VHF 전방향 범위

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VOR(Very High Frequency Omni-Directional Range)는 항공기를 위한 단거리 무선 항법 시스템의 일종으로, 고정 지상 무선 비콘 네트워크에서 전송되는 무선 신호를 수신하여 수신 장치가 있는 항공기가 위치를 결정하고 항로를 유지할 수 있도록 한다.108.00~117.95MHz의 Very High Frequency(VHF; 초고주파수) 대역의 주파수를 사용합니다.1937년부터 미국에서 개발되어 1946년까지 배치된 VOR는 21세기 초에 GPS와 같은 위성 항법 시스템으로 대체되기 전까지 상업 및 일반 항공에 의해 사용되는 세계의 ^[2][3]표준 항공 항법 시스템이 되었다.이와 같이 VOR 스테이션은 점차 ^[4][5]해체되고 있습니다.2000년에는 미국 1,033개를 포함해 전 세계에서 약 3,000개의 VOR 스테이션이 운영되고 있었지만 2013년에는 967개로 ^[6]줄었다.미국은 성능 기반 내비게이션으로의 이행의 일환으로 약 절반의 VOR 스테이션과 기타 레거시 내비게이션 보조 장치를 폐기하고 있으며,^[7] GPS의 백업으로 VOR 스테이션의 "최소 운영 네트워크"를 유지하고 있습니다.2015년 영국은 44개 스테이션의 수를 ^[4]2020년까지 19개로 줄일 계획이었다.

VOR 지상국은 특수 안테나 시스템을 사용하여 진폭 변조 신호와 주파수 변조 신호를 모두 전송합니다.두 변조는 모두 30Hz 신호로 수행되지만 위상이 다릅니다.하나의 변조 신호의 위상은 전송 방향에 따라 달라지지만 다른 변조 신호의 위상은 기준이 되지 않습니다.수신기는 두 신호를 모두 복조하고 위상차를 측정합니다.위상차는 VOR 스테이션에서 리시버까지의 베어링이 자북을 기준으로 하고 있음을 나타냅니다.이 위치 라인을 VOR "방사형"이라고 합니다.

두 개의 서로 다른 VOR 스테이션에서 나오는 방사선의 교차점은 이전의 무선 방향 탐지(RDF) 시스템과 같이 항공기의 위치를 고정하는 데 사용될 수 있다.

VOR 스테이션은 상당히 짧은 범위입니다.신호는 송신기와 수신기 사이의 가시거리이며 최대 200마일까지 유효합니다.각 방송국은 전술한 내비게이션 및 기준신호, 국 식별자 및 음성을 포함한 VHF 무선복합신호를 방송한다(장착되어 있는 경우).스테이션 식별자는 일반적으로 모스 부호의 3글자 문자열입니다.음성 신호는 일반적으로 스테이션 이름, 기내 녹음 권고 또는 실시간 비행 서비스 방송입니다.

VORTAC는 공동 배치된 VHF 전방향 범위와 전술 항공 항법 시스템(TACAN) 비콘으로 구성된 항공기 조종사를 위한 무선 기반 항법 보조 장치입니다.두 종류의 비콘 모두 조종사에게 방위각 정보를 제공하지만, VOR 시스템은 일반적으로 민간 항공기에서 사용되고 TACAN 시스템은 군용 항공기에서 사용됩니다.단, TACAN 거리측정장치는 군용 DME 사양에 맞게 구축되어 있기 때문에 민간용으로도 사용됩니다.미국의 VOR 설치는 대부분 VORTAC입니다.이 시스템은 Cardion Corporation에 의해 설계 및 개발되었습니다.연구 ^[8]개발 시험 평가(RDT&E) 계약은 1981년 12월 28일에 체결되었다.

묘사

역사

이전의 VAR(Visual Aural Radio Range) 시스템에서 개발된 VOR는 파일럿이 선택할 수 있는 360개의 코스를 방송국에 제공하도록 설계되었습니다.기계적으로 회전하는 안테나를 가진 초기 진공관 송신기는 1950년대에 널리 설치되었고, 1960년대 초에 완전한 고체 장치로 대체되기 시작했다.1960년대에 무선 표지 및 4코스(저주파수/중주파수 범위) 시스템을 인수하면서 주요 무선 내비게이션 시스템이 되었다.일부 오래된 레인지 스테이션은 4코스 방향 기능이 제거된 상태에서 무방향성 저주파 또는 중주파 무선 비콘(NDB)으로 살아남았습니다.

미국에서는 Victor Airways (18,000피트(5,500m 이하)와 Jet Routes (18,000피트 이상)로 알려진 "항공 고속도로"의 전 세계 육상 네트워크가 VOR를 연결하였다.항공기는 VOR 수신기의 연속된 방송국에 채널을 맞춘 다음 무선 자기 표시기의 원하는 경로를 따르거나, 또는 VOR 표시기의 보다 정교한 버전인 항로 편차 표시기(CDI) 또는 수평 상황 표시기(HSI) 및 k에 설정함으로써 스테이션에서 스테이션으로 특정 경로를 따를 수 있습니다.디스플레이 중앙에 있는 코스 포인터 보기.

2005년 현재, 기술의 진보로 인해, 많은 공항들이 VOR 및 NDB 접근방식을 RNAV(GPS) 접근방식으로 대체하고 있다. 그러나, 수신기와^[9] 데이터 업데이트 비용은 여전히 상당수의 소형 일반 항공기에 1차 항법 또는 접근방식을 위한 GPS가 장착되지 않았다.

