sistema de navegacion aerea tactica (tacan)
Sistema de Navegacion Aerea Tactica (tacan)
Han transcurrido 22 aos desde que ITT propuso el sistema de navegacin rho-theta Tacan y 13 desde que aparecieron en Electrical Communication los ltimos artculos importantes. Desde entonces, se han construido, aproximadamente, 2700 equipos de tierra y de a bordo para barcos en USA, Reino Unido, Francia, Alemania, Italia y Australia y unos 70.000 equipos de a bordo para aviones en USA, Francia, Alemania, Italia, Canad y Japn. La mayor parte de los equipos terrestres y una buena preparacin de los equipos de a bordo para aviones han sido fabricados por casas asociadas a ITT.

El sistema se utiliza extensamente por las fuerzas militares de los pases antes enumerados y la versin civil.
incluyendo el equipo de medida de distancia (DME), es un sistema normalizado de ayuda a la navegacin de la Organizacin de Aviacin Civil Internacional.

1.Principios generales de funcionamiento

El sistema bsico Tacan provee a una aeronave con medios para conocer la distancia y el rumbo respecto a cualquier estacin terrestre seleccionada, dentro del margen de visibilidad ptica, utilizando 252 frecuencias, controladas por cristal en la banda de 960-1215 MHz. La aeronave emite impulsos que son replicados por la estacin terrestre; el tiempo transcurrido en la ida y vuelta de las seales, proporciona una medida de la distancia, con una precisin nominal de, proximadamente, 300 m. Simultneamente, las respuestas de medida de distancias procedentes de la estacin terrestre, se modulan en amplitud mediante el diagrama de radiacin de una antena direccional giratoria. Esta modulacin de amplitud, al compararla en el avisn con la fase de Referencia, permite medir el rumbo con una precisin nominal de un grado.

En su forma original, la mitad de las 252 frecuencias, separadas un megahertzio, se utilizaron para transmisin desde el avin y la otra mitad para respuesta desde tierra, formando as 126 canales de dos direcciones. Las frecuencias de trabajo eran tantas que, una estacin terrestre podra atender por lo menos, un centenar de aviones sin saturarse, permitiendo, de este modo, que, al menos, 12.600 aviones pudieran recibir servicio dentro de un rea de alcance ptico.

2. SISTEMA DE NAVEGACION



El sistema TACAN fue bsicamente desarrollado para la navegacin area con fines militares, utilizando estaciones militares TACAN.

Son sistemas de radar, los que tienen funciones de pregunta - respuesta, el avin enva una seal codificada que es respondida por la estacin, en base al tiempo de respuesta y a los cdigos transmitidos se determina la posicin del avin utilizando coordenadas polares, es decir el azimut y la distancia a la estacin.

PRIORIDADES DE SEAL TACAN
El TACAN trabaja en UHF y puede ser sintonizado en uno de los 126 canales que le han sido asignados a este tipo de radioayuda. Los canales van espaciados 0.5 Mhz

La aeronave emite impulsos que son replicados por la estacin terrestre; el tiempo transcurrido en la ida y vuelta de las seales, proporciona una medida de la distancia, con una precisin nominal de, aproximadamente, 300 m.

Bandas de frecuencias

Banda Rango de frecuencia
Baja Frecuencia ( L/F ) 30 - 300 kHz
Media Frecuencia ( M/F ) 300 - 3000 kHz
Alta Frecuencia ( H/F ) 3000 kHz - 30 MHz
Muy Alta Frecuencia ( VHF ) 30 - 300 MHz
Ultra Alta Frecuencia ( UHF ) 300 - 3000 MHz


El transpondedor TACAN slo necesitan interrogatorios a los 30 pares de impulsos por segundo-, por equipos de a bordo, para abastecer el
datos necesarios para calcular la distancia. Sin embargo, el impulso total a poner el transmisor vara constantemente, de acuerdo
con el nmero de interrogar a los aviones. Adems, ruido aleatorio puede provocar perturbaciones en el transmisor.

Las prioridades que se han establecido para la transmisin de Diferentes tipos de seales TACAN .Estas prioridades son las
Siguientes:
Rfagas de referencia(del norte y auxiliares).
Identificacin de grupo
Respuestas a los interrogatorios.
Seales espontneas
Por lo tanto, el grupo de identificacin, respuestas o seales espontneas se interrumpe momentneamente para el la transmisin de cualquiera de la referencia principal o auxiliar
grupo. La transmisin de respuestas o seales espontneas se interrumpido cada 37,5 segundos durante la transmisin de un cdigo de identificacin del punto o un guin

3 Funcionamiento



El sistema tacan nos proporciona tanto la direccin como la distancia Empleando dos sistemas para ello:
Medicin de distancia a la aeronave
oobtencin de la direccin de la aeronave



Sistema al igual que el VOR hace uso de un diagrama de radiacin en forma de cardioide.

La antena del sistema TACAN gira a una velocidad de 15 rpm (15 hz) diferencindose del sistema VOR que posee una velocidad de 30 hz

4. Caractersticas.
La parte DME del TACAN opera con las mismas especificaciones que los DMEs civiles. Por tanto, como ocurre con las DMEs, para reducir el nmero de estaciones, las TACAN estn localizadas con las instalaciones VOR. Ests estaciones multifuncin se denominan VORTAC
El TACAN trabaja en UHF y puede ser sintonizado en uno de los 126 canales que le han sido asignados a este tipo de radio ayuda. Los canales van espaciados 0.5 Mhz.
La identificacin de las estaciones TACAN es auditiva, en cdigo MORSE, y esta compuesta por tres letras que se repiten una vez cada 30 segundos.
La cobertura del equipo es similar a la del VOR y su exactitud puede calibrarse en +- 1-
El cono de silencio en los TACAN es muy grande, del orden de 13 o 15 NM a 40.000. por ello, y para evitar errores, nicamente se considera pasada la estacin, cuando el equipo DME indique un incremento de distancia.
Los indicadores de abordo que usa el equipo TACAN, son los mismos que los utilizados para el VOR.

