Radiocomunicazione aeronautiche

Onde elettromagnetiche I Ipotizzate nel 1867 da James Clerk Maxwell Evidenziate nel 1887 da Heinrich Hertz Oscillazioni simultanee di un campo elettrico E ed un campo magnetico B perpendicolare Propagazione nel vuoto a 299 792 458 m/s (c0 ) Soluzione più semplice delle equazioni di Maxwell : E (e quindi B) segue una legge sinusoidale nel tempo e nello spazio

Onde elettromagnetiche II

Onde elettromagnetiche III Segnale sinusoidale caratterizzato da Ampiezza : valore massimo (in V/m) di E Frequenza (f in Hz) o periodo (T in s) Lunghezza d'onda : distanza (λ in m) tra picchi di E (Fase in radian) (Polarizzazione) Relazioni tra f, T e λ T = 1 / f λ = c T = c / f

Onda sinusoidale ad un instante

Onde sinusoidale ad un punto fisso

Frequenze Unità SI: Hertz (Hz) Multipli del'unità SI: 1 Hz = 1 ciclo / secondo 1 chilohertz (khz) = 1000 Hz = 10 3 cicli / s 1 megahertz (MHz) = 1000 khz = 10 6 cicli / s 1 gigahertz (GHz) = 1000 MHz = 10 9 cicli / s 1 terahertz (THz) = 1000 GHz = 10 12 cicli / s ITU divide le frequenze in bande e assegna loro uso

Bande di frequenze Banda Sigla Frequenze Lunghezze d'onda Very Low Frequency VLF 3 30 khz 100 10 km lunghissime Low Frequency LF 30 300 khz 10 1 km lunghe Medium Frequency MF 0,3 3 MHz 1 0,1 km medie High Frequency HF 3 30 MHz 100 10 m corte Very High Frequency VHF 30 300 MHz 10 1 m cortissime Ultra High Frequency UHF 0,3 3 GHz 1 0,1 m ultra corte Super High Frequency SHF 3 30 GHz 10 1 cm super corte Extra High Frequency EHF 30 300 GHz 1 0,1 cm extra corte

Alterazione delle onde EM Attenuazione di spazio libero (1/r²) Assorbimento nel mezzo (aria,...) Diffrazione su un ostacolo Rifrazione a l'interfaccia tra due mezzi Riflessione su un conduttore (ionosfere,...) Interferenze (somma di più onde)

Diffrazione

Rifrazione

Onde terrestri (o superficiali) Propagazione LF e VLF (100 km < λ < 1 km) Segue la superficie terrestre (per diffrazione) Onde riflesse (sulla ionosfera e sulla Terra) MF e HF (1 km < λ < 10 m) Zone di silenzio Onde dirette (portata ottica) UHF e VHF (10 m < λ < 10 cm)

Modulazione Portante = segnale alta frequenza ( A sin(2π.f.t) ) Modulante = segnale bassa frequenza (audio...) Modulante modifica la portante Ampiezza (AM) : M(t) A sin(2π.f.t) Frequenza (FM) : A sin(2π.[f + M(t)].t) Fase (PM) : A sin(2π.f.t + M(t))

Modulazioni AM e FM

Modulazioni A ITU codifica i tipi di modulazione con codice di 3 lettere e cifre. A = Modulazione d'ampiezza _ 0 _ = Non modulato _ 1 _ = Modulato con segnale digitale _ 2 _ = Modulato con segnale digitale (sottoportante) _ 3 _ = Modulazione con segnale analogo A = Morse audio E = Voce B = Morse elettronico

Modulazioni A1 e A2 A2A A1B

Modulazione A3E

Squelch

Radiotelefonia VHF 118,000 136,975 MHz 760 canali spaziati di 25 khz Frequenze radio aeronautiche 2280 canali spaziati di 8,33 khz (Jan 2018 VFR) Emergenza = 121,50 MHz (SAR : 243,00 MHz) Radiotelefonia HF Emergency Location Transmitter (ELT) 121,500 MHz analogico 406 MHz satellitare digitale