특징들

VOR 신호는 여러 요소의 조합으로 인해 NDB보다 훨씬 높은 정확도와 신뢰성을 제공합니다.가장 중요한 것은 VOR가 기지에서 항공기로의 방향을 제공한다는 점이다. 이 방향은 바람이나 항공기의 방향에 따라 달라지지 않는다.VHF 무선은 지형 지형 및 해안선 주변의 회절(코스 벤딩)에 덜 취약합니다.위상 부호화는 뇌우의 간섭을 줄입니다.

VOR 신호는 예측 가능한 90m(^[10]300ft), 2NM의 VOR 비콘에서 2NM의 2시그마를 제공합니다.GPS(증강되지 않은 위성 위치 확인 시스템)의 정확도는 13m 미만으로 95%^[10]입니다.

VOR 스테이션은 VHF로 "가시선"에서 작동합니다.즉, 맑은 날에 수신 안테나에서 송신기를 볼 수 없는 경우 또는 그 반대의 경우 신호를 감지할 수 없거나 사용할 수 없게 됩니다.이것에 의해, VOR(및 DME)의 범위가 수평선(산지가 개입하는 경우는 보다 가까이)으로 제한됩니다.현대의 고체 전송 장비는 구형 장치보다 유지보수가 훨씬 덜 필요하지만, 주요 항공 경로를 따라 합리적인 커버리지를 제공하기 위해 필요한 광범위한 스테이션 네트워크는 현재의 항공 시스템을 운용하는 데 상당한 비용이 듭니다.

일반적으로 VOR 스테이션의 식별자는 인근 마을, 도시 또는 공항을 나타냅니다.예를 들어 John F의 지상에 있는 VOR 스테이션이 있습니다. 케네디 국제공항은 JFK라는 식별자를 가지고 있다.

작동

VOR에는 108.0MHz~117.95MHz(50kHz 간격)의 무선 채널이 할당되어 있습니다.이것은 Very High Frequency(VHF;초고주파수) 범위입니다.처음 4MHz는 계기 착륙 시스템(ILS) 대역과 공유됩니다.미국에서는 소수점(108.00, 108.05, 108.20, 108.25 등) 뒤에 짝수 100kHz 첫 자릿수를 가진 108.00~111.95MHz 패스 대역 내의 주파수는 VOR 주파수용으로 예약되어 있으며, 100kHz 첫 자릿수 이후의 주파수는 108.00~111.95MHz입니다.5, 108.30, 108.35 등)는 ^[11]ILS용으로 예약되어 있습니다.

VOR는 방위각(스테이션으로부터의 방향)을 기준 신호와 가변 신호 사이의 위상 관계로 인코딩합니다.하나는 진폭 변조이고 다른 하나는 주파수 변조입니다.기존 VOR(CVOR)에서는 30Hz 기준 신호는 9,960Hz 서브캐리어에서 주파수 변조(FM)됩니다.이러한 VOR에서 진폭 변조는 기준 신호와 정확히 일치하는 약간 방향성 안테나를 초당 30회전으로 회전시킴으로써 이루어집니다.최신 설비는 도플러 VOR(Doppler VOR)입니다.도플러 VOR는 일반적으로 48개의 전방향 안테나를 사용하여 가동 부품이 없습니다.액티브 안테나는 전자적으로 원형 어레이 주위를 이동해 도플러 효과를 만들어 주파수 변조를 일으킵니다.진폭 변조는 예를 들어 북쪽 위치에 있는 안테나의 송신 전력을 남쪽 위치보다 낮게 함으로써 생성됩니다.따라서 이 유형의 VOR에서는 진폭과 주파수 변조의 역할이 바뀝니다.수신 항공기의 디코딩은 두 VOR 유형 모두에서 동일한 방식으로 수행됩니다. AM 및 FM 30Hz 구성 요소를 감지한 다음 비교하여 두 구성 요소 간의 위상각을 결정합니다.

또한 VOR 신호에는 Modulated Continuous Wave(MCW; 변조 연속파) 7 wpm Morse 코드 스테이션 식별자가 포함되어 있으며 일반적으로 Amplitude Modulated(AM; 진폭 변조) 음성 채널이 포함되어 있습니다.

이 정보는 아날로그 또는 디지털인터페이스를 통해 다음 4가지 일반적인 유형의 인디케이터 중 하나로 전송됩니다.

1. 전형적인 경항공기 VOR 인디케이터(omni-bearing 인디케이터 또는 OBI라고도^[12] 함)가 이 엔트리의 맨 위에 있는 그림에 표시되어 있습니다.Omni 베어링 셀렉터(Omni Bearing Selector)를 회전시키는 노브, 기기 외부 둘레의 OBS 스케일, 수직 경로 편차 표시기 또는 CDI(Certical Course Deviation Indicator) 포인터로 구성됩니다.OBS는 원하는 코스를 설정하는 데 사용되며, CDI는 항공기가 선택한 코스에 있을 때 또는 코스로 돌아가라는 좌/우 스티어링 명령을 내릴 때 중심이 맞춰집니다."모호한"(TO-FROM) 표시기는 선택된 코스를 따라가는 것이 항공기를 기지로 이동시킬 것인지 아니면 기지로 이동시킬 것인지를 보여준다.표시기에는 완전한 ILS 신호를 수신할 때 사용하기 위한 활공 포인터가 포함될 수도 있습니다.
2. 라디오 자기 표시기(RMI)는 회전 카드에 겹쳐진 경로 화살표가 특징이며, 다이얼 상단에 항공기의 현재 방향을 표시합니다.코스 화살표의 "꼬리"는 스테이션에서 현재 반지름을 가리키고 화살표의 "머리"는 스테이션까지의 역방향(180° 다른) 코스를 가리킵니다.RMI 는, 복수의 VOR 또는 ADF 리시버로부터의 정보를 동시에 표시할 수 있습니다.
3. RMI에 이어 개발된 수평 상황 표시기(HSI)는 표준 VOR 표시기보다 상당히 비싸고 복잡하지만 훨씬 사용자 친화적인 형식으로 표제 정보를 내비게이션 디스플레이와 결합하여 단순화된 이동 지도와 비슷합니다.
4. 영역항법(RNAV) 시스템은 디스플레이가 있는 온보드 컴퓨터이며 최신 내비게이션 데이터베이스를 포함할 수 있습니다.컴퓨터가 이동 지도상에 항공기 위치를 표시하거나 경유지(가상 VOR 스테이션)에 상대적인 항로 편차 및 거리를 표시하기 위해서는 적어도 1개의 VOR/DME 스테이션이 필요하다.또한 RNAV 타입 시스템은 경유지를 정의하기 위해 2개의 VOR 또는 2개의 DME를 사용합니다.이러한 것들은 일반적으로 듀얼 VOR 타입의 경우 "거리 계산 장치" 또는 복수의 DME 신호를 사용하는 타입의 경우 "DME-DME"와 같은 다른 이름으로 불립니다.