Es un sistema utilizado en el avin militar
Opera en UHF entre 960-1215 MHz
Ms exacto que VOR/DME. 1% azimuth; 0.1nm

Combination VOR / TACAN (VORTAC)
Proporciona interoperabilidad entre el avin civil y militar.
Especialmente til para el avin militar grande que vuela con frecuencia la aviacin civil encamina.
5. VORDME-TACAN VORTAC
Se puede describir como una versin conjunta de carcter militar del VOR/DME que mide tanto distancias como direcciones. Este tema incluye los sistemas civiles (VOR / DME) y militares (TACAN) de navegacin area.
Navegacin Area Tctica ( TACAN ). Tactical Air Navigation ( TACAN ).
El sistema TACAN fue bsicamente desarrollado para la navegacin area con fines militares, utilizando estaciones militares TACAN.
Son sistemas de radar, los que tienen funciones de pregunta - respuesta, el avin enva una seal codificada que es respondida por la estacin, en base al tiempo de respuesta y a los cdigos transmitidos se determina la posicin del avin utilizando coordenadas polares, es decir el azimut y la distancia a la estacin.
En la aviacin civil tambin se lo aplica, asociado a una estacin VOR permite medir la distancia entre el avin y dicha estacin, estas estaciones se las conoce como VORTAC, es decir que este tipo de estaciones
ventajas
Debido a que las medidas de alcance y azimut son proporcionadas simultneamente por un nico sistema, es previsible una simplificacin en su instalacin
Las necesidades de espacio son menores que las de un sistema VOR debido a que este ltimo requiere un sistema de antenas ms complejo
desventajas
El principal inconveniente que se encuentra en aplicaciones militares es la vulnerabilidad del sistema ante escuchas
Si no se realiza ninguna encriptacin, un enemigo dentro del rango del TACAN puede usar su seal para localizar (por ejemplo a un barco) y atacarlo

combina las funciones de VOR y TACAN.
Dme (equipo de medida de distancias

Utilizado para medir en millas nuticas, la distancia oblicua entre una aeronave y el aparato de ayuda a la navegacin DME
Radiofaro Omnidireccional de Muy Alta Frecuencia ( VOR ).



Very High Frequency Omnidirectional Range ( VOR ).
Es en la actualidad tal vez la radio ayuda mas utilizada, consta de un transmisor de tierra que opera en frecuencias entre 108,00 y 118,00 MHz y su receptor correspondiente en la aeronave, asociado al un sistema de descodificacin y su instrumento especifico.
Su seal es transmitida en todas direcciones pero su alcance aumenta con la altitud.
En realidad no transmite una seal sino dos, una denominada fase de referencia, orientada hacia el norte y marcada como 0 y la segunda seal de barrido circular o fase variable. El receptor abordo del avin marcado como NAV decodifica estas seales y segn el defasaje ( corrimiento ) entre la onda de barrido y la fase de referencia determina el ngulo entre ambas seales, y por ende la direccin de la fase variable en relacin con el norte, a esta direccin se la denomina radial.

No esta dems aclarar que tanto mayor es el ngulo del barrido tanto mayor el defasaje de las seales, en base a esto se determinan diversas radiales, una por cada grado.
Adems los VOR suelen proveer servicios de radiotelemetria (VORTAC y VOR-DME), para ello se utiliza un sistema de pregunta-respuesta, es decir un transmisor en el avin enva una seal al VOR, este responde y el receptor en el avin mide el tiempo a la respuesta para despus calcular distancias y velocidades.

Diagrama de radiacin

El diagrama de radiacin de la antena es un cardiode rotante, que como vimos se traduce en una seal modulada en amplitud cuya fase depende de la direccin al transpondedor.
Junto con el cardiode hay una seal omnidireccional que se enva como referencia de fase.
El diagrama de radiacin tiene un perfil de muchos lbulos gracias a la adicin de 9 antenas reflectivas, lo que hace posible que se mejore la determinacin de la fase y por tanto la direccin del transpondedor
Tacan en el Futuro
El TACAN, como el resto de las tcnicas de navegacin area que estn actualmente en uso, tiene muchas probabilidades de ser reemplazado por sistemas satelitales de navegacin, tipo GPS
Conclusiones
Este sistema es decadente y que an persiste , actualmente esta siendo reemplazado por el GPS

Radio Baliza No Direccional ( NDB ).
Non Directional Radio Beacon ( NDB ).Este era el sistema utilizado antes del VOR, tambin consta de un transmisor en tierra y un receptor en el avin, el problema es que no es direccional, es decir emite la seal en todas direcciones, por lo que no hay indicacin de radial posible.Opera en los rangos de L/F y M/F esto nos dice que su alcance no varia con la altitud como ocurre con los VOR.El instrumento asociado es el indicador automtico de direccin "ADF" (Automatic Direction Finder) el que es capaz de recibir cualquier frecuencia entre 200 y 1600 KHz, es decir que este sistema se encuentra dentro de las bandas de operacin de las emisoras AM comerciales, echo que era utilizado como verificacin de la ruta.El sistema de recepcin en el avin cuenta con dos antenas, una antena de lazo (con forma de bucle) la que se orienta hasta quedar perpendicular a la emisin, y la segunda que permite determinar desde donde se origino la transmisin.Originalmente se volaba por rutas NDB, hoy prcticamente estas han desaparecido, siendo reemplazadas por rutas VOR, esto no quiere decir que los NDB no se sigan utilizando.

