1

RADIONAMIARY

zasady, sposoby, kalibracja, błędy

i ograniczenia

2

Radionamierzanie jest to:

Określenie kąta, zawartego między północną

częścią lokalnego południka geograficznego a

kierunkiem na dany obiekt, przy pomocy fal radiowych.

Radionamierzanie oparte jest na

właściwościach kierunkowych anten nadawczych lub

odbiorczych.

3

Określanie kierunku przez radionamiernik polega na

wykorzystaniu właściwości kierunkowych anteny ramowej

1

2

l

h

Ur

0

E

S

H

1

2

0S

E

H

t

Faza natężenia pola

elektrycznego

2

cos2

lt

2

cos2

lt

Indukowane siły

elektromotoryczne

2

cos2sin1

lthEu

2

cos2sin2

lthEu

Wypadkowa siła elektromotoryczna: tl

hEuuur

coscossin221

Zasady radionamierzania

4

coscossin

llRozpiętość anteny l jest znacznie mniejsza od długości fali , a więc:

Amplituda siły elektromotorycznej

indukowanej w antenie ramowej wynosi: cos2 ns

EUr

uwzględniając również, że powierzchnia

anteny ramowej s = hl, otrzymujemy:

gdzie n – liczba zwojów

tns

Eur

coscos2

270°315°

0°

45° 90° 135°

180°

225°

Amplituda Ur w funkcji kierunku na radiolatarnię (charakterystyka anteny ramowej)

5

B

b

A

a

Do odbiornika

Wewnątrz cewek goniometru wytwarzane jest identyczne

pole elektromagnetyczne w jakim znajdują się anteny

krzyżowe. Dzięki temu w cewce obrotowej indukowana jest

taka sama siła elektromotoryczna.

sin

cos

HH

HH

b

a

Amplitudy natężenia pola magnetycznego wynoszą:

Amplituda wypadkowa równa jest:

2222 sincos ba HHH

Kąt a zawarty między płaszczyzną cewki a i wektorem

natężenia pola magnetycznego jest taki sam jak między

płaszczyzną anteny A i wektorem natężenia pola

magnetycznego radiolatarni:

tg

H

H

H

Htg

a

b

a

b

cos

sina

Z tego:

a

Goniometr

6

Określanie strony

Antena ramowa lub anteny krzyżowe z goniometrem pozwalają na określenie jedynie kierunku

na radiolatarnię. W celu określenia strony stosuje się podłączenie na wejście odbiornika

pomocniczej anteny bezkierunkowej.

Antena ramowa i bezkierunkowa

W

Rf

Do o

db

iorn

ika

Charakterystyka napięcia wejściowego

radionamiernika przy wspólnym odbiorze z

anteny kierunkowej i bezkierunkowej

(kardioida)

270°315°

0°

45° 90° 135°

180°

225°

U’

U’cos

U’(1+cos

7

Polega na określeniu przebiegu radiodewiacji w funkcji kąta kursowego, która jako błąd

systematyczny musi być uwzględniona przy radionamierzaniu

Powinno się ją określać :

1. Raz do roku

2. Po remoncie statku ze zmianami konstrukcyjnymi na pokładzie, w sprzęcie przeładunkowym,

anten statkowych lub położenia anten radionamiernika

NRNNR

KNK

lub

Gdzie:

KN

NRN

- kąt kursowy z radionamiernika

- namiar rzeczywisty z radionamiernika

Kalibracja radionamiernika

8

Błędy i ograniczenia

Efekt antenowy – przedostawanie się, niezależnie od kierunku na radiolatarnie, napięcia o stałej

amplitudzie na obwody wejściowe radionamiernika.

Przyczyny to:

1. słabe ekranowanie obwodów wejściowych odbiornika oraz przewodu łączącego antenę z

radionamiernikiem;

2. Brak symetrii między uzwojeniami anteny ramowej a otaczającymi ją elementami konstrukcji

statku.

