TACAN

TACAN (TACtical Air Navigation) byl zařazen do operačního použití koncem 60. let minulého století a jedná se o neautonomní radionavigační systém blízké navigace. Jedná se výhradně o vojenský systém, který je standardem států NATO (Letectvo AČR tento systém na svém území neprovozuje a ani se s jeho zavedením v dohledné době nepočítá, nicméně jsou na našem území vytvořeny podmínky pro provozování mobilních verzí).

Vysílací majáky jsou umístěné na pozemních stanovištích, na letadlových lodích, ale také na leteckých tankerech či v mobilních variantách. TACAN zůstane jedním z páteřních navigačních systémů do té doby, než bude plně nahrazen systémy družicové navigace.

Principem funkce se řadí mezi fázově-impulzní prostředky a skládá se z pozemního rádiového majáku a palubního dotazovače TACAN. Alternativou civilního systému je VOR/DME.

Použití

Jak bylo zmíněné výše, jedná se zejména o vojenský navigační systém, ale i v civilním sektoru se používá - jako kombinovaný systém VORTAC.

Princip funkce

TACAN spojuje principy dvou radionavigačních systémů, VORu a DME, a poskytuje tyto navigační veličiny:

šikmou dálku
směrník majáku
směrník letadla
odchylku od nastaveného směrníku
měření polohy v polárních souřadnicích

Princip funkce měření šikmé dálky

Princip měření šikmé dálky je zcela shodný s principem měření šikmé dálky pomocí DME. I technická realizace bývá většinou zcela shodná. Více o principu funkce DME zde.

Princip funkce měření azimutu

Jak již bylo zmíněno výše, využívá TACAN stejného principu měření azimutu/směrníku jako systém VOR, i když je pravdou, že odchylek tu pár je (například pracuje v UHF pásmu na frekveci DME). Více o tom, jak funguje VOR najdete zde.

Informace o směrníku je poskytována prostřednictvím rotující vyzařovací charakteristiky ve tvaru kardioidy, která je tvořena impulzy odpovědí DME a které jsou modulovány amplitudovou modulací pomocí rotujících zářičů.

Centrální zářič vysílá konstantní kombinaci odpovědí na dotazy dálkoměru "DME" a squitteru (v průměru 2700 dvojimpulzů/s). Sice se jedná o impulsy, ale s přihlédnutím k četnosti vysílaných impulsů nemá tato skutečnost vliv na výsledný AM signál.
Ve vnitřním válci, který je vzdálen od středového zářiče 7,5 cm, se otáčí pasivní prvek - reflektor, který při frekvenci otáčení 900 RPM (15 Hz), moduluje vysílaný signál z antény dálkoměru AM 15 Hz. Takto modulovaný signál má tvar kardioidy.

Pokud protne rotující pasivní prvek "východ", vyšle anténa referenčního signálu referenční signál "North" ve formě 12 dvojimpulsů.
Palubní přijímač pak vyhodnotí rozdíl fází mezi referenčním a proměnným signálem, stejně jako u VORu. Tady by princip funkce mohl skončit, ale TACAN má ještě zpřesňující "kanál".
Ve vnějším válci, který je mechanicky spojen s vnitřním válcem, a který je vzdálen od středového zářiče 45 cm, se otáčí dalších 9 pasivních prvků, které jsou vzájemně posunuté o 40°. Těchto 9 pasivních prvků "rozdrobí" signál na AM 135 Hz (9 zářičů při otáčkách 15 Hz).

Každých 40° vyšle anténa referenčního signálu referenční signál ve formě 6 dvojimpulsů.
A opět dojde k porovnání fází referenčního a proměnného signálu. Je jasné, že měření 135 Hz je nejednoznačné a proto se vyhodnocuje až poté, co se vyhodnotí signál 15 Hz. Signál 135 Hz zpřesňuje měření.
Zde je převzatý obrázek se spektrem signálu TACAN.

Anténní jednotka

Anténní jednotka je vyobrazena na obrázku výše, ale pravdou, je, že taková anténa je v současné době nahrazená anténou s elektronicky rozmítaným svazkem.