sivu 473 LENTÄJÄN KÄSIKIRJA 12 Radiopuhelinliikenne 12.A Sähkötekniikka 12.A.1 Radiopuhelin ja sen käyttö 12.A.1.1 ILMAILUN RAJOITETTU RADIOPUHELIMENHOITAJAN KELPUUTUS Ilma-aluksessa radiopuhelinta käyttävällä miehistön jäsenellä sekä radiopuhelinta ilmailuradiotaajuuksilla käyttävällä muulla henkilöllä on oltava tähän tehtävään oikeuttava rajoitetun radiopuhelimenhoitajan kelpuutus. Ilmailulaitos myötää hyväksytyn koulutusohjelman (esim. SIL PPL) mukaisen koulutuksen saaneelle hakijalle rajoitetun radiopuhelimenhoitajan kelpuutuksen. Myönnetystä kelpuutuksesta tehdään merkintä hakijan ilmailulupakirjaan tai siitä annetaan erillinen todistus. radiopuhelinliikenteen hallinta käytännössä sekä tavanomaiset että hätä- ja pakkotilanteiden edellyttämät menetelmät ilmailulupakirjan haltijalta vaadittavalla tavalla. radiolaitteita ja niiden käyttöä koskevien yleisten säännösten ja määräysten tunteminen. ilma-alusten radiolaitteiden käytön ja toimintatavan käytännön osaaminen. Rajoitetun radiopuhelimenhoitajan kelpuutukseen tähtäävässä kirjallisessa kokeessa todetaan radioliikenteen pääperiaatteiden sekä ilmailuviestiliikenteessä käytettävien kansainvälisten (ICAO) puheaakkosten ja numeroiden sekä menetelmäsanojen ja - sanontojen ja lyhenteiden tuntemus. Suullisessa kokeessa todetaan radiopuhelujen virheetön lähetys- ja vastaanottokyky sekä jäljiteltyjen lentojen avulla radioliikenteen käytännöllisten tietojen hallinta. Koe voidaan suorittaa joko suomen tai englannin kielellä. Suomenkielinen ilmailun rajoitettu radiopuhelimen hoitajan kelpuutus on voimassa vain Suomen rajojen sisäpuolella. Suomen rajojen ulkopuolella vaaditaan englannin kielinen rajoitetun radiopuhelimenhoitajan kelpuutus, joko I- tason VFR-englanti tai II-tason IFR-englanti. Radiopuhelimenhoitajan kelpuutus on pysyvä. 12.A.1.2 RADIOPUHELINLIIKEN- NETTÄ KOSKEVAT OHJESÄÄN- NÖT Yleiset radioliikennettä koskevat määräykset on annettu kansainvälisessä radio-ohjesäännössä. Ilmailun radiopuhelinliikennettä koskevat määräykset ja ohjeet on koottu ICAO:n julkaisuun Annex 10, Aeronautical Telecommunications. Ilmailun radiopuhelinliikennettä koskeva käytännön ohjeistus on annettu ICAO:n julkaisussa Manual Of Radiotelephony Doc 9432, PANS-RAC Doc 4444 Kuva 2-1 Tutkinnossa on kaksi osaa: radio- ja viestivälineet ilmailun viestiliikenne Tutkinnoissa asianomaisen henkilön tulee osoittaa omaavansa riittävät tiedot ja taidot mm. seuraavissa asioissa 12.A.2 Radiolaitteita ja niiden käyttöä koskevat määräykset Voimassa oleva radiolaki (517/88) kieltää radiolaitteiden rakentamisen ja käytön ilman asianomaista lupaa. Radiolaitteet määrätään valtion valvonnan alaisiksi (Telehallintokeskus) ja viranomaiset velvoitetaan suorittamaan tarkastuksia. Rangaistavaksi teoksi määrätään lain mukaan mm. radioliikenteen tahallinen tai tuottamuksellinenkin häiritseminen.
