무방향 비콘

Non-directional beacon
이 토픽의 상세한 것에 대하여는, 「무선 비콘을 참조해 주세요.
독일 NKR 라이멘오흐센바흐 라디오 타워
이 기호는 항공 도표상의 NDB를 나타냅니다.이 기호 위에 겹친 속이 빈 사각형은 연결 거리 측정 장비(DME) 설치를 나타냅니다.

Non-Directional (Radio) beacon (NDB; 무전기)는 기존의 장소에 있는 무선 송신기로, 항공 또는 해양 항법 보조 장치로 사용됩니다.이름에서 알 수 있듯이 전송되는 신호는 저주파 무선 범위, VHF 전방향 범위(VOR) 및 전술 항공 항법 시스템(TACAN)과 같은 다른 항법 보조 장치와 달리 고유 방향 정보를 포함하지 않습니다. NDB 신호는 지구의 곡률을 따르기 때문에 낮은 거리에서 수신할 수 있습니다.r 고도는 VOR보다 큰 장점입니다.그러나 NDB 신호는 대기 상태, 산악 지형, 해안 굴절 및 특히 장거리 전기 폭풍의 영향을 더 많이 받는다.미국 공군([1]USAF)의 알버트 프란시스 헤겐버거 대위가 개발한 이 시스템은 1932년 5월 9일 세계 최초의 계기 접근 비행을 위해 사용되었다.

NDB의 종류

항공에 사용되는 NDB는 국제민간항공기구(ICAO) 부록 10에 의해 표준화되며, NDB는 190kHz와 1750kHz [2]사이의 주파수로 운영되지만 일반적으로 북미의 모든 NDB는 190kHz와 535kHz 사이에서 [2]운영된다.각 NDB는 1글자, 2글자 또는3글자의 Morse 코드 콜부호로 식별됩니다.캐나다에서 개인 소유 NDB 식별자는 1개의 문자와 1개의 숫자로 구성됩니다.

북미의 무방향 비콘은 출력별로 분류됩니다.「저」전력은 50W 미만, 「중」전력은 50W~2000W, 「고」는 2,000W [3]이상입니다.

항공 항법 [4]서비스에는 네 가지 유형의 비콘이 있습니다.

  • NDB 전송 중, 항공로 마킹에 사용
  • NDB 접근
  • 로컬라이저 비콘
  • 로케이터 비콘

마지막 두 가지 유형은 계기 착륙 시스템(ILS)과 함께 사용됩니다.

자동 방향 탐지 장치

주요 기사:자동 방향 검색기
Automatic Direction Finder(ADF; 자동 방향 검색) 장치는 NDB의 방향을 가리킵니다.

NDB 내비게이션은 NDB의 신호를 감지하는 항공기의 자동 방향 탐지(ADF) 장비와 NDB 송신기의 두 부분으로 구성됩니다.ADF는 표준 AM 중파 브로드캐스트 대역의 송신기를 찾을 수도 있습니다(미주에서는 10kHz 단위로 530kHz~1700kHz, 나머지 지역에서는 9kHz 단위로 531kHz~1602kHz).

ADF 장치는 결합된 신호가 가장 강한 방향을 감지하기 위해 방향 및 비방향 안테나의 조합을 사용하여 항공기에 대한 NDB 스테이션에 대한 방향 또는 방향을 결정합니다.이 베어링은 RBI(Relative Bearing Indicator)에 표시될 수 있습니다.이 디스플레이는 바늘이 겹친 나침반 카드처럼 보이지만, 항공기의 중심선에 해당하는 0도 위치로 고정됩니다.(바람이 없는) NDB를 향해 추적하기 위해, 바늘이 0도 위치를 가리키도록 항공기가 비행한다.그 후 항공기는 NDB로 직접 비행할 것이다.마찬가지로, 항공기는 바늘이 180도 표시에서 유지되는 경우 NDB에서 직접 떨어져 추적한다.옆바람의 경우 바늘은 옆바람으로 인한 드리프트에 해당하는 양만큼 0 또는 180 위치의 왼쪽 또는 오른쪽으로 유지되어야 합니다.+/- ADF 니들 각도로 향하는 항공기 노즈 또는 테일 = NDB 스테이션으로 향하거나 NDB 스테이션에서 출발하는 방향.

