NDB

BAB I

PENDAHULUAN

A.     Konsep Dasar Navigasi Penerbangan

Jauh sebelum ilmu penerbangan dikemukakan, manusia sejak dahulu telah menemukan dasar-dasar pengetahuan navigasi dalam perjalanannyanya dari satu pulau ke pulau lain dan dari satu benua ke benua lain nya. Hal ini mengikatkan kita kepadan raja Kartanegara dari Singosari yang telah berhasil menguasai nusantara melaluo laut dan bahkan mengadakan hubungan dengan Negara tetangga.Jelaslah bahwa pengetahuan atau cara-cara untuk mencapai tujuan itu telah di kenal sejak dahulu yang sekarang di kenal dengan istilah navigasi.

Navigasi berasal dari kata Yunani yaitu : Navis artinya perahu (kapal) dan Agare berarti mengarahkan . Kemudian setelah manusia menemukan pesawat terbang dipakailah dasar-dasar navigasi tersebut dengan beberapa tambahan untuk disesuaikan dengan sifat-sifat dan peralatan serta keadaan alam yang mempengaruhi. Pengetahuan yang berhubungan dengan keudaraan tersebut disebut Avigation asal kata dari Avis (burung) dan Agare (mengarahkan) dan selanjut nya di namakan : Aero navigation atau Air navigation.

Definisi daripada Navigasi adalah pengetahuan yang memberikan cara-cara untuk menuntun arah penerbangan pesawat dari satu titik pemberangkatan ke titik tujuan dalam segala macam keadaan , cuaca ,dengan seaman-aman nya dan seefisien mungkin. Dari definisi ini kita memahami bahwa melalui pengetahuan navigasi ini perjalanan (penerbangan) pesawat diperhitungkan dan dituntun , arahkan agar dapat terbang selamat sampai tujuan serta dengan seefisien mungkin. “Mengapa diperlukan perhitungan-perhitungan navigasi sedangkan pesawat itu sendiri dapat terbang tinggi dan leluasa tanpa ada rintangan bangunan serta dapat diarahkan kemana saja?” Sepintas lalu memang demikian tetapi kenyataan nya setiap penerbangan selalu dihadapkan kepada macam-macam pengaruh baik dari dalam maupun dari luar pesawat itu sendiri.

Macam-macam pengaruh tersebut antara lain dapat kita beda-bedakan:

-  Angin : Di alam semesta ini selalu terjadi proses yang menuju keseimbangan akibat dari peredaran bumi mengelilingi matahari dan perputaran bumi itu sendiri serta susunan bumi maka terjadilah perbedaan tekanan serta suhu udara tiap tempat.

-  Cuaca : Pemanasan matahari mengakibatkan penguapan , pencairan , pembekuan dan lain-lain nya yang selanjut nya terjadilah pedut , awan , hujan , salju (dalam istilah) meteo hal ini dinamakan precipitation yang mempengaruhi terhadap penerbangan (daya penglihatan berkurang dan dapat membahayakan).

-  Kemampuan pesawat : kemampuan teknis pesawat misalnya batas tinggi , batas jarak , batas kecepatan , keadaan peralatan dan sebagai nya sangat mempengaruhi juga , karena apapun usaha manusia selalu mengalami batas-batas tertentu dalam menghadapi kejadian-kejadian alam semesta.

-  Awak pesawat : Inipun memegang peranan penting . skill,ketelitian , ketekunan dan sifat tidak sembrono (careless) adalah merupakan syarat yang harus dimilikinya disamping team work dan crew coordination yang baik.

Itulah antara lain empat pengaruh pokok yang langsung berhubungan dengan penerbangan pada umum nya dan navigasi pada khusus nya. Selanjut nya bagaimana cara untuk mengatasi pengaruh tersebut, pada hakekat nya navigasi itu mempunyai empat cabang pengetahuan / cara yang dalam praktek nya satu dan lain nya hampir selalu dipergunakan bersama-sama atau secara tergabung.

B.    Empat macam cara navigasi :

1.  Dead Reckoning Navigation (disingkat DR) adalah pengetahuan navigasi yang mempergunakan cara-cara menentukan posisi setiap waktu dalam penerbangan dengan perhitungan-perhitungan dari posisi , waktu ,arah kecepatan dan angin yang sesungguh nya telah dilampaui. Jadi DR navigation ini ialah berdasarkan pertimbangan dan perhitungan dari hasil observasi navigasi yang telah didapat terlebih dahulu meliputi posisi,waktu,arah,kecepatan dan angin pada waktu yang baru lalu.

2.  Pilotage Atau Contact Navigation : adalah cara bernavigasi dengan mempergunakan / mengikuti langsung tanda-tanda di darat, misal nya dari titik di darat ke titik yang lain yang dapat di lihat / dikenal mata telanjang (visually).Lebih mudah akan tetapi tetap memerlukan ketelitian dalam membaca peta.

3.  Electronic Navigation : ialah pengetahuan navigasi yang menggunakan cara menentukan posisi pesawat serta keterangan navigasi lain nya setiap waktu dengan perantara alat-alat electronis, missal nya radio,radar dan sebagai nya.Dengan cara ini pekerjaan navigasi dapat dipermudah dengan ketepatan dan ketelitian yang lebih sempurna.

4.  Celestrial Navigation : Pengetahuan navigasi yang mempergunakancara untuk menentukan posisisi pesawat setiap waktu dengan perhitungan-perhitungan berdasar ilmu peredaran benda-benda celestial misalnya bumi,bintang-bintang,planet-planet,matahari,bulan.Cara ini adalah yang paling sibuk dibanding dengan cara lain. Didalam perhitungan-perhitungan diperlukan beberapa macam tabel lengkap dan up to date,serta ketepatan dan ketelitian pengukuran sebesar-besarnya. Memerlukan waktu agak lama ( untuk mendapatkan satu posisi memerlukan 10 sampai 15 menit), benda-benda celestial yang di maksud harus dapat di lihat dengan nyata tidak tertutup awan , disamping itu keadaan terbang harus mulus tidak tergoncang-goncang.

Jadi ada 4 macam cara navigasi yang masing-masing cara pada hakekat nya sesuai keadaan nya tergantung dari prinsip yang dipakai. Perlu diingat bahwa keempat cara tersebut akan memberikan hasil yang besar kalau satu dan lain nya digunakan secara kombinasi tergantung dari keadaan / fasilitas yang ada baik di darat maupun di pesawat itu sendiri.

Beberapa contoh untuk menentukan posisi ialah :

-  Secara koordinat: Lintang (latitude) Utara/Selatan dalam derajat dan menit kemudian di susul dengan bujur (longitude) Timur atau Barat dalam derajat dan menit.

-  Menyebutkan nama tempat : Apabila tempat yang akan dipergunakan tersebut dikenal oleh umum atau yang bersangkutan , misalnya “X” P Bawean ,Nusabarong , Cirebon dan sebagainya.

-  Menyatakan arah dan jarak dari suatu titik / tempat yang mudah dikenal misalnya “X” 045 P.Adam 25 NM artinya posisi “X” diukur dari P.Adam dengan arah 045 dan jarak nya 25 NM.

-  Koordinat berhuruf : Sebagai ganti angka derajat dari latitude dan longitude adalah diganti dengan huruf-huruf yang sifat nya dapat dirubah sesuai dengan kepentingan yang bersangkutan, misalnya derajat latitude diganti dengan huruf BC,BD,BE dan seterusnya sedang derajat longitude diganti dengan huruf-huruf lain misalnya PK,PL,PM dan seterusnya. Yang penting huruf-huruf penggganti tersebut sudah harus diketahui oleh yang bersangkutan.

-  Arah ( direction ) Adalah posisi suatu titikdari titik lain yang terpisah dengan tidak melihat jaraknya. Arah dinyatakan secara 2 marta (dimension)atau 3 marta , misalnya kota X letak nya disebelah timur kota Y (secara 2 marta) atau pesawat X dari kita arah nya utara dan 20 derajat dari horizon. Kalau kita menggunakan derajat arah maka hal tersebut tidak berderajat sudut akan tetapi adalah jarak sudut nya atau busur nya. Sifat arah ini dalam navigasi ada bermacam-macam tergantung dari titik atau garis apa yang dipergunakan sebagai petunjuk / perantaranya.

