【无线电史话】低频无线电扫描——20世纪20至60年代占据主导地位的空中导航系统
低频无线电扫描(LFR)——20世纪20至60年代占据主导地位的空中导航系统
从20年代后期到1960年代,空中导航的一个重要工具是低频无线电扫描(LFR)。
在高峰时期,美国大约有400个LFR信标,全世界还有更多。每个信标站由一个发射机馈入两个定向天线组成。一根天线正在发送莫尔斯字母“A”,点划线。另一个天线正在发送字母“N”,点划线。两个信号同步,以便两个信号交替。在从电台的四个方向上,两个信号混合以产生恒定的音调。如果一架飞机在一个方向偏离这个航线,飞行员会听到“A”开始变得更强。当然,在另一个方向,“N”会变得更强。
维基百科照片。
这里显示的航空图表将显示四个象限中每个象限都会听到的字母。在这里,在电台南面和北面的象限,飞行员会听到字母“N”。在东部和西部象限,他会听到字母“A”。在阴影线上,飞行员会听到连续信号。这些“横梁”在电台附近宽约半个街区,远离电台站几英里宽。大多数空中航行沿着这些横梁行进。飞行员所遵循的路线将是沿着连接电台的航空公司,飞行越野将是一个“连接点”的游戏,因为飞行员从一个站飞到另一个电台站。
每隔30秒,“A-N”信号将被电台的呼号替换,在这种情况下,RL,也将通过莫尔斯电码发送。
尽管系统简单,但准确度足以用于帮助飞机着陆,并且许多机场都公布了使用LFR信标的仪器方法。
对于飞行员,只需要一个普通的无线电接收器。在以后的几年中,使用了更复杂的接收器,这将在视觉上向飞行员显示他是在光束的“A”侧还是“N”侧。但在大多数情况下,飞行员通过听耳机中的信号进行导航。
LFR站使用Adcock天线(维基百科照片)。
大多数电台的工作频率为190至535 kHz,功率高达1500瓦。早期站使用交叉环形天线,但在大多数后期站中使用Adcock天线(相位垂直)。
在电台正上方,有一个倒置的“静音锥”,方向信号消失了。即使在没有能见度的情况下,飞行员也会知道,当信号消失时,他已经越过了信标。
从20世纪40年代末开始,LFR开始被VHF Omni Range(VOR)取代。虽然VOR需要飞机上的特殊接收器,但它的优势在于它可以用于从VOR站向任何方向“飞行”,而不仅仅是LFR可能的四个。
照片由Kurrajong无线电博物馆的VK2ZIO Ian O'Toole提供。
这里显示的是BC-1206C范围接收器,它将安装在飞机上以接收信标。该收音机由明尼苏达州圣保罗市的Setchell Carlson公司制造,是一种五电子管超外差式接收机。从原理图中可以看出,它与标准广播接收器没有太大区别。
参考资料:
LFR Wikipedia
“Flying the Beam” LF/MF Four-Course Radio Ranges by Richard Harris
Four Course Radio Ranges AOPA.org
Blind Flying on the Beam, Journal of Air Transportation, 2003.
Flying the Radio Beam, page 582, Short Wave Craft magazine, Feb. 1936.
Flying the Beams, Popular Mechanics, Mar. 1936.