System Decca Navigator - Decca Navigator System

Dokładność Navigation Systems.svg
Panel wyświetlacza Decca Navigator Mk 12 (ok. 1962). Współrzędne pozycji Decca były bezpośrednio wyświetlane przez cztery dekometry i zostały wykreślone na konwencjonalnym wykresie, który został nadrukowany kratami Decca

System Decca Navigator był hiperbolicznym systemem radionawigacyjnym , który umożliwiał statkom i samolotom określanie ich pozycji za pomocą sygnałów radiowych z dedykowanego systemu statycznych nadajników radiowych. System wykorzystywał porównanie fazowe dwóch sygnałów o niskiej częstotliwości między 70 a 129 kHz , w przeciwieństwie do systemów taktowania impulsów , takich jak Gee i LORAN . To znacznie ułatwiło projektowanie odbiorników wykorzystujących elektronikę z lat 40. XX wieku, a obsługę uproszczono, dając bezpośredni odczyt współrzędnych Decca bez złożoności lampy katodowej i wysoko wykwalifikowanego operatora.

System został wynaleziony w USA, ale rozwój został przeprowadzony przez firmę Decca w Wielkiej Brytanii. Po raz pierwszy został wdrożony przez Royal Navy w czasie II wojny światowej do kluczowego zadania oczyszczenia pól minowych, aby umożliwić lądowanie w D-Day . Siły alianckie potrzebowały dokładnego systemu nieznanego Niemcom, a tym samym wolnego od zakłóceń. Po wojnie zszedł z tajnej listy i został komercyjnie opracowany przez firmę Decca i wdrożony w Wielkiej Brytanii, a później używany w wielu obszarach na całym świecie. W szczytowym momencie było około 180 stacji nadawczych wykorzystujących „łańcuchy” trzech lub czterech nadajników każdy, aby umożliwić ustalanie pozycji przez wykreślenie przecinających się linii elektronicznych. Głównym zastosowaniem Decca była nawigacja statków na wodach przybrzeżnych, oferując znacznie lepszą dokładność niż konkurencyjny system LORAN. Statki rybackie były głównymi użytkownikami powojennymi, ale był również używany w niektórych samolotach, w tym bardzo wcześnie (1949) zastosowanie ruchomych wyświetlaczy map . System był szeroko stosowany na Morzu Północnym i był używany przez śmigłowce operujące na platformach wiertniczych .

Otwarcie dokładniejszego systemu Loran-C do użytku cywilnego w 1974 r. wiązało się z ostrą konkurencją, ale firma Decca była w tym czasie dobrze ugruntowana i kontynuowała działalność do 2000 r. Decca Navigator został ostatecznie zastąpiony, wraz z Loranem i podobnymi systemami, przez GPS w 2000, kiedy to stało się dostępne do użytku publicznego.

Zasady działania

Przegląd

Zasada Decca Navigator.
Różnica faz między sygnałami odbieranymi ze stacji A (Master) i B (Secondary) jest stała wzdłuż każdej krzywej hiperbolicznej. Ogniska hiperboli znajdują się na stacjach nadawczych A i B.

System Decca Navigator składał się z poszczególnych grup naziemnych nadajników radiowych zorganizowanych w łańcuchy po trzy lub cztery stacje. Każdy łańcuch składał się ze stacji głównej i trzech (czasami dwóch) stacji wtórnych, zwanych czerwoną, zieloną i fioletową. Idealnie, wtórne byłyby umieszczone w wierzchołkach trójkąta równobocznego z wzorcem w środku. Długość linii bazowej, czyli dystans główny-drugorzędny, wynosiła zazwyczaj 60-120 mil morskich (110-220 km).

Każda stacja nadawała ciągły sygnał fali, który porównując różnicę faz sygnałów z nadrzędnego i jednego z wtórnych, dawał względną miarę fazy, która była prezentowana na wyświetlaczu podobnym do zegara. Różnica faz wynikała ze względnej odległości między stacjami widzianej przez odbiornik. Gdy odbiornik się porusza, te odległości zmieniają się, a zmiany te są reprezentowane przez ruch wskazówek na wyświetlaczach.