LENTÄJÄN KÄSIKIRJA sivu 474 Kuva 2-2 12.A.2.1 RADIOLUPA Radiolähettimien käyttämiseen Suomessa tarvitaan lain mukaan aina lupa. Ilma-aluksen kaikkia radiolaitteita varten annetaan yhteinen omistajan/käyttäjän nimissä oleva ilma-aluskohtainen radiolupa sen takasivulla mainituin lupaehdoin (katso kuva 2-2). Radiolupa haetaan kirjallisesti telehallintokeskukselta käyttäen erityistä lupahakemuskaavaketta. Voimassaoloaika riippuu ilmaaluksen käyttötarkoituksesta sekä radiolaitteiden laadusta ja kunnosta. Lupa annetaan määräajaksi ja se on välittömästi uusittava, jos ilma-aluksen omistus- tai hallintasuhteissa tapahtuu muutoksia tai sen radiokalustoa muutetaan. 12.A.2.1.1 RADIOLAITTEIDEN TARKASTUKSET Radiolaitteiden, kuten muidenkin laitteiden ja varusteiden moitteettomalla kunnolla ja toiminnalla on oleellinen merkitys ilmaaluksen lentokelpoisuudelle. Niiden lentokelpoisuudesta huolehtiminen kuuluu omistajalle tai käyttäjälle. Ilma-alusten lentokelpoisuusvalvonta kuuluu Ilmailulaitokselle. Radiolaitteiden huolto- ja korjaustoiminnassa samoin kuin asennus- ja muutostöissä tulee noudattaa voimassaolevia ilmailumääräyksiä. Ilmailulaitos valvoo radio- ja radiosuunnistuslaitteiden kuntoa ja asennuksia ilma-alusten katsastusten yhteydessä mm. katsastuslennoilla. Katsastus voidaan suorittaa normaalein väliajoin tai määrätä suoritettavaksi, jos on syytä epäillä, etteivät radiolaitteet ole määräysten mukaisessa kunnossa tai, jos radiolaitteiden kunnosta on annettu huomautus katsastustilaisuudessa. Telehallintokeskus valvoo radiolaitteiden käyttöä ja antaa määräyksiä niiden teknillisestä rakenteesta. Radiolähettimen on oltava Telehallintokeskuksen hyväksymä tai tyyppihyväksymä ennen luvan myöntämistä. Ilmailulaitos julkaisee luetteloa hyväksytyistä ilma-alusten radio- ja tutkalaitteista. Ilma-aluksissa käytettävien radiolaitteiden osalta ovat tietyt kansainväliset järjestöt, kuten ICAO laatineet suosituksia, jotka jäsenmaissa hyväksytään. Näiden kansainvälisten suositusten perusteella on eräiden vanhentuneiden radiolaitteiden käytölle asetettu rajoituksia. Radiolaitteita ilma-alukseen hankittaessa on aina syytä varmistautua siitä, että viranomaiset voivat hyväksyä ne ko. käyttötarkoitukseen. Lennonvarmistusviranomaiset voivat väliaikaisesti kieltää radiolaitteiden käytön ilma-aluksessa, mikäli ilma-aluksen radiolaitteen on todettu aiheuttavan haitallista häiriötä muulle radioliikenteelle. Ilma-aluksessa tulee aina olla voimassaoleva radiolupa sekä radiolaiteluettelo. Toimenpiteiden laiminlyömisestä voi olla seurauksena rajoitetun radiopuhelimenhoitajan kelpuutuksen ja/tai radioluvan peruuntuminen sekä laissa säädetyt seuraamukset luvattomasta radiolaitteen käytöstä. 12.A.2.2 ASENNUS JA KORJAUS Ilmailulaitos on asettanut lupaehdot ilmaaluksia ja niiden varustelua huoltaville korjaamoille. Määräysten mukaan vain luvan omaava korjaamo saa asentaa ja huoltaa