Navegacin Area Tctica ( TACAN ).
Tactical Air Navigation ( TACAN ).El sistema TACAN fue bsicamente desarrollado para la navegacin area con fines militares, utilizando estaciones militares TACAN.Son sistemas de radar, los que tienen funciones de pregunta - respuesta, el avin enva una seal codificada que es respondida por la estacin, en base al tiempo de respuesta y a los cdigos transmitidos se determina la posicin del avin utilizando coordenadas polares, es decir el azimut y la distancia a la estacin.En la aviacin civil tambin se lo aplica, asociado a una estacin VOR permite medir la distancia entre el avin y dicha estacin, estas estaciones se las conoce como VORTAC, es decir que este tipo de estaciones combina las funciones de VOR y TACAN.

DME(Distance Measuring Equipment)

INTRODUCCION
El equipo telemtrico (DME, del ingls: Distance Measuring Equipment) es un sistema electrnico que permite establecer la distancia entre ste y una estacin emisora, reemplazando a las radiobalizas en muchas instalaciones. Generalmente ligado a la aeronutica, el DME es uno de los sistemas de ayuda a la navegacin habitualmente presentes en cualquier aeronave.
Proporciona una medicin de la distancia (segn la velocidad) al suelo (groundspeed o GS). La frecuencia est comprendida entre 962 y 1.213 MHz (banda UHF) de 200 canales, que puede trabajar con una nica frecuencia para el DME o estar asociado a otra radioayuda como un VOR, ILS o MLS. En equipos antiguos la frecuencia se selecciona sintonizndolo en el equipo como una radio tpica, pero en equipos actuales se selecciona automticamente al sintonizar la radioayuda a la que est asociado.
Ya que un avin dispone de dos frecuencias de navegacin utilizables al mismo tiempo, el selector del DME permite indicar qu equipo de navegacin queremos que nos indique la distancia. Algunos tambin disponen de la opcin HOLD, en la que al pasar de una lectura DME de un equipo a esa posicin guarda en la memoria la frecuencia que estaba usando, teniendo as la posibilidad de cambiar de VOR, ILS o MLS en un HSI, RMI o RBI sin perder la medicin de la distancia anterior. Esta opcin es muy til en vuelos IFR en los que la salida estandar instrumental del aeropuerto (SID) requiere cambios de radioayuda frecuente pero se basa en una nica medicin de DME.
Equipos de medicin de distancia (DME) ha sido estandarizado por la Organizacin de Aviacin Civil Internacional (OACI) como una radioayuda para la navegacin de corta y media distancia. Es un tipo secundario de radar que permite a varios aviones para medir simultneamente la distancia a partir de una referencia de tierra (DMEtranspondedor). La distancia se determina midiendo el retardo de propagacin de una frecuencia de radio (RF) del pulso que se emite por la emisora avin y regres a una frecuencia diferente de la estacin de tierra.
El DME puede proporcionar la distancia a la pista cuando el DME es colocado con un sistema de aterrizaje por instrumentos (ILS) de la estacin. En el camino se proporciona informacin de la distancia cuando un DME es colocado con un radio de alcance de muy alta frecuencia omnidireccional (VOR).

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
El avin interroga con una secuencia de pares de pulsos separados 12 s. El equipo de tierra que recibe esta seal la retrasmite de nuevo con un retardo de 50 s. El equipo del avin calcula el tiempo trascurrido desde que pregunt, le descuenta 50 s y lo divide por dos. Este tiempo se multiplica por la velocidad de la luz (300 m/s), dando la distancia al equipo de tierra.

DESCRIPCIN DEL SISTEMA
Desde el punto de vista de funcionamiento, el DME presenta una diferencia importante con respecto a los dems sistemas que hemos visto hasta ahora. El instrumento de a bordo era un simple elemento pasivo que reciba y decodificaba la seal generada por la instalacin de tierra sin intervenir para nada ms, en el caso del DME el instrumento de a bordo, denominado interrogador, transmite seales de interrogacin que tras ser recibidas y retransmitidas por el equipo de tierra, denominado transpondedor, proporcionarn al interrogador la informacin de distancia.
Mediante la medida del tiempo de trnsito de un pulso desde un cierto vehculo, tpicamente aerotransportado, a la estacin de tierra y de vuelta se puede determinar la distancia entre ambos (Principio del radar).
Las frecuencias de portadora estn en el rango de 962 a 1213 MHz.
La potencia de pico transmitida va de 50 a 1000W.
El alcance directo (slant range) mximo del sistema es de aproximadamente 370 km, lo que a una altura de 3 a 6 km equivale a un alcance sobre la lnea de la Tierra de aproximadamente 120 km.
El avin est equipado con un Interrogador y la estacin terrena con lo que se denomina un Transpondedor.
Las instalaciones de un DME normalmente estn localizados en estaciones que incluyen sistemas VOR o ILS (Instrument Landing System) y se utilizan conjuntamente: los canales de frecuencias UHF de los canales DME estn emparejadas con canales en VHF del VOR y del ILS. Desde el punto de vista operacional, el piloto solamente ha de sintonizar la frecuencia del VOR/ILS y el interrogador del DME se sintoniza automticamente al canal DME correspondiente.

El rango de frecuencias del DME est dividido en 126 canales de interrogacin y 126 de respuesta con una separacin entre canales de 1 MHz:
Los canales de interrogacin estn localizados entre 1025 y 1150 MHz
Los canales de respuesta ocupan dos rangos de frecuencia: 962-1024 MHz y 1151-1213 MHz
Cada canal de interrogacin est acoplado con un canal de respuesta especfico, colocado 63 MHz por encima o por debajo, dependiendo del canal en uso
Si est instalado junto con un sistema VOR, ambos funcionan de manera combinada como un sistema de direccin + alcance
Los pulsos de un DME se transmiten en pares, tienen una forma gaussiana cn semianchura de 3.5 s y, con una separacin que depende del uso o modo:
Modo X (militar): separacin de 12 s tanto para interrogacin como para respuesta
Modo Y (civil): separacin de 36 s para interrogacin y 30 s para respuesta
El transpondedor de la estacin terrena recibe el tren de pulsos y los retransmite despus de 50 s de retardo junto con un cdigo Morse de identificacin propia. El interrogador aerotransportado identifica su propia corriente de pulsos y mide el intervalo temporal entre el comienzo de su interrogacin y la respuesta del transpondedor terreno.