Jeśli wybierze się konkretną różnicę faz, powiedzmy 30 stopni, i wykreśli wszystkie lokalizacje, w których występuje ta różnica faz, wynikiem jest seria hiperbolicznych linii położenia zwanych wzorem . Ponieważ były trzy drugorzędne, istniały trzy wzory, zwane również czerwonymi, zielonymi i fioletowymi. Wzory zostały narysowane na mapach morskich jako zestaw hiperbolicznych linii w odpowiednim kolorze.

Odbiorniki określały swoją lokalizację, mierząc różnicę faz z dwóch lub więcej wzorów z wyświetlaczy. Następnie mogli spojrzeć na wykres, aby znaleźć miejsce, w którym przecinają się dwie najbliższe hiperbole. Dokładność tego pomiaru poprawiono, wybierając zestaw dwóch wzorów, dzięki którym linie przecinały się pod jak najbardziej zbliżonym kątem prostym.

Szczegółowe zasady działania

Gdy dwie stacje nadają z częstotliwością zsynchronizowaną fazowo , różnica faz między dwoma sygnałami jest stała wzdłuż ścieżki hiperbolicznej. Jeśli dwie stacje nadają na tej samej częstotliwości, odbiornik nie może ich rozdzielić. Zamiast tego, każdemu łańcuchowi przypisano częstotliwość nominalną, znaną jako 1f, a każdej stacji w łańcuchu nadawała harmoniczna tej częstotliwości bazowej w następujący sposób:

Stacja Harmoniczny Częstotliwość (kHz)
Gospodarz 6f 85.000
Purpurowy 5f 70,833
czerwony 8f 113.333
Zielony 9f 127,500

Podane częstotliwości to te dla łańcucha 5B, znanego jako łańcuch angielski, ale wszystkie łańcuchy używały podobnych częstotliwości między 70 kHz a 129 kHz.

Odbiorniki Decca mnożyły sygnały odbierane z Mastera i każdego Slave przez różne wartości, aby uzyskać wspólną częstotliwość ( najmniejszą wspólną wielokrotność , LCM) dla każdej pary Master/Slave, w następujący sposób:

Wzór Harmoniczne niewolników Mnożnik niewolników Mistrz harmoniczny Mnożnik główny Wspólna częstotliwość
Purpurowy 5f ×6 6f ×5 30f
czerwony 8f ×3 6f ×4 24f
Zielony 9f ×2 6f ×3 18f

To właśnie porównanie fazowe przy tej wspólnej częstotliwości spowodowało powstanie hiperbolicznych linii pozycji. Odstęp między dwiema sąsiednimi hiperbolami, na których sygnały są w fazie, nazwano pasem . Ponieważ długość fali wspólnej częstotliwości była mała w porównaniu z odległością między stacjami Master i Slave, istniało wiele możliwych linii położenia dla danej różnicy faz, a więc unikalna pozycja nie mogła zostać osiągnięta tą metodą.

Inne odbiorniki, zwykle do zastosowań lotniczych, dzieliły nadawane częstotliwości do częstotliwości podstawowej (1f) w celu porównania faz, zamiast mnożyć je do częstotliwości LCM.

Pasy i strefy

Mapa Admiralicji Decca z 1967 r. przedstawiająca ujście Tamizy, oznaczona czerwonymi i zielonymi pasami i strefami.

Wczesne odbiorniki Decca były wyposażone w trzy obrotowe dekometry, które wskazywały różnicę faz dla każdego wzoru. Każdy dekometr prowadził drugi wskaźnik, który zliczał liczbę przebytych pasów – każde 360 ​​stopni różnicy faz oznaczało przejechanie jednego pasa. W ten sposób, przy założeniu, że punkt wyjścia był znany, można było zidentyfikować mniej lub bardziej wyraźną lokalizację.