·      Kalau penunjuknya Utara benar (true north) atau geographical north arah tersebut dinamakan “arah benar” (True Direction).

·      Kalau penunjuk nya Utara Magnetic disebut “arah magnetis” (Magnetic Direction)

·      Kalau arah tersebut sesuai dengan kompas disebut “arah kompas” (Compas Direction).

Istilah “arah “ tersebut berlainan artinya dengan istilah arah pesawat ataupun istilah arah tujuan .

-  Heading adalah arah horizontal kemana “as bujur” pesawat dihadapkan . Heading terdiri dari  :

·      Compas heading

·      Magnetic heading

·      True heading.

-  Course adalah arah horizontal sesuatu penerbangan yang direncanakan di peta. Kadang – kadang disebut juga dengan “ Required track” yang artinya sama. Yang harus di ingat bahwa pengaruh angin maka required track atau course ini dalam kenyataan nya tidak selalu sama bahkan sering kali tidak sama dengan “track”arah penerbangan sesungguh nya dengan perantaraan permukaan bumi.

-  Bearing adalah horizontal suatu titik di bumi dari titik lain dan diukur mulai 0 derajat searah dengan perputaran jarum jam sampai 360 derajat.

BAB II

NDB/LOCATOR GROUND STATION

A.     Pengenalan NDB

NDB (Non Directional Beacon) adalah alat bantu Navigasi udara yang di letakkan di darat yang dipergunakan untuk mengarahkan pesawat kesuatu tempat yang di tuju, atau untuk menemukan dan menentukan tempat landasan pesawat. Penggunaan NDB di Indonesia masih sangat di perlukan karena pesawat – pesawat komersial di Indonesia masih menggunakan ADF. Meskipun NDB merupakan peralatan konvesional, tetapi NDB akan sangat membantu dalam kondisi darurat seperti  bandara yang berada di daerah yang terpencil. Meskipun saat ini banyak pesawat yang memakai frekuensi satelit, tetapi tidak menutup kemungkinan akan mengalami gangguan sinyal sehingga pada saat inilah NDB berperan.

NDB di pasang khusus berkaitan dengan instrument yang ada di pesawat yang disebut ADF. NDB merupakan fasilitas Navigasi yang ada di setiap Bandar Udara.

Namun ada Beberapa pengaruh umum yang kurang baik dalam navigasi dengan menggunakan ADF (Automatic Direction Finder) untuk sinyal NDB, yaitu :

a.  Pengaruh malam

b.  Pengaruh kontur bumi : pegunungan dan tebing tinggi memiliki sifat memantulkan gelombang radio, memberikan kekeliruan dalam pembacaan

c.   Pengaruh muatan listrik : interferensi listrik (dari sumber tegangan pada pesawat terbang) dapat mengakibatkan penunjukkan jarum indikator ADF mengarah pada sumber tegangan

d.  Pengaruh garis pantai : gelombang radio dengan frekuensi rendah akan membias atau akan melengkung mendekati bentuk garis pantai

e.  Pengaruh halangan :  ketika pesawat terbang terhalang obstacle, jarum indikator tidak akan membaca dengan benar

Pemancar NDB memancarkan frekuensi Carrier yang dimodulasi secara Amplitudo dengan frekuensi Audio 1020 Hz dengan kedalaman modulasi sebesar 95 %. Setiap lokasi NDB memiliki identitas dua karakter yang dipancarkan berupa kode Morse. 

Receiver di pesawat disebut Automatic Direction Finder atau ADF yang memiliki band frekuensi 190 KHz sampai dengan 1750 KHz. ADF akan menerima sinyal frekuensi NDB dan identiifikasi. Maksimum jarak yang dapat diterima ADF tergantung dari power NDB.

Komponen ADF adalah

1.  ADF Receiver

Setelah Pilot memilih frekuensi station NDB yang dituju maka sinyal akan di Receive oleh ADF, di amplifikasi, dan dirubah kedalam bentuk Audio atau kode Morse dan Bearing indikator.

2.  Control Box (Digital Readout Type)

Frekuensi yang telah dipilih akan ditampilkan dalam bentuk digital. ADF secara otomatis menampilkan Bearing suatu station yang dituju di Radio Magnetic Indicator (RMI).

3.  Antenna

ADF menerima sinyal dari 2 buah antenna yaitu LOOP antenna dan SENSE antenna.

Antena Loop adalah antena yang memiliki jalur sinyal yang terus menerus dari satu konduktor melewati kawat saluran transmisi ke konduktor lain. Memiliki konstruksi sederhana, tetapi tetap mempunyai kemampuan yang tinggi. Adapun pengertian lain dari antena loop ini adalah antenna yang memiliki jalur sinyal yang terus menerus dari satu konduktor melewati kawat saluran transmisi ke konduktor lain. Antena loop merupakan salah satu tipe antenna yang memiliki konstruksi sederhana, tetapi tetap mempunyai kemampuan yang tinggi. Bentuk antenna loop bermacam-macam, ada yang triangle, square, circle atau spiral. Antena loop dapat disusun menjadi beberapa loop untuk mendapatkan gain yang lebih besar dan impedansi yang lebih tinggi.

4.  Bearing Indicator

Bearing Indicator menampilkan arah Bearing suatu staion relative terhadap arah hidung pesawat. Relative Bearing adalah sudut yang dibentuk.

B.      Bagian Pokok NDB

Bagian pokok dari NDB terdiri dari :

1.  Transmitter; adalah suatu blok rangkaian yang memancarkan signal informasi data penerbangan berupa kode morse.

2.  Change over unit; adalah blok rangkaian yang mengatur pemilihan signal imput (TX1 atau TX2) dan mengatur output pancaran signal input (Antena atau Dummy load)

3.  Antena tuning unit; adalah blok rangkaian yang berfungsi untuk mengirim signal yang akan dipancarkan oleh antena dari output change over unit

4.  Dummy load adalah suatu antena yang berfungsi untuk meredam signal pancaran yang dihasilkan dari output change over unit.

5.  Antena adalah suatu komponen elektronika yang berfungsi untuk merubah energi listrik menjadi gelombang elektromagneik.

C.     Transmitter

NDB pada dasarnya adalah pemancar sederhana memancar sinyal omnidirectional yang dimodulasi pada interval dengan kode identifikasi. Sinyal dasar dikenal sebagai pembawa dan dipancarkan pada frekuensi yang ditentukan untuk bantuan tertentu. Kode identifikasi adalah 400 atau 1.020 siklus catatan ditumpangkan pada carrier. Beberapa instalasi termasuk modulasi suara untuk memberikan informasi pendaratan dan beberapa orang lain, untuk tujuan pemantauan jarak jauh, memiliki satu atau dua pip antara idents.

NDBs bisa diposisikan dalam hubungan dengan ILS, atau dalam beberapa kasus dua NDBs yang berlokasi untuk memberikan pendekatan instrumen untuk mendarat. NDBs sehingga digunakan dikenal sebagai beacon locator. Tidak ada perbedaan mendasar antara NDB dan beacon locator tetapi, secara umum, sebuah mercusuar locator beroperasi pada daya yang lebih rendah. Dalam publikasi ini, istilah NDB termasuk locator beacon.

NDBs Kebanyakan telah terinstal di berpasangan, yaitu, utama dan siaga. Tanggal terakhir NDBs daya rendah transistorised yang sedang dibangun untuk memberikan bantuan navigasi jarak tertentu. Instalasi ini adalah peralatan tunggal.

Kecuali untuk NDBs transistorised, yang memiliki kekuatan pemancar 15 watt, kekuatan jangkauan NDBs dari 100 watt sampai 3 kilowatt. Beacon locator biasanya di kelas 100 watt sedangkan kw 3 beacon yang berlokasi untuk memberikan bantuan kepada penyeberangan overwater utama, yaitu, Darwin, Sydney, Perth. Mayoritas NDBs lainnya dalam kategori watt 100-500.