(바람이 없는 상황에서) NDB 관측소로 향하는 나침반을 결정하는 공식은 항공기와 관측소 사이의 상대적 방향을 측정하고 항공기의 자기 방향을 더하는 것이다. 총이 360도보다 클 경우 360도를 빼야 한다.이는 비행해야 하는 자기 베어링을 제공합니다. (RB + MH) mod 360 = MB.

NDB로 또는 NDB에서 추적하는 경우, 항공기는 특정 방향에서 추적하는 것이 일반적이다.이를 위해서는 타점 판독값을 나침반 헤딩과 연관시켜야 합니다.드리프트를 결정한 후, 나침반 헤딩이 드리프트에 대해 0 또는 180으로 조정되는 동시에 드리프트에 대해 조정된 필수 베어링이 되도록 항공기를 비행해야 한다.NDB는 또한 항공기의 현재 트랙을 따라 위치를 찾는 데 사용될 수 있다(예: 두 번째 NDB 또는 VOR로부터의 반경 경로).바늘이 필요한 베어링에 해당하는 RBI 판독치에 도달하면 항공기는 그 위치에 있습니다.그러나 별도의 타점과 나침반을 사용하여 적절한 상대적 방향을 결정하기 위해서는 상당한 정신적 계산이 필요하다.

이 작업을 단순화하기 위해 항공기의 자기 나침반으로 구동되는 나침반 카드를 RBI에 추가하여 무선 자기 표시기(RMI)를 형성한다.ADF 바늘은 항공기의 자기 헤딩을 즉시 참조하므로, 정신적 계산의 필요성이 감소한다.항공에 사용되는 많은 RMI는 또한 장치가 VOR 방송국에 튜닝된 두 번째 라디오의 정보를 표시할 수 있도록 한다. 그러면 항공기는 VOR 방송국이 거리 측정 eq를 일치시킬 필요 없이 NDB를 사용하여 위치를 삼각측량하는 동안 VOR 방송국(이른바 "빅터" 경로) 사이를 직접 비행할 수 있다.uipment(DME)이 디스플레이는 VOR/ILS 정보용 옴니 베어링 인디케이터(OBI)와 함께 유리 콕핏에 사용되는 수평 상황 인디케이터(HSI) 및 후속 디지털 디스플레이가 도입되기 전에는 주요 무선 내비게이션 기기 중 하나였습니다.

ADF의 원칙은 NDB 사용에 한정되지 않습니다.이러한 시스템은 긴급 비콘 검출 등 다른 목적으로 브로드캐스트 신호의 위치를 검출하는 데도 사용됩니다.

사용하다

에어웨이즈

NDB 트랜스미터:49°12°21°N 002°13µ12µW / 49.20583°N 2.22000°W / 49.20583; -2.22000 (Jersey West) 콜사인 JW – 'Jersey West' 329.0kHz

베어링은 270도(듀웨스트)와 같은 특정 방향을 가리키는 측점을 통과하는 선입니다.NDB 베어링은 항공기가 비행할 수 있는 경로를 정의하는 도표화된 일관된 방법을 제공합니다.이와 같이 NDB는 VOR와 마찬가지로 하늘의 기도를 정의할 수 있습니다.항공기는 이러한 사전 정의된 경로를 따라 비행 계획을 완성합니다.항공사는 도표에 번호가 매겨지고 표준화된다.색채 기도는 NDB와 같은 저주파에서 중주파 방송국에 사용되며 단면 차트에서는 갈색으로 표시됩니다.녹색과 빨간색 기도는 동서로, 황색과 파란색 기도는 남북으로 각각 표시되어 있습니다.미국 대륙에는 G13 또는 Green 13이라고 불리는 단 한 가지 색깔의 기도가 남아 있습니다.알래스카는 미국에서 색깔 있는 기도 [5]시스템을 사용하는 유일한 다른 주이다.조종사들은 다양한 항법소를 가로지르는 방사선을 추적하고 일부 항로를 선회함으로써 이러한 경로를 따라갑니다.미국의 대부분의 항공기는 VOR를 기반으로 하지만 NDB 항공기는 다른 곳, 특히 개발도상국과 캐나다 북극 등 인구가 적은 선진국의 지역에서 일반적이다. 왜냐하면 NDB 항공기는 장거리 운항이 가능하고 VOR보다 훨씬 저렴하기 때문이다.