sivu 475 LENTÄJÄN KÄSIKIRJA ilma-aluksen radiolaitteita. 12.A.3 Sähkötekniikan perusteita 12.A.3.1 JOHDANTO Ilmailun jatkuva nopea kehitys on ollut osaltaan mahdollista nopeasti kehittyneen ilmailuelektroniikan myötä. Voidaankin väittää, ettei nykyaikainen ilmailu olisi lainkaan mahdollista ilman lentokoneissa ja maassa olevia yhteisiä elektroniikkajärjestelmiä, jotka miehistön ja ilma-aluksen suorituskyvyn kanssa huolehtivat lentoliikenteen turvallisuudesta ja tehokkuudesta. Nykyaikaisessa pienkoneessakin on sähkö-, radio- ja elektroniikkajärjestelmiä, joiden toimintaperiaatteiden ymmärtäminen on edellytyksenä niiden tehokkaalle käytölle lentämisen turvaamiseksi. 12.A.3.2 SÄHKÖ, JOHTEET, ERIS- TEET Elektroniteorian mukaan sähkö on aineen atomien pienimpien osasten protonien ja elektronien välistä vuorovaikutusta. Kappale on positiivisesti varautunut silloin, kun sen atomit ovat menettäneet elektroneja ulommilta elektronikehiltään. Vastaavasti kappale on negatiivisesti varautunut silloin, kun sen atomien elektronien lukumäärä on suurempi kuin ytimessä olevien protonien lukumäärä. Kappale on varaukseton silloin, kun sen atomin ydintä kiertävien elektronien lukumäärä on yhtä suuri kuin atomiytimen positiivinen varaus. (katso kuva 2-4). mitä parempi johdeaine on. Johteiksi sanotaan aineita, joiden atomien uloimpien kehien elektronit ovat helposti irtautuvia ja siten siirtyvät atomista toiseen. Johteita ovat mm. metallit: platina, kulta, hopea, kupari jne. Eristeiksi sanotaan aineita, joiden atomien elektronit eivät irtaudu kehiltään. Eristeitä ovat mm: posliini, lasi, eboniitti, kumi jne. 12.A.3.3 SÄHKÖVIRTAPIIRI JA SEN ANALOGIA Sähkö saadaan kulkemaan virtapiirissä kytkemällä sähkölähde metallijohtimilla sähköä kuluttavaan kuormaan. Sähkölähteessä sanotaan olevan sähkövarausta silloin, kun sen erinimisten napojen välillä on potentiaalieroa. Positiivisessa navassa on elektronivajaus ja negatiivisessa navassa elektroniylijäämä. Kun nämä navat yhdistetään johteella epätasapaino pyrkii tasaantumaan eli elektronit virtaavat negatiivisesta navasta positiiviseen napaan = elektronien virtaussuunta ( = elektronivirta). Sähkövirran sanotaan kuitenkin virtaavan positiivisesta navasta negatiiviseen napaan. Sähkövirtapiiriä voidaan verrata lämpöjärjestelmään. Paine-eron putkistossa aikaansaa kiertovesipumppu, joka siten vastaa sähkölähdettä. Paine-ero pyrkii tasaantumaan radiaattorin kautta putkiston välityksellä, samoin kuin potentiaaliero sähkövirtapiirissä kuorman kautta johtimen välityksellä (katso kuva 2-5). 12.A.3.4 MITTAYKSIKÖT 12.A.3.4.1 Jännite Potentiaaliero aikaansaa painetta kahden kappaleen välillä. Tätä painetta nimitetään - jännitteeksi, jonka perusmittayksikkö on voltti = [V]. Kuva 2-4 Varaukseton kupariatomi Aineen atomien osasten väliseen tasapainotilaan voidaan vaikuttaa ja siten synnyttää sähköä. Sähköä voidaan siirtää paikasta toiseen metallisilla johteilla tai avaruuden kautta sähkömagneettisena kenttänä. Sähköä voidaan varastoida kemiallisiin reaktioihin perustuen paristoihin ja akkuihin. Elektronit virtaavat aineessa sitä paremmin, 12.A.3.4.2 Virta Kun eri potentiaalissa olevat kappaleet yhdistetään toisiinsa johtimella, syntyy siihen sähköisten hiukkasten, elektronien virtaus. Virtaus jatkuu kunnes potentiaaliero on tasaantunut eli jännite laskenut nollaan. Virran perusmittayksikkö on ampeeri = [A], joka esittää miten suuri sähkömäärä aikayksikössä johtimen kautta kulkee. Sähkövirran suunta on määritelty positiivisesta ( + )- navasta negatiiviseen ( )-napaan.