Pasy zostały pogrupowane w strefy , z 18 zielonymi, 24 czerwonymi lub 30 fioletowymi pasami w każdej strefie. Oznaczało to, że na linii bazowej (linia prosta między Mistrzem a jego Niewolnikiem) szerokość strefy była taka sama dla wszystkich trzech wzorów danego łańcucha. Typowe szerokości pasów i stref na linii bazowej pokazano w poniższej tabeli (dla łańcucha 5B):

Pas lub Strefa Szerokość na linii bazowej
Fioletowy pas 352,1 m²
Czerwony pas 440,1 m²
Zielony pas 586,8 m²
Strefy (wszystkie wzory) 10563 m²

Pasy były ponumerowane od 0 do 23 dla czerwonego, 30 do 47 dla zielonego i 50 do 79 dla fioletowego. Strefy oznaczono literami od A do J, powtarzając po J. Współrzędną pozycji Decca można było zatem zapisać: Czerwony I 16.30; Zielony D 35,80. Późniejsze odbiorniki zawierały mikroprocesor i wyświetlały pozycję w szerokości i długości geograficznej.

Wielopulsowy

Multipulse zapewniło automatyczną metodę identyfikacji pasów i stref przy użyciu tych samych technik porównania faz, które opisano powyżej dla sygnałów o niższej częstotliwości.

Nominalnie ciągłe transmisje fal zostały w rzeczywistości podzielone na 20-sekundowy cykl, przy czym każda stacja po kolei jednocześnie nadawała wszystkie cztery częstotliwości Decca (5f, 6f, 8f i 9f) w spójnej fazowo relacji przez krótki okres 0,45 sekundy każda cykl. Transmisja ta, znana jako Multipulse, pozwoliła odbiornikowi wydobyć częstotliwość 1f, a tym samym określić, na którym pasie znajdował się odbiornik (z rozdzielczością strefy).

Oprócz nadawania częstotliwości Decca 5f, 6f, 8f i 9f, nadawany był również sygnał 8,2f, znany jako Orange. Częstotliwość dudnienia między sygnałami 8,0f (czerwony) i 8,2f (pomarańczowy) pozwoliła na wyprowadzenie sygnału 0,2f, a zatem skutkowała hiperbolicznym wzorcem, w którym jeden cykl (360°) różnicy faz odpowiada 5 strefom.

Zakładając, że czyjaś pozycja była znana z taką dokładnością, dawało to faktycznie wyjątkową pozycję.

Zasięg i dokładność

W ciągu dnia można było uzyskać zasięg około 400 mil morskich (740 km), zmniejszając się w nocy do 200 do 250 mil morskich (460 km), w zależności od warunków propagacji.

Dokładność zależała od:

  • Szerokość pasów
  • Kąt cięcia hiperbolicznych linii pozycji
  • Błędy instrumentalne
  • Błędy propagacji (na przykład Skywave )

W dzień błędy te mogą wahać się od kilku metrów na linii bazowej do mili morskiej na granicy zasięgu. W nocy błędy fal nieba były większe i na odbiornikach bez funkcji wielopulsowych nie było niczym niezwykłym, że pozycja przeskakiwała pas, czasami bez wiedzy nawigatora.

Chociaż w czasach różnicowego GPS ten zasięg i dokładność mogą wydawać się słabe, w tamtych czasach system Decca był jednym z nielicznych, jeśli nie jedynym, systemem ustalania pozycji dostępnym dla wielu marynarzy. Ponieważ potrzeba dokładnej pozycji jest mniejsza, gdy statek znajduje się dalej od lądu, zmniejszona dokładność na długich dystansach nie była wielkim problemem.

Historia

Początki

W 1936 roku inżynier William J. O'Brien zachorował na gruźlicę, która wstrzymała jego karierę na okres dwóch lat. W tym okresie wpadł na pomysł ustalania pozycji za pomocą porównania fazowego transmisji fali ciągłej. Nie był to pierwszy taki system, ale O'Brien najwyraźniej opracował swoją wersję bez znajomości innych i dokonał kilku postępów w sztuce, które okazały się przydatne. Początkowo wyobrażał sobie, że system jest używany do testowania samolotów, a konkretnie do dokładnego obliczania prędkości względem ziemi. Pewne eksperymenty przeprowadzono w Kalifornii w 1938 roku, wybierając częstotliwości z „dudniami” harmonicznymi, które pozwoliłyby na identyfikację stacji w sieci nadajników. Zarówno armia amerykańska, jak i marynarka wojenna uznały ten pomysł za zbyt skomplikowany i prace zakończyły się w 1939 roku.

