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Sistemasde localização aérea via rádio

Armando Barbosa Sérgio Valente

Índice

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• Tráfego Aéreo em Portugal

• Sistemas de Rádio - Ajuda

- Sistema VOR

- Sistema ILS

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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

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Comunicações:

• Estações de Comunicação Terra-Aeronave • Rede de Feixes Hertzianos• Estações Repetidoras

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Primário:

3/30

• Potência elevada

• Detecta qualquer objecto

Radares


3/30

• Económico

• Mais eficiente

Secundário:

Radares

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Índice



- Sistema VOR

- Sistema ILS

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VOR

VHF Omnidirectional Radio

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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.


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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.

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4/30

Tipos de VOR

CVOR – Conventional VOR DVOR – Doppler VOR


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Sinal CVOR

Sinal Referência:

• Modulação FM

• Modulado a 30Hz

Sub-Portadora: 10KHz

Sinal Variável:

• Modulação AM

• Modulado a 30Hz

Portadora: 108-118 MHz

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4/30

Sinal CVORVariável


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Sinal CVOR

Problemas:

Directo

Reflectido

Receptor

Modulação AM:

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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.


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Solução

CVOR DVOR

Sinal Referência FM AM

Sinal Variável AM FM

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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


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DVOR

Mínimo Máximo

Efeito de Doppler

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VOR

Espectro utilizado:

CVOR DVOR


4/30

Espectro utilizado:VOR

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Alcance é limitado por:

VOR

• Potência emitida

• Topografia do terreno

• Altitude do avião

• Sensibilidade do receptor


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Padrão de radiação:

VOR

Ideal Real

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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



- Sistema VOR

- Sistema ILS

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Instrument Landing System

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ILS


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Constituído por:

• Localizer• Glide Path• Marker Beacons• DME

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Localizer

Emite um feixe VHF ao longo da pista indicando o seu eixo.

108 a 118 MHz

8º


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Localizer

Emite um feixe VHF ao longo da pista indicando o seu eixo.

CSB (Carrier and Sideband)

SBO (Sideband Only)

108 a 118 MHz

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4/30

Localizer


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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

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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


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Localizer

Sistema de 6 LPDA:

Máximo: 0 - 10º Mínimo: 10 - 20º

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4/30

Localizer

Sistema de 6 LPDA:


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Glide Path

Emite um feixe UHF com um uma ângulo de 3º em relação ao solo.

328.6 a 335.4 MHz

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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


4/30

Glide Path

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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


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Sistema de 3 antenas:

Glide Path

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Marker Beacons

Emitem um feixe na vertical VHF 75 MHz


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Marker Beacons

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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:


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DME

Transponder

50Km

... ... ......962MHz 1213MHz

PerguntaResposta Resposta

256 Canais

Potência Baixa: 100W

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Receptor

Para cada sinal de rádio-ajuda existe um receptor próprio.


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Simulação

0 8

Localizer

110 MHzDME

962 MHz

Glide Path

330 MHz

3º

Vertical Horizontal

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