VOR de Tillé
Station VOR
Le VOR (abréviation de VHF Omnidirectional Range) est un système de positionnement radioélectrique utilisé en navigation aérienne, depuis 1947 et fonctionnant, comme son nom l'indique, avec les fréquences de la bande VHF.
Un récepteur de navigation VOR (NAV-COM), permet de déterminer le relèvement magnétique d’un aéronef par rapport à une station radioélectrique au sol (balise émetteur VOR), dont la position est connue.
Le relèvement magnétique d’un aéronef par rapport à un VOR s'exprime par le rayon issu du VOR, sur lequel l’aéronef se trouve. Chaque rayon issu de la balise est appelé un RADIAL.
La route suivie par un aéronef, vers la balise et en référence au nord magnétique, s'appel « radial en rapprochement » ou « radial en éloignement ».
Les avantages du VOR
- Un relèvement magnétique de position par rapport à la balise.
- Une précision angulaire de 1° à 5°.
- Une consommation électrique moindre que celle d'une balise NDB (Balise non directionnelle).
Les inconvénients du VOR :
- La portée est plus réduite que les stations NDB (le signal ne suit pas la courbure terrestre).
- Le rayonnement est stoppé par les montagnes et les gros obstacles.
- Sa mise en place au sol est plus complexe et nettement plus coûteuse que celle d'un NDB (cependant, la consommation en énergie étant plus faible, l'amortissement se fera à moyen terme).
Station au sol
Les VOR sont implantés à des points stratégiques, en campagne pour la navigation en croisière et à proximité des aérodromes principaux, pour le guidage sur certaines approches IFR.
On rencontre donc deux types de VOR :
Le VOR en-route a une puissance moyenne de 200 Watts et transmet sur des fréquences comprises entre 108,00 MHz et 117,95 MHz, avec des canaux espacés de 25kHz. Le rayon d'action est approximativement de 200 Nm.
Le VOR Terminal (appelé aussi T-VOR) des aérodromes émet avec une puissance de 50 Watts environ, sur des fréquences comprises entre 108,00 MHz à 111,85 MHz, avec des canaux au pas de 25kHz. Il a une portée plus limitée, de l'ordre de seulement 40 à 50 Nm.
Fonctionnement
Un émetteur VOR transmet une information spécifique pour chaque degré d'azimut de son rayonnement.
Pour ce faire, il émet, simultanément, deux informations distinctes :
- Un premier signal de 30 Hz, omnidirectionnel, qui sert de référence.
- Un second signal de 30 Hz, dit variable, qui est émis par une antenne directionnelle, tournant en permanence sur elle-même.
Imaginez une antenne directionnelle, qui rayonne une simple porteuse en tournant sur elle même.
Un récepteur distant va alors percevoir un signal maximum quand l'antenne pointera exactement vers lui et le signal diminuera, pour atteindre un minimum, quand l’antenne lui tournera le dos.
Si l'antenne tourne à 1800 tours par minute, il y aura 30 variations chaque seconde. C'est ainsi que le simple fait de faire tourner l'antenne, produit une modulation d'amplitude (AM) de 30 Hz, dont les maxima d'amplitude (et donc, la phase) seront toujours fonction de l'orientation de l'antenne. C'est le signal VAR.
Un second signal de 30 Hz, fixe et stable, est émis avec la même force dans toutes les directions par une autre antenne. Il sert de référence et permet de faire une comparaison de phase avec le signal variable. Cette phase est alors l'image directe du gisement de l'aéronef vu par la balise. Elle peut évoluer de 0 ° à 360 °. Les modulations et la rotation du diagramme sont ajustées de sorte que le déphasage soit nul pour un aéronef situé exactement au nord magnétique de la station.
Cependant, il n'est pas possible de moduler directement deux fréquences identiques sur une même porteuse. Le récepteur serait incapable de différencier l'une de l'autre. Pour que ça fonctionne, on va moduler une sous-porteuse de 9960 Hz par cet autre signal de 30 Hz en modulation de fréquence (FM), qui, à son tour, modulera alors la porteuse VHF en modulation d'amplitude (AM). On se retrouve alors avec une porteuse VHF, modulée en amplitude par un premier signal de 30Hz (donc "contenant" ce signal), puis, par un second de 9960 Hz, ce dernier encapsulant le second signal de 30 Hz, en modulation de fréquence.
Des espaces de bande passante sont ménagés de façon à permettre l'émission de l'identification de la balise en code morse (1200Hz), mais aussi de pouvoir transmettre un message modulé en phonie en cas de nécessités (panne des moyens de radiocommunication d'un ATC, par exemple).
Tous ces signaux « basse-fréquence » modulent une porteuse VHF, qui est la fréquence indiquée sur les cartes aéronautique et syntonisée sur les instruments de navigation.
Type de Vor
Vor conventionnel
A l'origine, la rotation de l'antenne directionnelle s'effectuait uniquement mécaniquement. La maintenance était alors importante. Il y avait des soucis d'usure des roulements et des connexions haute fréquence.
Les versions modernes des VOR n’utilisent plus d'antennes tournantes. Ils utilisent, maintenant, quatre antennes directionnelles, fixes, qui ont chacune des diagrammes d'émission déphasés de 90 °. La rotation est électroniquement simulée en jouant avec le déphasage des antennes
Note : Tout VOR possède au moins une antenne latérale additionnelle de réception, qui sert au monitoring de calibration. En cas d'écart relevé trop important, le système s'arrête (mieux vaut pas de balise qu'une balise transmettant des informations erronées)
Vor Doppler
Un VOR Doppler possède quarante huit antennes disposées autour d'une antenne centrale, sur un cercle de 6,8 mètres de rayon.
De façon très simplifiée, imaginez maintenant un VOR classique mais sans antenne rotative. A la place, un système électronique complexe simule, par modulation d'espace, une petite antenne omnidirectionnelle qui se déplacerait très vite sur un rail virtuel formant un cercle de 13,4 mètres de diamètre, pour effectuer 30 tours par seconde. Selon l'effet Doppler, un récepteur distant va alors voir la fréquence de la porteuse augmenter quand l'antenne vient vers lui et diminuer quand elle s'en éloigne.
Vor DME
Les VOR conventionnel et VOR Doppler peuvent être couplés avec un DME, un système de mesure de distance de la balise en temps réel.
Vor Tacan et Vortac
Le TACAN est une variante militaire du VOR. Leurs principes de base et leurs fonctionnements respectifs sont assez identiques. Les différences résident dans les fréquences utilisées pour un TACAN, qui se situent dans la bande UHF (Ultra High Frequency) et dans le fait qu'il inclut, d'office, la fonction de calcul de la distance.
Un TACAN, seul, ne peut donc être exploité totalement (fonction d'indication du radial) que par un récepteur TACAN (récepteurs militaires UHF). Mais la fonction d'indication de la distance est commune avec les DME. Ainsi, un avion civil peut toujours exploiter la fonction DME d'un TACAN seul et de plus, il doit considérer tous les VORTAC (VOR + TACAN) exactement comme des VOR/DME (indication du radial et de la distance).
Geocaching
La coordonnée de la description correspond à la balise DME de Beauvais-Tillé et ne correspond pas, bien sûr, à la cache.
Cette cache aurait dû se trouver dans le secteur de Maignelay, mais F1NQP a eu la bonne idée de sortir une traditionnelle à cet endroit GC4PZR3, ce qui m'a valu, un FTF! Donc je lui dédie cette cache, qui devrait lui plaire.
