Servicios de Radionavegación Aeronáutica

CONCEPTO

Servicio de radionavegación aeronáutica. Servicio de radionavegación destinado a las aeronaves y a su explotación en condiciones de seguridad.

Los servicios normalizados, según el Manual de Radioayudas a la Navegación Aérea de la ANAC, son los siguientes:

  • Radiofaros no direccionales de baja frecuencia -LF/MF- (NDB).
  • Sistemas de aterrizaje por instrumentos (ILS).
  • Radiofaros omnidireccionales en VHF (VOR).
  • Equipos radio telemétricos (DME), asociadas a VOR o ILS.
  • El Sistema mundial de navegación por satélite (GNSS).
  • Las Radiobalizas VHF en ruta (Definida en Radiobalizas VHF del sistema ILS)

En general funcionan en forma continua y permanente (H-24), o con ajuste al horario de la estación de comunicaciones de cada lugar, según se consigna en cada aeródromo.

NDB

El Non Directional Beacon (NDB) es una instalación en tierra que consiste en un transmisor LF que transmite señales de radio polarizadas verticalmente de forma continua y en todas las direcciones. Este sistema de radionavegación se utiliza principalmente para los vuelos IFR pero durante VFR puede ser muy útil para comprobar la posición de la aeronave. El equipo de detección automática de dirección (ADF) a bordo de la aeronave se utiliza para recibir y decodificar señales NDB a través de un sistema de antena y un receptor LF para proporcionar a los pilotos una indicación de la posición relativa de la aeronave respecto al NDB.

Las radiofrecuencias asignadas a los NDB se seleccionarán de entre las que estén disponibles en la parte del espectro comprendida entre 190 y 1 750 kHz.

La tolerancia de frecuencia aplicable a los NDB será de 0,01%, pero para los NDB que, con una potencia de antena superior a 200 W, utilicen frecuencias de 1 606,5 kHz o superiores, la tolerancia será de 0,005%.

Todo NDB se identificará individualmente por un grupo de dos o tres letras en código Morse internacional transmitido a una velocidad correspondiente a siete palabras por minuto aproximadamente.

Cada 30 s se transmitirá, por lo menos una vez, la identificación completa, salvo cuando la identificación del radiofaro se efectúe por manipulación que interrumpa la portadora. En este caso se dará la identificación a intervalos de aproximadamente 1 min, aunque se podrá usar un intervalo más corto en determinadas estaciones NDB cuando se considere conveniente para las operaciones.

Cobertura de NDB (expresada en función del radio de un círculo, en kilómetros, en cuyo centro se halla el NDB), que puede preverse de conformidad con las suposiciones hechas:

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ILS

El ILS constará de los elementos esenciales siguientes:
a) equipo localizador VHF, con su sistema monitor correspondiente, y equipo de telemando e indicador;
b) equipo UHF de trayectoria de planeo, con el sistema monitor correspondiente, y equipo de telemando e indicador; y
c) un medio apropiado que permita efectuar verificaciones de la trayectoria de planeo

a) Localizador VHF

La radiación del sistema de antenas del localizador producirá un diagrama de campo compuesto, modulado en amplitud por un tono de 90 Hz y otro de 150 Hz. El diagrama de campo de radiación producirá un sector de rumbo con un tono predominando en un lado del rumbo y el otro tono predominando en el lado opuesto.

Cuando un observador mire hacia el localizador desde el extremo de aproximación de la pista, predominará, a su derecha, la profundidad de modulación de la radiofrecuencia portadora debida al tono de 150 Hz, y la debida al tono de 90 Hz predominará a su izquierda.

El localizador trabajará en la banda de 108 a 111,975 MHz. Cuando se use una sola radiofrecuencia portadora, la tolerancia de frecuencia no excederá de ±0,005%. Cuando se usen dos radiofrecuencias portadoras la tolerancia de frecuencia no excederá de 0,002% y la banda nominal ocupada por las portadoras será simétrica respecto a la frecuencia asignada. Con todas las tolerancias aplicadas, la separación de frecuencia no será menor de 5 kHz ni mayor de 14 kHz.