대부분의 경우 VOR 스테이션에는 거리측정장치(DME) 또는 군사전술항공항법(TACAN)이 함께 배치되어 있습니다.이것에는 DME 거리기능과 민간 VOR와 유사한 군사조종사 데이터를 제공하는 별도의 TACAN 방위기능이 모두 포함되어 있습니다.VOR와 TACAN의 같은 위치에 있는 비콘을 VORTAC라고 부릅니다.DME와 같은 위치에 있는 VOR를 VOR-DME라고 부릅니다.DME 거리가 있는 VOR 레이디얼을 사용하면, 1 스테이션의 위치를 고정할 수 있습니다.VOR-DME와 TACAN은 모두 같은 DME 시스템을 공유합니다.

VORTAC 및 VOR-DME는 표준화된 VOR 주파수와 TACAN/DME 채널의^[11] 페어링 방식을 사용하여 특정 VOR 주파수가 항상 같은 위치에 있는 특정 TACAN 또는 DME 채널과 페어링되도록 합니다.민간 장비에서는 VHF 주파수가 조정되고 적절한 TACAN/DME 채널이 자동으로 선택됩니다.

동작 원리는 다르지만 VOR는 ILS의 로컬라이저 부분과 몇 가지 특성을 공유하며 동일한 안테나, 수신 장치 및 인디케이터가 조종석에 사용됩니다.VOR 스테이션을 선택하면 OBS가 작동하며 조종사가 탐색에 사용할 방사형을 선택할 수 있습니다.로컬라이저 주파수를 선택하면 OBS가 작동하지 않고 일반적으로 수신기 또는 인디케이터에 내장된 로컬라이저 컨버터에 의해 인디케이터가 구동됩니다.

서비스 볼륨

VOR 스테이션은 서비스 볼륨이라고 불리는 공역 볼륨을 제공합니다.일부 VOR에는 같은 주파수의 다른 방송국('터미널' 또는 T-VOR)의 간섭으로부터 보호되는 비교적 작은 지리적 영역이 있습니다.다른 스테이션은 130해리(NM) 이상의 범위에서 보호를 받을 수 있습니다.일반적으로 T-VOR와 다른 스테이션 간에 전력 출력에 표준적인 차이가 있다고 생각되지만, 실제로 스테이션의 전력 출력은 특정 사이트의 서비스 볼륨에서 적절한 신호 강도를 제공하도록 설정됩니다.

미국에는 터미널, 로우 및 하이의 3가지 표준 서비스 볼륨(SSV)이 있습니다(표준 서비스 볼륨은 공개된 계기 비행 규칙(IFR) ^[13]경로에는 적용되지 않습니다).

또한 2021년에 "VOR low"와 "VOR high"라는 두 가지 새로운 서비스 볼륨이 추가되어 5,000피트 AGL 이상의 커버리지를 제공합니다.이를 통해 항공기는 VOR 최소 ^[14]운영 네트워크에 의해 제공되는 VOR 지상국 수가 감소했음에도 불구하고 경로 외 VOR 신호를 계속 수신할 수 있습니다.

미국 표준 서비스 볼륨(FAA AIM에서^[15])

SSV 클래스 지정자	치수
T(단말기)	지상 1,000피트(AGL)에서 최대 25NM까지의 반경 거리로 12,000피트(AGL)의 AGL을 포함합니다.
L(저고도)	1,000피트 AGL에서 최대 40NM까지의 반경 거리에서의 18,000피트 AGL까지.
H(고고도)	1,000피트 AGL에서 최대 14,500피트 AGL까지 반경 거리 40NM까지.14,500 AGL에서 최대 18,000피트(100NM까지의 반경 거리)까지.18,000피트 AGL에서 45,000피트 AGL까지 반경 거리 130NM까지 포함.45,000피트 AGL에서 최대 60,000피트까지 반경 거리 100NM에서 최대 60,000피트까지.
VL(VOR 낮음)	1,000피트 ATH에서 40NM까지의 반경 거리에서는 5,000피트 ATH를 포함하지 않습니다.반경 거리 70NM에서 최대 5,000피트 ATH에서 18,000피트 ATH를 포함하지 않습니다.
VH(VOR High)	1,000피트 ATH에서 40NM까지의 반경 거리에서는 5,000피트 ATH를 포함하지 않습니다.반경 거리 70NM에서 최대 5,000피트 ATH에서 최대 14,500피트 ATH를 포함하지 않음14,500 ATH에서 최대 60,000피트까지 반경 거리 100NM까지.18,000피트 ATH에서 45,000피트 ATH까지 반경 거리 130NM까지 포함.