LENTÄJÄN KÄSIKIRJA sivu 476 Vastuksessa aikayksikössä lämmöksi muuttuvaa sähköenergiaa mitataan teholla. Tehon perusmittayksikkö on watti = [W], ja sen matemaattinen kaavamerkki on P. Toisen sähköopin peruslain eli ns. Joulen lain mukaan teho on suoraan verrannollinen vastuksen kautta kulkevaan virtaan ja vastuksen napoihin vaikuttavaan jännitteeseen. Kaavana Joulen laki ilmaistaan näin: P = U I. Tästä saadaan suoraan johdettua kaavat jännitteen ja virran laskemiselle. 12.A.3.5 VASTUS Kuva 2-5 Sähkövirta kohtaa vastusta kulkiessaan aineessa. Eri aineet johtavat eri tavalla vapaiden elektronien virtaa. Aineella sanotaan olevan ohmista vastusta silloin kun aineen läpi kulkevan sähkövirran todetaan aiheuttavan aineen lämpenemistä. Vastuksen perusmittayksikkö on ohmi = [Ω] (kreikkalainen kirjain iso omega). Johtimen vastus on yhden ohmin suuruinen silloin, kun sen päiden väliin kytketty yhden voltin jännite aikaansaa yhden ampeerin virran. Virtapiirissä jännitteen, virran ja vastuksen riippuvuuden toisistaan ilmaisee Ohmin laki. Sen mukaan jännite (merkitään yleensä kirjaimella U) = vastus (R) kerrottuna virralla (I). Kaavana siis U = R x I. Tästä seuraa, että vastus on jännite jaettuna virralla ja virta jännite jaettuna vastuksella eli Edelleen koska, on teho. Sähkötehoa voidaan verrata vesiputouksen veden tehoon. Sähköpiirin jännitettä eli potentiaalieroa vastaa putouksen korkeus ja virtaa putouksen vesimassan paljous. SI-järjestelmässä kaikki tehot mitataan wateissa (l hv = 736 W). Cessna 152 moottorin teho = 108 BHP = 80,5 kw. 12.A.3.6 SUURUUSLUOKAT Koska sähköopissa yksiköt vaihtelevat suurissa rajoissa, on suurten numerosarjojen välttämiseksi sovittu lyhenteistä, joita käytetään yleisesti myös sähköopin ulkopuolella Otetaan esimerkiksi jännitteen perusyksikkö voltti. Tuhat volttia on yksi kilovoltti, joka lyhennetään 1 kv. Miljoonasosa volttia taas on yksi mikrovoltti, jonka lyhenteessä volttia merkitsevän V:n edessä on kreikkalainen pieni kirjain µ eli 1 µv. Sovitut suuruusluokkalyhenteet on esitetty taulukossa 2-6. Vastus on virtapiirissä tehoa kuluttavana osana, jonka avulla sähköenergia muuttuu toiseen muotoon esimerkiksi lämmöksi. Lyhennys Etuliite Suuruusluokka x perusyksikot T tera- 10 12 = 1 000 000 000 000 x perusyksikkö G giga- 10 9 = 1 000 000 000 x perusyksikkö M mega- 10 6 = 1 000 000 x perusyksikkö k kilo- 10 3 = 1 000 x perusyksikkö Perusyksikkö 10 0 = 1 m milli- 10-3 = = 0,001 x perusyksikkö m mikro- 10-6 = = 0, 000 001 x perusyksikkö n nano- 10-9 = = 0, 000 000 001 x perusyksikkö