El sector de cobertura del localizador se extenderá desde el centro del sistema de antena del localizador hasta distancias de:

El localizador podrá transmitir simultáneamente una señal de identificación propia de la pista y de la dirección de aproximación, en la misma portadora o portadoras que se utilicen para la función localizadora. La transmisión de la señal de identificación no interferirá en modo alguno con la función esencial del localizador.

Para la señal de identificación se empleará el código Morse internacional y constará de dos o tres letras. Podrá ir precedida de la letra “I” en código Morse internacional seguida de una pausa corta cuando sea necesario distinguir la instalación ILS de otras instalaciones de navegación existentes en el área inmediata.

b) Equipo de Trayectoria de Planeo UHF

La radiación del sistema de antenas de trayectoria de planeo, UHF, producirá un diagrama de campo compuesto modulado en amplitud por un tono de 90 Hz y otro de 150 Hz. El diagrama estará dispuesto de modo que suministre una trayectoria de descenso recta en el plano vertical que contenga al eje de la pista, con el tono de 150 Hz predominando por debajo de la trayectoria y el tono de 90 Hz predominando por encima de la trayectoria por lo menos hasta un ángulo igual a 1,75 θ

El equipo de trayectoria de planeo funcionará en la banda de 328,6 a 335, 4 MHz. Cuando se utilice una sola portadora, la tolerancia de frecuencia no excederá del 0,005%. Cuando se empleen sistemas de trayectoria de planeo con dos portadoras, la tolerancia de frecuencia no excederá del 0,02%, y la banda nominal ocupada por las portadoras será simétrica respecto a la frecuencia asignada. Con todas las tolerancias aplicadas, la separación de frecuencia entre las portadoras no será inferior a 4 kHz ni superior a 32 kHz.

La emisión del equipo de trayectoria de planeo se polarizará horizontalmente.

El equipo de trayectoria de planeo emitirá señales suficientes para permitir el funcionamiento satisfactorio de una instalación típica de aeronave, en sectores de 8° en azimut a cada lado del eje de la trayectoria de planeo del ILS, hasta una distancia de por lo menos 18,5 km (10 NM) entre 1,75 2 y 0,45 2 por encima de la horizontal, o un ángulo menor tal que, siendo igual o superior a 0,30 2, se requiera para garantizar el procedimiento promulgado de interceptación de la trayectoria de planeo.

c) Radiobalizas VHF

Habrá dos radiobalizas en cada instalación, salvo cuando la autoridad competente considere que una sola radiobaliza es suficiente. Podrá añadirse una tercera radiobaliza siempre que la autoridad competente estime que se necesita en determinado lugar debido a los procedimientos de operaciones.

Las radiobalizas producirán diagramas de irradiación para indicar las distancias, determinadas de antemano, al umbral, a lo largo de la trayectoria de planeo ILS.

Las radiobalizas trabajarán en 75 MHz con una tolerancia de frecuencia de ±0,005% y utilizarán polarización horizontal.

El sistema de radiobalizas se ajustará de modo que proporcione cobertura en las siguientes distancias, medidas en la trayectoria de planeo y en la línea de curso del localizador del ILS:
a) radiobaliza interna: 150 m ± 50 m (500 ft ± 160 ft);
b) radiobaliza intermedia: 300 m ± 100 m (1 000 ft ± 325 ft);
c) radiobaliza exterior: 600 m ± 200 m (2 000 ft ± 650 ft).

Las frecuencias de modulación serán las siguientes:
a) radiobaliza interna: 3 000 Hz;
b) radiobaliza intermedia: 1 300 Hz;
c) radiobaliza exterior: 400 Hz.

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VOR

El VOR se construirá y ajustará de modo que las indicaciones similares de los instrumentos de las aeronaves representen iguales desviaciones angulares (marcaciones), en el sentido de las agujas del reloj, grado por grado, respecto al norte magnético, medidas desde la ubicación del VOR.

