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NDB-ADF导航
2024.12
人类古早时期的飞行导航，都是通过肉眼或者指北针，自从无线电技术问世，人类的导航方式进入了新世代的发展。
最传统的无线电导航方式则为NDB导航，搭配机载设备，让人类航空方式获得了极大的便利。
NDB导航通常指的是非方向性信标（Non-Directional Beacon)导航，这种传统的航空导航方式，广泛应用于短程航路和某些偏远地区。
其原理通俗来说就是“指哪飞哪”，基于地面无线电台（NDB台）发射的无线电信号，供飞机上的接收机（ADF或者RDF）进行定位。
NDB-ADF导航
PRINCIPLE
1. NDB导航系统的基本组成
NDB导航依赖于地面NDB电台与飞机接收机之间的信号传输。其基本组成包括：
地面发射机（NDB）：
NDB（Non-Directional Beacon）是一种无线电发射设备，能够发射特定频率的非定向信号。这些信号是全向的，即信号没有明确的指向性，向各个方向传播。
机载接收机： 飞机上装有自动方向探测仪（ADF，Automatic Direction Finder），用于接收地面NDB电台发射的信号。ADF能够自动检测到信号的方向，并通过显示装置告知飞行员信号源的位置。
2. 无线电波的传播
传播原理：
NDB发射的是低频无线电波，频率为190～1750khz(我国采用200～500khz)。
这些无线电波以球形的方式向四面八方传播，因此该信号属于全向性信号。
飞机上的ADF接收机通过指示当前信号源的方向，帮助飞行员确定与地面站的相对位置。
传播模式：
地面传输：地面NDB电台发射的信号覆盖一定的范围。信号的强度随着距离的增加而减弱，也容易受到地形的影响。所以你会看到NDB天线通常架设得比较高。
NDB发射的信号不会像VOR信号那样有明确的指向性。
大气层影响：在不同的气象条件下（如电离层变化、天气因素），NDB信号可能会受到折射或反射，影响其传播路径和质量。
3. ADF/DRF的工作原理
ADF（自动方向探测仪）： ADF接收NDB信号，并指示飞机与NDB电台之间的方位角。ADF指针指向NDB信号源的方向，飞行员根据该方向调整航向。
RDF（方向探测仪）：
RDF（Radio Direction Finder）与ADF相似，也是通过测量信号的到达方向来确定飞机的方位。RDF通常是手动操作，飞行员需要通过调节设备来获取正确的方位角。
4. 定位方法
方位角（Bearing）
飞机上的ADF通过接收来自NDB电台的无线电信号并分析其方向，从而提供飞机当前相对于NDB电台的方位角（bearing）。这个方位角告诉飞行员飞机与NDB之间的相对方向。
注意：需要说明的是，这个方位角和磁方向没有任何关系，而是代表航向与飞机&NDB台指向之间的夹角。如下图标示。
飞行员通常使用该方位角与航路上的其他NDB站点进行配合，以规划航线或进行航迹修正。
修正航向
飞行员通过调整飞机的航向，使得ADF指示的方位角与航路规划一致，或通过两个NDB信号的交汇来确定飞机的位置。
5. NDB导航的局限性
无距离信息：
NDB信号仅提供方位信息，而无法直接提供飞机与地面站之间的距离。因此，单一的NDB信号无法完全确定飞机的精确位置。
信号质量差异：
由于NDB信号是全向的，受天气、地形和电离层等多种因素的影响较大，信号质量会出现波动，可能导致方向指示不准确。
干扰问题：
NDB信号容易受到来自其他无线电源的干扰（例如电气设备、雷达、其他NDB等），这种干扰可能影响信号接收的准确性。
定位精度差：
由于NDB仅提供方位角，且缺乏距离信息，因此定位精度相对较低，尤其在复杂气象条件下，精度更难保障。
6. NDB导航的应用
尽管随着卫星导航和现代航电设备的发展，NDB导航逐渐被替代，但它依然在一些特定的应用场景中起着重要作用，尤其是在以下几个方面：
偏远地区： NDB导航设备的成本较低，安装和维护相对简单，适用于偏远地区和条件较差的机场。
广袤的草原、戈壁、沙漠都是NDB设备的主战场。
简易航路：
在没有VOR/DME覆盖的区域，NDB可作为简单的辅助导航手段，为飞行员提供基本的方位引导。
进场程序：
在一些机场的仪表进场程序中，NDB常用于作为备份，提供进场航道的方位信息。
写在最后
END
尽管现代导航系统（如GPS、GNSS、VOR/DME等）逐渐取代了NDB导航的作用，但NDB仍具有一定的冗余价值，尤其在大规模卫星系统故障或信号中断的情况下。