sivu 477 LENTÄJÄN KÄSIKIRJA p piko- 10-12 = = 0, 000 000 000 001 x perusyksikkö Kuva 2-6 Kuva 2-7 12.A.3.7 TASASÄHKÖ Jos piirissä virran suunta pysyy jatkuvasti samana, sanotaan piirissä kulkevan tasavirtaa (katso kuva 2-7). Muussa tapauksessa virtaa kutsutaan vaihtovirraksi. Tasajännitettä ja tasavirtaa saadaan mm. paristoista ja akusta. 12.A.3.8 VAIHTOSÄHKÖ Vaihtosähkössä virta ja jännite saavuttavat aina yhtä pitkän ajanjakson kuluttua saman arvon. Tällöin ilmiön sanotaan olevan jaksollinen (periodinen). Tärkein jaksollinen vaihtosähkön muoto on sinimuotoinen vaihtovirta (katso kuva 2-7). Yhdellä jaksolla tarkoitetaan yhtä täydellistä vaihtelua, joka käsittää positiivisen ja negatiivisen puolijakson. Virran huippuarvolla eli amplitudiarvolla tarkoitetaan sen suurinta positiivista ja negatiivista arvoa, jotka ovat itseisarvoltaan yhtä suuret. Vaihtovirran taajuudella tarkoitetaan yhdessä sekunnissa tapahtuvien jaksojen lukumäärää. Taajuuden matemaattinen kaavamerkki on f. Taajuuden perusmittayksikkö on hertsi = [Hz] eli jakso sekunnissa = [1/s]. Kotitalouksien sähköverkko on 240 V/50 Hz eli vaihtojännite muodostaa viisikymmentä jaksoa sekunnissa. Sen taajuus on siis 50 hertsiä. Mitä suurempi on virran tai jännitteen taajuus sitä pienempi on yhteen jaksoon kuluva aika. Tasavirran taajuus on nolla. 12.A.3.9 SÄHKÖMAGNEETTINEN KENTTÄ Jos jossakin sähköisessä piirissä jännite ja virta vaihtelevat, niin piiri säteilee sähköenergiaa ympäristöön tavalla, joka muistuttaa aaltoliikettä. Säteilyä kutsutaan sähkömagneettiseksi säteilyksi. Se etenee ympäristöön aaltomaisena liikkeenä valon nopeudella c, joka on noin 300 000 km/s. Sähkömagneettinen aalto kiertää siis seitsemän ja puoli kertaa sekunnissa maapallon ympäri. Sähkömagneettisen aallon taajuus on sama kuin sen sähköilmiön taajuus, joka säteilyn synnyttää. Aallonpituudella λ, (kreikkalainen pieni kirjain lambda) tarkoitetaan sitä matkaa, jonka aaltoliike etenee yhden jakson aikana. Jos sekunnissa on f jaksoa, aaltoliike etenee yhden jakson aikana c/f-pituisen matkan. Aallonpituuden laskemisessa pätee siis kaava
LENTÄJÄN KÄSIKIRJA sivu 478 Tätä kaavaa voidaan käyttää myös toisin päin eli taajuuden laskemiseen. Taajuus megahertseinä saadaan kaavasta vastoin aina vaihdettava uuteen. Lentokoneessa tuleekin olla tärkeimpiä laiteryhmiä varten varasulakkeita aina saatavilla. kun aallonpituus on ilmaistu metreinä. Vastaavasti tietysti voidaan laskea aallonpituus metreinä kaavalla kun taajuus on ilmaistu megahertseinä. Lentokoneen radiopuhelin toimii alueella f = 120 MHz. Aallonpituus 12.A.3.10 KEVYEN LENTOKONEEN SÄHKÖJÄRJESTELMÄ Lentokoneen sähköjärjestelmän muodostavat toisaalta sähköä tuottavat toisaalta sähköä kuluttavat laitteet. Cessna 152:n lentokäsikirjasta otettu kuva (katso kuva 2-8) esittää koulukoneesi sähköjärjestelmää. Virtaa tuottavat sähköjärjestelmään akku ja laturi. Järjestelmän jännite on n. 24 V silloin, kun akku on täysin varautunut. Ladattaessa järjestelmän jännite on hieman suurempi. Sähköä kuluttavat laitteet esimerkiksi siivekkeiden käyttömoottorit, radiot jne. on kytketty virtakiskoon sulakkeiden tai lämpölaukaisimien kautta, jotka irrottavat