automatic direction finder

A.                Pengertian ADF

Sebuah pencari arah otomatis (ADF) adalah instrumen radio-navigasi laut atau pesawat terbang yang secara otomatis dan terus menerus menampilkan bantalan relatif dari kapal atau pesawat udara dengan stasiun radio yang cocok. [2] [3] ADF penerima biasanya disetel untuk penerbangan atau kelautan NDBs beroperasi pada pita LW antara 190-535 kHz. Seperti unit RDF, sebagian besar penerima ADF juga dapat menerima gelombang menengah (AM) Stasiun penyiaran, meskipun sebagaimana disebutkan, ini kurang dapat diandalkan untuk keperluan navigasi.
Operator lagu penerima ADF ke frekuensi yang benar dan memverifikasi identitas dari beacon dengan mendengarkan sinyal kode Morse dikirimkan oleh NDB. Pada penerima ADF laut, antena ferit-bar bermotor di atas unit (atau jarak jauh dipasang pada masthead) akan memutar dan kunci bila mencapai nol dari stasiun yang diinginkan. Sebuah centerline pada unit antena bergerak di atas kompas mawar ditunjukkan dalam derajat kaitannya stasiun. Pada ADFs penerbangan, unit bergerak secara otomatis pointer kompas seperti (RMI) untuk menunjukkan arah suar tersebut. Pilot dapat menggunakan pointer ini untuk rumah langsung menuju suar, atau juga dapat menggunakan kompas magnet dan menghitung arah dari suar (radial) pada pesawat mereka yang berada.

Berbeda dengan RDF, ADF beroperasi tanpa intervensi langsung, dan terus menampilkan arah suar disetel. Pada awalnya, semua penerima ADF, baik versi laut dan pesawat, berisi loop berputar atau loopstick ferit udara digerakkan oleh motor yang dikendalikan oleh penerima. Seperti RDF, antena diverifikasi rasa arah yang benar dari berlawanan 180 derajat.

ADFs penerbangan Lebih modern mengandung array kecil dari antena tetap dan menggunakan sensor elektronik untuk menyimpulkan arah dengan menggunakan kekuatan dan fase sinyal dari setiap udara. Sensor elektronik mendengarkan palung yang terjadi ketika antena pada sudut kanan sinyal, dan memberikan judul ke stasiun menggunakan indikator arah. Dalam penerbangan, ADF's RMI atau indikator arah akan selalu menunjuk ke stasiun siaran tanpa pesawat pos, namun sikap miring dapat memiliki pengaruh yang sedikit pada membaca, jarum akan tetap pada umumnya menunjukkan terhadap suar tersebut, namun menderita dari DIP kesalahan dimana dips jarum ke bawah dalam arah belokan. penerima tersebut dapat digunakan untuk menentukan posisi sekarang, lagu jalur penerbangan inbound dan outbound, dan mencegat bantalan yang diinginkan. Prosedur-prosedur ini juga digunakan untuk mengeksekusi pola induk dan pendekatan non-presisi instrumen.

B.                SEJARAH

John Stone dipatenkan arah pertama kali menemukan sistem pada tahun 1902 (US Patent 716.134). Alternatif dan sistem arah perbaikan temuan diciptakan oleh Lee de Forest pada tahun 1904 (US Patent 771.819), dan insinyur Italia Ettore Bellini dan Alessandro Tosi tahun 1909 (US Patent 943.960). Pada tahun 1919, British Army Officer Frank Adcock mengusulkan arah perbaikan temuan desain antena antena Adcock (Inggris Paten 130.490). US Army Air Corps pada tahun 1931 diuji radio primitif kompas bahwa stasiun komersial yang digunakan sebagai beacon