USO DEL DME
DME proporciona la distancia fsica de la aeronave al suelo DME transpondedor expresada en millas nuticas (NM).
DME tambin calcula la velocidad del recorrido y el tiempo necesario para llegar a la estacin si la aeronave est equipada con equipo apropiado.

COMPONENTES DEL SISTEMA:
Los componentes bsicos de un sistema DME son los siguientes:
Transmisor DME y receptor en tierra
El transmisor-receptor (vase digitales DME figura, a la derecha) que enva la seal de interrogacin a la estacin terrestre contiene un equipo interno para medir el intervalo de tiempo que transcurre hasta que la respuesta.
Antena DME en el cuerpo del avin.
La antena, que se utiliza para la transmisin y recepcin, es una muy pequea "aleta de tiburn" normalmente montado en la parte inferior de la aeronave
Pantalla de navegacin de la unidad DME en la cabina del avin.
La muestra DME informacin en la forma de la distancia a la estacin y de la aeronave respecto al suelo. La mayora de las radios DME muestran estos datos sobre la faz de la radio

LOCALIZACIN DE LA ANTENA
El equipo de medicin de distancia (DME) da a los pilotos distancia a una estacin terrestre DME.
El piloto puede sintonizar una estacin DME con el panel decontrol de la cabina de navegacin.
La antena DME de la estacin emite una seal de radiofrecuencia VHF en todas direcciones, que es recibida por el equipo VOR de cualquier aeronave que se encuentre dentro del rango de alcance (max. unos 240 km) y tenga sintonizada la frecuencia de dicha estacin (que puede variar de 108 a 118 MHz modulada en AM).



DME INDICADOR
DME permite a las aeronaves para establecer su rango a la estacin de tierra: La distancia en millas nuticas, la velocidad en nudos de tierra, el tiempo de vuelo a la estacin en cuestin de minutos.
La interpretacin es directa. El piloto puede leer directamente desde el receptor de la distancia, y en su casola velocidad del recorrido y el tiempo para la estacin.

DISTANCIA DE PRINCIPIO DE MEDICIN
El intervalo entre la emisin y la recepcin del interrogatorio de respuesta proporciona a la aeronave la informacin real de distancia de la estacin de tierra, dicha informacin se muestraen el indicador de la cabina.
El transpondedor de tierra puede responder 100-200 interrogadores a la vez, es decir, desde 2700 hasta 4800 pares de impulsos por segundo (PPS). Se genera al azar pares de pulsos (seales espontneas) para mantener una frecuencia de repeticin de pulso mnimo (PRF) de alrededor de 800 cuando el nmero de interrogatorios descifrado es inferior a este rango. Mayores equipos de tierra DME son tpicamente limitados a 100 interrogadores en un momento (2700 PPP), los nuevos equipos pueden manejar ms de 200.
El receptor del avion recibe y decodifica la respuesta del transpondedor. Luego mide el lapso entre la interrogacin y la respuesta y convierte esta medida en seales elctricas de salida. La baliza presenta un retardo fijo, llamado el retraso respuesta, entre la recepcin de cada par de impulsos codificados del interrogatorio y la transmisin de la respuesta correspondiente.
El transpondedor transmite peridicamente grupos especiales de pulso de identificacin que se entrelazan con los pulsos de respuesta y de seales espontneas; la aeronave decodifica estos pulsos.El receptor de la aeronave utiliza una tcnica estroboscpica para reconocer las respuestas a sus propios interrogatorios entre los pulsos de muchas otras transmitidas por la baliza.
La teora de la DME de la operacin se resume a continuacin.

Distancia - Equipos de medicin Teora de la operacin, diagrama de bloques simplificado
PROCEDIMIENTO DE BSQUEDA
Ya que un interrogador puede estar respondiendo simultneamente hasta a 100 aeronaves, necesitamos que el receptor DME tenga una manera de identificar la seal de respuesta que le corresponde a l: esto se hace enviando las interrogaciones con una separacin pseudoaleatoria entre los pulsos de manera que se crea una firma nica.Durante la bsqueda la frecuencia de repeticin de pulsos o PRF es de 120 a 150 Hz en trminos de pares de pulsos.
Despus de un cierto tiempo una vez transmitido un par de pulsos, se abre una ventana de recepcin de 20 s, que corresponde a un viaje de ida y vuelta de 3 km, aumenta linealmente como = 18 10-3 t/150 y escanea un segmento de 2400 s correspondiente a un espacio de unos 370 km en 20 segundos.
MEDICIONES ERRONEAS
Hay que tener siempre en cuenta que la distancia medida por el DME es la distancia real en lnea recta entre el avin y la estacin, que variar dependiendo de la altitud a la que nos encontremos.
Para hacernos una idea, aunque nos encontremos sobrevolando el DME, no indicar 0NM sino que nos dar una lectura en millas nuticas de la altitud a la que nos encontramos. Para obtener la distancia real sobre el suelo, que es la que nos interesar a la hora de planificar el vuelo, habr que aplicar el teorema de Pitgoras:
Hipotenusa2 = Alt2 + Dist2
En la frmula habr que igualar las distancias a la misma medida (lo ms sencillo es convertir la altura a NM), siendo la hipotenusa del tringulo la distancia medida por el DME, Alt nuestra altura respecto a la de la estacin y Dist la distancia sobre el suelo para sobrevolar la estacin.
Si el equipo dispone de la posibilidad del clculo de la groundspeed (GS) o del tiempo estimado (ETE) para llegar a la estacin habr que saber que el equipo lo calcula segn la velocidad a la que nos acercamos a la estacin y que por lo tanto slo ser una medida fiable si nos dirigimos a ella directamente.
Si hiciramos un arco DME (girar alrededor de un DME a una distancia fija) el equipo entendera que no nos estamos acercando y por lo tanto llegara a indicar 0 kt de GS si hacemos la maniobra con total precisin independientemente de la velocidad real a la que nos desplazamos.
Una forma muy sencilla de ver esto es volar cerca de un DME sin dirigirse a l y comparar la velocidad que nos indica con la GS que nos marca el GPS, si disponemos de uno por supuesto.

