar a onda ionosfrica, sendo, ento,necessrio aplicar correes s leituras de diferena de tempo (DT) obtidas no receptor.Essas correes constam das Cartas LORAN-C.

Figura 36.24 Onda Terrestre e Onda Celeste

36.16 OBTENO E PLOTAGEM DAPOSIO LORAN-C

O receptor mede duas ou mais diferenas de tempo entre a recepo dos pulsos daMestra e das Secundrias da cadeia LORAN-C que cobre a rea, definindo duas ou maislinhas de posio hiperblicas. A posio do receptor estar na interseo das LDP (figura36.25).

Obtidas as diferenas de tempo (DT) que constituem as LDP, a posio ser plota-da na Carta LORAN-C que apresenta os padres hiperblicos da cadeia, traando, comolinhas retas, pequenos segmentos de LDP hiperblicas, de maneira semelhante ao proce-dimento adotado para plotagem de uma posio Decca. Para facilitar a interpolao dasLDP entre duas hiprboles representadas, as Cartas LORAN-C incluem um interpoladorlinear (figura 36.26), cujo uso idntico ao do interpolador Omega (ver o Apndice a esteCaptulo).

Por exemplo, na Carta LORAN-C da figura 36.27 est plotada a posio de 1715horas, definida pelas seguintes LDP (DIFERENAS DE TEMPO):

9930 X 37.975,0

9930 Y 70.025,0

9930 Z 49.181,0

A Carta LORAN-C deve ser examinada, de modo a determinar quais sinais devemser usados, para proporcionar uma boa geometria para a posio (ngulos de corte dasLDP 30).



Figura 36.25 Geometria da Posio Hiperblica LORAN-C

DTX LUGAR GEOMTRICO DE TODAS AS POSIESDE DIFERENA DE TEMPO DE RECEPO DOSSINAIS DE M E DE X CONSTANTE

DTY LUGAR GEOMTRICO DE TODAS AS POSIESDE DIFERENA DE TEMPO DE RECEPO DOSSINAIS DE M E DE Y CONSTANTE

Figura 36.26 Interpolador Linear LORAN-C



Figura 36.27 Carta LORAN-C

Se for obtida apenas uma diferena de tempo (DT), a LDP LORAN-C determinadapoder ser cruzada com uma LDP obtida por outro meio, para definir a posio do navio.

As cartas LORAN-C atualmente existentes so, na sua quase totalidade, cartasnuticas comuns, tendo sobreimpressas as redes hiperblicas LORAN-C. Estas cartas socorrigidas pelos Avisos aos Navegantes e podem, portanto, ser utilizadas para efetuar anavegao.

As redes hiperblicas so impressas em diferentes cores a intervalos de 20, 50, 100ou 200 microssegundos, conforme a escala da carta. As linhas de posio correspondentess leituras do receptor s raramente coincidiro com as hiprboles impressas na carta,sendo, portanto, necessrio interpolar. A interpolao deve ser sempre feita a partir dahiprbole impressa mais prxima da leitura e utilizam-se para isso os interpoladores gr-ficos tambm impressos nas prprias cartas, conforme anteriormente mencionado. As car-tas contm, tambm, as correes em microssegundos para aplicar s leituras, no caso dese utilizar a onda ionosfrica.

36.17 RECEPTORES LORAN-CNos ltimos 20 anos houve um grande desenvolvimento tecnolgico nos receptores

LORAN-C, que resultou em receptores compactos, quase que totalmente automticos e



de preo acessvel (US$ 500 a US$ 1,000 para diversos modelos). Muitos receptores incor-poram computadores que proporcionam leitura digital direta da Latitude e Longitude daposio, com preciso de dcimo de minuto de arco. Alm disso, fornecem rumo e velocida-de no fundo; rumo, distncia e tempo para o prximo ponto da derrota ou para o ponto dedestino; rumo e velocidade da corrente, etc. Uma vez ligados e inicializados, esses recep-tores selecionam automaticamente a melhor cadeia LORAN-C a utilizar, baseado na in-tensidade dos sinais na rea, e a melhor combinao de pulsos MestraSecundria, a fimde obter uma boa geometria para as posies (figura 36.28).

Figura 36.28 Receptor Automtico LORAN-C

Outros equipamentos combinam, em um mesmo aparelho, receptores dos sistemasLORAN-C e GPS, aproveitando as vantagens de ambos e utilizando um como back-updo outro (figura 36.29).

Os receptores bsicos do sistema, contudo, fornecem somente as diferenasde tempo (DT), que so usadas como LDP para plotagem das posies, nas CartasLORAN-C.

Figura 36.29 Receptor Combinado LORAN-C e GPS

The Precision Navigation LORAN-C / GPS Receiver System



36.18 O FUTURO DO LORAN-C

O LORAN-C continua intensamente utilizado, tanto na navegao martima comona navegao area. De fato, estima-se que existam hoje mais de 70.000 utilizadores ae-ronuticos do LORAN-C, o que excede o nmero de usurios martimos. Como conseqn-cia, duas novas cadeias LORAN-C foram instaladas no Oeste dos Estados Unidos, com-pletando a cobertura do sistema sobre todo o territrio continental daquele pas. Assim,espera-se que o LORAN-C permanea operacional ainda por vrios anos.

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