5. ĐÀI DVOR
5.5. Tín hiệu pha biến thiên trong đài DVOR
Tín hiệu pha biến thiên trong đài DVOR thời gian trước rất phức tạp. Người ta làm như sau:
Dùng 1 cánh tay đòn dài khoảng 7m, một đầu gắn với cơ cấu quay, đầu còn lại gắn với anten phát, phát đi một tín hiệu biên tần là ( fc + 9960Hz ). Cánh tay đòn này được cho quay ngược chiều kim đồng hồ, với tốc độ quay là 30Hz. Như vậy, đối với 1 điểm thu trong không gian, nguồn phát sẽ di chuyển lúc thì ra xa, lúc thì tiến đến gần điểm thu. Nhờ vào hiệu ứng Doppler, người ta thu được một tín hiệu ( fc + 9960Hz ± 480Hz ). Độ di tần fd này là một hàm số được xác định bởi:
fd = x λ x π
trong đó: là tốc độ quay của cánh tay đòn mang anten
λ là đường kính của vòng anten, theo bước sóng và chỉ số điều tần được xác định bởi:
d = fd/30
Theo công thức trên ta thấy: độ di tần tỉ lệ với đường kính của vòng anten phát tín hiệu biên tần, tức là tương ứng với bước sóng của tần số làm việc.
Để dễ dàng cho máy thu trên máy bay trong việc tách tín hiệu điều tần( fc+9960Hz), người ta lắp thêm 1 anten tại vị trí trung tâm của vòng phát anten biên tần và chỉ phát có sóng mang mà thôi. Hai tín hiệu sóng mang này và thành phần sóng mang trong tín hiệu biên tần sẽ triệt tiêu lẫn nhau, và máy thu của máy bay sẽ nhận được một tín hiệu điều tần thuần là 9960Hz ± 480Hz.
Trong thực tế thiết kế đài, việc tạo ra một cánh tay đòn có chiều dài khoảng 7m và quay với tốc độ 30Hz là một công đoạn hết sức khó khăn và tốn kém. Để giải quyết vấn đề này, người ta dùng 1 số lượng anten từ 48 đến 50 cái, lắp cách đều nhau trên 1 bệ tròn, có bán kính khoảng 7m, và một hệ thống chuyển mạch điện tử có nhiệm vụ nối mạch với từng anten một trong từng thời điểm để phát tín hiệu biên tần. Tại mỗi thời điểm, sẽ có một hoặc hai anten được nối mạch để phát tín hiệu biên tần. Đến thời điểm tiếp theo, sẽ có một hoặc hai anten kế tiếp được nối mạch để phát tín hiệu biên tần, cho đến khi hết số lượng anten được sử dụng, tức là đã quay được một vòng như trong trường hợp sử dụng cánh tay đòn mang anten. Có một hoặc hai anten được nối mạch
để phát tín hiệu biên tần là tùy vào chủng loại đài được thiết kế. Tốc độ chuyển mạch này cũng phải phù hợp với tốc độ quay của cánh tay đòn mang anten, tức là 1/30 giây.
Trong phân loại đài DVOR, người ta lại phân biệt ra các trường hợp đài DVOR như sau:
a. Đài SSB-DVOR ( Single Sideband DVOR)
Trong chủng loại này, người ta chỉ phát đi có một biên tần mà thôi. Điều này giúp cho giảm giá thành của đài DVOR. Các thế hệ đài DVOR ra đời trước tiên đều áp dụng kỹ thuật này.
Với kỹ thuật này, một phổ tần của tín hiệu DVOR cũng được tạo ra như mong muốn trong không gian. Tuy nhiên, trên tín hiệu biên tần lại bị một ảnh hưởng biến điệu biên độ của tín hiệu 30Hz gây ra sai số cho tín hiệu phát của đài. Tại một điểm thu bất kì trong không gian, cường độ trường của tín hiệu biên tần là một hàm phụ thuộc vào vị trí của anten trên vòng anten. Một vị trí anten nằm gần điểm thu sẽ có độ lợi cao hơn so với vị trí của anten nếu nằm xa hơn. Chính điều này gây ra một tín hiệu biên tần bị điều chế biên độ bởi tín hiệu 30Hz.
Hình 45: Cách phát tín hiệu trong đài SSB-DVOR b. Đài DSB-DVOR ( Double Sideband DVOR)
Đài DVOR phát cả hai biên tần giảm thiểu được gần như tối đa ảnh hưởng của việc điều chế biên độ tín hiệu biên tần như trong đài SSB-DVOR. Trong chủng loại này, cả hai biên tần trên và dưới được phát một cách đồng thời trên cả hai anten đối xứng nhau trên vòng anten.
Cả hai anten đối xứng nhau này được chuyển mạch với cùng một tốc độ như nhau (1/30 giây), theo cùng một hướng. Vì cả hai anten nằm gần và anten nằm xa điểm thu được chuyển mạch đồng thời để bức xạ tín hiệu như vậy ảnh hưởng của việc điều chế biên độ của tín hiệu biên tần được giảm thiểu tới mức tối đa.
Hình 46: Cách phát tín hiệu trong đài DSB-DVOR c. Đài ASB-DVOR ( Alternate DVOR )
Đây là một hệ thống đơn giản của chế độ phát cả hai biên tần DSB- DVOR, trong đó cả hai biên tần trên và dưới cũng đều được cho bức xạ, nhưng mà luân phiên nhau trên cả hai anten đối xứng nhau trên vòng anten. Hệ thống này sử dụng một số lẽ các anten. Tuy nhiên, trong hệ thống này vòng lắp đặt anten phải có một đường kính lớn hơn so với thường lệ.