《空中领航学》5.2 无线电方位

5.2.3.1 ADF系统
ADF系统的主要功能
判断飞机飞越导航台的时刻。 可接收用于定向的广播电台信号和遇险信号。 引导飞机进入空中走廊的入口和出口。
飞越NDB导航台上方显示器指针反向
5.2.3.1 ADF系统
ADF系统的主要功能
引导飞机进场，使飞机对准跑道中心线，配合仪 表着陆系统，引导飞机进近着陆。
ADF系统不仅可以测角定向，还可以实现定位， 利用机上安装的两套ADF分别调谐在两个不同的地面 导航台NDB的频率上，以实现θ-θ定位，当然也利用 NDB/DME实现ρ-θ定位。
5.2.3.1 ADF系统
ADF系统概述
ADF的工作频率为190~1750kHz，属于低频、 中频，作用距离为几十到几百千米，可接收民用广 播电台信号和无方向信标NDB地面导航台为飞机定 向定位，还可和无线电高度表、信标机等设备配合 引导飞机着陆。
5.2.3.1 ADF系统
方位指示器
方
ADF指示器
位 指 示
无线电磁指示器RMI （Radio Magnetic Indicator）
器 电子飞行仪表系统EFIS
测量RB
5.2.3.1 ADF系统
ADF指示器的显示
飞行中指针恒指向电台。 ADF指示器若无航向旋钮HDG，也称为无线电罗 盘，这时指针指示的读数就是RB。
5.2.3.1 ADF系统
已知RMI指示器显示如下，画出飞机与NDB台之间的 位置关系图。
解：读RMI：NDB对应细针，读出细针针尖指示QDM315°，针 尾指示QDR135°，航向标线读出MH70°。 求RB=QDM-MH=245°。
QDR135° NM
QDM315°
MH70°
5.2.3.1 ADF系统
2个或3个英 文字母和莫 尔斯电码
到达 前30′
到达 前15′
莫尔斯电码是由点“·” 和划“-”组成。
5.2.3.1 ADF系统
机载设备——机载定向机的组成结构
环形天线和垂直天线联合接收地面NDB台的无方 向性信号，送入定向接收机，进行处理，并将处理后 的方位信息送至方位指示器显示，分离出来的地面 NDB导航台的音频识别信号送至飞机音频系统。
QDR=MTK 背台飞行
5.2.1 无线电方位的概念
方位角之间的关系
电台磁方位与电台相对方位角之间的关系： QDM=MH+RB
飞机方位角与电台方位角之间的关系： QDR=QDM±180°
NT NM QTE=QUJ±180° NT NM MH
RB QDM QUJ
5.2.1 无线电方位的概念
航向仪和相对方位指示器读数如下，求出当时的 QDM和QDR？
5.2.1 无线电方位的概念
飞机方位角（QDR、QTE）
飞机方位角表示飞机在电台所在位置的哪个方位 上。
背台飞行时，QDR是飞机从电台正上方通过后背 离电台飞行的磁方位。
NM QDR=0°~90° QDR=270°~0° 飞机在电台位置东北方
NM
飞机在电台位置西北方
QDR=180°~270° QDR=90°~180° 飞机在电台位置西南方 飞机在电台位置东南方
MH 96° 308° 244° 293° 183° 320° 8° 169° 273° 318° RB 350° 273° 15° 295° 178° 165° 97° 355° 289° 345°
QDM 86° 221° 259° 228° 1° 125° 105° 164° 202° 303° QDR 266° 41° 79° 48° 181° 305° 285° 344° 22° 123°
ADF系统的干扰和误差
干扰误差：静电干扰、象限误差、站间干扰。
静
象
电
限
干
误
扰
差
静
站
电
间
干
干
扰
扰
5.2.3.1 ADF系统
ADF系统的干扰和误差
电波传播误差：夜间效应、山区效应、海岸效应。
夜
山
间
区
效
效
应
应
海 岸 效 应
5.2.3.1 ADF系统
ADF系统的干扰和误差
5.2.3.1 ADF系统
ADF系统的组成
地面：NDB导航台 ADF系统
机载：机载定向机
中波发射机 发射天线
其他辅助设备 自动定向接收机
控制盒 方位指示器
环形天线和垂直天线