D.    Monitoring

NDBs memiliki pemantauan otomatis parameter tertentu yang menyebabkan NDB akan dimatikan jika toleransi di luar dan siaga diaktifkan. Jika kondisi out-of-toleransi yang sama juga terdapat pada pemancar siaga, instalasi yang lengkap dinonaktifkan sampai kesalahan tersebut diperbaiki. Kesalahan yang secara otomatis dimonitor meliputi:

z tingkat berlebihan hum

z Pengurangan daya pembawa

z Kegagalan atau pengurangan tingkat kode identifikasi.
Monitoring lebih lanjut diatur untuk memastikan instalasi memancar baik oleh pos monitoring di lapangan terbang berawak dalam jangkauan NDB atau dengan monitoring pilot di mana NDBs yang berlokasi di daerah terpencil. Dalam kasus terakhir pilot harus melaporkan kegagalan NDB ke stasiun komunikasi yang tepat sehingga tindakan yang dapat diambil untuk memperbaiki kesalahan.

BAB III

FUNGSI NDB

A.     Fungsi Non Directional Beacon antara lain:

a.  Homing

Stasiun NDB yang dipasang di dalam lingkungan bandar udara dan dioperasikan untuk memandu penerbang dalam mengemudikan pesawat udara menuju lokasi bandar udara.  Di sini NDB berperan untuk menunjukkan pada pesawat kearah mana bandar udara itu berada.

b.  En-Route

Stasiun NDB yang dipasang di luar lingkungan bandar udara pada suatu lokasi tertentu dan dioperasikan untuk memberikan panduan kepada pesawat udara yang melakukan penerbangan jelajah di jalur penerbangan yang terdapat Blank Spot. Di sini NDB di pasang pada suatu tempat atau check-point tertentu sepanjang jalur penerbangan.

c.   Holding

Stasiun NDB yang dipasang di luar atau di dalam lingkungan bandar udara. Setelah pesawat berada di atas bandar udara dan menunggu saat mendarat, penerbang harus menunggu petunjuk lebih lanjut dari PLLU (Pengatur Lalu Lintas Udara), apakah di perkenenkan mendarat atau tidak. Jika seandainya lalu lintas ramai biasanya PLLU mengharuskan pesawat untuk berputar-putar pada daerah holding. Dalam prosedur holding ini di tentukan suatu titik pada daerah holding dan ini berupa suatu NDB.

d.  Locator Stasiun NDB low power yang dipasang pada perpanjangan garis tengah landasan pacu guna memberikan panduan arah pendaratan kepada penerbang pada saat posisi pesawatnya berada di kawasan pendekatan untuk melakukan pendaratan.

BAB IV

GROUND STATION ARCHITECTURE OF NDB

A.     Penempatan Antena dan Gedung (selter)

Hal – hal yang diperhatikan dalam penempatan tiang antena NDB:

-   Tinggi menara (tower) antena NDB

Tinggi menara antena tidak menjadi penghalang bagi kegiatan operasional bandara.

-  Tinggi bangunan lain sekitar NDB

Tinggi bangunan di sekitar antena NDB tidak menjadi penghalang bagi pancaran NDB.

-  Lokasi NDB di luar bandara

Jika  NDB ditempatkan di luar area bandara, lokasinya harus memenuhi persyaratan  pada butir diatas. 

B.     Kondisi permukaan lahan dan lingkungan

-  Luas lahan

Luas lahan yang dibutuhkan untuk dapat menampung seluruh fasilitas NDB untuk jenis menara antena NDB dan fasilitas penunjang lainnya yang terkait minimal 100 m x 100 m dan untuk NDB Low Range dengan antena tiang tunggal (Self Supporting) minimal 50 m x 50 m.

-  Penanaman jaringan kawat tanah (earthnet)

Untuk penanaman jaringan kawat tanah (earthnet) NDB, perataan lahan tetap diperlukan walaupun tidak ditentukan secara khusus.

-  Jarak bangunan lain di sekitar antenna

Sampai dengan radius 300 m dari titik tengah antena tidak diperkenankan adanya bangunan dari metal, kecuali bangunan  NDB.

-  Bangunan lain di sekitar antenna

Sampai dengan radius 1.000 m dari titik tengah antena, tidak diperkenankan adanya  bukit, kelompok pohon, bangunan metal yang ketinggiannya melebihi permukaan kerucut 3° serta jaringan listrik tegangan tinggi (lihat gambar 6.1 dan gambar 6.2 dibawah ini).

-  Pertimbangan lain

Perlu dipertimbangkan adanya rencana pengembangan bandar udara.

Yang Perlu Di Perhatikan

1.  Gangguan. Lingkungan langsung dalam jarak radius 150 m dari antena harus terbebas dari bangunan yang melebihi 2,5 m terlepas dari dimensinya, tumbuhan harus tetap pada ketinggian di bawah 0,6 m. Bangunan kecil yang pada intinya adalah bangunan non-metalic dengan ketinggian kurang dari 2,5 m untuk sebarang dimensi, dapat dibangun hingga tidak kurang dari jarak 60 m dari antena.

2.  Kabel listrik dan telepon di atas kepala untuk melayani NDB tidak boleh ditempatkan pada jarak kurang dari 150 m dari antenna. Menara dan tiang besi harus membentuk sudut elevasi kurang dari 3 derajat dihitung dari permukaan tanah di pusat sistem antena NDB.

3.   Pergerakan kendaraan. Terkecuali kendaraan yang telah mendapat otorisasi, semua kendaraan tidak boleh mendekati antena dalam jarak kurang dari 60 m.

4.   Servis. Kabel listrik dan telepon harus ditanam di bawah tanah hingga kedalaman 0,45 m jika terletak dalam jarak 150 m dari antena.

5.  Daerah terbatas. Tidak ada persyaratan khusus. Jika dibutuhkan, pembangunan pagar dapat dilakukan untuk menjauhkan hewan ternak dan kuda dari daerah earth mat.

6.  Pemeliharaan situs. Tidak ada pesyaratan khusus kecuali tetap mempertahankan belukar agar tidak melebihi ketinggian 0,6 m dan agar penampakan situs tetap rapih. Mencangkul tidak diperbolehkan di daerah earth mat. Kambing yang merumput masih diperbolehkan namun tidak untuk sapi dan kuda.

BAB V

AUTOMATIC DIRECTION FINDER (ADF)

A.     Pendahuluan

Automatic Direction Finder (ADF) adalah  alat penerima dipesawat, antena dan indikator (s), yang beroperasi di band MF tinggi dan LF rendah. Dalam hubungannya dengan beacon ground berdasarkan non-directional (NDB) secara continue memberikan relatif bearing pada indikator. Sistem ini didasarkan pada prinsip bearing dengan arah loop (DF) yang juga dikenal sebagai bearing dengan metode nol.

Manfaat dari penggunaan frekuensi antara 190 kHz sampai 1750 kHz adalah untuk mendapatkan rentang yang lebih tinggi di level rendah. NDB yang beroperasi  di pantai pada frekuensi ini juga dapat digunakan oleh kapal dan pesawat udara. dengan kekuatan sinyal , NDB digunakan untuk navigasi – di sepanjang saluran udara, untuk keluar ke laut, terminal bantuan di bandar udara dan Locator pada sistem instrumen pendaratan (ILS).

LOOP DF. Jika antena Loop vertikal adalah 90 ° terhadap gelombang radio yang masuk, tidak ada sinyal yang diterima atau arus induksi, karena keduanya menerima sinyal vertikal pada fase yang sama. Tapi ketika loop berada di sepanjang  jalur gelombang radio maka sinyal maksimum diterima. Jadi dengan memutar Loop ke posisi minimum (nol) arah sinyal beacon (transmitter) di tanah dapat diketahui.

Gambar 1.

Penggunaan satu antena loop mengalami ketidakjelasan arah dari 180⁰. Artinya, null ke setiap arah dan sebaliknya. Untuk membedakan hal ini, sense (omnidirectional) antena input dikombinasikan dengan sinyal loop dan gabungan diagram polar (kekuatan medan) dalam bentuk cardiod, minimal satu . Akibatnya peralatan modern dari sebuah loop berputar secara elektronik oleh dua loop tetap diletakan  90⁰ satu sama lain.

Gambar 2.

