INSTRUMENTS   DE   RADIONAVIGATION

AUTOMATIC DIRECTION FINDER



- Principe de fonctionnement de l'émetteur

- Principe de fonctionnement du récepteur

- Boîtier de commande

-Présentation de l'information

Introduction

ADF ou NDB ces deux termes bien que différents sont souvent confondus. Le terme ADF pour Automatic Direction Finder appelé également Radio-compas en français désigne le récepteur à bord de l'aéronef. Alors que le terme NDB pour Non Directional Beacon ou Locator désigne la station émettrice au sol.

Station sol

La balise NDB est le plus ancienne des moyens de radionavigation puisqu'elle fut inventée en 1920 par Fisher. Cet émetteur radioélectrique non directionnel qui diffuse son signal dans toutes les directions et avec la même puissance, est basé sur le principe de la radiogoniomètrie.
Il existe trois types d'émetteurs:
- NDB souvent de grande portée de 100 à 200 Nm, il jalonne les voies aériennes. Son indicatif est généralement composé de trois lettres.
- Locator de portée réduite entre 15 et 30 Nm à proximité d'un aérodrome il est utilisé comme aide d'approche et d'atterrissage. Son indicatif est généralement composé de deux lettres. A ne pas confondre avec le localizer de l'ILS.
- Broadcasting system émetteurs de radiodiffusion de très grande portée comme RTL 234KHz ou RMC 216 KHZ.

Caractéristiques d'un NDB ou Locator

Ces stations sol peuvent émettre dans une plage de fréquences comprise de 190 à 1 750 kHz (réglementattion OACI) c'est à dire en moyenne fréquence MF et basse fréquence LF, mais les plus utilisées sont dans la plage de 200 à 450KHz .
La porteuse est émise en continu, seulement interrompue, à intervalles réguliers environ tous les 15 à 20 secondes pour transmettre son indicatif en code Morse.
Mais depuis le début de 2010, la plupart des balises aéronautiques françaises ont changé de format d'emission. Le nouveau format est une porteuse continue sur la fréquence d’émission et la transmission de l’indicatif à +/-400Hz de cette fréquence.
Les NDB sont classés selon leur puissance de sortie (haute, moyenne ou faible) comme suit :
H puissance de sortie de 2 000 W ou plus;
M puissance de sortie de 50 W à moins de 2 000 W;
L puissance de sortie de moins de 50 W.
La plupart des NDB sont installés par paires. Un émetteur principal et un émetteur de secours. Leurs paramètres sont constamment contrôlés et si certaines tolérances ne sont pas respectées, l'émetteur est automatiquement désactivé.

Le système de l’antenne ci-dessous de type ’’Marguerite’’ est basé sur le principe de la charge sommitale, ce qui lui confère un gain important par rapport à un mât de même hauteur.

Antenne NDB marguerite

L’antenne ci-dessous est de type ’’Parapluie’’ ce qui permet d'augmenter le gain de plusieurs dB par rapport à un mât de même hauteur et une bande passante supérieure. La partie rayonnante est constituée par le mât et la partie supérieure des haubans forme la capacité sommitale de l’aérien.

Antenne NDB parapluie

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Principe de fonctionnement de l'émetteur

En cours de création

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Instrument de bord - ADF

L' ADF acronyme de Automatic Direction Finder ou radio-compas est un radiogoniomètre perfectionné. Il mesure l'écart angulaire (gisement) formé par l'axe de l'aéronef et la direction de la station sur laquelle est est accordé. Les principaux composants de l' ADF sont:
a - le récepteur.
b - une antenne cadre (mobile ou fixe).
c - une antenne de lever de doute (fixe).
d - un indicateur de gisement.
e - un boitier de commande pour afficher la fréquence.

Les premiers ADF étaient manuels c'est à dire que le pilote ou le radio-navigateur devait à l'aide d'une manivelle orienté l'antenne cadre de façon à rechercher l'extinction auditive. Actuellement tous les ADF sont automatiques et fournissent en permanence le gisement de la station sur laquelle ils sont accordés.

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Principe de fonctionnement du récepteur

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Boitiers de commande

Type de boitier de commande que l'on pouvait encore trouver dans les années 1980 sur des avions de transport anciens. La recherche de la fréquence était sensible et l'écoute de l'identification était impérative.

Boitier de commande ancien

Style des nouveaux boitiers de commande. L'affichage digital de la fréquence est simple et précise.

Boitier de commande actuel

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Présentation de l'information

L'indicateur classique d'un ADF, avec la possibilité de faire pivoter le cadran (la rose des caps) avec le bouton HDG (heading). Le gisement est l'angle formé entre l'axe de l'aéronef et la pointe de l'aiguille.

ADF Instru 1 Aiguil

Exemple ci-dessus: Si le cap Nord (360°) affiché sur le cadran correspond au cap magnétique réel suivi par l'aéronef, alors celui-ci se trouve sur le QDM 020. En prenant le cap 020° et sans vent l'aéronef survolera la balise au sol.

L'ADF ou les ADF peuvent également être intégrés dans un RMI (Radio Magnétic Indicator). Celui indiquera le cap suivi par l’avion, le gisement de la station (angle entre le cap suivi et la pointe de l’aiguille) et surtout soit un relèvement magnétique à partir de la station vers l'aéronef QDR, soit un relèvement magnétique à partir de l'aéronef vers la station QDM de façon continue.

ADF sur RMI

Les ADF peuvent être également affichés sur les écrans E.F.I.S Navigation Display en Mode ARC ou en Mode Rose. Les flèches rose et verte en Mode Rose et les traits en pointillés en Mode ARC représentent respectivement les ADF1 (rose) et ADF2 (vert).

ADF ND Mode Rose
ADF ND Mode Arc

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