5.2.3.1 ADF系统
地面设备——NDB导航台
NDB导航台不断向空间发射无方向性的无线电 信号，NDB称为无方向信标。
5.2.3.1 ADF系统
ADF系统结构简单，易维护，价格低廉。
5.2.3.1 ADF系统
ADF系统的主要功能
基本功能：测量RB，显示在方位指示器上。 对飞机进行水平定位：通过测出飞机对两个以上 地面导航台的方位角，利用得到的直线位置线的 交点，实现对飞机的水平位置定位。
5.2.3.1 ADF系统
ADF系统的主要功能
引导飞机向台或背台飞行：可以连续自动地对 准地面导航台，引导飞机沿给定航线飞行，在 给定方向上完成从一个台站至另一个台站的飞 行。
MH
RB=180°~270°
RB=90°~180°
电台在飞机纵轴左后方 电台在飞机纵轴右后方
5.2.1 无线电方位的概念
电台方位角（QDM、QUJ）
电台方位角的概念：从飞机所在位置的经线北端 顺时针量到无线电方位线的角度。
电台真方位（QUJ——True Bearing） ：以真北 为基准的电台方位角。
电台磁方位（QDM——Magnetic Bearing to Facility）：以磁北为基 准的电台方位角。
NT
NM
QDM QUJ
5.2.1 无线电方位的概念
电台方位角（QDM、QUJ）
电台方位角表示电台在飞机所在位置的哪个方位上。
在向台飞行时，QDM是飞机从当前位置飞往电台 的磁方位，即新航线角（MC新）。
垂直天线
环形 天线
电源
方位信号 方位
ADF接收机
指示器
音频信号
音频 系统
ADF控制盒
方位指示器 自动定向接收机
控制盒
天线
5.2.3.1 ADF系统
天线
垂直天线：也称为无方向性天线，其接收的信号 用来调谐接收机并与环形天线接收的信号叠加， 为自动定向机提供单值定向。 环形天线：也称为方向性天线，提供方位信息。
5 无线电领航
5.1 无线电领航概述 5.2 无线电方位 5.3 进入预定方位线 5.4 向电台飞行 5.5 背电台飞行 5.6 VOR/DME领航方法 5.7 无线电定位 5.8 无线电领航地面准备 5.9 无线电领航空中实施
5.2 无线电方位
5.2.1 无线电方位的概念 5.2.2 无线电方位的变化规律 5.2.3 无线电方位的测量
5.2.3.1 ADF系统
已知ADF指示器和航向仪表显示如下，画出飞机与电 台之间的位置关系图。
5.2.3.1 ADF系统
RMI指示器的显示
1、航向标线指示MH。 2、有两根方位指针，细针指示第一部ADF或 VOR接收机送来的方位信号，针尖指示的是QDM， 针尾指示的是QDR。粗针指示第二部ADF或VOR接 收机送来的方位信号，指示与第一部类似。 3、通过左下方的转换旋钮可调整细针代表ADF 或VOR。同理右下方的转换旋钮可调整粗针。 因此，RMI可调2个NDB台和2个VOR台共4个台， 同时显示其中2个台。
MH 243° 189° 76° 128° 111° 229° 313° 289° 345° 340°
RB 199° 173° 290° 320° 258° 67° 300° 212° 183° 156°
QDM 82° QDR 262°
2° 6° 88° 9° 296° 253° 141° 168° 136° 182° 186° 268° 189° 116° 73° 321° 348° 316°
5.2.3.1 ADF系统
ADF指示器的显示
若有航向旋钮HDG，显示如下： 1、标线顺时针到指针针尖的夹角始终是RB。 2、当标线对准N（或0）位置，ADF指示器就是无 线电罗盘，直接从指针针尖指示RB。读出RB后，通过 航向仪可测MH，最终可求QDM=MH+RB以及QDR。 3、旋转HDG，使标线指向MH，针尖指示的就是 QDM（=MH+RB）， 针尾指示的是QDR。
5.2.2 无线电方位的变化规律
在同一条方位线上，无线电方位的变化
在同一条方位线上，电台方位角QDM（或飞机 方位角QDR）是定值的，根据QDM=MH+RB，若 MH↑，则RB↓；若MH↓，则RB↑；MH的变化量与 RB的变化量相等。
Nm QDM1