B.    Identifikasi.

Ground station harus teridentifikasi secara positif oleh Kode Morse. pesisir  pantai menggunakan keying dalam transmisi untuk tujuan ini, sedangkan yang lain kebanyakan termodulasi amplitudo (AM) transmisi. Untuk mendengar sinyal kode yang termodulasi, Beat Frequency Oscillator (BFO) digunakan pada penerima di udara. Posisi ini kadang-kadang disebut sepertii Nada yang diperlukan untuk menentukan secara tepat pada unit kontrol seperti di bawah;

Gambar 3.

ADF kontrol. Setelah berpindah pada peralatan, memilih frekuensi yang di[erlukan, fine tuning dan identifikasi harus dilakukan pada posisi ANT (antena atau penerima REC), dengan posisi BFO tepat yang dipilih. bearing harus dimonitor dengan fungsi kontrol pada ADF. Posisi uji dapat digunakan untuk membelokkan penunjuk pada bearing indikator dan memeriksa bahwa akan kembali ke indikasi yang benar pada ADF.

Gambar 4.

C.    Indikator

ADF. Sebuah fixed card atau indikator radio kompas selalu menunjukkan relative bearing yaitu pada sumbu depan dan belakang dari helikopter sebagai acuan.hal itu disebut juga Bearing Relative Indikator (RBI).

Gambar 5.

Rotatable-Card ADF. Pada beberapa indikator (HDG) disediakan sebuah tombol untuk memutar indikator kartu kompas secara manual dan mengatur heading. Saat Pilot secara manual mengatur heading magnetik dari helikopter, maka penunjuk indikator menunjukkan homing ke stasiun.

Radio Magnetic Indikator. RMI bergerak dengan cepat dalam sinkronisasi dengan heading magnetic  yang selalu ditunjukkan terhadap indeks (ditunjukkan pada gambar oleh segitiga atas). Sebagai gerakan menuju ke relative bearing, penunjuk ADF selalu menunjukkan arah ke stasiun - homing atau QDM.

Umumnya RMI memiliki dua penunjuk, masing-masing untuk ADF dan VOR. Jika salah satu penerima  ADF atau VOR tersedia maka kombinasi tertentu dari navaids untuk indikasi diperbolehkan.

Gambar 6.

D.    HOMING DAN TRACKING

1.  RBI atau INDIKATOR ADF.

Arah terbang ke stasiun - homing atau QDM dapat diperoleh dengan menambahkan magnetik heading dan bearing relatif. Tiga ilustrasi di sini.

Brg (M) ke stasiun = HDG (M) + Brg ®

Gambar 7.

Homing ke NDB saat terbang dalam kondisi wind cross dan berusaha untuk tetap membaca ADF 000, perubahan mengikuti jalur kurva ke stasiun. Hal ini digambarkan dalam gambar di sebelah kiri. prosedur yang lebih baik adalah tracking atau keluar dari stasiun. ini dicapai melalui terbang heading yang tepat dan mengikuti jalur ke stasiun. Correction Drift tergantung pada kecepatan angin, TAS dan jalur yang dibutuhkan pesawat. Hal ini dapat dihitung dengan menggunakan komputer navigasi, atau diperkirakan dari informasi yang diketahui menggunakan aturan navigasi Pilot.

Gambar 8.

2.  RMI dan ADF CARD INDIKATOR.

Heading  ADF pada penunjuk RMI dan Rotatable-Card ADF, jika heading telah ditetapkan,maka akan menunjukkan magnetic bearing ke stasiun (QDM). Ujung penunjuk ini menunjukkan radial (QDR). Interpretasinya cukup lurus ke depan, dan mudah untuk memvisualisasikan orientasi relatif helikopter yang berkaitan dengan NDB.

Gambar 9.

3.  MENJAGA JALUR STASIUN.

Ketika helikopter ini tak yang diinginkan jalur, pilihannya adalah:

a.  terbang langsung ke atau dari NDB pada baru radial atau

b.  kembali jalur asli dan mempertahankan yang sama.

Sementara terbang untuk menjaga helikopter pada tren, radial dari ADF penunjuk adalah isyarat yang berguna. Metode sederhana adalah untuk memperbaiki kesalahan dobel dengan terbang sampai trek kembali, dan kemudian hidupkan setengah dari koreksi dalam arah yang berlawanan. Sebagai contoh jika RBI mengindikasikan 010 yang posisi sepuluh derajat ke kiri, mengubah pos dengan 20 0 ke kanan. Setelah pada jalur - ditunjukkan sekarang dengan ADF bearing 340 (R), ubah menuju ke kiri hanya sebesar 10 °, untuk membuat penyisihan drift 10 ° Port.

Jika aplikasi penyimpangan yang salah telah dibuat Anda akan terseret ke hal salah satu sisi trek. Hal ini akan mengakibatkan RBI dan bearing ke stasiun tidak tetap stabil. Dengan heading konstan diterbangkan perbedaan dari jalur yang diinginkan akan terlihat dengan perubahan secara bertahap bearing relatif. Misalkan heading memungkinkan untuk drift 15 ° S sedang terbang dan pergeseran aktual kurang dari yang diharapkan. Posisi Helikopter akan perlahan-lahan bergerak ke kiri jalur yang diperlukan untuk stasiun, dan bearing relatif akan meningkat secara bertahap. Koreksi yang tepat baik untuk terbang langsung ke stasiun atau kembali jalur berdasarkan jarak untuk pergi harus dilakukan.

Jika tidak ada kepastian dari efek angin, metode terbaik adalah terbang pada awalnya melacak sebagai heading yaitu, membuat penyisihan tidak untuk drift. Setelah beberapa saat, efek angin akan terlihat jelas oleh defleksi pointer ADF ke kiri atau kanan. Menjalankan ganda koreksi sudut seperti dijelaskan di atas

Gambar 10.

4.  PELACAKAN DARI STASIUN.

Dengan tidak ada angin silang, terbang di jalur sebagai heading akan baik-baik saja, dan ADF akan tetap stabil pada 1800. Dalam kondisi angin lintas pergeseran diperlukan. pergeseran dari 50 P dan posisi pada jalur yang diinginkan indikasi akan 175 ° pada ADF. Hal ini lebih mudah untuk berhubungan dengan ujung ekor penunjuk yang akan dibaca 355 ° dan menunjukkan 5 ° kiri, ketika pergeseran yang diterapkan dan pergeseran sebenarnya sama. terjadi pergeseran diperkirakan tidak benar, menelusuri dibuat baik (TMG) dan diinginkan trek akan berbeda. Sebuah indikasi konstan pada RBI sambil menjaga pos yang sama tidak pastikan posisi di jalur yang diinginkan. Jumlah dari pos pembacaan Pada magnetik dan ADF harus sama dengan penyisihan jalur yang diinginkan.

Gambar 11.

5.  MEMPERTAHANKAN TRACK.

pada daerah crosswind. Dalam hal anda diharuskan jalur keluar tanpa sepengetahuan pergeseran, awalnya terbang di jalur saat heading. Setelah beberapa saat, jarum ADF tidak akan tetap konstan dan akhir ekornya akan menunjukkan sisi helikopter dalam hubungan dengan trek yang diinginkan. Tail end pembacaan 3450 error berarti jalur adalah 15 ° P. Sebuah gilirannya 30 ° - dobel kesalahan - ke kanan diperlukan. Setelah pada jalur yang diinginkan, ditunjukkan dengan ujung ekor penunjuk menunjukkan sudut yang sama seperti koreksi dibuat, yaitu 330 360 ° - 30), mengubah arah berlawanan dan terbang heading dengan penyisihan diperkirakan.

6.  Intercepting TRACK A.

Misalkan Anda berada di heading 350 ° dan pergeseran RMI menunjukkan 070. Hal ini diperlukan untuk menangkap radial 270 (yaitu 090 jalur ke NDB). Bearing magnetik untuk NDB adalah 070. Bayangkan posisi helikopter menunjuk arah heading dan pada ujung ekor ADF penunjuk, dan NDB di tengah dial. Visualisasikan helikopter di sepanjang jalur yang diinginkan dari 090 ke NDB seperti yang ditampilkan pada penunjuk titik-titik abu-abu pada gambar. Jalur yang dibutuhkan berkaitan dengan menampilkan radial ke depan dan berbelok ke kanan yang akan diperlukan untuk mencapai stasiun.