Przyjaciel O'Briena, Harvey F. Schwarz, był głównym inżynierem firmy Decca Record w Anglii. W 1939 roku O'Brien przesłał mu szczegóły systemu, aby mógł zostać przedstawiony brytyjskiej armii. Początkowo Robert Watson-Watt zrecenzował system, ale nie podążył za nim, uznając, że zbyt łatwo się zacina (i prawdopodobnie z powodu istniejących prac nad systemem Gee , prowadzonych przez grupę Watta). Jednak w październiku 1941 roku systemem zainteresował się Brytyjski Admiralty Signal Establishment (ASE), który został wówczas sklasyfikowany jako Admiralty Outfit QM . O'Brien przywiózł kalifornijski sprzęt do Wielkiej Brytanii i 16 września 1942 r. przeprowadził pierwsze próby morskie między Anglesey a Wyspą Man na częstotliwościach 305/610 kHz.

Dalsze próby przeprowadzono na Morzu Północnym Irlandzkim w kwietniu 1943 r. przy 70/130 kHz. Zdecydowano, że oryginalne częstotliwości nie były idealne i wybrano nowy system wykorzystujący odstęp między sygnałami 14 kHz. Doprowadziło to do wspólnych częstotliwości 5, 6, 8 i 9 f , używanych przez cały okres eksploatacji systemu Decca. 7 f było zarezerwowane dla rozszerzenia podobnego do Loran-C , ale nigdy nie zostało opracowane. Kolejny test został przeprowadzony na Morzu Irlandzkim w styczniu 1944 roku w celu przetestowania szerokiej gamy ulepszeń i sprzętu produkcyjnego. W tym czasie konkurujący system Gee był znany Admiralicji i oba systemy zostały przetestowane bezpośrednio pod nazwami kodowymi QM i QH. Stwierdzono, że QM ma lepszy zasięg i dokładność na poziomie morza, co doprowadziło do jego przyjęcia.

Lądowania w D-Day

Próba na trzech stanowiskach odbyła się w połączeniu z ćwiczeniami szturmowymi i desantowymi na dużą skalę w Moray Firth w lutym/marcu 1944. Powodzenie prób oraz względna łatwość użycia i dokładność systemu spowodowały, że firma Decca otrzymała zamówienie dla 27 odbiorników Admiralty Outfit QM . Odbiornik składał się z jednostki elektronicznej z dwoma tarczami i był znany swoim operatorom jako „Blue Gasmeter Job”. Utworzono sieć Decca, składającą się z głównej stacji w Chichester i niewolników w Swanage i Beachy Head . Czwarty nadajnik-wabik znajdował się w ujściu Tamizy jako część oszustwa, że ​​inwazja będzie skoncentrowana na obszarze Calais . 21 trałowców i innych okrętów zostało wyposażonych w strój admiralicji QM i 5 czerwca 1944 r. 17 z tych okrętów użyło go do dokładnego nawigowania przez kanał La Manche i zamiatania pól minowych na planowanych obszarach. W ramach przygotowań do lądowania w Normandii przetoczone obszary zostały oznaczone bojami .

Po wstępnych testach statków firma Decca przeprowadziła testy w samochodach, jeżdżąc w rejonie Kingston By-Pass, aby zweryfikować dokładność odbiornika. W instalacji samochodowej stwierdzono możliwość poruszania się po indywidualnym pasie ruchu. Firma żywiła duże nadzieje, że system będzie można wykorzystać w samolotach, aby umożliwić znacznie bardziej precyzyjną nawigację w krytycznej przestrzeni powietrznej wokół lotnisk i ośrodków miejskich, gdzie natężenie ruchu jest największe.