Nm
QDM2
MH2
RB2
MH1 RB1
QDM1=QDM2 MH1&g对方位角的概念：从航向线顺时针方向量 到无线电方位线的角度，称为电台相对方位角 （RB——Relative to Bearing)。
RB表示电台相对于飞机纵轴的位置，即电台在飞
机纵轴前向的哪个方向上。 MH平 RB=0°~90°
RB=270°~0°
电台在飞机纵轴右前方
NM
电台在飞机纵轴左前方
RB
5.2.3.1 ADF系统
ADF系统概述
自动定向机ADF（Automatic Direction Finder） 又称为无线电罗盘，它与地面导航台NDB（Nondirectional Radiobeacon）配合，通过机载的环形天 线测量地面导航台发射的无线电波的来波方向测得 RB。ADF系统是一种典型的测角系统。
5.2.1 无线电方位的概念
无线电方位线的概念
地面导航台与机载设备（用飞机表示）之间的连 线，即为无线电方位线，简称方位线。 由于全向信标台（VOR）发出的无线电波具有方 向性，因此从VOR画出的方位线称为径向线。 无线电方位线和径向线都是大圆圈线。
5.2.1 无线电方位的概念
电台相对方位角（RB）
5.2.3.1 ADF系统
自动定向接收机
主要用来接收和处理天线送来的地面NDB 台信号， 并将处理后的方位信息和音频识别信号分别输出到方 位指示器和音频系统，同时还可以接收和处理地面中 波广播电台的信号，用中波广播电台进行定向。
5.2.3.1 ADF系统
自动定向控制盒
控制盒与自动定向接收机配套使用，它用来控制 接收机的工作方式和选择电台的频率。工作方式一般 有断开（OFF）、天线（ANT）、定向（ADF）和测 试（TEST）四种。
QDM2>QDM1 QDR2>QDR1
Nm
RB2 QDM1
MH1 RB1
Nm MH2
Nm MH1
RB1
RB2
飞机在右
MH2=MH1 RB2<RB1 QDM2<QDM1 QDR2<QDR1
5.2.3 无线电方位的测量
无线电方位的测量——测角系统
自动定向机ADF（无方向信标NDB）系统 甚高频全向信标VOR系统
NM QDM=0°~90°
NM
QDM=270°~0° 电台在飞机位置东北方
电台在飞机位置西北方
QDM=180°~270° QDM=90°~180° 电台在飞机位置西南方 电台在飞机位置东南方
QDM= MC新
向台飞行
5.2.1 无线电方位的概念
飞机方位角（QDR、QTE）
飞机方位角的概念：从电台所在位置的经线北端顺 时针量到无线电方位线的角度。 飞机真方位（QTE——True Radial of the Station） ： 以真北为基准的飞机方位角。 飞机磁方位（QDR——Magnetic Bearing from Facility）：以磁北 NT NM 为基准的飞机方位角。
地面设备——NDB导航台分类及性能参数
分类
发射 有效作用 功率 距离
识别码
开放
ICAO航图
杰普逊航图 时间
航线NDB台 （可作归航台）
500W ≥150km
2个英文字母和 2个莫尔斯电码
终端 NDB台
远台 （兼作航线台）
近台
500W 100W
≥150km ≥50km
2个英文字母和 2个莫尔斯电码
用远台识别码的第 1个英文字母和 1个莫尔斯电码
5.2.3.1 ADF系统
已知ADF指示器和航向仪表显示如下，画出飞机与电 台之间的位置关系图。 解：从两仪表上读出RB270°，MH45°，因此可求出
QDM=MH+RB=315°，QDR=QDM-180°=135°
QDR135° NM MH45°
QDM315°
5.2.3.1 ADF系统
已知ADF指示器和航向仪表显示如下，画出飞机与电 台之间的位置关系图。
5.2.2 无线电方位的变化规律
保持航向飞行，无线电方位的变化
保持MH不变，当飞机在左、电台在右，随着 飞机前向飞行，飞机位置发生改变，三个方位角都 逐渐增大；当飞机在右、电台在左，随着飞机前向
飞行，飞机位置改变，三个方位角都逐渐减小。
Nm
Nm
飞机在左 MH2=MH1
MH2
QDM2 Nm
RB2>RB1