¿Por qué el localizador/glideslope usa específicamente 90/150 Hz?

¿Por qué el localizador y el sistema de senda de planeo utilizan únicamente frecuencias de 90 Hz y 150 Hz, en lugar de algún otro LF como 75 Hz?

Segunda parte de mi pregunta: ¿En qué difiere la profundidad de modulación para aeronaves que usan localizador y receptor GS?

¿Tiene alguna razón en mente por la que usarían otras frecuencias de modulación además de 90 y 150 Hz?
Porque si usaran 75 Hz, la gente preguntaría por qué no usan 90.

Respuestas (4)

Las frecuencias se eligen para permitir que el sistema produzca un localizador y un 'haz' de senda de planeo que proporcione una guía proporcional que pueda guiar adecuadamente a una aeronave en la aproximación.

Lea esta pregunta y respuesta .

Como puede ver en la descripción de la formación del haz, el ancho del conjunto de antenas y la elección de las señales de modulación (90 y 150 Hz) impulsan el ddm proporcionalmente al ángulo de aproximación al conjunto de antenas.

También hay consideraciones vinculadas a la señal de transmisión. Las frecuencias más altas requerirían más ancho de banda, lo que afectaría la separación entre canales.

En última instancia, la elección de las dos frecuencias es una optimización de un diseño para la guía de aproximación. Para cualquier pista dada, el sistema actual se puede configurar para proporcionar una guía constante (+/- 350 pies == desviación de escala completa) en el umbral de la pista. Esto se hace ajustando la distancia entre los elementos del conjunto de antenas.

¡Gracias, Gerry, esa parece una respuesta interesante y lógica, sin embargo, tengo una teoría diferente! En los viejos tiempos, para generar electricidad se necesita un alternador (turbinas) que funcione a una frecuencia de 60 Hz. Por lo tanto, elegir cualquier cosa que sea múltiplo de 60 Hz sería fácil, pero si usamos, por ejemplo, 60 Hz o 120 Hz en ILS, causará interferencia, así que elija frecuencias de 90 Hz y 150 Hz que sean múltiplos de 30 Hz y recuerde que 30 Hz fue fundamental. La frecuencia LF se desarrolló fácilmente a partir de 60 Hz. Espero que tenga sentido :)
@aadeez Esa es una suposición válida, pero no es solo 'en los viejos tiempos'. Cualquier sistema que tenga que generar señales de CA debe considerar cómo hacerlo de la manera más efectiva. Casi todos usan una sola referencia, ya sea un oscilador interno o una señal externa. Usar la potencia de tierra de 60 Hz como referencia simplificaría hacer señales de 90 Hz y 150 Hz, ya que son 1 1/2 veces y 2 1/2 veces la referencia. Pero esa no es la única razón, solo una de muchas consideraciones. Al final, alguien analizó las ventajas y desventajas y las eligió como la mejor opción.
De acuerdo, Gerry :) publiqué una consulta más sobre por qué el localizador usa VHF y glideslope, UHF. aún por ser respondida por alguien. ¿Alguna idea?
Creo que quiere saber por qué eligieron específicamente TONOS de 90/150 Hz en la señal de radio, no la frecuencia de la señal de radio en sí. Voy a responder a continuación.
No importa, la respuesta de Gerry es técnicamente correcta (consideraciones de ancho de banda). Además, no están relacionados armónicamente. Las envolventes se cancelan a través del patrón de radiación de la antena, de modo que 90 Hz se cancelan a la derecha del rumbo y debajo de la senda de planeo, y viceversa para los 150 Hz. Muy inteligente en realidad. Ciertamente ha resistido la prueba del tiempo. En la década de 1970, la FAA intentó reemplazar el ILS con el sistema de aterrizaje por microondas. Falló.
@Rumi, dudo que quieran depender de que la red eléctrica tenga exactamente 60 Hz con la precisión requerida, y menos aún para cualquier fuente de energía de respaldo. La frecuencia de la red es bastante estable en estos días, ya que muchas centrales eléctricas tienen que funcionar en fase, pero dudo que fuera el caso en la década de 1930.

Un motor de CA en los EE. UU. girará a 60 RPM y 90 es 3/2 y 150 es 5/2 de 60. Ambos se pueden generar usando una transmisión de engranajes simple que reduciría los costos durante el desarrollo. De manera similar, hay circuitos para multiplicar o dividir una frecuencia de conducción por números enteros, con 60 hercios fácilmente obtenidos. Las relaciones de transmisión simples podrían convertir 50 hercios utilizados en otros lugares.

90 son dos dígitos y 150 son tres dígitos. La izquierda tiene cuatro caracteres y la derecha tiene cinco caracteres, lo que lo convierte en una ayuda útil para la memoria, ya que la mayor cantidad de dígitos coincide con la palabra más larga. De manera similar, 180 hercios se usan comúnmente para hacer girar los tubos de rayos X cuando un motor de 60 rpm hace girar un generador a través de una relación de transmisión de 3:1. Los relojes analógicos se mantienen precisos con una potencia exacta de 60 Hz y están mejor regulados que los de un ocilador común, especialmente durante el desarrollo. Además, los desarrolladores probablemente no querían usar 60 Hz o un armónico para reducir el ruido de las líneas eléctricas.

Javelin gracias pero tu fuente?

Cuando se desarrolló ILS, en realidad usaban placas capacitivas giratorias con lóbulos. El 90 tenía 3 lóbulos y el 150 tenía 5. Manera fácil de modular la RF con las fases bloqueadas. La profundidad de modulación se ajustó con una placa fija con un espacio variable entre ella y la placa giratoria.

Respuesta a la parte 1: el gobierno (NTIA) divide las frecuencias de radio para diferentes usos. El mundo de la aviación hace uso de muchos de estos rangos, incluido el rango de alrededor de 75 MHz, pero la mayoría de las frecuencias utilizables ya están asignadas para otros fines. Este cuadro proporciona un gran desglose de la asignación de frecuencias de radio en EE. UU.

Hola Geoff, gracias, ¡pero aún no está claro! Mencionaste sobre 75 MHz, pero estoy hablando de señales de modulación de baja frecuencia de 90 Hz y 150 Hz, no de MHZ amigo :) Además, el gráfico que compartiste describe tan solo 3 Khz .... mi punto es ¿Por qué solo 90 Hz y 150 Hz? podríamos haber usado 45Hz también :) debe haber algo de lógica, supongo