Hệ thống NDB (Nondirectional Beacon)

ĐÀI DẪN ĐƯỜNG VƠ HƯỚNG NDB Trịnh Cơng Đạt - 1853020054 18DHDT02 CHỨC NĂNG, NHIỆM VỤ CỦA ĐÀI NDB MẠNG NDB TẠI VIỆT NAM NDB TIÊU CHUẨN CỦA ICAO ĐỐI VỚI NDB PHƯƠNG THỨC KHAI THÁC ĐÀI NDB NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG ĐÀI NDB 1 Chức nhiệm vụ đài NDB Non-directional Beacon (NDB) máy phát vô tuyến mặt đất truyền lượng vô tuyến theo hướng Thiết bị truyền sóng đặt địa điểm cố định, để giúp máy bay xác định hướng bay hướng sân bay cần đến Tín hiệu NDB theo đường cong bề mặt Trái Đất, nên truyền khoảng cách xa (ở vĩ độ thấp) Tuy nhiên tín hiệu NDB bị ảnh hưởng nhiều khí quyển, địa hình đồi núi, khúc xạ ven biển, sấm sét, đặc biệt tầm xa NDB (Non Directional radio Beacon) với ILS (Instrument Landing System), VOR/DME (VHF Omnidirectional radio Range / Distance Measuring Equipment), hệ thống thiết bị dẫn đường nhằm mục đích phù trợ không vận hai chế độ: - Hạ cánh (Landing) - Dẫn đường (Enroute) 01 Chức  NDB cịn gọi đài tự tìm mục tiêu, làm  Khi NDB làm nhiệm vụ đài gần, đài xa (Locator) : Nó giúp cho tàu bay xác định 1750) KHz trục tâm (Center line) đường CHC kéo dài (chế độ Landing) người lái tàu bay trang bị  Khi NDB làm nhiệm vụ đài điểm cho sân máy thu anten định hướng phù hợp, bay: Giúp cho tàu bay xác định hướng định hướng (Bearing) tàu bay bay sân bay sau hạ cánh theo phương  Để xác định hướng tín hiệu, máy bay trang bị hệ thông định hướng tự động ADF VỤ Nhiệm vụ việc giải tần trung bình thấp (190-  NDB phát tín hiệu vơ hướng mà nhờ CHỨC NĂNG VÀ NHIỆM 02 thức mắt  Khi NDB làm nhiệm vụ đài điểm cho đường bay (chế độ Enroute): Nó giúp tàu bay bay đường hàng khơng 2 Mạng NDB Việt Nam HỆ THỐNG ĐÀI NDB KHU VỰC TCT CẢNG HKMN Mạng NDB Việt Nam Your Picture Here And Send To Back HỆ THỐNG ĐÀI NDB KHU VỰC TCT CẢNG HKMB Mạng NDB Việt Nam Your Picture Here And Send To Back HỆ THỐNG ĐÀI NDB KHU VỰC TCT CẢNG HKMT CÁC TIÊU CHUẨN CỦA ICAO ĐỐI VỚI ĐÀI NDB - Tổ chức Hàng không Dân dụng Quốc tế (tiếng Anh: International Civil Aviation Organization; viết tắt: ICAO) tổ chức thuộc Liên Hợp Quốc chịu trách nhiệm soạn thảo đưa quy định hàng khơng tồn giới - Ủy ban ICAO đưa tiêu chuẩn điều thực tế liên quan đến dẫn đường hàng không, ngăn chặn xuyên nhiễu trái luật làm thuận tiện quy trình bay từ nước sang nước khác hàng khơng dân dụng Thêm vào đó, ICAO định nghĩa cách thức để điều tra tai nạn hàng không dựa theo Công ước hàng không dân dụng quốc tế (cịn gọi cơng ước Chicago) để quan hàng khơng quốc gia dựa vào thực a Các khái niệm - NDB (Non Directional radio Beacon): Đài dẫn đường vô hướng - ILS (Instrument Landing System): Hệ thống hạ cánh thiết bị - Đài mốc (Locator): đài