Wdrożenie komercyjne

Po zakończeniu II wojny światowej powstała Decca Navigator Co. Ltd. (1945) i system szybko się rozwijał, szczególnie w obszarach wpływów brytyjskich ; w szczytowym momencie był wdrożony w wielu głównych światowych obszarach żeglugowych. W 1970 roku na statkach używano ponad 15 000 zestawów odbiorczych. W Anglii znajdowały się 4 łańcuchy, 1 w Irlandii i 2 w Szkocji, 12 w Skandynawii (po 5 w Norwegii i Szwecji oraz po 1 w Danii i Finlandii), kolejne 4 gdzie indziej w północnej Europie i 2 w Hiszpanii.

Pod koniec lat pięćdziesiątych w Stanach Zjednoczonych, w rejonie Nowego Jorku, utworzono eksperymentalny łańcuch Decca, który miał być używany do nawigowania śmigłowcami Vertol 107 linii New York Airways . Helikoptery te operowały z głównych lokalnych lotnisk — lotniska Idlewild na Long Island, lotniska Newark w New Jersey, lotniska LaGuardia w dzielnicy Queens, bliżej Manhattanu oraz miejsca na szczycie (wówczas) budynku PanAm przy Park Avenue . Użycie Decca było niezbędne, ponieważ jego sygnały mogły być odbierane aż do poziomu morza, nie podlegały ograniczeniom pola widzenia VOR / DME i nie powodowały błędów zakresu skośnego, które stwarzają problemy z VOR/DME w pobliżu nadajniki. Instalacje Decca w śmigłowcach New York Airways obejmowały unikalne wyświetlacze „roller map” firmy Decca, które umożliwiały pilotowi szybkie zobaczenie swojej pozycji, co jest niewykonalne w przypadku VOR/DME.

Ta instalacja łańcuchowa była wówczas uważana za bardzo kontrowersyjną z powodów politycznych. Doprowadziło to do tego, że US Coast Guard, zgodnie z instrukcjami Departamentu Skarbu, do którego zgłosiła się, zakazała używania odbiorników Decca na statkach wpływających do portu w Nowym Jorku z obawy, że system może stworzyć de facto standard (jak to miało miejsce w innych obszarach na świecie). Służyła również do ochrony interesów marketingowych działu Hoffman Electronics firmy ITT, głównego dostawcy systemów VOR/DME, które firma Decca mogła uzurpować.

Sytuację pogorszyły problemy z obciążeniem pracą Stowarzyszenia Kontrolerów Ruchu Lotniczego (ATCA), kierowanego przez jego dyrektora wykonawczego Francisa McDermotta, którego członkowie byli zmuszeni korzystać z danych radarowych o pozycjach samolotów, przekazując je drogą radiową do samolotów z ich miejsc kontroli. Przykładem problemu, przytaczanym przez ekspertów, było zderzenie Douglasa DC8 i Lockheed Constellation nad Staten Island w stanie Nowy Jork , którego – zdaniem niektórych ekspertów – można było uniknąć, gdyby samolot był wyposażony w Decca i nie mógłby tylko dokładniej określili swoje pozycje, ale nie ucierpieliby z powodu błędów pozycji rho-theta związanych z VOR/DME.

Inne sieci powstały w Japonii (6 sieci); Namibia i RPA (5 sieci); Indie i Bangladesz (4 sieci); Kanada (4 sieci wokół Nowej Fundlandii i Nowej Szkocji ); Północno-Zachodnia Australia (2 łańcuchy); Zatoki Perskiej (1 łańcuch ze stacji w Katarze i Zjednoczonych Emiratach Arabskich i drugiego łańcucha w północnej części Zatoki ze stacjami w Iranie) oraz Bahamy (1) łańcucha. Dla Nigerii zaplanowano cztery łańcuchy, ale zbudowano tylko dwa, które nie weszły do ​​służby publicznej. Dwa łańcuchy w Wietnamie były używane podczas wojny w Wietnamie do nawigacji śmigłowców, z ograniczonym powodzeniem. W okresie zimnej wojny, po II wojnie światowej, RAF utworzył tajny łańcuch w Niemczech. Stacja główna znajdowała się w Bad Iburg niedaleko Osnabrück i było tam dwóch niewolników. Celem tego łańcucha było zapewnienie dokładnej nawigacji lotniczej korytarza między Niemcami Zachodnimi a Berlinem w przypadku konieczności masowej ewakuacji personelu sojuszniczego. W celu zachowania tajemnicy częstotliwości zmieniano w nieregularnych odstępach czasu.