모든 표준 항공로는 미국 해양 대기청(NOAA)이 발행한 미국 단면도와 같은 항공 차트에 표시된다.

고치다

NDB는 오랫동안 항공기 항법사 및 이전 선원들이 지구 표면에서 지리적 위치를 확정하는 데 도움을 주기 위해 사용해 왔다.수정은 선이 교차할 때까지 알려진 탐색 참조점을 통해 연장되어 계산됩니다.시각적 기준점의 경우 이들 선의 각도는 나침반에 의해 결정될 수 있습니다. NDB 무선 신호의 베어링은 무선 방향 탐지기(RDF) 장비를 사용하여 찾을 수 있습니다.

Airspace Fix Diagram

이러한 방식으로 플롯 고정 장치를 사용하면 승무원이 자신의 위치를 결정할 수 있습니다.이 사용법은 거리측정장치(DME)가 있는 VOR 등 다른 항법장치에서 장애가 발생한 경우에 중요합니다.해상 항법에서는 GPS(Global Positioning System) 수신이 실패해도 NDB가 여전히 유용할 수 있습니다.

NDB 스테이션으로부터의 거리 결정

NDB 스테이션에 대한 거리(해리)를 결정하기 위해 파일럿은 다음과 같은 간단한 방법을 사용합니다.

  1. 스테이션을 윙팁 중 하나에서 직접 분리하도록 항공기를 돌립니다.
  2. 특정 개수의 NDB 베어링을 교차하는 데 걸리는 시간을 측정하여 해당 방향을 비행합니다.
  3. 다음 식을 사용합니다.관측소 도착 시간 = 60 x 비행 시간 / 베어링 변화 정도
  4. 비행 컴퓨터를 사용하여 항공기가 정거장에서 떨어진 거리(시간 * 속도 = 거리)를 계산합니다.

NDB 어프로치

유일한 항법 보조 장치로 NDB 또는 VOR(또는 둘 다)가 장착된 활주로를 고정밀 접근 활주로라고 하며, ILS가 장착된 활주로를 정밀 접근 활주로라고 한다.

계기 착륙 시스템

NDB는 계기 착륙 시스템(ILS) 접근법 또는 표준 접근법의 마커 또는 "로케이터"로 가장 일반적으로 사용된다.NDB는 ILS 접근의 시작 영역 또는 표준 터미널 도착 경로(STAR)의 경로를 지정할 수 있습니다.미국에서는 NDB가 ILS 접근법(Locator Outer Marker(LOM; 로케이터 외측 마커))에서 외부 마커 비콘과 결합되는 경우가 많습니다.캐나다에서는 저전력 NDB가 마커 비콘을 완전히 대체하고 있습니다.ILS 접근법에 대한 마커 비콘은 현재 DME 범위 또는 GPS 신호를 사용하여 접근법의 다양한 세그먼트를 설명하는 데 사용되고 있습니다.

해군 작전 용도

제2차 세계대전 중 독일 해군 U보트는 텔레펑켄 스펙 2113S 호밍 비콘을 장착했다.이 송신기는 150 W의 전력으로 100 kHz ~1500 kHz로 동작할 수 있습니다.그것은 잠수함의 위치를 DF 수신기와 루프 [6]안테나가 장착된 다른 잠수함이나 항공기에 보내는 데 사용되었다.