Radio Arah Menemukan bekerja dengan cara membandingkan kekuatan sinyal antena directional menunjuk ke arah yang berbeda. Pada awalnya, sistem ini digunakan oleh tanah dan operator radio berbasis kelautan, menggunakan antena loop sederhana rotatable terkait dengan indikator derajat. Sistem ini kemudian diadopsi untuk kedua kapal dan pesawat, dan telah banyak digunakan di tahun 1930-an dan 1940-an. Pada pra-pesawat Perang Dunia II, antena RDF mudah untuk mengidentifikasi sebagai loop dipasang melingkar di atas atau di bawah badan pesawat. Kemudian desain loop antena yang terlampir dalam fairing, butiran air mata berbentuk aerodinamis. Dalam kapal dan perahu kecil, penerima RDF pertama kali digunakan logam antena loop yang besar, mirip dengan pesawat terbang, tapi biasanya dipasang di atas penerima bertenaga baterai portabel.
Dalam penggunaan, operator RDF lagu pertama akan penerima ke frekuensi yang benar, kemudian secara manual gilirannya loop, baik mendengarkan atau menonton meter S untuk menentukan arah null (arah di mana sinyal diberikan adalah terlemah) yang panjang gelombang (LW) atau gelombang menengah (AM) siaran suar atau stasiun (mendengarkan null lebih mudah daripada mendengarkan sinyal puncak, dan biasanya menghasilkan hasil yang lebih akurat). null ini bersifat simetris, dan dengan demikian mengidentifikasi kedua gelar yang benar pos ditandai pada kompas radio naik dan juga sebaliknya 180 derajat.

 Walaupun informasi ini memberikan baseline dari stasiun ke kapal atau pesawat udara, navigator masih perlu tahu terlebih dahulu jika ia adalah ke timur atau barat stasiun untuk menghindari merencanakan kursus 180-derajat ke arah yang salah. Dengan mengambil bantalan untuk dua atau lebih stasiun siaran dan merencanakan bantalan memotong, navigator dapat menemukan posisi relatif dari kapal atau pesawat udara. Kemudian, set RDF dilengkapi dengan antena loopstick rotatable ferit, yang membuat set lebih portabel dan kurang besar. Beberapa kemudian sebagian otomatis dengan menggunakan antena bermotor (ADF). Sebuah terobosan kunci adalah pengenalan cambuk vertikal sekunder atau antena 'rasa' yang diperkuat dengan bantalan yang benar dan memungkinkan navigator untuk menghindari merencanakan bantalan 180 derajat berlawanan yang sebenarnya pos. Setelah Perang Dunia II, perusahaan kecil dan besar ada banyak peralatan membuat arah mencari untuk pelaut, termasuk Apelco, Aqua Panduan, Bendix, Gladding (dan divisi kelautan, Pearce-Simpson), Ray Jefferson, Raytheon, dan Sperry. Pada tahun 1960, banyak dari radio ini benar-benar dibuat oleh produsen elektronik Jepang, seperti Panasonic, Fuji Onkyo, dan Koden Electronics Co, Ltd Dalam peralatan pesawat, Bendix dan Sperry-Rand dua produsen yang lebih besar radio RDF dan instrumen navigasi.

C.                 Cara Kerja ADF

-          Digunakan dalam menjaga dan menciptakan keselamatan penerbangan dan untuk menjaga komunikasi yang pada akhirnya ditransmisi ke dalam sandi morse karena memiliki keuntungan besar yang tidak terbatas pada garis jarak pandang.

-          Keuntungannya sinyalnya mengikuti kelengkungan bumi.

-          Pilot dapat menyetel stasiun yang dikehendaki dan memilih mode operasi.

-          Sinyal diterima, diperkuat dan diubah menjadi suara yang terdengar atau ditransmisi ke dalam sandi morse.

       Typical NDB services ranges

Class of NDB	Transmission Power	Effective Range
Locator	below 25 watts	15 NM
MH	below 50 watts	25 NM
H	50 to 1,999 watts	50 NM
HH	2,000+ watts	75 NM

D.                Station Passage

Sebagai pesawat mendekati sebuah stasiun NDB, ADF menjadi semakin sensitif, hasilnya kecil lateral penyimpangan dalam defleksi besar jarum yang kadang-kadang menunjukkan kiri tidak menentu / osilasi kanan. Idealnya, saat pesawat overflies suar itu, ayunan jarum cepat dari langsung ke depan untuk langsung balik. Hal ini menunjukkan bagian stasiun dan menyediakan memperbaiki posisi yang akurat untuk navigator. Kurang akurat stasiun perjalanan, melewati sedikit ke satu sisi atau lainnya, ditunjukkan oleh lebih lambat (tapi masih cepat) mengayunkan jarum tersebut. Interval waktu dari indikasi pertama dekat stasiun ke bagian stasiun positif bervariasi dengan ketinggian - beberapa saat pada tingkat rendah untuk beberapa menit pada ketinggian tinggi