Decca, Racal i zamknięcie

Decca Navigator Mk. 21, z widocznymi tarczami Decometer.
Ap Decca odbiornik Mk II z 1980 roku, które mogą być zakupione zamiast dzierżawy. Może przechowywać 25 punktów orientacyjnych.

Siedziba Decca Navigator znajdowała się w New Malden w Surrey, tuż przy obwodnicy Kingston. W Brixham w Devon istniała szkoła Decca, do której od czasu do czasu wysyłano pracowników na kursy. Racal , brytyjska firma zajmująca się bronią i komunikacją, nabyła Decca w 1980 roku. Łącząc aktywa radarowe Decca z własnymi, Racal rozpoczął wyprzedaż innych części firmy, w tym awioniki i Decca Navigator.

Znaczna część przychodów z systemu Decca była spowodowana dzierżawą odbiorników użytkownikom, a nie ich sprzedażą wprost. To gwarantowało przewidywalny roczny dochód. Kiedy we wczesnych latach 80. wygasły patenty na oryginalną technologię, wiele firm szybko zbudowało nowe odbiorniki. W szczególności firma Aktieselskabet Dansk Philips („Duński Philips”, ap ) wprowadziła odbiorniki, które można było kupić od razu i były znacznie mniejsze i łatwiejsze w obsłudze niż obecne odpowiedniki firmy Decca. Wersje „ap” wyświetlają bezpośrednio długość i szerokość geograficzną z dokładnością do dwóch miejsc po przecinku (pierwotnie tylko w układzie odniesienia ED50 ), zamiast korzystać z wyświetlaczy „dekometru”, oferując dokładność lepszą niż ±9,3 m, znacznie lepszą niż jednostki Decca. Wyeliminowało to również potrzebę drukowania specjalnych wykresów z pasami i strefami Decca.

Decca pozwała ap za naruszenie przepisów iw wyniku bitwy sądowej Decca straciła monopol. To sygnalizowało początek końca dla firmy. Dochody zmalały i ostatecznie do akcji wkroczyło brytyjskie Ministerstwo Transportu , które na początku lat 90. przejęło odpowiedzialność za obsługę systemu przez władze latarni morskiej .

Orzeczenie Unii Europejskiej zmusiło rząd Wielkiej Brytanii do wycofania finansowania. Ogólny organ latarnia przestała transmisje Decca o północy w dniu 31 marca 2000 roku irlandzki łańcucha dostarczane przez Bord Iascaigh Mhara kontynuował przekazywanie do 19 maja 2000 r Japonia kontynuował działa ich Hokkaido łańcuch aż do marca 2001 roku, ostatni łańcuch Decca w eksploatacji.

Inne aplikacje

Delrac

W okresie bezpośrednio powojennym firma Decca zaczęła badać system dalekiego zasięgu, taki jak Decca, ale przy użyciu znacznie niższych częstotliwości, aby umożliwić odbiór fal nieba z dużych odległości. W lutym 1946 roku firma zaproponowała system z dwoma głównymi stacjami zlokalizowanymi na lotnisku Shannon w Irlandii oraz na międzynarodowym lotnisku Gander w Nowej Fundlandii (dzisiejsza część Kanady). Razem stacje te zapewniłyby nawigację na głównej trasie po wielkim okręgu między Londynem a Nowym Jorkiem. Trzecia stacja na Bermudach dostarczałaby ogólnych informacji dotyczących pomiaru postępów na głównej trasie.