NDB làm việc giải tần LF/MF sử dụng cho mục đích tiếp cận hạ cánh - Máy thu ADF: Có giải thơng KHz b Tầm phủ sóng (Coverage) - Giá trị tối thiểu cường độ trường tầm phủ sóng danh định phải đạt giá trị 70 V/m - Tất thông báo hay công bố tầm phủ sóng đài dẫn đường vơ hướng phải dựa bán kính trung bình tầm phủ sóng danh định - Các đài dẫn đường vô hướng làm nhiệm vụ đài điểm (En-route) phải có bán kính trung bình tầm phủ sóng danh định nằm khoảng từ 46,3 km đến 278 km (từ 25 NM đến 150 NM) - Các đài dẫn đường vô hướng sử dụng cho mục đích phù trợ tiếp cận hạ cánh phải có bán kính trung bình tầm phủ sóng danh định nằm khoảng từ 18,5 km đến 46,3 km (tức từ 10 NM đến 25 NM) c Giải tần số làm việc (Radio frequencies) - Giải tần làm việc đài NDB nằm khoảng (190 ÷ 1.750) KHz Với sai số tần số cho phép Δf ≈ 0,01% so với tần số làm việc Trong trường hợp đài NDB có cơng suất phát lớn 200W tần số làm việc lớn 1.606,5 KHz Δf yêu cầu 0,005 % - Tại Việt Nam: tần số hoạt động đài dẫn đường vô hướng phải nằm dải tần số từ 190 kHz đến 526,5 kHz, phù hợp với qui hoạch phổ tần số vô tuyến điện cho nghiệp vụ - Khoảng cách tần số hoạt động hai đài dẫn đường vô hướng đặt lân cận phải cách tối thiểu kHz để bảo đảm không gây nhiễu lẫn - Để nâng cao tầm phủ sóng danh định, dải tần số hoạt động đài dẫn đường vô hướng khu vực phải chọn lựa tuân thủ theo quy định sau: + Khu vực biển hải đảo: từ 190 kHz đến 300 kHz; + Khu vực đất liền: từ 300 kHz đến 526,5 kHz - Với đài xác định mốc (Locator) làm nhiệm vụ kết hợp bổ trợ cho hệ thống hướng dẫn hạ cánh ILS tần số làm việc hai đài phải cách khoảng Δfcr qui định: 15 KHz < Δfcr < 25 KHz d Công suất phát (Coverage) - Công suất phát đài NDB phải đảm bảo phủ sóng ứng với cự ly định tùy thuộc vào nhiệm vụ đài + Trong chế độ “landing” : Từ (10 ÷ 25) nautical mile + Trong chế độ “en-route”: Từ (25 ÷ 150) nautical mile - Công suất xạ từ đài dẫn đường vô hướng phải không vượt dB so với giá trị cần thiết để tạo tầm phủ sóng danh định theo yêu cầu, ngoại trừ cơng suất tăng khu vực phối hợp khơng gây nhiễu có hại thiết bị khác e Điều chế (Modulation) Tín hiệu âm tần điều chế đài NDB thoả mản tiêu chuẩn sau - Tần số âm điều chế (The Modulating tone) : + Tiêu chuẩn 1.020 Hz ± 50 Hz + Tiêu chuẩn 400 Hz ± 25 Hz - Độ sâu điều chế (The depth of modulation) ≈ 95% f Tín hiệu nhận dạng (Identification) - Sử dụng mã Morse quốc tế - Tốc độ Ident / phút - Nội dung : từ hai đến ba từ (chữ số) - Tín hiệu nhận dạng đầy đủ phải phát 30 s lần, ngoại trừ trường hợp tín hiệu nhận dạng phát theo kiểu khố tắt/mở thành phần sóng mang Trong trường hợp tín hiệu nhận dạng phải phát xấp xĩ 60 s lần - Đối với đài dẫn đường vơ hướng