SEGUIMIENTO
Una vez terminada la bsqueda, la ventana temporal se centra en torno al punto que da el mayor nmero de pulsos de repuesta y el receptor pasa al modo de seguimiento, en el que transmite de 24 a 30 pares de pulsos por segundo
Segn la distancia entre el avin y el transpondedor terreno vara, la ventana temporal sigue el movimiento del avon de tal manera que contina centrado alrededor del punto de mxima respuesta.
TRANSPONDEDOR
Adems de enviar respuestas a las interrogaciones, cada transpondedor transmite un cdigo Morse de identificacin de tres letras con pulsos gaussianos de 3.5 s de semianchura a una PRF de 1350 Hz cada 37.5 o 75 segundos, donde un punto dura 1/8 s y una lnea 3/8 s.
Un transpondedor DME est diseado para servir a 100 aviones a la vez, con una estadstica tpica de 95 en modo de seguimiento y 5 en modo de bsqueda
Hay dos momentos durante los cuales el transpondedor no est transmitiendo respuestas:
durante los 50 s que siguen a la recepcin de una interrogacin
durante la transmisin de cdigo Morse
A continuacin se presenta un diagrama de bloques simplificado del transpondedorDME.

EXACTITUD
La exactitud del sistema DME es normalmente de 100 a 300 m. Un valor tpico de 0.1 nm (nautical miles) (185 m) se da a veces como referencia.
Las fuentes de error son
inexactitudes debidas al equipo
1. los 50 s de retardo tras la recepcin de una interrogacin estn sujetos a un error de 1 s
2. Deteccin por parte del receptor
reflexiones (fenmeno de multicamino o multi-path)
EL FUTURO DEL DME
Es probable que las instalaciones del DME se retiren progresivamente mientras que los sistemas satelitales como GPS o Galileo tomen su lugar y se conviertan en el estandar de la navegacin area. Sin embargo, a da de hoy el sistema se usa mucho y todava se construyen radiofaros DME.

VENTAJAS DEL DME
Proporciona a la aeronave informacin de distancia a la estacin terrestre.
Fcilmente asociable a CVOR, DVOR e ILS.
Ms de 200 interrogaciones simultneas.
Transpondedor ntegramente programable.
Compatible con antenas sectoriales y omnidireccionales.
Totalmente supervisable y controlable a distancia.

DESVENTAJAS DEL DME
El sistema puede saturarse cuando hay muchas aeronaves dentro del alcance del radiofaro.
Alguno DME asociados con el ILS pueden requerir disposiciones especiales para su proteccin contra la interferencia.

EMPLEOS DEL DME:
Proporciona una lnea de posicin circular cuando se usa un solo DME. Se obtienen posiciones si se emplea junto con el VOR.
Su indicacin de distancia es muy til cuando se realiza aproximacin con instrumentos.

Facilita la tarea del ATC en la identificacin de radar cuando un avin informa de su posicin en funcin de distancia y direccin desde una estacin VOR/DME.

Cuando dos aviones usan DME y vuelan en la misma va, las distancias positivas de ambos permiten al ATC mantener una separacin segura.

Las distancias precisas para el descenso se tienen cuando un Transpondedor funciona junto con ILS.

Proporciona la base para mejores patrones de acercamiento.Con un computador adicional puede llevarse a cabo la navegacin por zonas con gran exactitud.
CONCLUSIONES Se puede decir que el DME es instrumento que est instalado en la aeronave, es decir el interrogador, transmite seales y tambin las recibe e interpreta.
Un DME normalmente estn localizados en estaciones que incluyen sistemas VOR o ILS (Instrument Landing System) y se utilizan conjuntamente . Esto proporciona la ventaja de sintonizar la frecuencia del VOR/ILS y el interrogador del DME se sintoniza automticamente al canal DME correspondiente.
Una ventaja del DME es que cuando existen varias aeronaves enviando informacin al mismo tiempo el transpondedor de cada aeronave envia las interrogaciones con una separacin pseudoaleatoria entre los pulsos de manera estas seales se distingan, asi al momento de recibir la informacion de la estacion VOR no se confunda con la informacion de otras aeronaves.

TACANLas principales caractersticas del sistema

Tipo de sistemaHaz sistema de navegacin faro giratorio

Banda de frecuencia962 - 1214 Mc / s

El texto que sigue en esta seccin est tomada de "El libro de texto Servicios de Radio, Volumen 7, Tcnicas de radiolocalizacin"de Brig.JD Haigh, OBE, MA, Miee, Editado por el personal de "Wireless World", HMSO, London, 1960 pginas 50-52.Este volumen se sabe que las fuerzas armadas britnicas como Almirantazgo BR600 (7), Ministerio de la Guerra 10224 (7) y el Ministerio del Aire AP3214 (7).