Gambar 12.

Angle untuk mencegat. Sesuai heading untuk menangkap berdasarkan sudut untuk menangkap jalur yang diinginkan (atau radial). Sementara 900 intercept (heading 360 pada Contoh di atas) akan membuat awal untuk menangkap jalur yang dibutuhkan, hampir tidak ada jarak menuju stasiun. Sebuah sudut mengatakan 300 atau 450 akan menutup lebih cepat, baik ke jalur yang diperlukan dan NDB. Sudut intercept double perbedaan jalur untuk sudut yang lebih kecil dan jarak dapat digunakan dangkal. Hanya dekat dari jalur yang dibutuhkan berbelok sama dengan sudut intercept ke kiri atau kanan dan pergeseran harus dibuat.

Gambar 13.

7.   Mencegat RADIAL MENGGUNAKAN INDIKATOR ADF.

Pada ADF indicator (RBI) ketika pelacakan di, ini akan ditunjukkan oleh defleksi penunjuk sama dengan sudut intercept ke kanan atau kiri dari 000. Jika pelacakan keluar indikasi yang sama akan dengan mengacu pada 180. Gambar di bawah ini menggambarkan hal ini. Track Inbound yang digambarkan sebelah kiri sementara helikopter berada di trek 080 (radial 260) ke NDB dan terbang menuju 075 untuk memungkinkan penyimpangan 5 ° S. Untuk mencegat 285 radial (track 105) pada 60 ° itu mengubah menuju ke 045 (105 - 60). ADF pointer secara bertahap mulai turun 030-060, ketika penerbangan berlangsung. Sesaat sebelum mencapai 060 berbelok ke kanan untuk menuju 100 dilakukan untuk mengikuti radial dengan drift 5 ° S.

Di sebelah kanan dari prosedur angka untuk melacak keluar dari pada radial 100 ketika terbang pada 070 radial ditunjukkan. Helikopter terbang menuju 065 untuk memungkinkan drift 5 ° S.

Perubahan menuju 130 dibuat untuk mencegat 100 radial pada 30 °. ADF membaca penunjuk 185 akan membaca 120 ketika menuju baru saja diubah menjadi 130 dari 065 aslinya. Tail akhir penunjuk akan meningkat 300-330 sebagai yang dibutuhkan radial didekati. Sesaat sebelum mencapai giliran radial ke kiri dilakukan pada heading 095 tunjangan memberikan drift diperkirakan dari 5 ° S.

Gambar 14.

8.  Mencegat RADIAL MENGGUNAKAN RMI.

Hal ini lebih mudah menggunakan RMI untuk melacak masuk atau keluar. Penunjuk dial yang bergerak selalu menunjukkan (track magnetik ke stasiun) QDM. Oleh karena itu, informasi tentang radial sekarang sudah tersedia dengan membaca ujung ekor penunjuk. Gambar di bawah ini menampilkan dua hal yang sama bahwa The Rotary Wing Masyarakat India telah dijelaskan di atas menggunakan RBI. Pada bagian kiri pada gambar di bawah, helikopter ini pada 260 radial dan diperlukan untuk mencegat dan melacak in pada radial 285 (track 105). Dengan berbelok ke kiri di heading 045 dan terbang pada pos ini dengan QDMs secara bertahap berubah 080-105. Sesaat sebelum mencapai trek belokan kanan mengikuti radial dimulai.

Gambar 15.

9.  KESALAHAN DAN KETERBATASAN ADF / NDB

MALAM EFEK. Jalur utama gelombang radio dari NDB ke penerima ADF udara dikenal sebagai ground wave dan di sepanjang permukaan bumi. Pada malam hari dgn ionosfir Perubahan yang terjadi dan gelombang radio lingkungan langit ditransmisikan dibiaskan kembali ke bumi. Pencampuran gelombang langit tidak langsung dan ground wave menyebabkan distorsi pada diagram kutub dari udara loop. Akibatnya ADF jarum mengembara dan tidak ada indikasi stabil tersedia. Efek ini paling menonjol saat fajar dan senja dan kisaran sepanjang ground wave ini dilemahkan. Efek ini juga dikenal sebagai Interferensi Sky Wave. Kisaran Terproteksi diterbitkan dalam AIP tidak berlaku untuk malam. Kadang-kadang siang dan malam berkisar dari NDB secara terpisah diberikan dalam publikasi Aeronautical, yang terakhir menjadi kurang dalam jangkauan. Daya yang meningkat dari NDB tidak mengurangi efek malam. Beacon Locator dengan cakupan yang terbatas dianggap bebas dari efek ini.

Gambar 16.

10.  COASTAL BIAS. Radio gelombang melewati garis pantai di kecil
sudut mengalami refraksi karena melakukan yang berbeda dan mencerminkan sifat atas tanah dan laut. Sebuah indikasi bearing yang salah diperoleh di helikopter yang terbang di atas laut dan mengambil bantalan dari NDB terletak di atas tanah. Efeknya kurang untuk NDB di pantai dari satu daratan dan pada 90 ° bearing dengan garis pantai maka pada sudut miring. Oleh karena itu, diberikan beacon pilihan penggunaan di pantai dan mengandalkan bearing tegak lurus terhadap garis pantai.
STATIS. Gangguan listrik yang cukup besar ini diciptakan oleh badai untuk sinyal dilemahkan NDB pada rentang yang panjang. Keringanan dari badai menghasilkan sinyal yang kuat dan menyebabkan penunjuk ADF untuk berayun dari arah NDB terhadap badai listrik. Indikasi sama sekali tidak benar dapat diperolehselama seperti kondisi cuaca buruk.

Gambar 17.

11.  QUADRANTAL ERROR.

NDB sinyal dapat mencapai antena penerima secara langsung dan juga setelah dipantulkan oleh badan helikopter. Karena rangkaian listrik dan arus yang mengalir melewatinya terdapat medan elektromagnetik di sekitar helikopter, segaris umum dengan badannya. Hal ini menyebabkan insiden gelombang radio membelokkan di dekat antena penerima ADF. Sinyal campuran akan mempengaruhi posisi nol dan bearing ditunjukkan bisa dengan kesalahan besar. Efek maksimum pada bearing relatif quadrantal - 045, 135, 225 dan 315 relatif terhadap heading. Instalasi modern kompensasi untuk kesalahan ini

Gambar 18.

12.  TERRAIN DAN EFEK MOUNTAIN.

Di atas daerah pegunungan dan pasir gurun
jangkauan sinyal NDB relatif lebih rendah daripada yang di atas laut. Jangkauan terpercaya dari NDB terletak di pantai mungkin berbeda untuk setiap arah. Refleksi dan difraksi gelombang radio di daerah pegunungan dicampur dengan ground wave dapat menyebabkan fluktuasi sinyal. Bearing menunjukkan mungkin berada di kesalahan atau berubah dengan cepat di atas daerah tersebut. Penggunaan frekuensi yang lebih tinggi dalam kasus seperti itu dapat mengurangi masalah.

Gambar 19.

13.  SYNCHRONOUS TRANSMISI ATAU GANGGUAN STATION.

jika dua NDBs beroperasi pada frekuensi berdekatan satu sama lain maka bearing yang diperoleh di ADF akan kesalahan. Hal ini disebabkan karena pencampuran sinyal radio, terutama pada malam hari dengan jangkauan panjang gelombang langit yang tidak diinginkan juga diterima pada frekuensi yang sama dari stasiun jauh. Dalam kasus seperti NDBs dengan frekuensi yang berdekatan atau sama secara geografis dipisahkan dengan baik di lokasi.

Gambar 20.

E.     Ketepatan Dan Range

Ketepatan peralatan Airborne untuk urutan ± 2 ° yang dikombinasikan dengan sistem dan NDB tereduksi menjadi ± 5 ° dalam jangkauan terlindung dari beacon. Faktor-faktor yang mempengaruhi rentang adalah:

a.  Sky wave gangguan atau Night Effect akan mengurangi jangkauan yang dapat diandalkan untuk sekitar 70 nm.

b.  Jangkauan sebanding dengan akar kuadrat dari daya pemancar. Karena itu melipatgandakan kekuatan jangkauan harus meningkat empat kali.

c.   frekuensi rendah memiliki redaman lebih kecil dari gelombang permukaan sehingga memberikan jangkauan yang lebih tinggi.

d.  Jenis emisi juga menentukan jangkauan maksimum karena daya transmisi digunakan untuk modulasi sinyal. N0N A1A telah yang paling besar dan A2A jangkauan sedikit.

e.  Atas laut dan jangkauan permukaan yang halus lebih dari atas tanah kering dan berpasir karena redaman kurang pada kasus pertama.

