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항공기/항공지식(전문)

ADF_Automatic Direction Finder

by SPECIAL 호기심심풀이 2020. 3. 2.
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[ADF_자동방향탐지기]

ADF는 항공기에서 사용하는 무선항법장치이며 가장 오래된 항공 항법 시스템 중 하나이다. 지상에 설치된 무지향성 무선 표지국(NDB: Non Directional Radio Beacon)과 중파 방송국으로부터 송신되는 전파를 수신하여 기수방향(항공기의 머리방향)과 무선 표지국과 이루는 각도를 계기판에 지시해준다. 즉, 조종사가 현재의 방위와 위치를 식별함으로써 원하는 목적지까지 비행할 수 있도록 해주는 시스템이다.


위 그림에서 보면 radio station이 있는데 이곳에서 전파를 송신한다. 항공기에서는 이 전파를 수신하여 ND(Navigation Display)나 RMI(Radio Magnetic Indicator)에 Radio station의 위치를 표시해준다. 


NDB에서 나오는 전파를 수신하는 역할을 하는 것이 ADF Antenna인데 이는 Loop Antenna와 Sense Antenna 두 가지의 Antenna로 구성되어 있다. 이 두 가지의 Antenna는 90º 차이나게 장착되어 있는데 두 Antenna의 수신 특성을 합쳐 전파의 방향을 찾아낼 수 있다.


-LOOP ANTENNA

Magnetic field energy를 수신

전파의 방향과 LOOP ANTENNA면의 방향이 수평이면 유도 기전력이 최대로 발생하게 된다.

전파의 방향과 LOOP ANTENNA면의 방향이 수직이면 유도 기전력이 발생하지 않게 된다.


-SENSE ANTENNA

전파의 감쇄나 산란으로 인해 LOOP ANTENNA가 정확한 최대값 수신 방향을 찾을 수 없는 경우가 많아 SENSE ANTENNA를 추가하여 이를 보완한다.

위 그림에서 알 수 있는 것은 loop와 sense가 합쳐진 점선에서 움푹들어간 곳의 신호의 방향을 전파의 방향으로 판단하여 위치를 찾을 수 있다.


Mode

항공기에서는 ADF를 사용하는 ANT(ANTENNA) MODE와 ADF MODE 두 가지의 MODE가 있다. 

-ANT MODE

무선신호에 대해 최대의 민감도를 제공하기 때문에 NDB 확인 및 다른 음성 신호도 모니터 가능해진다. SENSE ANTENNA만 사용하기 때문에 INDICATOR의 NEEDLE이 움직이지 않는다. 

-ADF MODE

주파수를 맞춰서 NDB를 확인한 후 항법정보를 ADF INDICATOR에 보내기 위한 모드로 LOOP ANTENNA를 사용한다.

INDICATOR의 NEEDLE이 움직이고 강한 신호를 잡게 되면 NEEDLE은 고정된 상태로 방향을 지시한다.


RMI(Radio Magnetic Indicator)

RMI는 VOR과 ADF의 방위를 어느 것이라도 설정가능하여 위치를 알려준다. 보통의 항법계통 시스템은 ND(Navigation Display)에 표시되기 때문에 RMI는 비상계기라고 생각하면 된다. 그림에서 보면 12시방향에 표시된 주황색의 삼각형은 항공기의 HEADING방향을 알려주는 것이고  5시 방향과 7시방향에 VOR, ADF라고 쓰여 있고 그에 해당하는 화살표의 모양이 나타나있다. 이것은 해당하는 시스템과 표시모양을 알려주는 것이다. 이로써 중간에 나타나는 화살표를 보고 VOR과 ADF의 방향을 알 수 있다.



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