Prace nad tą koncepcją były kontynuowane, aw 1951 roku zaprezentowano zmodyfikowaną wersję, oferującą nawigację po bardzo szerokich obszarach. To było znane jako Delrac , skrót od „Decca Long Range Area Cover”. Dalsza rozbudowa, w tym cech General Post Office „s Popi systemu, został wprowadzony w 1954 roku, proponując 28 stacje, które przewidziane ogólnoświatowy zasięg. Przewidywano, że system będzie oferował dokładność do 10 mil (16 000 m) przy 2000 mil (3200 km) zasięgu przez 95% czasu. Dalszy rozwój zakończył się na korzyść systemu Dectra.

Dectra

Na początku lat 60. Radiotechniczna Komisja Aeronautyki (RTCA), w ramach szerszych wysiłków ICAO , rozpoczęła proces wprowadzania standardowego systemu radionawigacji dalekiego zasięgu do użytku lotniczego. Decca zaproponowała system, który mógłby oferować zarówno wysoką dokładność na krótkich dystansach, jak i nawigację transatlantycką z mniejszą dokładnością, przy użyciu jednego odbiornika. System był znany jako Dectra , skrót od „Decca Track”.

W przeciwieństwie do systemu Delrac, Dectra była zasadniczo normalnym systemem Decca Navigator z modyfikacją kilku istniejących lokalizacji nadajników. Znajdowały się one w sieciach East Newfoundland i Scottish, które były wyposażone w większe anteny i nadajniki o dużej mocy, nadające 20 razy więcej energii niż zwykłe stacje sieciowe. Biorąc pod uwagę, że długość linii bazowych łańcucha nie zmieniała się i były stosunkowo krótkie, przy dużej odległości sygnał nie zapewniał prawie żadnej dokładności. Zamiast tego Dectra działała jako system torowy; samolot nawigowałby, utrzymując się w obrębie sygnału określonego przez konkretny pas Decca.

Główną zaletą Dectry w porównaniu z innymi systemami proponowanymi do rozwiązania RTCA było to, że można go było wykorzystać zarówno do nawigacji średniego zasięgu nad lądem, jak i dalekiego zasięgu nad Atlantykiem. Dla porównania, system VOR/DME , który ostatecznie zwyciężył w konkursie, oferował nawigację w promieniu być może 200 mil i nie był w stanie rozwiązać problemu długodystansowego. Dodatkowo, ponieważ system Decca zapewniał lokalizację X i Y, w przeciwieństwie do kąta i zasięgu VOR/DME, firma Decca zaproponowała oferowanie go z ruchomym wyświetlaniem mapy Decca Flight Log, aby jeszcze bardziej poprawić łatwość nawigacji. Pomimo tych zalet, RTCA ostatecznie wybrała VOR/DME z dwóch głównych powodów; VOR oferował zasięg na mniej więcej tym samym zasięgu co Decca, około 200 mil, ale zrobił to z jednym nadajnikiem zamiast czterech Decca, a częstotliwości Decca okazały się podatne na zakłócenia statyczne spowodowane piorunami, podczas gdy wyższe częstotliwości VOR nie były tak czułe.

Decca nadal proponowała, aby Dectra była wykorzystywana do roli dalekiego zasięgu. W 1967 zainstalowali kolejny nadajnik w Islandii, aby zapewnić zasięg wzdłuż toru Szkocja-Nowa Fundlandia, a drugi zaproponowano do zainstalowania na Azorach . Zainstalowali także odbiorniki Dectra z komputerami Omnitrac i lekką wersję Flight Log na wielu komercyjnych samolotach, w szczególności BOAC Vickers VC10 . Omnitrac może pobierać dane z Decca (i Dectra), Loran-C, VOR/DME, komputer danych lotniczych i radary dopplerowskie i łączyć je wszystkie w celu uzyskania danych wyjściowych szerokości/długości wraz z namiarem, odległością do przebycia, namiarem i sprzężenie autopilota. Ich wysiłki zmierzające do standaryzacji zostały ostatecznie porzucone, gdy zaczęto instalować systemy nawigacji inercyjnej dla tych potrzeb.

