Localizador automático de direção (ADF)
Um localizador automático de direção (ADF) opera a partir de um sinal de terra transmitido de um NDB. Os primeiros localizadores de direção de rádio (RDF) usavam o mesmo princípio. Uma antena polarizada verticalmente foi usada para transmitir ondas de rádio de frequência LF na faixa de 190 kHz a 535 kHz. Um receptor na aeronave foi sintonizado na frequência de transmissão do NDB. Usando uma antena de quadro, a direção para (ou de) a antena pode ser determinada pelo monitoramento da intensidade do sinal recebido. Isso foi possível porque uma onda de rádio atingindo uma antena de loop induz um sinal nulo. Ao atingi-lo no plano do loop, um sinal muito mais forte é induzido. Os sinais NDB foram modulados com pulsos de código Morse únicos que permitiram ao piloto identificar o farol para o qual estava navegando.
Com os sistemas RDF, uma grande antena de quadro rígido foi instalada dentro da fuselagem da aeronave. O lado largo da antena era perpendicular ao eixo longitudinal da aeronave. O piloto ouviu as variações na intensidade do sinal da transmissão LF e manobrou a aeronave para manter um sinal nulo gradualmente crescente. Isso os levou para a antena transmissora. Quando sobrevoado, o sinal nulo desapareceu gradualmente à medida que a aeronave se afastava da estação. O aumento ou diminuição da força do sinal nulo era a única maneira de determinar se a aeronave estava voando para ou do NDB. Um desvio para a esquerda ou para a direita do curso fez com que a intensidade do sinal aumentasse acentuadamente devido às propriedades de recepção da antena de quadro.
O ADF melhorou este conceito. A faixa de frequência de transmissão foi expandida para incluir MF até cerca de 1800 kHz. O rumo da aeronave não precisava mais ser alterado para localizar a antena de transmissão de transmissão. Nos primeiros ADFs do modelo, uma antena rotativa foi usada em seu lugar. A antena girou para buscar a posição em que o sinal era nulo.
A direção para a antena de transmissão foi mostrada em uma escala de azimute de um indicador ADF na cabine de comando. Este tipo de instrumento ainda é encontrado em uso hoje. Possui um cartão fixo com 0° sempre na parte superior de um mostrador não giratório. Um ponteiro indica o rumo relativo à estação. Quando a indicação é 0°, a aeronave está em rota para (ou da) estação.
À medida que a tecnologia ADF progrediu, os indicadores com cartões rotativos de azimute tornaram-se a norma. Quando um sinal ADF é recebido, o piloto gira o cartão para que o rumo atual fique no topo da escala. Isso resulta no ponteiro indicando o rolamento magnético para o transmissor ADF. Isso é mais intuitivo e consistente com outras práticas de navegação.
Nos modernos sistemas ADF, uma antena adicional é usada para remover a ambiguidade sobre se a aeronave está indo ou vindo do transmissor. É chamada de antena sensora. O campo de recepção da antena sensora é omnidirecional. Quando combinado com os campos da antena de quadro, forma um campo com uma única área de recepção nula significativa de um lado. Isso é usado para sintonizar e produz uma indicação na direção da estação ADF o tempo todo. O receptor ADF integrado precisa apenas ser sintonizado na frequência correta do transmissor de transmissão para que o sistema funcione. A antena loop e sensora são normalmente alojadas em uma única carcaça de antena de baixo perfil.
Qualquer antena terrestre transmitindo ondas de rádio LF ou MF no alcance das capacidades de sintonia do receptor da aeronave pode ser usada para ADF. Isso inclui aqueles de estações de rádio AM. Tons identificadores audíveis são carregados nas ondas portadoras do NDB. Normalmente, um designador de código Morse de dois caracteres é usado. Com uma transmissão de estação de rádio AM, a transmissão AM é ouvida em vez de um código identificador de estação. A frequência de um transmissor NDB é dada em uma carta aeronáutica ao lado de um símbolo para o transmissor. O designador de identificação também é fornecido.
Os receptores ADF podem ser montados na cabine de comando com os controles acessíveis ao usuário. Isso é encontrado em muitas aeronaves da aviação geral. Alternativamente, o receptor ADF é montado em um compartimento de aviônicos remoto com apenas a cabeça de controle na cabine de comando. Receptores ADF duplos são comuns. As informações do ADF podem ser exibidas nos indicadores do ADF mencionados ou podem ser digitais. Os displays eletrônicos modernos, planos e multifuncionais geralmente exibem o ADF digitalmente. Quando ANT é selecionado em um receptor ADF, a antena de quadro é cortada e somente a antena sensora fica ativa. Isso fornece uma melhor recepção multidirecional de transmissões na faixa de frequência ADF, como meteorologia ou transmissões AWAS.
Quando o oscilador de melhor frequência (BFO) é selecionado em um receptor/controlador ADF, um oscilador de frequência de batimento interno é conectado ao amplificador IF dentro do receptor ADF. Isso é usado quando um NDB não transmite um sinal modulado.
Os refinamentos contínuos da tecnologia ADF a trouxeram ao seu estado atual. A antena receptora rotativa é substituída por um loop fixo com núcleo de ferrite. Isso aumenta a sensibilidade e permite que uma antena menor seja usada. Os sistemas ADF mais modernos possuem duas antenas de quadro montadas a 90° uma da outra. O sinal recebido induz tensão que é enviada para dois estatores em um resolver ou goniômetro. Os estatores do goniômetro induzem tensão em um rotor que se correlaciona com o sinal das malhas fixas. O rotor é acionado por um motor para buscar o nulo. O mesmo motor gira o ponteiro no indicador da cabine de comando para mostrar o rumo relativo ou magnético da estação.
Os técnicos devem observar que a instalação da antena ADF é fundamental para uma correta indicação por se tratar de um dispositivo direcional. A calibração com o eixo longitudinal da fuselagem ou nariz da aeronave é importante. Uma única área de recepção nula deve existir na direção correta. A antena deve ser orientada para que o ADF indique a localização da estação quando a aeronave estiver voando em direção a ela e não para longe. Siga todas as instruções do fabricante.
