Máy bay được trang bị một hệ thống ADF (Automatic Direction Finder) sẽ xác định hướng của đài NDB và hiển thị trên bộ chỉ thị hướng tương đối RBI (Relative Bearing Indicator), đồng thời phi công sẽ giải mã tín hiệu Morse thu được để xác định đài NDB cần đến để định đường bay phù hợp. Bài viết này sẽ sơ lược về đài NDB nhằm giúp người đọc có được cái nhìn tổng quan về một hệ thống vô tuyến dẫn đường hàng không.
Đài dẫn đường vô tuyến vô hướng NDB là một phần không thể thiếu trong hoạt động hàng không. Ở Việt Nam, các đài dẫn đường NDB làm nhiệm vụ đài điểm phải có bán kính trung bình của tầm phủ sóng danh định từ 25 đến 125 hải lý và từ 10 đến 25 hải lý cho các đài phụ trợ tiếp cận hạ cánh. Giá trị cường độ trường tối thiểu trung bình trong vùng phủ sóng danh định là 70 dBµV/m. Công suất bức xạ không vượt quá 2dB so với giá trị cần thiết để để tạo ra một vùng phủ sóng danh định theo yêu cầu [2]. Bức xạ vô tuyến tại đầu ra anten sẽ được phát vô hướng lên tục trong không gian nhằm giúp máy bay nhận diện đài phát không bị gián đoạn (khi máy bay bay qua đài NDB hướng chỉ thị sẽ thay đổi 1800). Thông thường luôn luôn có hai máy phát được lắp đặt trong cùng một đài NDB và sử dụng nhiều nguồn điện khác nhau để đảm bảo hoạt động không gián đoạn của hệ thống.
Hình 1: Đài dẫn đường NDB tại sân bay Robin Hood (nguồn internet
http://www.thewookie.co.uk/airport/spotlane/index.shtml)
Một đài dẫn đường sẽ phát đi một chuỗi mã Morse từ 2 đến 3 ký tự (thông thường 2 ký tự dùng cho quốc nội và 3 ký tự dùng cho quốc tế) với tốc độ 7 từ mã trong một phút, một mã nhận dạng đầy đủ phải được phát ít nhất 30s một lần. Mã Morse là tín hiệu âm thanh tại tần số 400 hoặc 1020 Hz được điều chế AM với tần số sóng mang trong băng tần 190 KHz – 535 KHz (ở Việt Nam là 190 – 526,5 KHz) với độ sâu điều chế phải duy trì từ 80% đến 95%. Khoảng cách kênh tối thiểu để tránh can nhiễu giữa hai đài lân cận là 6 KHz, trong trường hợp đài xác định mốc được sử dụng kết hợp với hệ thống hướng dẫn hạ cánh thì khoảng cách tần số hoạt động của hai đài phải cách nhau tối thiểu là 15 KHz và tối đa là 25 KHz.
Tín hiệu NDB sau khi được điều chế sẽ được phát đi với công suất tại đầu ra anten phù hợp nhằm đạt được vùng phủ danh định và tránh can nhiễu đến các hệ khác. Có nhiều loại anten khác nhau được thiết lập tại các đài phát NDB như Hình 2. Các anten này đều là các anten phân cực đứng (vertical). Hiện nay, ở Việt Nam ta thường thấy các anten dạng 6-spoke được lắp đặt tại các sân bay dân sự trên khắp cả nước.
Hình 2: Một số kiểu anten của đài NDB (nguồn internet http://pe2bz.philpem.me.uk/Comm/-%20ELF-VLF/-%20ELF-Theory/-%20Antenna-Theory/Vlf-11101-NDB-Dxing/artndb12.htm)
Để xác định hướng tín hiệu máy bay sẽ được trang bị hệ thống định hướng tự động ADF. Thiết bị ADF sẽ xác định hướng tương đối của trạm đối với máy bay và hiển thị hướng lên bộ chỉ thị hướng tương tối RBI. Bộ hiển thị RBI trông giống như một la bàn với kim chỉ hướng và đường hiển thị cố định vị trí 0 độ tương ứng với đường trung tâm của máy bay. Bên cạnh đó, tín hiệu Morse sẽ được giải điều chế để cho ra chuỗi ký tự được đăng ký riêng cho từng đài NDB giúp phi công có thể xác định định hướng bay phù hợp qua từng đài NDB và đạt đến đài NDB tại sân bay cần đáp.
Tham khảo
[1] Non-Directional Beacon, http://en.wikipedia.org/wiki/Non-directional_beacon, Wikipedia, reference 17/5/2014.
[2] Tiêu chuẩn hệ thống phụ trợ dẫn đường vô tuyến mặt đất, TCCS 05: 2009/CHK, Cục Hàng không Việt Nam, ngày 13/5/2009.
[3] Non Directional Radio Baecon, http://www.youtube.com/watch?v=I6RXFonFzo0, Youtube, upload 24/1/2011.
[4] On the Art of NDB Dxing, http://pe2bz.philpem.me.uk/Comm/-%20ELF-VLF/-%20ELF-Theory/-%20Antenna-Theory/Vlf-11101-NDB-Dxing/artndb12.htm, reference 17/5/2014.
Nguyen Pham