270°315°

0°

45° 90° 135°

180°

225°

U’e

U’cos

U’w

270°315°

0°

45° 90° 135°

180°

225°

U’e

U’cos

U’w

Charakterystyka anteny ramowej

zniekształcona składową fazową

napięcia efektu antenowego

Charakterystyka anteny ramowej

zniekształcona składową pozafazową

napięcia efektu antenowego

9

Czynniki ograniczające radionamierzanie:

1. Zakłócenia odbioru

- szumy własne odbiornika

- zakłócenia atmosferyczne

- zakłócenia od pracy innych radiolatarni

2. Zniekształcenia propagacyjne

3. Promieniowanie wtórne (skutkiem czego jest radiodewiacja)

- wpływ fali jonosferycznej

- efekt brzegowy

- wpływ elementów konstrukcyjnych statku posiadające charakter

bezkierunkowych anten pionowych

- wpływ elementów konstrukcyjnych statku posiadających charakter pętli

kierunkowych

10

Linie pozycyjne z radionamiarów

Istnieją trzy metody określania linii pozycyjnych z radionamiarów:

Namiar własny

Namiar obcy

Namiar radiolatarni kierunkowej

Polega na określeniu kierunku na radiolatarnię bezkierunkową o znanej

lokalizacji wykorzystując kierunkową antenę odbiorczą zainstalowaną na

statku.

Polega na określeniu kierunku ze stacji brzegowej na statek wykorzystując

kierunkową antenę odbiorczą. W tym przypadku statek nadaje sygnały

bezkierunkowe. Informacja o zmierzonym kierunku przekazywana jest na

statek drogą radiową.

Polega na określeniu kierunku wytyczonego przez radiolatarnię

kierunkową za pomocą odbiornika umieszczonego na statku połączonego z

anteną bezkierunkową.

11

Namiary własne

NRN

NRN

NRN

NRN

RC

N

S

Li n

i a Równych Namiarów

Ortodroma

NRN

NRN

NRN

NRN

Równik

Radionamiary własne mogą być

wykonywane na radiolatarnie

oznaczone jako RC lub radiostacje

nadające sygnały na żądanie statku w

służbie QTG. Sygnały radiowe z

radiolatarni do odbiornika statkowego

biegną po ortodromie, która przecina

południki pod różnymi kątami i z tego

powodu nie jest linią pozycyjną. Linią

pozycyjną, a więc miejscem

geometrycznym punktów, dla których

namiar na radiolatarnię jest stały jest

linia równych namiarów.

KRKNNRN

12

Wykreślanie linii pozycyjnej na mapie Merkatora

Ortod

roma

Loks

odro

ma

Linia

równ

ych

nam

i

aró

w

RC

Pz

k

RCz

k – zbieżność południków

2

k

śrk sin

poprawka loksodromiczna

Gdy poprawka loksodromiczna

13

Jeżeli > 0.5º

1. Do namiaru ortodromicznego dodajemy

poprawkę loksodromiczną z

odpowiednim znakiem;

2. Wykreślamy namiar loksodromiczny

przechodzący przez pozycję

radiolatarni;

3. W miejscu przecięcia się loksodromy z

południkiem pozycji zliczonej

wyznaczamy tzw. pozycją

prawdopodobną;

4. Do namiaru loksodromicznego

dodajemy poprawkę loksodromiczną z

odpowiednim znakiem i w pozycji

prawdopodobnej wykreślamy linię

pozycyjną, styczną do linii równych

namiarów.

RC

Pp

Pz

RCz

Lp

NR

14

Określanie poprawki loksodromicznej przy pomocy

Radiosygnałów

15

cd...

16

cd...

Różnica długości: 8º 35’

Średnia szerokość:52º 47’

Poprawka loksodromiczna: 3º 25’

17

Poprawka loksodromiczna: 3º 25’

Różnica szerokości: 35º 16’

poprawka: + 10’

Poprawka loksodromiczna: 3º 35’