§ 52. Секторные радиомаяки

I Й'17

» Разжиги ттг

чЩат теп

Рис. 130. Диаграмма излучения сек­торного радиомаяка.

я, \я, 'я, в

¥,

I

Я, | я, Я₃

Эти радиомаяки имеют диаграмму излучения (диаграмму на­правленности), как на рис. 130, а. Излучение достигается с помо­щью трех вертикальных антенн {Ai средняя, А_гиА₃ крайние), расположенных на одной пря­мой в расстояниях около трех длин волны друг от друга. Сиг­налы излучаются по секторам в виде точек и тире, причем сек­торы, излучающие точки, чере­дуются с секторами, излучаю­щими тире. Участки диаграммы в каждом секторе имеют вид ле­пестков: в направлениях, прохо­дящих через точки, где лепестки перекрывают друг друга, точки и тире сливаются в непрерыв­ный, менее сильный сигнал. Эти направления называются равносиг- нальными зонами. Вне этих зон звучат только точки либо только

тире и по середине секторов (в направлении концов леиестков) звучание усиливается.

Излучение происходит симметрично линии антенн, называемой базой. Рабочий цикл секторного маяка составляет 60 с. Первую половину каждого цикла крайние антенны выключены и маяк подает позывные, работая как обычный радиомаяк кругового из­лучения. С момента начала второй половины цикла крайние ан­тенны включаются, причем токи их находятся между собой в про-

тивофазе. Ток же в средней ан­тенне начинает плавно изменять­ся по фазе, благодаря чему вся диаграмма излучения поворачи­вается (верхняя половина по ча­совой стрелке, нижняя — про­тив). При этом в соответствую­щих секторах передаются по 30 сигналов своего вида, например в четных — 60 точек, в нечет­ных — 30 тире.

В момент окончания второй половины цикла вся диаграмма повернется на угол 0 (рис. 130, б), так что каждый сектор зай­мет место соседнего. В следую- Рис. 131. Определение радиопеленга Ш^еМ Цикле все произойдет так- в пределах сектора. же, но в секторах, где передава­

лись точки (в четных), будут пе­редаваться тире, а где переда­вались тире (в нечетных), будут передаваться точки.

Если наблюдатель находится на линии равносигнальной зоны, между какой-либо парой секторов, то за один цикл он услышит ровно 60 знаков только одного вида — либо точек, либо тире. В общем же случае наблюдатель находится внутри какого-либо сек­тора, например внутри сектора 9, под углом а к равносигнальной зоне, расположенной со стороны вращения диаграммы (рис. 131). Пусть с началом передачи знаков во второй половине очередного цикла, в данном случае передаче точек, наблюдатель начнет их подсчитывать. Тогда к моменту прохождения через место наблю­дателя равносигнальной зоны он подсчитает определенное число точек N_jt после чего он слышит тире.

Число подсчитанных точек N_t будет пропорционально углу а, на который за время их прослушивания повернется диаграмма излучения. Так как полному углу поворота соответствуют 60 зна­ков, то а — — • Исходное положение каждой равносигнальной 60

зоны относительно истинного меридиана (угол А) известно. По­этому радиопеленг (ортодромический пеленг от маяка на наблю­дателя) найдем по формуле

Орт. П = А+ а = А +

Практически вблизи прохождения равносигнальной зоны не­большая часть знаков перестает различаться, так что подсчет их становится неточным. Чтобы получить точное их число, счет про­должают и после прохождения равносигнальной зоны. Допустим, что до прохождения равносигнальной зоны было подсчитано N± знаков одного вида, а после прохождения — N₂ (см. рис. 131) знаков другого вида. Тогда, считая, что точек потеряно столько же, сколько и тире, истинное число знаков, пришедшее до прохож­дения равносигнальной зоны и соответствующее углу а, определим по формуле

2

Пример. При приеме сигналов секторного радиомаяка насчитали 19 тире и 37 точек. Определить действительное число тире.

60 —(19 + 37) Решение. N = 19 + =21 тире.

Определив действительное число знаков, можно по приведен­ной выше формуле рассчитать угол а, под которым находится на­блюдатель относительно равносигнальной зоны в данном секторе. Номер же самого сектора благодаря достаточной его ширине обыч­но с уверенностью определяют по счислению. Если же судно име­ет радиопеленгатор, то определить сектор можно, запеленговав радиомаяк как обычный, за время работы его в первой половине цикла.

Подсчет сигналов непосредственно на слух можно заменить приемом их на магнитофон. Другим средством подсчета знаков может служить индикатор" типа КИ-55, приставляемый к радио­приемнику. В нем искомое число знаков указывается визуально на экране электронно-лучевой трубки.

Трехантенные секторные радиомаяки имеют в районе базы не­рабочие зоны (см. рис. 130, в). Этот недостаток устранен в пятиантен- ных маяках, имеющих еще одну пару антенн Л₄ и А₅, образующих совместно со средней антенной свою базу, перпендикулярную первой. При таком устройстве нерабочие зоны одной базы перекры­ваются рабочими зонами другой.

Секторные радиомаяки работают на волне длиной около 1000 м. Дальность их действия доходит до 1500 миль, а точность опре­деления по ним места значительно выше, чем по радиомаякам кру­гового действия. На расстояниях ближе 25 миль их направленное действие прекращается, но их можно пеленговать как маяки кру­гового излучения.

Прокладка радиопеленгов секторных радиомаяков. При опре­делении места по секторным радиомаякам на больших расстояниях

учитывать при прокладке пеленгов только ортодромическую по­правку недостаточно. Ортодромия, как уже отмечалось, не явля­ется линией равных пеленгов. Линия, со всех точек которой пеленг на какой-либо ориентир имеет одну и ту же величину, про­ходит по земной поверхности в виде сложной кривой, называемой

Рис. 133. Изоазимута на меркатор­ской карте.

изоазимутой (рис. 132). Она выгнута в сторону более дальнего полюса. На меркаторской карте изоазимута располагается сим­метрично локсодромии, приблизительно под двойным углом -ф к ортодромии в данной точке М приема сигнала (рис. 133). На­правление ее относительно истинного меридиана, обозначаемое че­рез R, выражается формулой

R = Орт. П + 2<р ='Лок. П +

Поэтому при использовании секторных радиомаяков на боль­ших расстояниях место судна на карте получают как точку пересечения двух линий положе­ния, касательных к изоазимутам данных маяков. Для этого из мест радиомаяков А и В (рис. 134) проводят линии рассчитан­ных локсодромических пеленгов Лок. Пл и Лок. П₂. На них из счис- лимой точки М' опускают пер­пендикуляры, которые пересе­кутся с ними в определенных точ­ках Ki и Кг- Затем рассчитывают направления Ri и R₂, под ко­торыми проводят линии положения I я II относительно истинного меридиана. Точка пересечения их между собой даст место суд­на М.

На рис. 134 обозначены также и углы opi и i|)₂ пересечения ли­ний положения с линиями локсодромических пеленгов.

Рис. 132. Изоазимута на поверхности земного ша­ра.

Рис. 134. Прокладка линий положе­ния, соответствующих изоазимутам.

В настоящее время для районов действия секторных радиомая­

ков составлены специальные карты, избавляющие мореплавате­лей от расчета углов и прокладки радиопеленгов. На таких картах в дополнение к общенавигационным данным нанесены секторы двух или трех радиомаяков с сеткой изолиний (приложение 4).

Сведения о радиомаяках всех типов приводятся в пособии РТСНО (радиотехнические средства навигационного оборудова­ния).