vioittuneen osan muusta sähköjärjestelmästä mahdollisen vikatapauksen ilmaannuttua. Sulakkeilla ja lämpölaukaisimilla aikaansaadulla ylivirtasuojauksella voidaan estää vioittuneen laitteen mahdollisesti aikaansaama sähköjärjestelmän ylikuormitus ja siten taataan järjestelmään kytkettyjen muiden sähkölaitteiden toiminta välttää ylikuormituksesta johtuva sähköjärjestelmän ylikuumeneminen ja mahdollinen tulipalo ehkäistä vioittuneen laitteen täydellinen tuhoutuminen. Sulake ja lämpölaukaisin mitoitetaan suojattavan laitteen normaalin virrankulutuksen mukaan siten, että normaalia huomattavasti suurempi virrannousu aikaansaa virtapiirin katkeamisen. Sulakkeessa oleva ohut hopealanka sulaa poikki nimellisvirtaa suuremmalla virralla. Lämpölaukaisimessa ylivirran aikaansaama lämpeneminen taivuttaa kaksoismetalliliuskaa, jonka seurauksena jousitettu kytkin laukeaa erottaen vikaantuneen laitteen sähköjärjestelmästä. Jonkin hetken kuluttua lämpölaukaisijan nappi voidaan painaa takaisin, jos vika oli tilapäinen. Sulake on sitä
sivu 479 LENTÄJÄN KÄSIKIRJA Kuva 2-8 (Selitykset, Kuvamme ylivirtasuojauksen selitykset: FLAP SLO-BLO15A = laskusiivekkeet FUEL IND/INT LTS 10A = polttoainemittarit, mittarivalot, kaartomittari, sytytyskytkin ) Kuva 2-9
LENTÄJÄN KÄSIKIRJA sivu 480 Cessna 152:n kojetaulun lämpölaukaisimet (katso kuva 2-9). Jokaisen sulakkeen ja lämpölaukaisimen yhteyteen on merkitty suojattu sähköjärjestelmän osaston nimi sekä sen virta-arvo. 12.A.3.11 RADIOTEKNIIKKA RADIOTAAJUUDET Johtimessa kulkeva vaihtovirta aiheuttaa sähkömagneettisen kentän, joka etenee ympäristöön aaltomaisena liikkeenä valon nopeudella Sähkömagneettinen kenttä on samantaajuinen sen synnyttäneen vaihtovirran kanssa. Avaruudessa esiintyvä sähkömagneettisten aaltojen spektri on esitetty allaolevassa taulukossa. Spektristä pienen osan muodostavat radioaallot (katso kuva 2-10). Selitys Aallonpituus Å=Ångström-yksikkö, 10-8 cm 1 Avaruussäteily 19x10-3 Å 2 γ-säteily 19x10-3 Å - 71x10-3 Å 3 röntgen säteily 71x10-3 Å - 20Å 4 vähän tunnettu 20Å - 76Å 5 ultraviolettisät. 76Å - 4000Å 6 näkyvä valo 4000Å - 7600Å 7 infrapunasäteily Kuvan 2-10 selitykset 7600Å - 0,343 mm 8 vähän tunnettu 0,343mm - 3mm 9 hertsin aallot 3mm - 150 km 10 radioaallot 1 cm - 150 km 11 generaattori 10 km Kuva 2-10 Radioliikenne käyttää hyväksi sähkömagneettisen kentän etenemisominaisuuksia. Johtamalla tarkoitukseen soveltuva suuritaajuinen vaihtovirta sopivasti valittuun johtimeen on mahdollista aikaansaada energiasäteily sähkömagneettisten aaltojen muodossa. Aaltojen osuessa vastaanottoantenniin, ne luovuttavat siihen osan energiaansa (katso kuva 2-11). Kun tämä teho johdetaan edelleen vastaanottimeen, saadaan siinä muodostumaan lähetystä vastaavia suurtaajuisia vaihtojännitteitä, joista voidaan ilmaista niihin yhdistetty informaatio esimerkiksi puhe, musiikki tai kuva.