BAB VI

ANTENA NDB

A.     Pendahuluan

Sebuah antena yang efisien untuk Non-Directional Beacon akan membutuhkan ketinggian efektif antara 600 dan 220ft, tergantung pada frekuensi operasi di kisaran 190 sampai 535kHz. Hal ini bisa dicapai hanya dengan dengan menggunakan struktur yang sangat tinggi yang tidak ekonomis atau praktis, terutama untuk instalasi daya rendah, berlokasi dekat dengan landasan pacu bandara. ketinggian antena yang efektif yang umumnya digunakan bervariasi antara 20 dan 100ft.

B.    Rangkaian Equivalent Antena:

Rangkaian equivalent antena elektrik singkat ditunjukkan pada  gambar dibawah.

Gambar 21.

di mana:

-          C adalah kapasitas antena yang ditentukan oleh panjang dan posisi dari pemancar.

-          R _A  adalah hilangnya resistansi seri pada struktur antena.

-          R _G  adalah hilangnya resistansi seri pada ground plane.

-          R_R  adalah resistansi radiasi antena yang merupakan komponen tambahan yang setara dengan impedansi dari ruang bebas.

C.    Efisiensi Antena:

Daya sebenarnya terpancar dari antena sebesar I_A²  X R_R  sedangkan disipasi pada R_A dan R_G merupakan daya yang terbuang. Ketika antena elektrik short, R_R biasanya sangat kecil dibandingkan dengan R_G dan reaktansi XC kapasitansi C. teknik yang biasa digunakan dalam menyesuaikan pemancar ke sistem antena untuk XC seri beresonansi menggunakan beban. Secara keseluruhan Rangkaian ekuivalen ditunjukan pada gambar dibawah

Gambar 22.

di mana:

-           XL adalah reaktansi induktif kumparan beban, dan secara numerik sama dengan XC. yaitu L =1/( 2pFo )² C

-           R L adalah hilangnya resistensi kumparan beban dalam ohm.

-           F o adalah frekuensi pembawa dalam operasi di Hz .

-           Q L adalah faktor Q dari kumparan beban

Resistansi radiasi dapat dihitung dengan :

                 Persamaan 1

di mana he adalah tinggi efektif antena (bukan  tinggi fisik, lihat paragraf 3.1), dan l adalah panjang gelombang pada frekuensi radio. 

Efisiensi radiasi antena kemudian didapat dari :

                    Persamaan 2

Daya radiasi pada frekuensi pembawa (Pr ) Sama dengan P_in X N dimana P_in adalah pembawa daya output pemancar. tetapi karena daya pancar sebesar I_A²  X R_R  maka arus antena I_A =  dan tegangan puncak untuk antena carrier adalah: V_A puncak (carrier) = Ö 2 x I_A x X_C volt puncak.

Pada modulasi 100% tegangan ini akan dua kali lipat jika pelemahan sideband diabaikan.

Dari Persamaan di atas jelas bahwa efisiensi antenna akan ditingkatkan dengan:

1.  Membuat ketinggian yang efektif sehingga RR sebesar mungkin.

2.  Membuat kapasitansi antena setinggi mungkin untuk mengurangi nilai XC dan XL yang akan mengurangi tegangan RL dan rf pada elemen radiasi.

3.  meminimalkan hilangnya resistansi antena RA dengan meminimalkan kontak resistensi dan kerugian dielektrik dalam isolator.

4.  Memilih frekuensi operasi setinggi mungkin di band 190 sampai 535KHz. (Ini mungkin tidak mengakibatkan peningkatan kekuatan sinyal pada satu titik, namun karena adanya pelemahan jalur propagasi pada frekuensi yang lebih tinggi)

5.  Menyediakan lahan yang memadai untuk meminimalkan RG . Ini merupakan komponen yang sangat penting dari sistem antena yang perlu diperhatikan dalam desain antena.

Pertimbangan ekonomi biasanya menjadi faktor utama dalam memilih antena untuk lokasi tertentu. Pemancar daya tinggi biasanya dipasangkan dengan efisiensi antena yang besar sedangkan NDB berdaya rendah memanfaatkan struktur kurang efisien.

D.    Bandwidth Antena:

Rangkaian resonan Q yang tinggi, antena berfungsi sebagai filter bandpass dengan bandwidth yang terbatas yang secara signifikan dapat melemahkan sidebands dari sinyal yang dipancarkan.

Bandwidth ini dapat diperoleh dari:

               Persamaan 3

dimana Fo adalah frekuensi carrier dalam Hz.

pelemahan sideband ditentukan oleh:

                                    Persamaan 4

dimana

FM = modulasi frekuensi dalam Hz

Dan                                   Persamaan 5

Pelemahan sideband adalah pengaruh buruk yang mengurangi kedalaman sinyal modulasi yang ditransmisikan di bawah level optimal 90-95%. Pengguna menggunakan berbagai metode untuk mengatasi masalah ini termasuk:

1.  pilihan Antena dengan kapasitas yang lebih besar dan tinggi.. Sejauh ini adalah metode terbaik namun sering tidak ekonomis, terutama untuk instalasi daya rendah.

2.  Mengubah nada modulasi frekuensi dari 1020Hz sampai 400Hz. Metode ini dapat meningkatkan kedalaman modulasi yang dipancarkan, tetapi sinyal audio yang terdeteksi dapat menjadi kurang jelas karena gangguan noise yang tinggi.

3.  Broadbanding dari rangkaian antena menghubungkan sebuah resistor beban secara seri dengan rangkaian ekivalen Gambar 2. Teknik ini mengurangi efisiensi antena.

4.  Saat beroperasi dengan sinyal amplitude  yang termodulasi dan tidak dikehendaki untuk overmodulate sinyal pada output transmiter, sebagai upaya untuk meningkatkan kedalaman modulasi yang dipancarkan. Tindakan ini hanya akan mengakibatkan distorsi dalam penguat daya dari pemancar dan akan mengurangi tingkat rata-rata dari sinyal pembawa yang dipancarkan saat modulasi.

Singkatnya, sejumlah pelemahan sideband tidak dapat dihindari dengan antena pendek seperti efisiensi antena, harus dianggap sebagai trade off terhadap biaya instalasi. harus disadari, bahwa ketepatan arah dari kompas radio tidak tergantung pada modulasi, yang berfungsi untuk sinyal untuk rasio kebisingan dari sinyal pembawa.

Instalasi daya rendah jarang memancarkan sinyal dengan tingkat tinggi dengan kedalaman modulasi tetapi dalam banyak kasus hal ini tidak secara signifikan mengurangi berbagai operasi instalasi. hal ini dibahas dalam ICAO Annex 10 Bagian C lampiran 1 C.19 menunjukkan terpancaran kedalaman modulasi untuk sistem berbagai antena dan frekuensi operasi.

E.     Impedansi Input Antena:

Bila rangkaian pada Gambar 2 disetel untuk resonansi, impedansi Input dari sistem antena pada frekuensi pembawa adalah resistif murni dan sama dengan:

Hal ini biasanya berubah dalam transformator yang sesuai dengan impedansi  untuk pemancar  terakhir dari 50 atau 72 ohm.

Rangakaian antena impedansi Input pada frekuensi sideband lebih tinggi dibanding di Fo dan di dapat dari:

                persamaan 6

Hal ini penting untuk mengenali dampak dari perbedaan impedansi pada tahap output pemancar. Arus RF disediakan di frekuensi sideband, untuk memberikan pengaturan tegangan kedalaman modulasi, akan lebih kecil saat bekerja beban menjadi 50 ohm resistif. Ini artinya jika bentuk gelombang tegangan dan arus pada output pemancar diteliti menggunakan osiloskop, bentuk gelombang tegangan akan menunjukkan kedalaman modulasi lebih besar dari gelombang arus. Gelombang arus di sisi lain akan menunjukkan kedalaman modulasi yang sama dengan sinyal terpancar yang sebenarnya. Sangat menarik untuk diperhatikan bahwa situasi ini dapat dibalik jika kabel feeder yang menghubungkan pemancar ke antena dan panjang.