안테나 및 신호 특성

독일 플랑크슈타트에 있는 NDB HDL의 나무 기둥 중 하나
무방향 비콘(NDB), 주파수 범위 255~526.5kHz용 페라이트 안테나

NDB는 일반적으로 190kHz ~535kHz의 주파수 범위에서 동작하며(190~1750kHz의 주파수가 할당되어 있지만) 400 또는 1020Hz로 변조된 반송파를 전송합니다.NDB는 ILS에 대해 외부 마커와 같은 설치로 DME와 연계할 수도 있습니다.이 경우 NDB는 내부 마커로서 기능합니다.NDB 소유주는 대부분 정부 기관과 공항 당국입니다.

NDB 방사기는 수직 편광되어 있다.NDB 안테나는 일반적으로 작동 주파수에서 공진하기에는 너무 짧습니다. 일반적으로 약 1000m의 파장에 비해 길이가 20m입니다.따라서 안테나를 "조정"하기 위해 인덕터와 캐패시터로 구성될 수 있는 적합한 네트워크가 필요합니다.수직 NDB 안테나에는 탑햇이라는 별명을 가진 T안테나가 있을 수도 있습니다.T안테나는 마지막에 부하를 추가하여 방사 효율을 향상시키도록 설계된 우산 같은 구조입니다.보통 그라운드 플레인 또는 카운터포이즈는 안테나 아래에 연결됩니다.

NDB에 의해 전송되는 기타 정보

248kHz의 비콘 WG 소리(Winnipeg의 주요 공항 근처의 N97°53′57.12nN 97°205757.11wW / 49.8992000°N 97.3491972°W / 49.8992000; -97.3491972(WG)에 위치)

400Hz 또는 1020Hz의 모스 부호 식별과는 별도로 NDB는 다음을 브로드캐스트할 수 있습니다.

  • 자동단말정보서비스(ATIS)
  • 자동 기상 정보 서비스(AWIS) 또는 비상 시(예: 공대지 통신 장애)에는 푸시 투 토크(PTT) 기능을 사용하는 항공 교통 관제사가 음성으로 캐리어를 변조할 수 있습니다.조종사는 ADF 수신기를 사용하여 관제탑으로부터 지시를 듣습니다.
  • 자동 기상 관측 시스템(AWOS)
  • 자동표면관측시스템(ASOS)
  • VOLMET(비행 중인 항공기의 기상 정보) 또는 기상 정보 방송
  • 문자화된 날씨 방송(TWEB)
  • PIP 모니터링NDB에 정상 출력보다 낮은 출력, 주 전원 또는 대기 송신기의 고장과 같은 문제가 있는 경우, NDB는 추가적인 'PIP'(모스 도트)를 전송하여 조종사와 다른 사람들에게 비콘이 항해에 신뢰할 수 없음을 경고하도록 프로그래밍할 수 있습니다.

일반적인 부작용

ADF를 사용하여 NDB를 추적하는 내비게이션에는 다음과 같은 몇 가지 일반적인 영향이 있습니다.