Hi-Fix

Opracowano dokładniejszy system o nazwie Hi-Fix, wykorzystujący sygnalizację w zakresie 1,6 MHz. Był używany do specjalistycznych zastosowań, takich jak precyzyjne pomiary związane z wierceniem ropy oraz przez Royal Navy do szczegółowego mapowania i pomiarów wybrzeży i portów. Sprzęt Hi-Fix został wydzierżawiony na okres z tymczasowymi sieciami ustanowionymi w celu zapewnienia pokrycia wymaganego obszaru, Hi-Fix został skomercjalizowany przez Racal Survey na początku lat 80-tych. Zainstalowano eksperymentalny łańcuch obejmujący zasięgiem centrum Londynu i odbiornikami umieszczonymi w londyńskich autobusach i innych pojazdach, aby zademonstrować wczesną lokalizację pojazdu i system śledzenia. Każdy pojazd automatycznie zgłaszałby swoją lokalizację za pośrednictwem konwencjonalnego dwukierunkowego łącza radiowego VHF, a dane byłyby dodawane do kanału głosowego.

Inna aplikacja została opracowana przez oddział Bendix Pacific firmy Bendix Corporation, z biurami w North Hollywood w Kalifornii, ale nie została wdrożona: PFNS — Personal Field Navigation System — który umożliwiłby poszczególnym żołnierzom ustalenie ich położenia geograficznego na długo przed umożliwieniem tej możliwości przez satelitarny system GPS (Global Positioning System).

Kolejne zastosowanie systemu Decca zostało wdrożone przez marynarkę wojenną Stanów Zjednoczonych pod koniec lat 50. i na początku lat 60. na obszarze Tongue of the Ocean/Eleuthera Sound w pobliżu Bahamów, oddzielając wyspy Andros i New Providence. Aplikacja była przeznaczona do badań sonarowych, które były możliwe dzięki unikalnym właściwościom dna oceanicznego.

Interesującą cechą sygnału Decca VLF wykrytego na pokładzie BOAC, później British Airways, podczas lotów testowych do Moskwy, było to, że zmiana przewoźnika nie mogła zostać wykryta, mimo że przewoźnik mógł być odbierany z wystarczającą siłą, aby zapewnić nawigację. Takie testy z udziałem samolotów cywilnych są dość powszechne i mogą nie być znane pilotowi.

Sygnalizacja „niskiej częstotliwości” systemu Decca pozwoliła na jego zastosowanie również na okrętach podwodnych. Jednym z „ulepszeń” systemu Decca było zaoferowanie możliwości kluczowania sygnału za pomocą kodu Morse'a, aby zasygnalizować początek wojny nuklearnej. Ta opcja nigdy nie została podjęta przez rząd Wielkiej Brytanii. Wiadomości były jednak potajemnie wysyłane między stacjami Decca, z pominięciem międzynarodowych połączeń telefonicznych, zwłaszcza w sieciach spoza Wielkiej Brytanii.

Specjalne wieże DECCA

Zobacz też

Bibliografia

Cytaty

Bibliografia

  • Blanchard, Walter (wrzesień 1991). „Hiperboliczne Airborne radio nawigacyjne AIDS - widok nawigatora ich historii i rozwoju”. Dziennik nawigacji . 44 (3).
  • The Decca Navigator — Zasady i działanie systemu, The Decca Navigator Company Limited, lipiec 1976 r.
  • Nocna przeprawa do Normandii, komandor porucznik Oliver Dawkins, RNVR, Decca, 1969
  • System Decca Navigator w dniu D, 6 czerwca 1944 r., Próba kwasu, dowódca Hugh St. A. Malleson, RN (w stanie spoczynku)
  • Hiperboliczne systemy radionawigacyjne, opracowane przez Jerry'ego Proc VE3FAB, 2007 [1]
  • Systemy nawigacyjne: badanie nowoczesnych pomocy elektronicznych, wyd. GE Beck, van Nostrand Reinhold, 1971

Linki zewnętrzne