VOR, 에어웨이 및 이동 경로 구조

VOR 및 오래된 NDB 스테이션은 전통적으로 항공로를 따라 교차로로 사용되었습니다.일반적인 기도는 정거장에서 정거장으로 직진할 것이다.민간 여객기를 타고 비행할 때, 관찰자는 항공기가 새로운 항로로 선회할 때 때때로 파손되는 직선으로 비행한다는 것을 알게 될 것이다.이러한 선회는 종종 항공기가 VOR 기지 상공을 지날 때 또는 하나 이상의 VOR에 의해 정의된 공중 교차로에서 이루어진다.탐색 기준점은 서로 다른 VOR 스테이션의 두 방사선이 교차하는 지점 또는 VOR 반경 및 DME 거리로 정의할 수도 있습니다.이는 RNAV의 기본 형태이며 VOR 스테이션에서 떨어진 지점을 탐색할 수 있습니다.특히 GPS 기반의 RNAV 시스템이 보편화됨에 따라, 점점 더 많은 항공로가 그러한 지점에 의해 정의되어 일부 고가의 지상 기반 VOR의 필요성이 없어지고 있다.

많은 국가에서 낮은 레벨과 높은 레벨의 두 개의 별도 기도 시스템이 있습니다. 즉, 저공항공(미국에서는 빅터항공)과 저공항공(미국에서는 제트항공(User Air Routes)입니다.

계기 비행(IFR)을 위해 장착된 대부분의 항공기에는 최소 2개의 VOR 수신기가 있습니다.두 번째 수신기는 기본 수신기에 백업을 제공할 뿐만 아니라 조종사가 다른 VOR 스테이션의 특정 방사선이 교차하는 것을 보면서 한 VOR 스테이션에서 방사선을 쉽게 추적하여 그 순간 항공기의 정확한 위치를 결정할 수 있도록 하고 조종사에게 옵션을 제공합니다.새 레이디얼로 바꿀 수도 있습니다.

미래.

이 섹션은 업데이트해야 합니다. 최근의 이벤트나 새로운 정보를 반영하기 위해서, 이 문서를 갱신해 주세요.(2020년 12월)

2008년 현재^[update], GPS(^[16]Global Positioning System)와 같은 우주 기반의 Global Navigation Satellite Systems(GNSS)가 VOR 및 기타 지상 기반 시스템을 점차 대체하고 있습니다.2016년,^[5] GNSS는 호주에서 IFR 항공기의 주요 항법 요구 사항으로 의무화되었다.

GNSS 시스템은 고객 1인당 송신기 비용이 낮아 거리와 고도 데이터를 제공합니다.유럽 연합 갈릴레오와 같은 미래의 위성 항법 시스템과 GPS 증강 시스템은 궁극적으로 VOR 정확도와 같거나 초과하는 기술을 개발하고 있습니다.그러나 낮은 VOR 수신기 비용, 광범위한 설치 기반 및 ILS를 사용하는 수신기 장비의 공통성은 공간 수신기 비용이 동등한 수준으로 떨어질 때까지 항공기에서 VOR 우위를 확장할 가능성이 높다.2008년 현재 미국에서는 GPS 기반 접근법이 VOR 기반 접근법보다 많았지만, VOR 탑재 IFR 항공기는 GPS 탑재 IFR ^{[citation needed]}항공기보다 많다.

GNSS 내비게이션이 간섭이나 파괴의 영향을 받기 때문에 많은 국가에서 ^{[citation needed]}백업으로 사용하기 위해 VOR 스테이션을 유지할 수 있다는 우려가 있습니다.VOR 신호는 로컬 ^{[clarification needed]}지형에 정적 매핑할 수 있는 장점이 있습니다.

미국 FAA는^[17] 2020년까지 미국 내 967개^[18] VOR 스테이션의 약 절반을 폐기하고 지상 5,000피트 이상의 모든 항공기에 커버리지를 제공하는 "최소 운영 네트워크"를 유지할 계획이다.해체된 역의 대부분은 로키산맥 동쪽이 될 것이며, 이 두 ^{[citation needed]}역 사이에는 더 많은 중복이 있을 것이다.2016년 7월 27일, 2025년까지 폐역할 역을 명시한 최종 정책 성명서가 발표되었습니다^[19].1단계(2016–2020)에서는 총 74개의 역이 폐기될 예정이며, 2단계(2021–2025)에서는 234개의 역이 추가로 폐기될 예정이다.

영국에서는 적어도 2020년까지 19대의 VOR 송신기가 가동될 예정입니다.크랜필드와 딘크로스는 2014년에 해체되었으며, 나머지 25개는 2015년에서 ^[20][21]2020년 사이에 평가될 예정이다.비슷한 노력이 ^[22]호주와 다른 곳에서도 진행되고 있다.

영국과 미국에서 DME 송신기는 공동 소재의 VOR가 ^[4][7]폐기된 후에도 가까운 장래에 유지되도록 계획되어 있습니다.단, DME, TACAN 및 NDB를 폐기하는 장기 계획이 있습니다.

기술사양

VOR 신호는 모스 코드 식별자, 옵션 음성 및 내비게이션톤 쌍을 부호화합니다반지름 방위각은 지연 및 선행 탐색 톤 사이의 위상각과 동일합니다.