"TACAN" significa "Tactical Air Navigation" y es un sistema que trabaja en la banda de UHF, entre 962 y 1.214 Mc / s, da a una informacin continua piloto en cuanto a su alcance y la demora de un faro.El equipo de a bordo consta de un transmisor de interrogacin y un receptor que incluye circuitos de demodulacin apropiados para permitir que la informacin contenida en la respuesta del faro para ser extrado.El equipo de tierra se compone de un faro provisto de un sistema de antena giratorio.En la ausencia de seales de interrogar a la baliza transmite una serie de pulsos aleatorios junto con los grupos de marcador o impulsos de referencia que estn bloqueados a la rotacin area.Cojinete de informacin se puede obtener sin la interrogacin desde la baliza est transmitiendo continuamente.

Adems de transmitir una serie aleatoria de pulsos de la baliza tambin transmite peridicamente una seal por la que se identifica a s mismo.Para determinar el rango del transmisor irradia en el aire una serie de pares de impulsos.Estos son recibidos en el faro y, despus de un retardo fijo, se vuelven a transmitirse en lugar de los impulsos de azar en particular que la baliza habra en ausencia de transmisin de interrogacin.El retardo de tiempo entre la emisin de cualquier pulso de interrogacin y la recepcin de la respuesta se mide por una de las tcnicas de radar estndar que se describen en el Captulo 10.Para evitar errores derivados de interrogacin mltiple, el transmisor emite el aire sus pares de pulsos a intervalos aleatorios.El receptor slo reconoce un conjunto precisamente similar de todos los impulsos de respuesta retardada por la misma cantidad.El diagrama polar area de la baliza es de la forma mostrada en la figura.3.13.Esto se produce mediante la colocacin de radiadores parasitarias, que comprende un solo radiador y un anillo de nueve, en las posiciones mostradas en la figura.3.14.

Mediante la rotacin de estos elementos parsitos de todo el radiador del diagrama polar se hace girar en el espacio.Los elementos parsitos giran alrededor de la antena a 900 rpm, de modo que la seal recibida es modulada en amplitud a 15 c / s, causada por la rotacin de la solo radiador, y en 135 c / s causada por la rotacin del grupo de nueve radiadores.Una seal de marcador se transmite cada vez que el lbulo principal del diagrama polar pasa Este magntica debido.Algo engaosamente esto se conoce como la "N" o marcador del norte.Otras seales de marcador se transmiten despus de cada 40ode la rotacin del patrn de antena.Este sistema de marcadores proporciona seales de referencia a los 15 y 135 c / s para la comparacin de fase con las seales recibidas en el avin.A medida que el avin vuela alrededor de la baliza el momento de la recepcin de las seales de marcador con respecto a la fase de la modulacin de amplitud de la seal recibida vara como se muestra en la figura.3.15.

El receptor de a bordo cuenta con cinco detectores.El primero es un detector de envolvente cuya

salida se compone de una seal compuesta 15 y 135 c / s debido a la rotacin del patrn de antena.Los segundo y tercer detectores se utilizan para aislar las seales de referencia 15 y 135 c / s, respectivamente.El cuarto detector se utiliza para alimentar los circuitos de medicin de alcance y la quinta para extraer la seal de identificacin de la radiobaliza.La seal procedente del detector de envolvente se pasa a travs de filtros para separar el 15 c / s y 135 modulaciones c / s.Un circuito de comparacin de fase se utiliza para medir la diferencia de fase entre la modulacin de 15 c / s y la c / s seal 15 de referencia de detector de nmero dos.Este circuito permite que el cojinete de la baliza que se desea medir con una precisin de20oun segundo circuito de comparacin de fase compara la fase de la modulacin de c / s 135 con la de la seal 135 c / s de referencia de detector de nmero tres.Esto le da al cojinete de la baliza con una precisin de aproximadamente1ONo hay lmite para el nmero de aeronaves que se puede obtener al mismo tiempo la informacin de cojinete de un TACAN baliza pero no ms de 100 aviones a la vez puede obtener informacin de distancia.La principal demanda del sistema TACAN es que mediante el empleo de un diagrama de antena que comprende un lbulo principal y lbulos "noveno armnicas" un aumento de nueve veces en la precisin se obtiene.Si tal precisin se puede obtener en distintas condiciones de emplazamiento an no ha sido demostrado.

NAVEGACION VOR ( Very High Frequency Omnidirectional Range

-El sistema VOR es una radioayuda a la navegacin que utilizan las aeronaves para seguir en vuelo una ruta prestablecida.

-Este sistema fue desarrollado en EE.UU. y puesto por primera vez en servicio en 1949.

-Consta de dos equipamientos, un transmisor fijo en tierra y el receptor montado en el avin .

-La antena VOR de la estacin emite una seal de radiofrecuenciaVHF en todas direcciones, esta es recibida por el equipo VOR de cualquier aeronave que se encuentre dentro del rango de alcance (mx. unos 320 km a hasta 37 500 pies de altura -11 430 m- sobre la estacin) y tenga sintonizada la frecuencia de dicha estacin (que puede variar de 108.00 a 117.95 MHz modulada en AM).

-La radiofrecuencia emitida por un VOR contiene tres seales:

-Una es la identificacin de la estacin encdigo Morse, que permite al piloto identificar la estacin.

-Las otras dos sonondas senoidalesde 30Hz cuyas fases varan entre si una es de referencia y otra de seal variable.

-El equipo VOR en la aeronave recibe la seal VOR de la estacion y demodula sus tres seales. Compara la seal de referencia con la variable y determina la diferencia de fase entre las dos. De esta manera puede conocerse en qu radial del VOR sintonizado se encuentra la aeronave con respecto al norte magntico terrestre

-La estacin VOR genera e indica 360 "rutas o caminos" que son los radialesal rededor de ella, con una separacion de 1 entre si.

-Las estaciones se las ubica de tal forma que la radial 0 o 360 corresponde al norte magntico y se las numera como en una brjula es decir que si se vuela en la radial 90 se esta al este, en la 180 al sur, etc.

