Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 1. 3 januari 1956 - Flygnavigeringssystemet Tacan, av Sven Skåræus
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
3 januari 1956
Flygnavigeringssystemet
Tacan
Civilingenjör Sven Skåræus, Stockholm
621.396.969.34
Tacan är ett hjälpmedel för navigering av flygplan. Det
ger bäring och avstånd för ett antal flygplan i förhållande
till en markstation (Tekn. T. 1955 s. 1001). Systemets
maximala räckvidd är ca 370 km. Piloten eller navigatören i
flygplanet får navigeringsinformation via instrument.
Bäringsangivelse från en fyr kan ges till ett godtyckligt antal
flygplan medan uppgift om avstånd endast kan förmedlas
samtidigt till högst 100 flygplan. Systemet arbetar i ett
frekvensband omkring 1 000 MHz med vertikalt
polariserad våg och är i princip uppbyggt av en markbaserad
radiofyr med svarsstation och en flygburen frågestation/
mottagare med indikatorer.
Systemet utnyttjar 126 frekvenskanaler. Markstationen
sänder inom frekvensområdet 962—1 024 MHz och 1 151—
1 214 MHz medan den flygburna utrustningen sänder inom
frekvensområdet 1 025—1 150 MHz. Då frekvensavståndet
mellan varje kanal är 1 MHz, har kanalerna 1—63
placerats inom det nedre frekvensbandet. En markstation med
ett dylikt kanalnummer har sin mottagare avstämd till en
frekvens, som ligger 63 MHz över dess sändare. Motsatta
förhållandet råder inom övre frekvensbandet för
resterande kanaler, 6’4 till och med 126. En markstation har diir
alltså sin mottagare på en frekvens som är 63 MHz lägre
än dess sändare. Avsikten med denna frekvensfördelning
har varit att både för mark- och flygburen utrustning hålla
ett konstant avstånd på 63 MHz mellan sändare och
mottagare för att förenkla uppbyggnaden oberoende av val av
kanalnummer.
Systemet ger en noggrannhet i bäring bättre än ± 1° och
i avstånd 450 m ± 1 °/o av uppmätt avstånd. Det väntas
dock att noggrannheten i avstånd skall kunna ökas till
450 m ± 0,1 o/o av uppmätt avstånd i en förbättrad
konstruktion. Dessa siffror förutsätter att markstationens
antenn har placerats så att radiostrålningen ej störs av
intilliggande terräng.
I och med att ett så högt frekvensområde som ca 1 000
MHz valts kommer räckvidden att begränsas av den
optiska horisonten. Antenndiagrammets nedre
elevationsvinkel har valts till 7° för att begränsa skadliga
reflek-tioner från intilliggande terräng medan den övre vinkeln
är ca 40°. Inom dessa vinklar kan flygplan på höjder upp
till 20 000 m betjänas. Utvecklingsarbete pågår att förbättra
antennens prestanda.
Både marksändare och flygburna sändare är
pulsmodu-lerade med en pulskod i form av en dubbelpuls av noga
specificerad form. Varje puls har en bredd av 3,2 [is och
avståndet mellan två pulser är 12 ± 0,5 |xs. Pulsformen är
sådan att minsta möjliga mängd sidbandsenergi erhålles.
Mottagaren är konstruerad att endast släppa igenom
pulser av denna form. I och med att bäring- och
avståndsinformationerna sänds på samma frekvens måste
mottagaren kunna skilja mellan dem. Detta åstadkommes genom
att pulserna, som förmedlar bäringen, har en slumpvis
repetitionsfrekvens medan de för avstånd har en tidsföljd,
som är specifik för just det flygplan, som har begärt
avståndsuppgift.
Markstationens sändare har en toppeffekt av 7—10 kW
och upp till ca 3 600 pulspar utsänds per sekund. Av dessa
kommer 2 700 par slumpvis i tid medan resterande 900
regelbundet återkommande par utgöres av vissa
referensgrupper för bestämning av bäring. Då en avståndsuppgift
skall lämnas utelämnas erforderligt antal slumpvisa puls-
Fiy. 1. Antenndiagram
för markstation;
hu-vudlobfrekvens 15 Hz
(900 rim), överlagrad
lobfrekvens 135 Hz
(9 X 15 Hz).
par. Ju fler uppgifter som begärs, ju fler slunipvisa
pulspar måste utelämnas. Detta kan endast drivas till en viss
punkt för att ej bäringsinformationen helt skall försvinna.
Därigenom begränsas markstationens kapacitet till ca 100
betjänade flygplan. Ett identifieringssystem för stationen
finns också i form av en morse-kod.
Den flygburna sändaren har av naturliga skäl lägre
ut-effekt än markstationens sändare. Den är 1,5 kW för
höjder upp till 10 000 m där ett tryckkänsligt organ reducerar
effekten till 1 kW, för att förhindra uppkomsten av
korona. Repetitionsfrekvensen är ca 150 pulspar per sekund.
En reducering till ca 30 pulspar äger rum sedan
utrustningen fått kontakt med markstationen och sålunda endast
har att registrera uppkomna förändringar med hänsyn till
flygplanets rörelse.
Kanalseparationen 1 MHz kräver en mycket god
selektivitet hos mottagarna. Eör markniottagaren krävs att den
skall kunna känna signaler som ligger 125 dB under 1 W
och förmå stoppa signaler på angränsande kanal, som
ligger 80 dB över tröskelnivån för den inställda kanalen.
Motsvarande siffror för flygmottagaren iir 110 resp. 60 dB.
Bandbredden i mottagarnas mellanfrekvensförstärkare har
med en speciell anordning begränsats till ± 250 kHz med
63 MHz som centrumfrekvens.
Bestämning av bäring
Marksändaren matar sin antenn med en pulsmodulerad
signal. Antennen består av sju element staplade i vertikal
led. Omkring denna vertikala anordning roterar ett system
av vertikala sekundärstrålare, vilka ger den utsända vågen
en sinusformig amplitudmodulering till maximalt 50 °/o.
Ett flygplan, som mottar dessa signaler, kan efter
demo-dulering återbilda sinusspänningen, som svarar mot
antennrotationen.
De roterande vertikala elementen består av två grupper,
monterade på en horisontell skiva centrerad kring den
vertikala antennstapeln. Närmast sitter ett vertikalelement,
utgörande den ena gruppen. Utanför denna sitter symme-
Fig. 2. Demodulerad signal i flygburen mottagare.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