có bán kính trung bình tầm phủ danh định tính 92,7 km (50 NM) hay dùng để phù trợ cho tiếp cận bay chờ khu vực lân cận sân bay, tín hiệu nhận dạng phải phát lần 30 s với khoảng thời gian lần phát g Hệ thống giám sát điều khiển (Monitoring) - Tiêu chuẩn tối thiểu hệ thống giám sát điều khiển đài NDB gồm : + Công suất : Khi công suất giảm -3 dB phải tự động chuyển máy (hoặc tắt máy) + Mất tín hiệu nhận dạng : Phải tự động chuyển máy (hoặc tắt máy) + Hệ thống Giám sát có cố : Phải tự động chuyển máy (hoặc tắt máy) - Cách giám sát phù hợp đài dẫn đường vô hướng phải cung cấp cảnh báo đến vị trí phù hợp giám sát phát điều kiện sau xảy ra: + Giảm cơng suất sóng mang lớn 50% so với công suất yêu cầu để đạt tầm phủ sóng danh định; + Khơng phát tín hiệu nhận dạng; + Bộ giám sát hỏng hay không thực cách tự giám sát.Hệ thống cấp nguồn (Power Supply) - Các đài dẫn đường vô hướng phải hoạt động tốt điều kiện nguồn cung cấp điện xoay chiều sau: Điện áp cấp nguồn đầu vào 220 V, với dung sai tương đối 10%; - Tần số 50 Hz, với dung sai tuyệt đối Hz - Hệ thống cấp nguồn đầy đủ cho đài NDB gồm ba dạng theo thứ tự ưu tiên sau: + Điện mạng công nghiệp (AC) + Điện máy nổ (AC) + Ắc-quy (DC) Khi nguồn, thời gian chuyển đổi từ nguồn sang nguồn khác tùy thuộc vào nhiệm vụ thiết bị (thông thường từ 8”÷ 20”) h Ăng-ten (Antenna) - Các yêu cầu kỹ thuật tối thiểu: + Dải tần làm việc: Phù hợp với dải tần làm việc đài dẫn đường vơ hướng; + Phải có hệ thống tự động điều hưởng (ATU – Automatic Tuning Unit); + Trở kháng vào ATU: 50 ; + Công suất đầu vào: Phù hợp với thiết bị; + Giản đồ hướng: vô hướng - Thông thường đài NDB sử dụng dạng Ăng-ten sau : + Ăng-ten chữ “T” + Ăng-ten chữ “I” + Ăng-ten có hệ số phẩm chất cao - Polestar - Ăng-ten đánh giá qua tham số gọi hệ số xạ ăng ten Hệ số xạ ăng-ten phụ thuộc vào công suất đầu vào ăng ten (tức công suất máy phát) Cơng suất đầu vào lớn địi hỏi hệ số xạ ăng-ten lớn tức phẩm chất ăng-ten cao Sự phụ thuộc công suất đầu vào ăng-ten hệ số xạ ăng-ten (ở tần số 300 KHz) sau: Input power to antenna Radiation efficiency of antenna KW 20% (-7 dB) KW 10% (-10 dB) KW 8% (- 11 dB) 500 W 5% (- 13 dB) 100 W 3% (- 15 dB) 50 W 2% (- 17 dB) 10 W 1% (- 20 dB) 10 W 0,3% (- 25 dB) i Vị trí đặt đài (Siting) Tùy thuộc vào nhiệm vụ đài NDB mà vị trí đặt đài xác định a Khi NDB đài điểm - Nếu đài điểm chế độ “En-route” giao điểm hai Airway nằm Airway tâm Airway Chiều cao Ăng-ten tính tốn phù hợp với cơng suất máy - Nếu đài điểm chế độ “Landing” đặt sân bay mơt vị trí thuận lợi cho việc phát sóng, chiều cao Ăng-ten không vi phạm vào qui định chướng ngại vật sân bay b Khi NDB đài gần, đài xa - Nếu đài xa, chiều cao Ăng-ten tối