VOR

VOR es un acrnimo para la frase en ingls: "VHF Omnidirectional Radio Range", que en castellano significa Radiofaro Omnidireccional de Muy Alta Frecuencia.
Se trata de una radioayuda a la navegacin que utilizan las aeronaves para seguir en vuelo una ruta preestablecida. Generalmente se encuentra una estacin terrestre VOR en cada aeropuerto. La antena VOR de la estacin emite una seal de radiofrecuencia VHF en todas direcciones, que es recibida por el equipo VOR de cualquier aeronave que se encuentre dentro del rango de alcance.

Cmo funciona el VOR?

VOR es un sistema de navegacin de corto y medio alcance en VHF y libre de estticos. Es un apoyo para la navegacin sirviendo una amplia red de aerovas y por otra parte sirve para aproximacin por instrumentos. Los sistemas VOR constan de una instalacin en tierra (emisor y antena), una instalacin a bordo de la aeronave (antena, receptor, servoamplificador y un indicador).

CARACTERISTICAS
FRECUENCIAS DE TRANSMISION:

ALCANCE:
Las seales de VHF, no son reflejadas por la ionosfera y la nica forma de captarlas es encontrndose en su trayectoria, a esta caracterstica se la denomina " Lnea de visin ", su alcance aumenta con la altura y puede calcularse (en millas nuticas) de la siguiente forma:

PRECISIN:
La precisin predecible de un VOR es 1,4. Sin embargo, datos de prueba indican que el 99,94% del tiempo con un sistema VOR tiene menos que 0,35 de error. Los sistemas VOR son internamente monitoreados y comunican cualquier error de la estacin que exceda 1,0.
La norma ARINC 711-10 del 30 de enero de 2oo2 establece que la precisin del receptor debera estar dentro de 0,4 con una probabilidad estadstica del 95% bajo varias condiciones.

POTENCIA
La normativa OACI (Organizacin de Aviacin Internacional) establece una cobertura ptima de VOR para estaciones distanciadas unos 200 km. con potencias de emisin de 200 W.
En teora este alcance es independiente de la potencia (siempre que esta sea suficiente para asegurar el mnimo campo inducido de 90 microvoltios por metro en el avin, exigido por la OACI).

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
-Los sistemas VOR constan de una instalacin en tierra (emisor y antena), una instalacin a bordo de la aeronave (antena, receptor, servoamplificador y un indicador).

-La radiofrecuencia emitida por un VOR contiene o est modulada por tres seales. Una es la identificacin de la estacin en cdigo Morse, que permite al piloto identificar la estacin. Las otras dos son ondas senoidales de 30 Hz cuyas fases varan entre si.

-Las otras dos seales son, una fija y estable en 0 y la variable la va desfasando de acuerdo a los grados de la radial, es decir que para la radial 0 las seales estarn en fase, para la radial de 2 la variable estar desfasada en 2, para la radial 90 habr 90 de desfasaje, para la de 100 habr 100 y as por los 360.

-El equipo en el avin lo que hace es medir el grado de desfasaje entre la seal fija y la variable para determinar la radial. correspondiente, o sea si hay un desfasaje de 90 se encuentra en la radial 90, si el desfasaje es de 180 la radial ser la 180, etc.

-La frecuencia asignada a cada estacin VOR se llama canal (120 en total). La separacin entre canales adyacentes es de por lo menos 50 KHz.
Para recibir las seales de una estacin VOR no puede haber ningn obstculo intermedio tales como montaas, edificios, o la misma curvatura de la tierra, pues la propagacin es en lnea recta.

EQUIPO EN TIERRA del VOR

El VOR emite dos seales:
-Una seal omnidireccional en intervalos de tiempo y una seal circular
-Midiendo el tiempo entre las dos seales es posible determinar la ubicacin con respecto a la estacin.
Para entender lo anterior, consideremos la analoga de un faro donde la luz blanca que gira (1800 r.p.m.)se complementa con una segunda seal que emite un rayo omnidireccional verde cada que la luz que gira pasa por el norte.

-Digamos que el periodo de rotacin es de un minuto, si pasan 30 segundos entre el momento en que vemos la luz verde y volvemos a ver la luz blanca, la nave debe estar en:
30/60*360 = 180 grados
-La seal de referencia es de 30 Hz. La seal de portadora de emisin es de 9960 Hz
+El alcance de emisin no depende de la potencia de emisin (aprox. 100 W) sino de las condiciones climticas y condiciones del terreno y de la Frecuencia. La seal de identificacin esta dada por tres letras en cdigo Morse (1020 Hz)

-Mas especficamente el VOR tiene 2 seales : una independiente y otra variable ambas separadas de 30 Hz. La independiente se refiere a que es fija respecto al Angulo Azimut (res. Al Norte Mag.) Mientras la seal variable precisamente varia en fase respecto al Angulo Azimut. La diferencia de estas en fase nos de la ubicacin en grados del avin respecto al VOR en tierra

-El VOR deber situarse a una distancia mnima de 150m del eje de la pista

-La plataforma circular del terreno nivelado debe tener una superficie mnima de radio de 70m
sobrepasados los 70m el terreno debe tener un Angulo de pendiente max=4 grados

-Emisor Convencional: genera la modulacin espacial mediante tres antenas: un par de dipolos cruzados (ortogonales entre s) y una antena de bucle omnidireccional.

EQUIPOS DE ABORDO

Cuatro son los componentes del equipo de a bordo del sistema VOR.
Estos son:
-ANTENA
-RECEPTOR
-SERVOAMPLIFICADOR
-INDICADOR

ANTENA:
cabe destacar su forma en V, su ubicacin es siempre en el estabilizador vertical de cola o en la parte superior del fuselaje. Su misin consiste en recibir las lneas de flujo electromagntico emitidas por la estacin de tierra y transmitirlas al receptor.