상수

표준^[10] 변조 모드, 인덱스 및 주파수

묘사	공식	메모들	분	노름	맥스.	단위
식별하다	i(t)	에		1
		쉬는		0
	Mi	A3 변조 지수		0.07
	Fi	A1 서브캐리어 주파수		1020		Hz(헤르츠)
목소리	a(t)		−1		+1
	Ma	A3 변조 지수		0.30
내비게이션	Fn	A0 톤 주파수		30		Hz(헤르츠)
변수	Mn	A3 변조 지수		0.30
언급	Md	A3 변조 지수		0.30
	Fs	F3 서브캐리어 주파수		9960		Hz(헤르츠)
	Fd	F3 서브캐리어 편차		480		Hz(헤르츠)
채널.	Fc	A3 반송파 주파수	108.00		117.95	MHz
		반송파 간격	50		50	kHz
광속	C			299.79		밀리초
방사 방위각	A	자북에 대하여	0		359	소자

변수

기호

묘사	공식	메모들
왼쪽 시간 신호	t	센터 송신기
	t+(A, t)	고주파 회전 송신기
	t−(A, t)	저주파 회전 송신기
신호 강도	c(t)	등방성의
	g(A, t)	이방성의
	e(A, t)	받았다

카보

기존 신호는 스테이션 식별자 i(t), 옵션 음성 a(t), c(t)의 내비게이션 기준 신호 및 등방성(전방향성) 구성요소를 인코딩합니다.기준 신호는 F3 서브캐리어(컬러)로 부호화됩니다.내비게이션 가변 신호는 방향 g(A,t), 안테나를 기계적으로 또는 전기적으로 회전시켜 A3 변조(그레이스케일)를 생성함으로써 인코딩됩니다.스테이션과 다른 방향의 수신기(페어된 색상 및 그레이스케일 트레이스)는 F3 및 A3 복조 신호의 다른 정렬을 도장합니다.

${\displaystyle {begin{array}{rcl}e(A,t)&=&\cos(2\pi F_{c}t)(1+c(t)+g(A,t)\c(t)&={i}\cos(2\pi F_{i}t)~i(t)\+A)&A$

DVOR

도플러 신호는 스테이션 식별자, i(t), 옵션 음성, a(t), c(t)의 내비게이션 변수 신호 및 등방성(전방향성) 성분을 인코딩합니다.내비게이션 가변 신호는 A3 변조(그레이스케일)됩니다.한 쌍의 송신기를 전기적으로 회전시킴으로써 내비게이션 기준 신호가 t, t로₊₋ 지연됩니다.송신기가 닫히고 수신기에서 후퇴할 때 주기적인 도플러 블루 시프트와 그에 상응하는 도플러 레드 시프트는 F3 변조(색상)를 발생시킵니다.송신기의 쌍으로 등방성 반송파 주파수의 하이와 로우에 균등하게 오프셋하면 상부 및 하부 사이드밴드가 생성됩니다.등방성 송신기 주위의 같은 원의 반대쪽에서 균등하게 닫히고 후퇴하면 F3 서브캐리어 변조 g(A, t)가 발생한다.

${\displaystyle {begin{array}{rcl}t&={+}(A,t)-(R/C)\sin(2\pi F_{n}t_{+}(A,t)+A)\t&t_{-}(A,t)+(R/C)\pi F_2(\pi F_2).\\&g(A,t)\\c(t)&=&M_{i}\cos(2\pi F_{i}t)~i(t)\&+M_{a}~a(t)\cos(2\pi F_{n}\&M_{n}(t)\&T)=\\+&(M_{d}/2)\cos(2\pi(F_{c}-F_{s})t_{-}(A,t)\\end{array}}$

여기서 회전 반지름 R = F_d C / (2µ_n F_c F )는 6.76 ± 0.3 m이다.

송신기 가속 4µF²_n² R(24,000g)은 기계 회전을 실용적이지 않게 하며, 주파수 변화율을 프리폴에 비해 절반(중력 적색 편이)으로 낮춥니다.

DVOR의 연산을 설명하는 수학은 위에서 설명한 것보다 훨씬 복잡합니다."전자 회전"에 대한 언급은 매우 단순하다.일차적인 합병증은 "블렌딩"^{[citation needed]}이라고 불리는 프로세스와 관련이 있습니다.

또 다른 문제는 상부 및 하부 사이드밴드 신호의 위상이 서로 잠겨 있어야 한다는 것입니다.복합 신호가 수신기에 의해 검출됩니다.검출의 전자 작동은 캐리어를 0Hz로 효과적으로 이동시켜 반송파 위 주파수뿐만 아니라 반송파 아래 주파수의 신호를 접습니다.따라서 상부 및 하부 사이드밴드가 합계됩니다.이 두 가지 사이에 위상 편이가 있는 경우 조합의 상대 진폭은 (1 + cos µ)입니다.만약 θ가 180°라면, 항공기의 수신기는 서브캐리어(신호 A3)를 감지하지 못할 것이다.

"Blending"은 사이드밴드 신호가 한 안테나에서 다음 안테나로 전환되는 과정을 나타냅니다.스위칭은 중단되지 않습니다.다음 안테나의 진폭은 현재 안테나의 진폭이 감소함에 따라 증가합니다.1개의 안테나가 피크 진폭에 도달하면 다음 안테나와 이전 안테나는 진폭이 0이 됩니다.

2개의 안테나에서 방사함으로써 유효 위상 중심은 두 안테나 사이의 지점이 됩니다.따라서 위상기준은 링 주위로 연속적으로 스위프되며 안테나 간 불연속 스위칭의 경우처럼 스텝되지 않습니다.

