¿Cómo tenían los rangos de radionavegación LF de cuatro rumbos sus haces que no fueran en ángulos de 90°/180°?

El sistema de rango de radio de baja frecuencia de cuatro cursos utilizado para la navegación de aeronaves (en los EE. UU. y en otros lugares) en las décadas de 1930 y 1940 usaba un par de antenas direccionales (con patrones de radiación en forma de figura de 8) a 90 grados entre sí. Una antena transmitiría el patrón de código Morse para "A" (⋅-) y la otra para "N" (-⋅), de la siguiente manera:

rango de radio de cuatro platos

Cuando la aeronave estaba en curso, las señales del transmisor "A" y el transmisor "N" tendrían el mismo valor y se superpondrían para formar un tono continuo:

A+N

Si los patrones de antena están a 90° y la potencia transmitida es la misma para las dos señales, entonces el sistema proporciona cuatro rumbos diferentes que un avión podría volar (u ocho, contando los rumbos recíprocos alejándose de la estación).

Sin embargo, al examinar los gráficos de las instalaciones reales, a menudo se ve que las cuatro hiladas no están en ángulos de 90°:

Enfoque de instrumento de campo robusto

¿Cómo se logró esto en la práctica? Puedo ver que al aumentar la fuerza relativa de un transmisor en comparación con el otro, los cursos podrían ajustarse para que se cruzaran en un ángulo diferente al recto (como este, para el diagrama superior, suponiendo que A es más fuerte que N):

\ N /
 \ /
A X A
 / \
/ N \

Pero, ¿cómo se organizaría para tener patrones asimétricos como el del diagrama Stout Field anterior, donde los cursos opuestos no están en ángulos de 180° entre sí?

Tengo un rango de radio de 4 cursos en funcionamiento en mi aeropuerto privado. Puede "pata de gallo" un rango de radio cambiando la fase de RF de las antenas. Además, puede cambiar los rumbos 90 grados con un goniómetro de RF. Uso mi rango de radio para volar de verdad.
@Davidfrantz: ¿cambiando la fase de un par con respecto al otro par, o de una antena dentro de un par con respecto al otro?

Respuestas (2)

Aquí está la explicación detallada del artículo de ingeniería de antenas de radio de Edward Laporte sobre la antena Adcock . Brevemente, la fase relativa de los voltajes que alimentan cada par opuesto de antenas se altera unos pocos grados de los 180 grados normales. Esto hace que los lóbulos opuestos del patrón de la antena se "desequilibren" con un lóbulo encogiéndose y el opuesto expandiéndose. Al controlar las fuerzas relativas de los lados A y N de esta manera, se pueden alterar los acimutes en curso. Además, se utiliza un goniómetro para rotar cada uno de los dos patrones por separado. En conjunto, puede lograr algo como esto:

Patrón de matriz Adcock que ilustra relaciones arbitrarias entre cursos mediante la combinación de fases actuales y la posición del goniómetro.

Se desaconsejan las respuestas de solo enlace porque los enlaces se caen, escriba una sinopsis de los enlaces cuando proporcione enlaces
Lo siento. Lo haré ahora.
El enlace directo al capítulo sobre antenas Adcock está roto (tiene una barra inclinada falsa). Lo arreglaría, pero aparentemente no se permiten ediciones de menos de seis caracteres (!)

Puede variar la fuerza de cada uno de los cuatro haces de forma independiente. Asumir que las antenas son dipolos básicos es demasiado simplista.

Además, el terreno alrededor del conjunto de antenas tiene un efecto sobre la intensidad de la señal recibida para cada haz.

No estoy seguro de que solo variando la potencia de la señal se pueda lograr el segundo diagrama de imagen. Creo que puedes usar cuatro antenas separadas y proteger la parte posterior de cada una para matar uno de los lóbulos del diagrama de radiación.
La idea de cuatro antenas separadas con blindaje tiene sentido, pero aparentemente la mayoría de las instalaciones usaron antenas Adcock , que consisten en cuatro antenas monopolares interconectadas. ¿Podría alguna asimetría eléctrica o física entre las dos antenas de cada par cambiar el patrón de propagación? (Muy poco sobre el diagrama en Wikipedia tiene sentido para mí, ¿cada antena también está conectada a tierra?, Pero sé poco sobre ingeniería de RF, y de ahí mi pregunta).
¿Cómo tenían los rangos de radionavegación LF de cuatro rumbos sus haces que no fueran en ángulos de 90°/180°?
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