Jalur ini kemudian berfungsi sebagai transformator quarter wave oleh impedansi karakteristik di frekuensi pembawa Fo tetapi tidak cocok pada frekuensi sideband Fo + FM. Dengan demikian, pada akhir Input dari saluran transmisi impedansi yang tinggi pada frekuensi sideband akan ditransformasikan ke impedansi yang lebih rendah dari impedansi karakteristik kabel. Dimana, gelombang pada output pemancar menunjukkan kedalaman modulasi yang lebih besar pada bentuk gelombang tegangan. Pada saat mengatur rangkaian pemancar, harus dilakukan perawatan untuk memastikan bahwa tak satu pun tegangan maupun arus gelombang yang overmodulated pada penguat Output pemancar.

Beberapa unit penyetelan antena memanfaatkan beban coil untuk paralel yang beresonansi daya antena. Teknik ini menghasilkan penurunan impedansi pada frekuensi sideband dan pada frekuensi pembawa. Seringkali beban coil membentuk bagian dari jaringan p yang digunakan untuk mencapai impedansi yang sesuai tanpa menggunakan transformator. Teknik ini menurunkan impedansi Input pada frekuensi sideband. performa dari sirkuit resonansi paralel sangat mirip dengan jenis resonansi seri tetapi menjadi kurang populer,

F.     Parameter Antena:

a.  Efektifitas Tinggi

efektivitas antena NDB ditentukan oleh arus antena dan jarak. Mengingat tempat yang terisolasi dengan tiang radiator vertikal ketinggian h tanpa beban, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.1 (a). Arus yang mengalir pada tiang akan nol pada puncak seperti  arus tiang yang rata-rata sama dengan I / 2. karenanya, efektivitas  sebagai radiator saat ini sebanding dengan I / 2 x h.

Cara lain untuk menyatakan produk ini adalah   mana  = tinggi antena yang efektif = h / 2

Gambar 23.

melihat contoh kedua, yang ditunjukkan pada Gambar 6.3 (b), dari radiator basis, terisolasi atas vertikal load, dapat dilihat bahwa saat kemiringan ke nol pada kapasitas ekstremitas atas. arus rata-rata yang mengalir di bagian vertikal jelas meningkat seperti pada  contoh pertama, maka, ketinggian efektif  dikatakan meningkat.

Secara kuantitatif, peningkatan   tergantung pada nilai relatif dari kapasitas tiang sehingga tinggi efektif,   diberikan oleh:

                       persamaan 7

di mana:

 = Aktual puncak

= Kapasitas bagian vertikal

 = Kapasitas bagian horisontal

Top loading sering dicapai dengan menggunakan elektrik yang terhubung ke puncak menara dengan isolator ditempatkan pada panjang bagian bawah. Hal ini jelas bahwa jika insulator ini diposisikan dekat dengan tanah kapasitas akan meningkat namun ketinggian rata-rata akan berkurang. Mmaka isolator biasanya ditempatkan pada ketinggian vertikal di atas permukaan tanah sama dengan 4/7 dari ketinggian menara.

Contoh ketiga dapat dilihat di mana tiang diground dan isolator yang ditempatkan di antara bagian atas tiang dan kapasitas penutup. Dengan pengaturan ini, kumparan beban juga harus diposisikan di bagian atas tiang. arus input total kemudian mengalir melalui ketinggian penuh dari tiang karena  = H.

Seperti ditunjukkan dalam persamaan (1) dan (2), resistansi radiasi dan efisiensi
R_R µ he² (Kira-kira).

Oleh karena itu, sangat penting untuk mendapatkan tinggi yang seefektif mungkin, selanjutnya diperoleh dengan menempatkan kumparan beban setinggi mungkin pada struktur antena.

b.  Kapasitas Antena

Peningkatan kapasitas dan sistem antena meningkatkan efisiensi bandwidth dengan mengurangi kebutuhan untuk memuat nilai induktansi kumparan bersama dengan resistansi seri loss.

Kapasitas antena secara kasar dapat diperkirakan dengan menggunakan data berikut:

Antena	Perkiraan kapasitansi
Basis - terisolasi menara vertikal	5 - 6PF per kaki
whips atau radiator vertikal	4PF per kaki
Single horizontal atau vertikal kawat	3PF per kaki

Dimana sebuah kawat tunggal digunakan, kapasitas efektif per kaki untuk mengurangi dengan mutual coupling antara kabel karena harus diposisikan terpisah sejauh mungkin. Pada tegak lurus top loading ke tiang, mengikuti kapasitansi dapat diperkirakan untuk total panjang elemen peradiasi.

Gambar 24.

Ketika top loading digunakan, kapasitas per kaki berkurang karena tidak terletak pada satu pesawat dan kopling pada radiator vertikal meningkat. Dimana empat top loading pada 45 ° yang digunakan, kapasitas kaki per 1.5pF dapat diketahui.

c.   Ground Loss Antena

Beberapa pengaturan yang umum digunakan untuk radiator monopole dengan set konduktor panjang radial yang sama dengan panjang dan tinggi monopole, ditempatkan secara simetris di tanah sekitar antena yang akan ditampilkan. ini dapat digunakan sebagai pedoman untuk memperkirakan hilangnya ketahanan untuk konfigurasi serupa. meskipun bidang tanah tidak berpengaruh pada pola radiasi horisontal.

Hal ini dapat dilihat bahwa hilangnya resistensi ground sangat tergantung pada jenis tanah di sekitar antena

d.  Antena Loss Resistansi

Resistansi ini biasanya cukup kecil dan dapat diabaikan tetapi pada antena yang paling efisien. R_A= 0,1 ohm dapat digunakan sebagai perkiraan sementara.

e.  Contoh Perhitungan Karakteristik Antena

Towers jeruji 150ft di atas payung beban terdiri dari empat radial masing-masing 50 meter. Bidang tanah dengan 60 x 150ft radial. Antena disuplai dari pemancar 1kW pada 300KHz dimodulasi pada 1020Hz. Perkirakan reaktansi antena, tinggi efektif, ketahanan radiasi, gorund loss resistensi, efisiensi, bandwidth, dan redaman tegangan puncak sideband (coil mengasumsikan Q 300). Konduktivitas tanah - permitivitas adalah 0,001-15.

-       Antena Kapasitas:

Mast kapasitas C_M = 6 x 150 = 900pF

Topi kapasitas C_H = 4 x 50 x 1,5 = 300pF

Total kapasitas = 1200pF

reaktansi Antena  

                                  

                                                                     
Reaktansi beban koil harus + j 442. Dengan asumsi faktor kumparan Q 300 dari hilangnya resistansi.

-       Perlawanan Radiasi

Dari Persamaan 7

Ketinggian efektif     

 = 93.75ft

panjang gelombang di 300kHz =  =1000 m = 3280 ft

dari Persamaan 1

Radiasi Resistansi

-       Efisiensi Antena

Dari Persamaan 2

Antena Efisiensi 

Oleh karena itu, memancarkan daya pembawa = 1kW x  = 191W

Daya yang dipancarkan = I_A² x R_R = 191W

Oleh karena itu, arus antena  

-       Bandwidth Antena

Dari persamaan 5

Q dari sistem antena =

                             = 65.38

dari Persamaan 3

BW Antena        

Dari persamaan 4

Sideband attenuation

 

atau kedalaman mod berkurang sebesar 16,51%

yaitu jika kedalaman mod adalah 95% pada input, kedalaman mod terpancar akan 95 x .0.835 = 79,3%.

Oleh karena itu, modulasi komponen efektif antena saat = I_A x 793

-       Tegangan Puncak Antena:

Pada tegangan puncak modulasi antena diberikan oleh

 

 

 

BAB VII

COMPLIANCE  WITH  STANDARD

A.        Jenis Pancaran Peralatan NDB

1.   CW (Continuous Wave)Satu sinyal pemancar Radio Frekuensi (RF) yang terbentuk hanya dari sinyalFrekuansi Carrier (FC).