Emergency Locator Transmitter

Altre frequenze aeronautiche Radioassistenze NDB : 200 1750 khz VOR & ILS : 108,000 117,950 MHz DME : 962 1213 MHz Radar primario : 1030 MHz Transponder (SSR) : 1030 e 1090 MHz GPS : L1 = 1575,42 MHz, L2 = 1227,60 MHz

VDF = VHF Direction Finder Goniometria La stazione al suolo misura la direzione di provenienza del segnale radio. Classe di precisione VDF : Classe A : errore entro ± 2 Classe B : errore entro ± 5 Classe C : errore entro ± 10 Classe D : errore oltre ± 10

Servizi radio automatici ATIS : Automatic Terminal Information Service Info meteo e operative per un aeroporto Per alcuni aeroporti, disponibile anche via telefono Malpensa ATIS 120,025 MHz VOLMET : info meteo per aeromobili in volo Info di più aeroporti della zona (tipo METAR) Milano VOLMET 126,600 MHz

Orari di operatività HJ : diurno (dal'alba al tramonto) HN : notturno (dal tramonto a l'alba) H24 : 24 ore al giorno HS : secondo gli orari dei voli regolari HO : secondo necessità operativa HX : altri casi

Transponder Il transponder (XPDR) viene interrogato dal radar secondario (SSR) e risponde con 12 bits di informazioni (modo A e C): Codice squawk (4 cifre da 0 a 7) : modo A Livello di volo : modo C o ALT 13 bit per ident (evidenzia l'aeromobile sullo schermo radar) Modo S (selettivo) : risponde 56 o 112 bits (ID dell'aeromobile, altitudine, etc...)

Squawk standard 7000 = VFR Europe (1200 VFR USA) 7500 = Azioni illegali a bordo (hijack) 7600 = avaria radio 7700 = emergenza a bordo

Servizio di Allarme Servizio attivo quando contattate un ente ATS e fino alla chiusura delle comunicazioni. Allarme scatta anche in base al silenzio radio......quindi notificare che si lascia la frequenza!

Servizio di ricerca e soccorso I Servizio : Search And Rescue (SAR) Ente : Rescue Coordination Center (RCC) Zona : Search and Rescue Region (SRR) Fase 1 : INCERFA (dubbi sull'aeromobile) 30 mn di silenzio dopo il prossimo stimato 30 mn di ritardo sullo stimato d'atterraggio

Servizio di ricerca e soccorso II Fase 2 : ALERFA (probabile emergenza) nessuna notizia dell'aeromobile non ancora atterrato 5 mn dopo l'autorizzazione squawk 7500 Efficienza degradata senza richiedere un atterraggio forzato

Servizio di ricerca e soccorso III Fase 3 : DETRESFA (aeromobile in pericolo) carburante esaurito (o insufficiente per raggiungere la salvezza) Efficienza compromessa al punto che l'atterraggio forzato sia probabile. Notizia o alta probabilità di un atterraggio forzato

Alfabeto fonetico internazionale Alpha Hotel Oscar Bravo India Papa Charlie Juliet Quebec Victor Delta Kilo Romeo Wiskey Echo Lima Sierra X-ray Foxtrot Mike Tango Yankee Golf November Uniform Zulu

Scala intelligibilità 1 = incomprensibile 2 = comprensibile a tratti 3 = comprensibile con difficoltà 4 = comprensibile 5 = perfettamente comprensibile

Codice Q Abbreviazione per la radiotelegrafia morse Assegnato dall'itu Codici aeronautici da QAA a QNZ, ormai di uso assai limitato : QNH / QFE / QNE QDM / QDR = rilevamento magnetico per / da QUJ / QTE = rilevamento vero per / da QFU = pista in uso