솔리드 스테이트 안테나 스위칭 시스템이 도입되기 전에 채택된 전기 기계식 안테나 스위칭 시스템에서 혼합은 전동 스위치 작동 방식의 부산물이었다.이러한 스위치는 50(또는 48)의 안테나 피드를 넘는 동축 케이블을 브러시했다.케이블이 2개의 안테나 피드 사이를 이동할 때 신호를 쌍으로 결합합니다.

하지만 혼합은 DVOR의 또 다른 합병증을 강조합니다.

DVOR의 각 안테나는 전방향 안테나를 사용합니다.이것들은 보통 Alford Loop 안테나입니다(Andrew Alford 참조).안타깝게도 사이드밴드 안테나는 서로 매우 가깝기 때문에 방사되는 에너지의 약 55%가 인접 안테나에 흡수됩니다.그 중 절반은 재방사되고 절반은 인접한 안테나의 안테나 피드를 따라 반송됩니다.그 결과 안테나 패턴은 전방향성이 없어졌습니다.이로 인해 항공기 수신기에 관한 한 유효 사이드밴드 신호가 60Hz에서 진폭 변조됩니다.이 변조의 위상은 서브캐리어의 검출 위상에 영향을 줄 수 있습니다.이 효과를 "커플링"이라고 합니다.

혼합하면 이 효과가 복잡해집니다.이는 인접한 2개의 안테나가 신호를 방사하면 복합 안테나가 생성되기 때문입니다.

파장/3에 의해 분리된2개의 안테나를 상상해 주세요.가로 방향에서는 두 신호가 합해지지만 접선 방향에서는 취소됩니다.따라서 신호가 하나의 안테나에서 다른 안테나로 "이동"하면 안테나 패턴의 왜곡이 증가하고 감소합니다.피크 왜곡은 중간 지점에서 발생합니다.그러면 50 안테나 시스템의 경우 반정현파 1500Hz 진폭 왜곡(48 안테나 시스템의 경우 1,440Hz)이 발생합니다.이 왜곡 자체는 60Hz 진폭 변조(일부 30Hz도 포함)를 통해 진폭 변조됩니다.이 왜곡은 반송파상에 따라 상기의 60Hz 왜곡을 더하거나 줄일 수 있습니다.실제로 60Hz 구성요소가 서로 무효인 경향이 있도록 반송파 위상(사이드밴드 위상 상대)에 오프셋을 추가할 수 있습니다.단, 30Hz 컴포넌트가 있어 치명적인 영향이 있습니다.

DVOR 설계는 이러한 효과를 보상하기 위해 모든 종류의 메커니즘을 사용합니다.선택한 방법은 각 제조사의 주요 판매 포인트이며, 각 제조사는 경쟁사보다 자사 기술의 장점을 높이 평가합니다.

ICAO Annex 10은 서브 반송파의 최악의 경우 진폭 변조를 40%로 제한한다.결합 및 혼합 효과를 보정하기 위해 일부 기술을 사용하지 않은 DVOR는 이 요건을 충족하지 못할 것이다.

정확성과 신뢰성

VOR 시스템의 예측 정확도는 ±1.4°입니다.그러나 테스트 데이터에 따르면 VOR 시스템의 오차는 99.94%로 ±0.35° 미만입니다.VOR 스테이션의 내부 모니터링은 스테이션 오류가 어느 정도 제한을 초과하면 VOR 스테이션을 셧다운하거나 스탠바이 시스템으로 전환합니다.도플러 VOR 비콘은 일반적으로 베어링 오류가 1.0°^[10]를 초과하면 전환되거나 종료됩니다.국가 항공 우주 당국은 종종 더 엄격한 제한을 둘 수 있다.예를 들어 호주에서는 일부 도플러 VOR ^{[citation needed]}비콘에서 1차 경보 한계를 ±0.5°까지 설정할 수 있습니다.

ARINC 711 - 2002년 1월 30일, 수신기의 정확도는 다양한 조건에서 통계적 확률이 95%인 0.4° 이내여야 한다고 명시되어 있습니다.이 표준에 준거한 수신기는, 이러한 허용 범위내에서 동작합니다.

자체 출력을 모니터링하려면 모든 무선 내비게이션 비콘이 필요합니다.대부분은 다중 시스템을 갖추고 있기 때문에, 1대의 시스템에 장해가 발생했을 경우, 1대 이상의 스탠바이 시스템으로의 자동 전환이 발생합니다.일부 계기 착륙 시스템(ILS)의 감시 및 중복성 요건은 매우 엄격할 수 있다.

그 후의 일반적인 철학은 어떤 신호도 좋지 않은 신호보다 바람직하지 않다는 것입니다.

VOR 비콘은 비콘에서 떨어진 곳에 1개 이상의 수신 안테나를 배치하여 자신을 감시합니다.이들 안테나로부터의 신호는 신호의 많은 측면을 감시하기 위해 처리됩니다.모니터링되는 신호는 다양한 미국과 유럽 표준에 정의되어 있습니다.기본 표준은 유럽 민간 항공 장비 기구(EuroCAE) 표준 ED-52이다.모니터링되는 5가지 주요 파라미터는 베어링 정확도, 기준 및 가변 신호 변조 지수, 신호 레벨 및 노치 존재(개별 안테나 장애로 인해 발생)입니다.