sivu 481 LENTÄJÄN KÄSIKIRJA 12.A.3.12 RADIOTAAJUUKSIEN JAKO Kuva 2-11 Alla olevaan taulukkoon on koottu käytössä oleva radiotaajuusspektri. Kansainvälisesti on sovittu ryhmäjako taajuusrajoineen ja nimityksineen. Rajat Lyhenne Nimitykset 3 khz - 30 khz VLF very low frequency, VLF-alue 30 khz - 300 khz LF low frequency, pitkäaaltoalue 300 khz - 3 MHz MF medium frequency, keskipitkäaaltoalue 3 MHz - 30 MHz HF high frequency, lyhytaaltoalue 30 MHz - 300 MHz VHF very high frequency, ULA-alue 300 MHz - 3 GHz UHF ultra high frequency, UHF-alue 3 GHz - 30 GHz SHF super high frequency, SHF-alue Taulukko 2-1 12.A.3.13 RADIOAALTOJEN ETENE- MISOMINAISUUDET Radioaaltojen etenemisominaisuus sähkömagneettisena aaltoliikkeenä riippuu käytetystä taajuudesta. Etenemistä tapahtuu pinta-aaltona, avaruusaaltona ja troposfääriaaltona. Kuvassa 2-12 on esitetty havainnollisesti eri etenemismuodot. 12.A.3.14 PINTA-AALTO Pinta-aaltoa voidaan käyttää vain suhteellisen alhaisilla taajuuksilla, pitkillä aalloilla ja keskipitkäaaltoalueen alapäässä, siis VLF:llä, LF:llä ja MF-alueen alapäässä. Maan johtavuuden vaihtelut vaikuttavat aallon etenemiseen. Eteneminen on sitä parempi mitä parempi on maan johtavuus. Suurilla taajuuksilla pinta-aalto vaimenee hyvin nopeasti. Pinta-aaltoa käytetään yleensä lyhyillä etäisyyksillä, mutta jos lähettimen teho on suuri ja käytetty taajuus pieni saavutetaan pitkiäkin yhteysetäisyyksiä. Hyvä kuuluvaisuus voidaan saavuttaa VLF:llä maan ja veden allakin. Pinta-aallolla on lähettimen aiheuttama kentänvoimakkuus sama vuorokauden ajasta riippumatta. 12.A.3.15 AVARUUSAALTO Ilmakehän yläosissa ionosfäärissä on kerroksia, jotka heijastavat radioaaltoja. Näissä kerroksissa kaasumolekyylit ovat voimakkaasti ionisoituneet. Auringon ultraviolettija hiukkassäteily pystyy irrottamaan kaasumolekyyleistä elektroneja, jotka jäävät leijumaan ilmakehään. Ilmakehän alakerroksissa ultraviolettisäteily on heikkoa, joten ionisoituminenkin on pientä. Ilmakehän ylemmissä kerroksissa n. 60 km:stä ylöspäin ultraviolettisäteily on voimakasta, mutta pienen kaasupaineen takia molekyylien tiheys on pieni ja ionisoituminenkin jää pieneksi. Näiden kerrosten välillä on ionisaatiomaksimeja, joita kutsutaan Kenelly-Heavisiden kerroksiksi. Kun auringon säteily lakkaa illan pimetessä, heijastavien kerrosten ominaisuudet muuttuvat muuttuneen ionisaation
LENTÄJÄN KÄSIKIRJA sivu 482 takia. Kuva 2-12 Avaruusaaltoetenemisessä ionosfäärissä pitkät aallot (VLF, LF) taittuvat ja heijastuvat useaankin kertaan. Pitkiä aaltoja käytetään yleisradiotoimintaan, radioliikenteeseen ja radionavigointiin suurilla etäisyyksillä. Informaation siirtoon tarvitaan tällöin häviöistä johtuen suuria lähetystehoja ja aaltopituudesta johtuen suuria antennirakennelmia. keskipitkät aallot (MF) eivät heijastu alemmista ionisaatio-kerroksista, vaan vaimenevat voimakkaasti tunkeutuessaan ylempiin kerroksiin. Päivän aikaan tällä taajuusalueella esiintyy vain pinta-aaltoetenemistä. Auringon laskiessa alemmat ionisaatiokerrokset häviävät nopeasti ja