야간 효과
전리층에 의해 반사된 전파는 송신기에서 30~60NM(56~111km; 35~69m)의 신호 강도 변동을 일으킬 수 있으며, 특히 일출 직전과 일몰 직후에 더욱 그러하다.이는 350kHz 이상의 주파수에서 더 일반적입니다.돌아오는 하늘 파도는 다른 경로로 이동하기 때문에 지상파와 위상이 다릅니다.이것은 상당히 랜덤한 방법으로 항공 신호를 억제하는 효과가 있습니다.인디케이터의 바늘이 흐트러지기 시작합니다.그 징후는 해질녘과 새벽의 황혼기에 가장 불규칙할 것이다.
지형 효과
산이나 절벽과 같은 높은 지형은 전파를 반사시켜 잘못된 판독을 할 수 있다.자기 침전물로 인해 잘못된 판독이 발생할 수도 있습니다.
뇌우 효과
폭풍우 구름 속을 돌고 있는 물방울과 얼음 결정이 광대역 소음을 발생시킵니다.이 고출력 노이즈는 ADF 베어링의 정확도에 영향을 줄 수 있습니다.고출력으로 인해 번개가 발생하면 RMI/RBI의 니들이 잠시 번개의 방향을 가리킵니다.
쇼어라인 효과
전파는 물 위에서 속도를 높여 파면 전선이 정상적인 경로에서 벗어나 [citation needed]해안으로 끌어당긴다.굴절은 해안과 거의 수직(90°)이 아니지만 입사각이 감소하면 증가한다.그 영향은 더 높이 비행하거나 해안 근처에 위치한 NDB를 사용함으로써 최소화할 수 있다.
스테이션 간섭
LF 대역과 MF 대역의 스테이션이 폭주하기 때문에 같은 주파수 또는 그 부근의 스테이션으로부터의 간섭이 발생할 가능성이 있습니다.이로 인해 베어링 오류가 발생합니다.낮에는 일반적으로 DOC 내에서 NDB를 사용하면 간섭으로부터 보호할 수 있습니다.그러나 낮에는 범위를 벗어난 관측소에서 발생하는 천파 오염으로 인해 DOC 내부에서도 간섭이 발생할 수 있습니다.따라서 야간에 NDB의 확실한 식별이 항상 수행되어야 한다.
딥(뱅크) 각도
항공기에서 뱅킹 턴을 하는 동안 루프 안테나의 수평 부분이 더 이상 수평이 아니며 신호를 감지합니다.이로 인해 야간 효과와 유사한 방식으로 늘의 변위가 발생하며, 이는 항공기가 날개 높이에 있지 않는 한 조종사가 방향을 잡지 않아야 함을 의미한다.

조종사들이 초기 훈련 동안 이러한 효과를 연구하는 동안, 비행 중에 그것들을 보상하려고 시도하는 것은 매우 어렵다; 대신에 조종사들은 일반적으로 모든 변동을 평균화하는 것처럼 보이는 방향을 선택한다.

무선 항법 보조기는 국제 표준, 연방 항공청(FAA), ICAO 등에 의해 주어진 일정 수준의 정확도를 유지해야 한다. 이러한 경우임을 보장하기 위해 비행 검사 기관은 NDB 정밀도를 보정하고 인증하기 위해 적절한 장비를 갖춘 항공기로 중요한 매개변수를 정기적으로 점검한다.NDB에 대한 ICAO 최소 정확도는 ±5°이다.

NDB 모니터링

상세정보 : DXing
NDB로부터의 PFC QSL 카드

NDB는 항공기 항법에서의 사용 외에도 장거리 라디오 애호가들(DXer)에게도 인기가 있다.NDB는 일반적으로 저전력(보통 25와트, 일부는 최대 5kW)이기 때문에 일반적으로 장거리에서는 들을 수 없지만 전리층에서의 양호한 조건에서는 NDB 신호가 통상보다 훨씬 더 멀리 전달될 수 있습니다.이 때문에, 원거리 신호를 수신하는 것에 관심이 있는 무선 DXer는, 원거리 NDB 를 즐겨 듣습니다.또한 NDB에 할당된 대역은 방송국과 그 관련 간섭이 없으며, 대부분의 NDB는 Morse 코드 호출 신호를 전송하는 것 이상을 거의 하지 않기 때문에 식별이 매우 쉬우며, NDB 감시는 DXing 취미 내에서 액티브한 틈새시장이 됩니다.

북미에서는 NDB 대역은 190~435kHz, 510~530kHz입니다.유럽에서는 150~280kHz의 장파 방송 대역이 존재하기 때문에 유럽 NDB 대역은 280kHz~530kHz이며 500kHz는 국제 해상 조난(긴급) 주파수였기 때문에 495~505kHz의 갭이 있다.

