RADIONAMIARY
zasady, sposoby, kalibracja, błędy
i ograniczenia
1
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.
2
Zasady radionamierzania
Określanie kierunku przez radionamiernik polega na
wykorzystaniu właściwości kierunkowych anteny ramowej
Faza natężeniasiły
Indukowane pola
elektromotoryczne
elektrycznego
l
E
l cosq�
ć� l cosq� ��
ć� ����
ć� ��
w�t -� 2p�
u1h=� hE sin w�t +� 2p�
��
�� ��
�� ��
2l�
2l�
Ł� ł�
Ł� ł�
Ł� ł�
E
2
2
Q�
S
S
0
0
w�t
H
1
1
l cosq�
ć� l cosq� ��
ć� ��
ć� ����
H
w�t +� 2p�
u2 =� hE sin w�t -� 2p�
��
�� ��
�� ��
2l�
2l�
Ł� ł�
Ł� ł�
Ł� ł�
l
ur =� u1 -� u2 =� 2hE sinć�p� cos Q���cosw�t
�� ��
Wypadkowa siła elektromotoryczna:
l�
Ł� ł�
3
U
r
l l
Rozpiętość anteny l jest znacznie
sinć�p� cos Q��� @� p� cos Q�
�� ��
mniejsza od długości fali l�, a więc: l� l�
Ł� ł�
s
uwzględniając również, że powierzchnia
ur =� 2Ep� ncos Q�cosw�t
anteny ramowej s = hl, otrzymujemy:
l�
gdzie n  liczba zwojów
Amplituda siły elektromotorycznej
s
Ur =� 2Ep� n cos Q�
indukowanej w antenie ramowej wynosi:
l�
Amplituda Ur w funkcji kierunku na radiolatarnię Q� (charakterystyka anteny ramowej)
45� 90� 135�
180�
0�
4
315� 270� 225�
Amplitudy natężenia pola magnetycznego wynoszą:
Goniometr
Ha =� H cos Q�
B
Hb =� H sin Q�
A
Amplituda wypadkowa równa jest:
2 2
H =� Ha cos2 Q� +� Hb sin2 Q�
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:
Hb Hb sin Q�
tga =� =� =� tgQ�
Ha Ha cos Q�
b
Z tego:
a
a =� Q�
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.
5
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.
45� 90� 135�
R
f
U
U (1+cosQ�)�
U cosQ�
W
180�
0�
315� 270� 225�
Antena ramowa i bezkierunkowa Charakterystyka napięcia wejściowego
radionamiernika przy wspólnym odbiorze z
anteny kierunkowej i bezkierunkowej
(kardioida)
6
Do odbiornika
Kalibracja radionamiernika
Polega na określeniu przebiegu radiodewiacji w funkcji kąta kursowego, która jako błąd
systematyczny musi być uwzględniona przy radionamierzaniu
��
d� =� ��K -� ��KN
lub
��
d� =� NR -� NRN
Gdzie:
- kąt kursowy z radionamiernika
��KN��
��
- namiar rzeczywisty z radionamiernika
NRN
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
7
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.
45� 90� 135� 45� 90� 135�
D�Q�
U cosQ� U cosQ�
U U
w w
180� 180�
0� 0�
U U
e e
315� 270� 225� 315� 270� 225�
Charakterystyka anteny ramowej Charakterystyka anteny ramowej
zniekształcona składową fazową zniekształcona składową pozafazową
napięcia efektu antenowego napięcia efektu antenowego
8
Czynniki ograniczające radionamierzanie:
1. Zakłócenia odbioru
- szumy własne odbiornika
- zakłócenia atmosferyczne
- zakłócenia od pracy innych radiolatarni
2. Zniekształcenia propagacyjne
- wpływ fali jonosferycznej
- efekt brzegowy
3. Promieniowanie wtórne (skutkiem czego jest radiodewiacja)
- wpływ elementów konstrukcyjnych statku posiadające charakter
bezkierunkowych anten pionowych
- wpływ elementów konstrukcyjnych statku posiadających charakter pętli
kierunkowych
9
Linie pozycyjne z radionamiarów
Istnieją trzy metody określania linii pozycyjnych z radionamiarów:
Namiar własny
Polega na określeniu kierunku na radiolatarnię bezkierunkową o znanej
lokalizacji wykorzystując kierunkową antenę odbiorczą zainstalowaną na
statku.
Namiar obcy
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.
Namiar radiolatarni kierunkowej
Polega na określeniu kierunku wytyczonego przez radiolatarnię
kierunkową za pomocą odbiornika umieszczonego na statku połączonego z
anteną bezkierunkową.
10
Namiary własne
Radionamiary własne mogą być
N
wykonywane na radiolatarnie
oznaczone jako RC lub radiostacje
nadające sygnały na żądanie statku w
służbie QTG. Sygnały radiowe z
radiolatarni do odbiornika statkowego
od
��
�� biegną po ortodromie, która przecina
NRN
NRN
RC
południki pod różnymi kątami i z tego
NRN��
NRN��
powodu nie jest linią pozycyjną. Linią
��
��
NRN
NRN
��
��
NRN
NRN
pozycyjną, a więc miejscem
geometrycznym punktów, dla których
ówn
namiar na radiolatarnię jest stały jest
linia równych namiarów.
��
S
NRN =� ��KN�� +�d� +� KR
11
r
o
t
m
r
O
a
L
i
n
i
a
R
ó
w
n
y
c
h
N
a
m
i
a
r
ó
w
R
k
i
Wykreślanie linii pozycyjnej na mapie Merkatora
l�
l�
z
RC
e�
e�
RC
e�
e�
Pz
k
Gdy poprawka loksodromiczna
k =� D�l� sinj�śr
e�<= 0.5�, przyjmuje się, że
k  zbieżność południków
ortodroma, loksodroma i linia
równych namiarów pokrywają się.
k
e� =�
Błąd przesunięcia linii pozycyjnej
2
wynosi:
e� -� poprawka loksodromiczna
D�d �d sin 0.5�
12
a
w
m
o
ó
r
a
d
r
o
m
t
a
r
o
r
i
O
d
o
m
s
a
k
n
o
L
h
c
y
n
w
ó
r
a
i
n
i
L
Jeżeli e� > 0.5�
l�
l�
z
RC
1. Do namiaru ortodromicznego dodajemy
poprawkę loksodromiczną z
odpowiednim znakiem;
RC
2. Wykreślamy namiar loksodromiczny
przechodzący przez pozycję
NR
radiolatarni;
Pz
3. W miejscu przecięcia się loksodromy z
e�
e�
południkiem pozycji zliczonej
Pp
Lp
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.
13
Określanie poprawki loksodromicznej przy pomocy
Radiosygnałów
14
cd...
15
cd...
Różnica długości: 8� 35
Średnia szerokość:52� 47
Poprawka loksodromiczna: 3� 25
16
Różnica szerokości: 35� 16
Poprawka loksodromiczna: 3� 25
poprawka: + 10
Poprawka loksodromiczna: 3� 35
17