E.                 HOMING

ADF dapat digunakan untuk rumah di atas stasiun. Merpati terbang pesawat pada pos yang diperlukan untuk menjaga jarum menunjuk langsung kepada ° 0 (lurus ke depan) posisi. Untuk rumah ke stasiun, lagu stasiun, mengidentifikasi sinyal kode Morse, kemudian putar pesawat untuk membawa jarum azimuth ADF ke posisi 0 °. Putar untuk menjaga indikator ADF pos menunjuk langsung ke depan. Homing dianggap sebagai teknik piloting miskin karena pesawat mungkin ditiup signifikan atau berbahaya off-kursus oleh angin-lintas, dan akan harus terbang lebih lanjut dan lebih lama daripada jalur langsung.

F.                 TRACKING

ADF juga dapat digunakan untuk melacak kursus yang diinginkan menggunakan ADF dan memungkinkan untuk angin tinggi-tinggi, angin yang mungkin pukulan pesawat off-kursus. Teknik pemanduan baik memiliki pilot menghitung sudut koreksi yang tepat menyeimbangkan crosswind diharapkan. Sebagai penerbangan berlangsung, pilot memantau arah ke atau dari NDB menggunakan ADF, menyesuaikan koreksi yang diperlukan. Sebuah lagu langsung akan menghasilkan jarak terpendek dan waktu ke lokasi ADF.

G.                Radio Magnetic Indicator

Indikator radio-magnetik (RMI) adalah alternatif ADF menampilkan menyediakan informasi lebih dari ADF standar. Sedangkan ADF menunjukkan sudut relatif dari pemancar sehubungan dengan pesawat, tampilan RMI menggabungkan kompas kartu, digerakkan oleh sistem kompas pesawat, dan izin operator untuk membaca bantalan magnetik ke atau dari stasiun pemancar, tanpa menggunakan aritmatika .

Kebanyakan RMI menggabungkan dua arah jarum. Seringkali satu jarum (lebih tebal dan / atau double-dilarang) terhubung ke ADF dan yang lain (umumnya jarum, tipis tunggal dilarang) terhubung ke sebuah VOR. Menggunakan beberapa indikator navigator akurat dapat memperbaiki posisi pesawat mereka tanpa memerlukan bagian stasiun. Ada variasi yang besar antara model dan operator harus berhati-hati bahwa pemilihan mereka menampilkan informasi dari ADF tepat dan VOR.

H.                Radio Direction Finding

Sistem navigasi radio pertama adalah Radio Direction Finder, atau RDF. Dengan tuning di stasiun radio dan kemudian menggunakan antena directional untuk menemukan arah ke antena penyiaran, sumber radio menggantikan bintang-bintang dan planet navigasi langit dengan suatu sistem yang dapat digunakan dalam segala cuaca dan waktu hari. Dengan menggunakan triangulasi, dua pengukuran tersebut dapat diplot pada peta di mana persimpangan mereka posisi. Komersial AM stasiun radio dapat digunakan untuk tugas ini karena jangka panjang mereka dan kekuasaan tinggi, tetapi rangkaian rambu radio daya rendah juga mengatur secara khusus untuk tugas ini. Awal sistem menggunakan antena loop yang diputar dengan tangan untuk mencari sudut Sinyal, sedangkan sistem modern menggunakan solenoid jauh lebih terarah yang diputar dengan cepat oleh motor, dengan elektronik menghitung sudut. Sistem ini kemudian juga disebut Automatic Direction Finders, atau ADF.