510 kHz ~530 kHz 의 범위에서 송신하는 비콘은, 중파(MW) 브로드캐스트 대역의 개시보다 낮게 튜닝 할 수 있는 AM 라디오로 들리는 경우가 있습니다.그러나, NDB의 수신에는 일반적으로 530 kHz 미만의 주파수를 수신할 수 있는 무선 수신기가 필요합니다.보통 '일반 커버리지' 단파 무선은 150kHz~30MHz의 모든 주파수를 수신하기 때문에 NDB의 주파수에 맞춰 튜닝할 수 있습니다.리모트 [7]비콘으로부터 매우 약한 신호를 수신하려면 , 특수한 기술(수신기 프리 셀렉터, 노이즈 리미터, 필터)이 필요합니다.

매우 멀리 있는 NDB를 듣기 가장 좋은 시간은 해가 뜨기 전 마지막 3시간입니다.봄과 여름에는 LF 및 MF 대역에서 대기 노이즈가 더 많이 발생하므로 NDB 수신도 가을과 겨울에 가장 좋습니다.

비콘 폐쇄

GPS와 같은 위성 항법 시스템의 채택이 진행됨에 따라, 몇몇 국가들은 NDB와 VOR와 같은 표지 설비를 폐지하기 시작했다.그 정책은 항공업계에 [8]논란을 불러일으켰다.

Australia 항공은 2016년 5월부터 NDB, VOR [8]및 DME를 포함한 다수의 지상 기반 항법 보조 장치를 폐쇄하기 시작했습니다.

2017년 현재 미국에서는 1,300개 이상의 NDB가 있으며, 이 중 연방정부가 소유한 NDB는 300개 미만이다.FAA는 독립형 NDB의 [9]폐기를 시작했다.FAA는 2018년 4월 현재 NDB를 포함한 23대의 지상 내비게이드를 무력화했으며 2025년까지 300대 이상의 내비게이드를 폐쇄할 계획이다.FAA는 NDB를 위한 지속 또는 획득 시스템을 가지고 있지 않으며, VOR 및 GPS [10]항법을 사용하는 조종사가 증가함에 따라 NDB에 대한 파일럿 의존도가 감소한다는 이유로 감퇴를 통해 현재의 NDB를 단계적으로 폐기할 계획입니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Swopes, Bryan. "Non Directional Beacon Archives". This Day in Aviation. Retrieved June 4, 2022.
  2. ^ a b "U.S. FAA Aeronautical Information Manual Chapter 1. Section 1. 1-1-2". Federal Aviation Administration. Archived from the original on September 4, 2009. Retrieved April 27, 2008.
  3. ^ "ADF (Automatic Direction Finder)". Navigation Systems – Level 3. ALLSTAR Network. May 4, 2008. Archived from the original on January 16, 2000. Retrieved October 17, 2010.
  4. ^ Robert Connolly (February 2016). "Types of NDB". Radio User. 11 (2): 48–49. ISSN 1748-8117.
  5. ^ "FAA Aeronautical Information Manual, 5-3-4. Airways and Route Systems".
  6. ^ Robert Connolly (December 2010). "Beacon Updates and Frequencies to Try". Radio User. 5 (12): 48. ISSN 1748-8117.
  7. ^ Remington, S., KH6SR (1987–1989). "On the Art of NDB DXing". The Longwave Club of America. Archived from the original on May 27, 2018. Retrieved January 6, 2008.{{cite web}}: CS1 maint: 여러 이름: 작성자 목록(링크)
  8. ^ a b "Airservices to begin turning off ground-based navaids from May 26".
  9. ^ Mattis, James N.; Chao, Elaine L.; Duke, Elaine C. (2017). "2017 Federal Radionavigation Plan". {{cite journal}}:Cite 저널 요구 사항 journal=(도움말)
  10. ^ "NAVAID Decommissioning". September 17, 2018.

추가 정보

외부 링크

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