도플러 VOR 비콘에서 이러한 안테나가 수신하는 신호는 항공기가 수신하는 신호와 다릅니다.이는 안테나가 송신기에 근접하여 근접 효과의 영향을 받기 때문입니다.예를 들어 인근 사이드밴드안테나로부터의 여유공간 패스 손실은 원사이드밴드안테나로부터 수신되는 신호와는 1.5dB(111MHz 및 80m 거리)가 다릅니다.원격 항공기의 경우 측정 가능한 차이는 없습니다.마찬가지로 리시버에서 볼 수 있는 위상변화의 피크 레이트는 접선 안테나에서 볼 수 있습니다.항공기의 경우 이러한 접선 경로는 거의 평행하지만 DVOR 근처의 안테나는 그렇지 않다.

모든 VOR 비콘에 대한 방위 정확도 규격은 국제 민간 항공 기구 협약 제1권에 정의되어 있다.

이 문서에서는 Conventional VOR(Conventional VOR)에서 최악의 경우 베어링 정확도 성능을 ±4°로 설정합니다.도플러 VOR(DVOR)는 ±1°이어야 합니다.

모든 무선 항법 비콘은 정기적으로 점검하여 적절한 국제 및 국가 표준에 따라 수행되고 있는지 확인한다.여기에는 VOR 비콘, 거리 측정 장비(DME), 계기 착륙 시스템(ILS) 및 비방향 비콘(NDB)이 포함됩니다.

그들의 성능은 시험 장비를 갖춘 항공기로 측정된다.VOR 테스트 절차는 정의된 거리와 고도에서 비콘 주위를 원을 그리며 비행하고 여러 방사선을 따라 비행하는 것입니다.이러한 항공기는 신호 강도, 기준 및 가변 신호의 변조 지수, 베어링 오류를 측정합니다.또한 지역/국가 영공 당국의 요청에 따라 선택된 다른 매개변수를 측정합니다.거리 측정 장비(DME)를 점검하기 위해 동일한 절차(종종 동일한 비행 테스트)가 사용된다는 점에 유의하십시오.

실제로 베어링 오류는 종종 부록 10에 정의된 오류를 초과할 수 있다.이는 일반적으로 지형 효과, VOR 근처의 건물 또는 DVOR의 경우 일부 균형 효과 때문입니다.도플러 VOR 비콘은 유효한 안테나 패턴을 상승시키기 위해 사용되는 고가 그라운드 플레인을 사용합니다.안테나 자체의 0° 로브를 보완하는 30°의 상승 각도로 강한 로브를 생성합니다.이 지상기는 카운터포이즈라고 불립니다.하지만 균형잡기는 기대했던 대로 작동하는 경우는 거의 없다.예를 들어 카운터포이즈의 가장자리는 안테나로부터의 신호를 흡수하여 재방사할 수 있으며, 일부 방향에서는 다른 방향과 다른 경향이 있을 수 있습니다.

국가 항공 우주 당국은 이러한 베어링 오류가 정의된 항공 교통 경로가 아닌 방향에서 발생할 경우 이를 승인할 것이다.예를 들어 산악 지역에서 VOR는 하나의 활주로 접근 경로를 따라 충분한 신호 강도와 방위 정확도만 제공할 수 있습니다.

도플러 VOR 비콘은 언덕이나 건물의 반사에 영향을 덜 받기 때문에 기존의 VOR보다 정확합니다.DVOR의 가변 신호는 30Hz FM 신호이며, CVOR의 경우 30Hz AM 신호입니다.CVOR 비콘의 AM 신호가 건물이나 언덕에 반사되는 경우, 항공기는 주 신호의 위상 중심과 반사 신호에 있는 것으로 보이는 위상을 보게 되며, 이 위상 중심은 빔이 회전함에 따라 이동하게 된다.DVOR 비콘에서 가변 신호는 반사될 경우 강도가 동일하지 않고 위상이 다른 두 개의 FM 신호로 보입니다.30Hz 사이클당 2회씩 두 신호의 순간 편차는 동일하고 위상 잠김 루프가 잠시 혼동됩니다.2개의 순간적인 편차가 다시 멀어지면 위상 잠김 루프가 가장 강력한 신호(시선 신호)를 따릅니다.그러나 두 편차의 위상 간격이 작을 경우, 위상 잠금 루프가 30Hz 사이클의 더 큰 비율 동안 실제 신호에 고정될 가능성은 낮아집니다(이것은 항공기에 있는 위상 비교기의 출력 대역폭에 의존합니다).일반적으로 일부 반사로 인해 사소한 문제가 발생할 수 있지만, 일반적으로 이러한 문제는 CVOR 비콘보다 크기가 약 1배 작습니다.

VOR 사용

조종사가 정동에서 VOR 기지에 접근하려면 기지에 도착하기 위해 정서로 비행해야 한다.파일럿은 OBS를 사용하여 숫자 27(270°)이 다이얼 상단의 포인터(프라이머리 인덱스라고 불린다)와 일치할 때까지 나침반 다이얼을 회전시킵니다.항공기가 90° 반경(VOR 스테이션의 동쪽)을 가로채면 바늘이 중앙에 배치되고 종료/시작 표시등에 "종료"가 표시됩니다.조종사는 VOR를 역수를 나타내도록 설정한다. 항공기는 90° 방사선을 따르며, VOR는 VOR 스테이션으로 향하는 경로가 270°임을 나타낸다.이것을 「090 방사상의 착신 진행중」이라고 부릅니다.파일럿은 VOR 스테이션까지 코스를 따라가기 위해 니들을 중앙에 배치하기만 하면 됩니다.바늘이 중심에서 벗어나면 항공기는 다시 중심을 잡을 때까지 바늘 쪽으로 회전합니다.항공기가 VOR 스테이션을 통과한 후 종료/시작 표시등이 "시작"을 나타내며 항공기는 270° 반경 방향으로 출발한다.CDI 바늘은 기지 상공에서 직접 "혼란 원심"으로 진동하거나 최대 규모로 이동할 수 있지만, 항공기가 기지 상공에서 짧은 거리를 비행한 후 다시 작동합니다.