El VOR radiará una radiofrecuencia portadora a la que se aplicarán dos modulaciones separables de 30 Hz. Una de estas modulaciones será tal que su fase sea independiente del azimut del punto de observación (fase de referencia). La otra modulación (fase variable) será tal que su fase en el punto de observación difiera de la fase de referencia en un ángulo igual a la marcación del punto de observación respecto al VOR.

Las modulaciones de fase de referencia y de fase variable estarán en fase a lo largo del meridiano magnético de referencia que pase por la estación.

El VOR trabajará en la banda 111,975 a 117,975 MHz, pero se podrán usar frecuencias en la banda 108 a 111,975 MHz cuando, sea aceptable el uso de tales frecuencias. La frecuencia más alta asignable será de 117,950 MHz. La separación entre canales se hará por incrementos de 50 kHz, en relación con la frecuencia asignable más alta. En áreas en que la separación entre canales generalmente usada sea de 100 ó 200 kHz, la tolerancia de frecuencia para la portadora será de ± 0,005%.

La emisión del VOR se polarizará horizontalmente. La componente polarizada verticalmente de la radiación será la menor posible.

Los VOR suministrarán señales convenientes para permitir el funcionamiento satisfactorio de una instalación típica de a bordo a los niveles y distancias requeridas por razones operacionales, y hasta un ángulo de elevación de 40°.

El VOR suministrará la transmisión simultánea de una señal de identificación en la misma portadora de radiofrecuencia que se use para fines de navegación. La radiación de la señal de identificación se polarizará horizontalmente.

Para la señal de identificación se empleará el código Morse internacional y consistirá en dos o tres letras. Se emitirá a una velocidad que corresponda a 7 palabras por minuto, aproximadamente. La señal se repetirá por lo menos una vez cada 30 s y el tono de modulación será de 1 020 Hz con ± 50 Hz de tolerancia.

DME

El sistema DME proporcionará una indicación continua y precisa en la cabina de mando de la distancia oblicua que existe entre la aeronave equipada al efecto y un punto de referencia en tierra provisto de equipo.

El equipo de medición de distancia (DME) se utiliza normalmente acoplado con un VOR o un ILS para permitir a las aeronaves medir su posición con relación a esta radioayuda.

El sistema comprenderá dos partes básicas, una instalada en la aeronave y la otra en tierra. La parte instalada en la aeronave se llamará interrogador y la de tierra transpondedor.

Al funcionar, los interrogadores interrogarán a los transpondedores, los cuales a su vez transmitirán a la aeronave respuestas sincronizadas con las interrogaciones, obteniéndose así la medición exacta de la distancia.

Los canales DME en operación se formarán por pares de frecuencias de interrogación y respuesta y por codificación de impulsos en los pares de frecuencias.

Los equipos de tierra y de a bordo DME utilizan la banda de radiofrecuencia UHF entre 962MHz y 1213MHz. Una aeronave puede calcular su distancia a la baliza desde el retardo de la señal percibida por el equipo DME de la aeronave.

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EL SISTEMA MUNDIAL DE NAVEGACIÓN POR SATÉLITE (GNSS)

El GNSS proporcionará a la aeronave datos sobre posición y hora. Estos datos se obtienen a partir de mediciones de seudodistancias entre una aeronave equipada con un receptor GNSS y diversas fuentes de señales a bordo de satélites o en tierra.

Se proporcionará el servicio de navegación del GNSS mediante diversas combinaciones de los siguientes elementos instalados en tierra, a bordo de satélites o a bordo de la aeronave:


a) el sistema mundial de determinación de la posición (GPS) que proporciona el servicio de determinación de la posición normalizado (SPS).
b) el sistema mundial de navegación por satélite (GLONASS) que proporciona la señal de navegación de canal de exactitud normal (CSA).
c) el sistema de aumentación basado en la aeronave (ABAS).
d) el sistema de aumentación basado en satélites (SBAS).
e) el sistema de aumentación basado en tierra (GBAS).
f) el sistema regional de aumentación basado en tierra (GRAS) y
g) el receptor GNSS de aeronave.

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