I.                   Low Frequency Range

Radio rentang frekuensi rendah (LFR), juga dikenal sebagai kisaran radio empat saja, LF / MF berkisar empat-kursus radio, AN jangkauan radio, jangkauan Adcock radio, atau biasa "Kisaran", adalah sistem navigasi utama yang digunakan oleh instrumen pesawat terbang di tahun 1930-an dan 1940-an di AS dan negara-negara lain, sampai datangnya dari kisaran Frekuensi radio Sangat Tinggi Omni-directional (VOR), yang dimulai pada akhir 1940-an. Itu digunakan untuk kedua navigasi enroute serta pendekatan instrumen. Stasiun tanah yang dipancarkan gelombang radio diarahkan menjadi empat kuadran, dengan satu pasangan kuadran menentang mengirimkan aliran kode "dah di" Morse (A), dan yang lain, "dah dit" kode (N). Persimpangan antara empat kuadran didefinisikan empat baris lurus-lurus saja, atau saluran udara, sepanjang yang sinyal merupakan kombinasi dari kode A dan N, sehingga menghasilkan audio seragam dengung. Bila menyimpang dari jalan napas, salah satu kode Morse, A atau N, menjadi jelas terdengar, yang mengatakan kepada pilot untuk berbelok ke kiri atau kanan, tergantung pada lokasi dan arah. Langsung di atas stasiun itu adalah "null" - tidak ada suara yang dapat didengar, yang disebut Cone of Silence - yang membantu menentukan posisi yang pasti di atas tanah. Pada papan adalah penerima radio AM sederhana, sesuai untuk rentang frekuensi yang sesuai. Tentu saja akurasi Efektif sekitar tiga derajat, yang dekat stasiun yang disediakan margin keamanan yang cukup untuk instrumen pendekatan ke minimum rendah. Pada penyebaran puncaknya, ada stasiun LFR hampir 400 di AS sendiri.

J.                   LORENZ

Pada 1930 insinyur radio Jerman mengembangkan sistem yang disebut "Ultrakurzwellen-Landefunkfeuer" (LFF), atau hanya "Leitstrahl" (balok membimbing) tetapi disebut Jerman luar sebagai Lorenz, nama perusahaan manufaktur peralatan. Dalam Lorenz dua sinyal disiarkan pada frekuensi yang sama dari yang sangat antena directional dengan balok beberapa derajat lebar. Salah satunya adalah menunjuk sedikit ke kiri dari yang lain, dengan sudut kecil di tengah mana mereka tumpang tindih. Sinyal dipilih sebagai titik dan garis, waktunya sehingga ketika pesawat berada di daerah kecil di tengah suara itu terus-menerus. Pesawat akan terbang ke balok dengan mendengarkan sinyal untuk mengidentifikasi sisi tengah mereka, dan kemudian dikoreksi sampai mereka di tengah.

Awalnya dikembangkan sebagai suatu malam dan sistem yang buruk-cuaca mendarat, pada akhir tahun 1930 mereka juga mulai mengembangkan versi jarak jauh untuk pengeboman malam. Dalam hal ini satu set kedua sinyal disiarkan pada sudut kanan dengan yang pertama, dan menunjukkan titik di mana untuk menjatuhkan bom. Sistem ini sangat akurat dan 'Pertempuran Balok' terjadi ketika badan intelijen Inggris berusaha, dan kemudian berhasil, dalam sistem rendering berguna.

K.                 VOR

Kemajuan besar berikutnya dalam "balok berdasarkan" sistem navigasi adalah menggunakan dua sinyal yang bervariasi tidak dalam suara, tetapi pada fase. Dalam sistem ini, yang dikenal sebagai VHF omnidirectional range, atau VOR, sinyal penguasa tunggal yang dikirim keluar terus menerus dari stasiun, dan sinyal kedua yang sangat directional dikirim keluar yang beragam fase 30 kali per detik dibandingkan dengan master. Sinyal ini diberi batas waktu sehingga fase bervariasi sebagai antena sekunder berputar, seperti bahwa ketika antena 90 derajat dari utara, sinyal adalah 90 derajat keluar dari fase master. Dengan membandingkan fase dari sinyal sekunder untuk master, sudut dapat ditentukan tanpa gerakan fisik dalam receiver. Sudut ini kemudian ditampilkan dalam kokpit pesawat, dan dapat digunakan untuk mengambil memperbaiki seperti sistem RDF sebelumnya, meskipun, secara teori, lebih mudah digunakan dan lebih akurat.