오른쪽 그림에서 머리글 링이 기본 인덱스에서 360°(북쪽)로 설정되고 니들이 중심에 있으며 To/From 표시기가 "TO"를 표시합니다.VOR는 항공기가 VOR 스테이션(즉, 항공기가 VOR 스테이션의 남쪽에 있음)으로 향하는 360° 코스(북쪽)에 있음을 나타냅니다.To/From 표시기가 "From"을 나타낸다면 이는 항공기가 VOR 스테이션에서 360° 방사상에 있음을 의미한다(즉, 항공기는 VOR의 북쪽에 있음).항공기가 어느 방향으로 비행하고 있는지에 대한 지시는 전혀 없습니다.항공기는 서쪽을 향해 비행할 수 있으며 VOR의 이 스냅샷은 360° 방사선을 교차하는 순간일 수 있다.

테스트

VOR 표시기를 처음 사용하기 전에 VOR 테스트 시설(VOT)이 있는 공항에서 테스트 및 교정을 수행할 수 있습니다.VOT는 가변 방향 신호를 다른 전방향 신호로 대체한다는 점에서 VOR와 다릅니다. 즉, 360° 방사상을 모든 방향으로 전송하는 의미입니다.NAV 수신기는 VOT 주파수에 맞춰 조정된 다음 니들이 중심을 잡을 때까지 OBS가 회전합니다.FROM 플래그가 보일 때 표시기가 000의 4도 이내 또는 TO 플래그가 보일 때 180도 이내인 경우 항법에 사용할 수 있는 것으로 간주됩니다.FAA는 IFR에 ^[23]따라 비행하기 30일 전까지 VOR 표시기의 시험과 교정을 요구한다.

VOR 방사 가로채기

역 또는 역에서 역까지 방사선을 가로채기 위해 비행할 방향을 결정하는 방법은 여러 가지가 있습니다.가장 일반적인 방법은 T-I-T-P-I-T라는 약자를 사용합니다.약자는 Tune – Identify – Twist – Parallel – Intercept – Track의 약자입니다.이러한 각 단계는 항공기가 지향하는 방향으로 향하도록 보장하는 데 매우 중요합니다.첫째, 원하는 VOR 주파수를 내비게이션 라디오로 튜닝하고, 둘째, 가장 중요한 것은 섹션 차트를 통해 재생되는 모스 코드를 확인하여 올바른 VOR 방송국을 식별하십시오.셋째, VOR OBS 노브를 원하는 방사형(FROM) 또는 코스(TO) 스테이션으로 돌립니다.넷째, 방향 지시등이 VOR에 설정된 반경 또는 코스를 나타낼 때까지 항공기를 뱅킹한다.다섯 번째 단계는 바늘을 향해 날아가는 것입니다.바늘이 왼쪽에 있는 경우, 왼쪽으로 30~45° 돌거나 반대로 돌립니다.마지막 단계는 VOR 바늘의 중심이 잡히면 항공기의 방향을 다시 방사형 또는 항로로 돌려 방사형 또는 비행 경로를 추적하는 것입니다.바람이 있는 경우 VOR 니들의 중심을 유지하기 위해 바람 보정 각도가 필요합니다.

VOR 레이디얼을 가로채는 또 다른 방법이 있으며 HSI(수평 상황 표시기)의 작동과 보다 밀접하게 일치합니다.위의 첫 번째 세 단계는 동일합니다. 튜닝, 식별 및 비틀기입니다.이 시점에서 VOR 니들은 왼쪽 또는 오른쪽으로 이동해야 합니다.VOR 표시기를 보면 바늘과 같은 쪽에 있는 숫자는 항상 바늘을 중앙으로 되돌리는 데 필요한 머리글입니다.그런 다음 항공기 방향을 음영 처리된 머리글 중 하나에 맞춰야 한다.올바르게 실시하면, 이 방법에서는 리버스 센싱이 발생하지 않습니다.이 방법을 사용하면 HSI가 정신적으로 무엇을 하려고 하는지 시각적으로 보여주기 때문에 HSI가 어떻게 기능하는지를 빠르게 이해할 수 있습니다.

인접 다이어그램에서 항공기는 VOR에서 315°의 베어링에 위치하면서 180°의 방향을 비행하고 있다.OBS 노브를 360°로 돌리면 Needle이 오른쪽으로 꺾입니다.바늘은 360에서 090 사이의 숫자를 음영으로 만든다.항공기가 이 범위 내의 어느 방향으로든 방향을 틀면 항공기는 방사상을 가로채게 됩니다.바늘이 오른쪽으로 꺾이더라도 음영 범위로 회전하는 가장 짧은 방법은 왼쪽으로 회전하는 것입니다.

「 」를 참조해 주세요.

• 기도(항공)
• 방향 검색(DF)
• 거리측정장치(DME)
• 위성위치확인시스템(GPS)
• 헤드업 디스플레이(HUD)
• 계기 비행 규칙(IFR)
• 계기 착륙 시스템(ILS)
• Non-Directional Beacon(NDB)
• 퍼포먼스 기반 내비게이션
• 타칸
• 트랜스폰더 랜딩 시스템(TLS)
• 빅터 항공
• 광역증강시스템(WAAS)

레퍼런스

외부 링크

• 영국 내비게이션 지원 갤러리 및 사진
• airnav.com에서 내비게이션 지원 검색
• 무료 온라인 VOR 및 ADF 시뮬레이터