2.  MCW (Modulation Continuous Wave)Suatu sinyal pancaran RF yang terbentuk dari frekuensi carrier yangtermodulasi oleh Audio Frekuensi (AF).

3.  KCW (Keying Continuous Wave)Suatu sinyal pancaran RF yang terbentuk dari frekuensi carrier yangtermodulasi oleh sinyal Audio Frekuensi (AF),namun sinyal audio tersebutdikodekan dengan identifikasi berupa keying kode morse.

B.    Power Output dan Range

Power Out Put NDB berkisar antara 25 Watt – 10 Kilo Watt. Jarak jangkauan yang bisa ditempuh gelombang RF NDB tergantung dari besar kecilnya power yang terpancar. NDB dengan power kecil bisa mencapai jangkauan ± 10 NM, jenis ini hanya digunakan untuk aerodrome locator dan bisa mencapai lebih 500 NM untuk NDB dengan high power, (kondisi ini masih perlu dipertimbangkan pada waktu malam dan siang juga permukaan bumi, lautan atau daratan yang menjadi rambatan dari jenis LF dan MF). Makin besar kekuatan pancar NDB, makin besar pulalah daerah cakup NDB tersebut :

1.  Low Range/Power

Daerah cakup/Coverage Range 50 NM – 100 NM (1 NM = 1,853 Km), dengan daya pancar/out put power antara 50 – 100 Watt yang termasuk jenis ini adalah tipe : G 142, LWX 100 dan NX 200.

2.  Medium Range/Power

Daerah cakup/Coverage Range 100NM – 150 NM dengan daya pancar/out put power antara 500 – 1000 Watt.

3.  High Range/Power

Daerah cakup/Coverage Range 150NM – 300 NM dengan daya pancar/out put power antara 2000 – 3000 Watt. Yang termasuk jenis ini adalah tipe G91 dan NX 12000. Di Indonesia terpasang beberapa jenis NDB dengan kekuatan pancar yang berbeda disesuaikan dengan persyaratan operasi pelabuhan udara bersangkutan, untuk bandara kecil biasanya NDB yang digunakan berkekuatan sekitar 10 Watt – 25 Watt, hanya untuk keperluan let down.

C.    Frekuensi NDB

NDB bekerja pada band frekuensi LF dan MF yaitu antara 200 – 400 KHz, dan secara terus menerus memancarkan frekuensi carrier dengan modulasi 1020 Hz untuk identifikasi  (tanda pengenal stasiun tersebut).

contoh : NDB type Redifon G 40 =   137,5 – 550 KHz NDB type Nautel =   190    – 535 KHz

Identifikasi untuk NDB menggunakan dua atau tiga huruf morse, dan dikirimkan dengan kecepatan rata-rata tujuh kata per menit dengan  keyed tone frekuensi 400 Hz atau 1020 Hz.

Keyed

-        Dot (.)                                      = 0,125 second

-        Dash ( – )                                           = 0,375 second

-        Interval Between Element              = 0,125 second

-        Interval Between Character           = 0,375 second

D.     Jenis NDB

a.   Fixed NDB, Contohnya NDB NAUTEL ND 2000, NX 100

b.  Portable NDB, Contohnya NDB LWX 100-A

E.      Tipe-tipe NDB

Ada beberapa macam NDB, yaitu:

a.  AN / URN-5, buatan Illionis

b.  WILCOX 785.E, buatan Kansas

c.   LWX 100 / 100A, buatan Kanada

d.   NEUTEL NX 4000 / ND 2000, buatan kanada

e.  AEROCOM 5033 buatan Miami, Florida

f.    SCARab Buatan Texas

g.   SA – 100 buatan Texas

                                  

F.     Contoh NDB    (NDB LWX 100-A)

a.  Bentuk fisik NDB LWX 100A

Gambar 25

Keterangan Front Panel:

1.      Saklar ON/OFF

2.      Saklar Tune/Operate

3.      O/P Adj Control

4.      Regulator Voltage meter                                

DATA TEKNIK:

Frekuensi kerja                       : 200 - 535 KHz

Power output               : 100 W (PEP)

Vibrantion                    : 50 ohm

Frekuensi modulasi   : 400 Hz / 1020 Hz

Emisi                             : AM

Konsumsi power                     : 115 / 230 V AC 15%

50-60      Temperature            : -40 c - +60 c

Humidity                                   : 95%

Pabrik                           : Spils Bury, Vancouver, Canada

Instalasi                                    : - Single System

                                         -  Dual System

b.  Modul

LWX 100-A terdiri atas 8 circuit module dengan beberapa circuit tambahan yang dikaitkan langsung pada chassis. Module tersebut adalah:

1.  Switching Regulator – PVR8

2.  12 Volt D.C. Converter - PIV4

3.  Digital Keyer – DKPB2

4.  Program Matrix – MTX2

5.  SSB Low Level Modul – SLL3

6.  Driver/Bias Module – DRB2

7.  Directional Coupler – DCP2

8.  Switchover – SOR2

c.    Keterangan fungsi tiap modul.

1.   Switching Regulator - PVR 8

Modul ini berfungsi untuk menstabilkantegangan input baik dari sumber tegangan PLN (AC) maupun tegangan dari battery (DC).Modul ini juga berfungsi mensupply tegangan ke tiap modul yang ada di NDB LWX 100A.

2.  12 Volt DC Converter - PIV 2

Modul ini hanya di miliki oleh LWX 100A saja.Modul ini berfungsi untuk merubah tegangan DC dari battery menjadi AC kemudian di rubah menjadi DC kembali.Selain itu modul ini bekerja jika tidak ada tegangan dari sumber.Input tegangan dari battery yang di gunakan adalh 12 volt DC dengan output tegangan sebesar 30 VDC.

3.  Digital Keyer - DKB 2

Adalah  sebuah  modul  yang  sangat  dibutuhkan  oleh  setiap  NDB.  Karena  modul  ini  adalah  penghasil  deretan  pulsa  keyer  yang  inputnya  berupa  sandi,  yang  berasal  dari  Program  Matrix  jadi  bisa  juga  disebut  penerjemah  dari  Program  Matrix.

4.  Program  Matrix-MTX  2

Adalah  modul  yang  menentukan  suatu  tempat  atau  pangkalan  atau  landasan  yang memiliki  sandi-sandi  atau  kode-kodenya  sendiri.  Modul  program  Matrix  adalah  tempat pemograman  atau  penghasil  sandi-sandi berupa  titik  (dot)  dan  garis  (dash)  yang  outputnya  akan  masuk  kedalam  modul  Digital  Keyer.  Ditiap  tempat  atau  pangkalan  atau  landasan  memiliki  Program  Matrix  yang  berbeda-beda,  dan  sudah  ditentukan  serta menjadi  alamat  atau  identitas  yang  sudah  fix.

5.  SSB  Low  Level  Module-SLL  3

Modul  ini  adalah  modul  terpenting  yang  terdapat  dalam  sebuah  NDB, karena didalam  modul  ini  terjadi  proses  modulasi  level  tingkat  rendah,  antara  frekuensi  pembawa dan  signal  infomasi.

6.  Driver Bias Module-DRB 2

Modul Driver Bias berfungsi untuk menguatkan signal dari output SSB Low Level sehingga signalnya membesar hingga level tertentu sehingga level signal tersebut dapat menggerakan Power Amplifier.

7.  Directional Coupler-DCP 2

Sebagai gerbang atau pintu keluar signal yang sudah mengalami serangkaian perjalanan.Modul ini berfungsi memonitor arus RF (Radio Frekuensi) anatra output LWX 100-A dengan Antena, serta modul ini juga menghasilkan atau menyuplay tegangan ke Switch Over.

8.  Switch Over-SOR 2

Modul ini berfungsi untuk melindungi NDB apabila terjadi masalah dari Antena System, serta digunakan untuk saklar yang berfungsi untuk mematikan (shut down) NDB secara otomatis bila terjadi Trouble Shooting. Serta dalam cara pemasangan Dual System modul ini berfungsi memberi fasilitas saklar pemindahan secara otomatis dari TX 1 ke TX 2.