thiểu 18 m, vị trí đài cách điểm chạm bánh đường CHC từ 6.500 m ÷ 11.100 m - Nếu đài gần, chiều cao Ăng-ten tối đa 12 m, vị trí đài cách điểm chạm bánh đường CHC 900 m ÷ 1.200 m c.Khi NDB làm nhiệm vụ đài locator kết hợp bổ trợ cho hệ thống ILS - Vị trí đặt vị trí đài Outer Middle marker nằm phía trục tâm đường cất hạ cánh k Điều kiện môi trường (Environmental conditions) Đài dẫn đường vô hướng phải hoạt động tốt điều kiện môi trường tối thiểu sau: a)Nhiệt độ: - Ngoài trời: từ âm 10 C đến + 55 C; TCCS 05: 2009/CHK 14 - Trong nhà: từ C đến 40 C b)Độ ẩm tương đối: - Ngoài trời: 95%; - Trong nhà: 85% c)Tốc độ gió lớn nhất: - 160 km/h (100 Mph) 4.Các phương thức khai thác đài NDB b Đài NDB sử dụng cho dẫn đường tiếp a Đài NDB sử dụng cho dẫn đường trung cận - Các đài NDB bố trí dọc theo đường bay cận vùng chờ - Sử dụng tối thiểu hai đài NDB, cho hướng tiếp cận - Vùng chờ sử dụng hai đài NDB - Tầm phủ sóng phải thoả mãn tiêu chuẩn - Tầm phủ sóng phải thoả mãn tiêu chuẩn ICAO ICAO - Có độ xác cho phép ± 10° - Phương thức tiếp cận khơng linh hoạt - Có độ xác cho phép ± 5° 5 Nguyên tắc hoạt động NDB Infographic Style - NDB truyền tín hiệu đa hướng đến ăng-ten máy bay / tàu thủy Sau đó, cơng cụ tìm hướng tự động (ADF) gắn máy bay máy bay xác định hướng đài NDB hiển thị thị hướng tương đối RBI (Relative Bearing Indicator) - Đồng thời phi cơng giải mã tín hiệu Morse thu để xác định đài NDB cần đến để định đường bay phù hợp Your Picture Here And Send To Back Infographic Style - Dùng tần số thấp trung bình có dải tần số: + Băng từ 190 - 400 KHz + Băng từ 400 - 800 KHz + Băng từ 800 - 1750 KHz - Đi kèm với ADF có loại anten: + Anten vơ hướng có sợi dây dài + Anten định hướng: Anten khung hình, vng chữ nhật Place Your Picture Here - Dùng tần số thấp trung bình có dải tần số: + Băng từ 190 - 400 KHz + Băng từ 400 - 800 KHz + Băng từ 800 - 1750 KHz - Đi kèm với ADF có loại anten: + Anten vơ hướng có sợi dây dài + Anten định hướng: Anten khung hình, vuông chữ nhật Máy thu ADF (Automatic Direction Finder) ... đường hàng khơng 2 Mạng NDB Việt Nam HỆ THỐNG ĐÀI NDB KHU VỰC TCT CẢNG HKMN Mạng NDB Việt Nam Your Picture Here And Send To Back HỆ THỐNG ĐÀI NDB KHU VỰC TCT CẢNG HKMB Mạng NDB Việt Nam Your Picture... VỤ CỦA ĐÀI NDB MẠNG NDB TẠI VIỆT NAM NDB TIÊU CHUẨN CỦA ICAO ĐỐI VỚI NDB PHƯƠNG THỨC KHAI THÁC ĐÀI NDB NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG ĐÀI NDB 1 Chức nhiệm vụ đài NDB Non-directional Beacon (NDB) máy phát... thực a Các khái niệm - NDB (Non Directional radio Beacon): Đài dẫn đường vô hướng - ILS (Instrument Landing System): Hệ thống hạ cánh thiết bị - Đài mốc (Locator): đài NDB làm việc giải tần LF/MF