Радиокомпас


Автомати́ческий радиоко́мпас (АРК) — бортовой радиопеленгатор, предназначенный для навигации летательных аппаратов по сигналам наземных радиостанций путём непрерывного измерения курсового угла радиостанции (КУР). Курсовой угол радиостанции — угол, заключённый между продольной осью воздушного судна и направлением на радиостанцию, отсчитываемый по часовой стрелке.

Радиокомпас называется автоматическим потому, что, в отличие от радиополукомпаса, требующего ручного поворота антенны, после настройки на несущую частоту радиостанции он без участия человека (оператора) непрерывно измеряет значение КУР. КУР отображается на стрелочном или цифровом индикаторе, а также может передаваться в бортовую навигационную систему.

Совместно с курсовыми приборами радиокомпас позволяет экипажу в любых метеоусловиях, в любое время суток решать следующие навигационные задачи:

Действие самолётных радиопеленгаторов основано на одновременном приёме сигналов радиостанции на две антенны — рамочную антенну и ненаправленную. Необходимым условием работы таких радиопеленгаторов является вертикальная поляризация принимаемых радиоволн, что в используемых диапазонах средних и длинных волн практически всегда выполняется ввиду специфики антенн радиопередатчиков и преобладания поверхностного механизма распространения радиоволн.

Ненаправленная антенна представляет собой вертикальный штырь или провод. Диаграмма направленности такой антенны в горизонтальной плоскости представляет собой окружность, то есть уровень принимаемого штыревой антенной радиосигнала не зависит от направления на источник радиосигнала.

Рамочная антенна в упрощенном виде представляет собой один или несколько плоских витков провода, причём периметр витка намного меньше рабочей длины волны радиостанции. Как правило, для компактности витки располагаются на ферритовом сердечнике (магнитная рамочная антенна). Плоскость витков расположена вертикально. Диаграмма направленности «по полю» такой рамочной антенны в горизонтальной плоскости в соответствии с законом Фарадея описывается функцией sin (φ) (при отсчёте угла φ от нормали к плоскости рамки), и при её изображении в полярной системе координат по форме напоминает цифру 8 («восьмёрка»). То есть диаграмма направленности состоит из двух одинаковых по форме и величине лепестков. В частности, если плоскость рамки параллельна направлению на радиостанцию (рамка «стоит боком»), то уровень (амплитуда) принимаемого рамочной антенной сигнала максимален. Если же плоскость рамки перпендикулярна направлению на радиостанцию, то уровень принимаемого сигнала минимален. Приём радиоволн одного и того же источника по одному и другому лепесткам диаграммы направленности рамочной антенны отличается только фазой радиосигнала: при повороте рамочной антенны вокруг вертикальной оси на 180° уровень принимаемого радиосигнала не изменится, а фаза изменится на 180° (знак функции sin (φ) меняется на противоположный, сигнал становится противофазным по сравнению с исходной ориентацией рамки).