RECEPTOR:
la funcin del receptor consiste en interpretar o medir, con ayuda de los indicadores, la diferencia de fase entre las dos seales, la e referencia y la variable, emitidas por el equipo de tierra
Receptores NAV 1 y NAV 2:
En la figura se ven los equipos receptores VOR que vienen en los Cessna, las frecuencias marcadas con las lineas rojas corresponden al las frecuencias de funcionamiento del VOR y suelen sealizrselas con NAV 1 y NAV 2, mientras que las frecuencias no marcadas sobre el costado izquierdo ( COMM 1 y COMM 2 ) corresponden a las transmisiones de radio de la nave.

SERVOAMPLIFICADOR:
la energa electromagntica llega desde el emisor de tierra hasta la antena de a bordo. Desde all es enviada al receptor, donde es convertida en impulsos elctricos. Estos impulsos no bastaran para producir las deflexiones necesarias en indicador de VOR, por lo que se tienen que ser tratados por un servoamplificador. Una vez amplificados los impulsos ya pueden ser transmitidos al indicador.

INDICADOR:
la funcin nica de indicador del VOR, es mostrar al piloto su situacin con respecto a la estacin de tierra en cualquier momento. La informacin es clara y precisa y da, constantemente indicaciones de mando, o de que debe hacer el piloto, para mantener a la aeronave sobre una ruta determinada

El instrumento encargado de sealar la radial en la que se vuela es el OBI ( Omni Bearing Indicator )
El elemento ms notorio es el indicador de desviacin de rumbo o CDI ( Course Desviation Indicator ), se trata de una aguja que se desviara segn la ubicacin de la radial seleccionada, es decir que si se desva a izquierda la radial estar a la izquierda como en la figura, si lo hace a derecha la radial estar a la derecha siempre y cuando se est volando hacia la estacin VOR. Si el CDI se encuentra centrado se est volando sobre la radial seleccionada.

Otra variante, el principal, posee una aguja extra en posicin horizontal, la que se utiliza en aproximaciones por el sistema ILS (Instrumental Landing System) destinada a indicar la desviacin de la senda de planeo

Existen tres tipos de indicadores:
-CDI (Course Deviation Indicator)

-HSI (Horizontal Situation Indicator)
Es considerablemente el ms caro y complejo de los indicares VOR que existen. Combina la informacin de texto, con un display de navegacin, donde se reproduce la informacin de una manera ms coloquial.

-RMI (Radio Magnetic Indicator)
Previo al indicador HSI, caracterizado por una flecha superpuesta en un tablero rotatorio que muestra la posicin actual de la aeronave en la parte superior de la esfera dibujada en el tablero. La punta de la flecha seala la trayectoria a la estacin, mientras que la cola de la flecha seala una trayectoria opuesta. Ambas trayectorias se diferencian en 180

VENTAJAS

Tiene las siguientes ventajas:

-Menos interferencias debidas a las tormentas elctricas.

-Mayor exactitud.

-Se puede compensar automticamente la deriva producida por el viento.

-Las seales de VOR estn libres de interferencias estticas.

-Para recibir las seales de una estacin VOR no puede haber ningn obstculo intermedio pues la propagacin es en lnea recta.

DESVENTAJAS

-Presencia de un cono de silencio (donde no hay seal).

-Su alcance queda limitado a la lnea visual, no pueden evitar accidentes geogrficos.

CONCLUSIONES
-Luego de estudiar el sistema VOR y compararlo con otros sistemas se concluye que tiene limitaciones geogrficas debido a que la estacin transmisora debe encontrarse en lnea de vista con el avin pero por contraparte est libre de interferencias electromagnticas.

-Es un sistema que puede operar solo y establecer el curso de la aeronave sin ayuda de otros sistemas claro est con un margen de error.

-El VOR, sirve tanto de ayuda a la navegacin cuando se vuela hacia l como cuando el avin se aleja. Tambin se utilizan otros instrumentos para determinar una posicin, lo cual se realiza estableciendo intersecciones que resultan del punto en que se cruzan las direcciones desde o hacia dos emisoras.

Radiofaro Omnidireccional de Muy Alta Frecuencia ( VOR ).
Very High Frequency Omnidirectional Range ( VOR ).Es en la actualidad tal vez la radioayuda mas utilizada, consta de un transmisor de tierra que opera en frecuencias entre 108,00 y 118,00 MHz y su receptor correspondiente en la aeronave, asociado al un sistema de descodificacin y su instrumento especifico.Su seal es transmitida en todas direcciones pero su alcance aumenta con la altitud.En realidad no transmite una seal sino dos, una denominada fase de referencia, orientada hacia el norte y marcada como 0 y la segunda seal de barrido circular o fase variable. El receptor abordo del avin marcado como NAV decodifica estas seales y segn el defasaje ( corrimiento ) entre la onda de barrido y la fase de referencia determina el ngulo entre ambas seales, y por ende la direccin de la fase variable en relacin con el norte, a esta direccin se la denomina radial.

Figura 1: Estacin VOR .

No esta dems aclarar que tanto mayor es el ngulo del barrido tanto mayor el defasaje de las seales, en base a esto se determinan diversas radiales, una por cada grado.Bsicamente existen tres tipos de VOR, los clase H , L y T, los T (Terminal) se diferencian fcilmente por la frecuencia de trabajo, mientras que los L son muy escasos, siendo los mas comunes los clase H.Adems los VOR suelen proveer servicios de radiotelemetria (VORTAC y VOR-DME), para ello se utiliza un sistema de pregunta-respuesta, es decir un transmisor en el avin enva una seal al VOR, este responde y el receptor en el avin mide el tiempo a la respuesta para despus calcular distancias y velocidades.