keskipitkät aallot kulkevat vaimentumattomina ylempiin kerroksiin. Aaltojen heijastuminen näistä kerroksista riippuu ionisaation voimakkuudesta. Suotuisissa olosuhteissa tällä aaltoalueella voidaan saavuttaa pitkiäkin yhteyksiä, mutta etenemisominaisuudet ovat oleellisesti riippuvaisia ionosfäärin tilasta. lyhyet aallot (HF) eivät etene käytännöllisesti katsoen ollenkaan pinta-aaltona. Aallot läpäisevät alimmat kerrokset vaimentumatta mainittavasti ja heijastuvat ylemmistä kerroksista tulokulmasta, taajuudesta ja ionisaatiosta riippuen. Lähetin- ja vastaanottopaikkojen sijaitessa kaukana toisistaan voi vastaanottimeen saapua kaksi tai useampia aaltoja, pinta-aalto ja avaruusaalto tai kaksi avaruusaaltoa eri teitä. Jos osa-aalloilla vastaanottopaikassa on vaihe-eroja etenemisteistä johtuen, voi yhteenlaskettu kentän voimakkuus vaihdella ja aiheuttaa ajoittaista häipymisilmiötä. Ionosfäärissä tapahtuvat muutokset aiheuttavat pahoja häiriöitä avaruusaaltoetenemiselle. Ionisaatiomuutoksia aikaansaavat mm. auringon pilkut, revontulet ja meteoriittitörmäykset. 12.A.3.16 TROPOSFÄÄRIAALTO Troposfääriaaltoetenemistä käytetään kaikkein lyhyimmillä aaltopituuksilla VHF-alueesta ylöspäin. Troposfääriaallolle on ominaista lähes suoraviivainen eteneminen lähetysantennista vastaanottoantenniin. Näin ollen aseman vastaanottoalue rajoittuu suunnilleen optiseen horisonttiin tai hieman sen yli. Suoran etenemisen lisäksi nämä aallot saattavat heijastua alemmissa ilmakerroksissa esiintyvistä epäjatkuvuuskohdista ns. hajaheijastuksina tai edetä kanavoitumisilmiön seurauksena ikään kuin putkessa heijastellen mm. maan pinnan ja häiriökerrosten välillä. Tällöin radioliikenne kuuluu huomattavasti optista horisonttia kauemmaksi aiheuttaen sekaannusta paikallisille yhteyksille. VHF- ja sitä korkeampien taajuusalueiden eteneminen on lähes suoraviivaista taipuen vain hieman optista horisonttia kauemmaksi, eikä eteneminen ole normaalisti riippuvainen ionosfäärin tilasta (katso kuva 2-13). VHFradiopuhelimella voidaan saada yhteys vain koneen ollessa optisen horisontin yläpuolella. Yhteysväli on näin ollen ensisijaisesti riippuvainen lentokorkeudesta.
sivu 483 LENTÄJÄN KÄSIKIRJA Kuva 2-13 Vaikka VHF-taajuudet läpäisevät ionosfäärin, ne heijastuvat erilaisista esteistä. Kuvassa 2-14 on piirretty kentällä esiintyvä tapaus, jossa lentokoneen antennin saavuttaa lähetinantennista suoraan tuleva radioaalto sekä hallin seinästä heijastuva radioaalto. Jos suoraan edenneen ja heijastuneen aallon matkaero (A B) on puolen aallon pituinen tai sen monikerta voi siinä paikassa esiintyä kentän voimakkuuden minimi eli suoraan edennyt ja heijastunut radioaalto kumoavat toisensa eikä tornin lähetystä kuulla. Aineiden kykyä heijastaa radioaaltoja käytetään hyväksi korkeimmilla taajuusalueilla. Vesi- ja lumisadealueet voidaan havaita säätutkalla, joka kuuluu nykyaikaisen liikennekoneen radiolaitevarustukseen. Lentoliikenteen yhä nopeutuessa tulee siviiliilmailunkin alueella käyttöön otettavaksi törmäyksen estojärjestelmä, joka varoittaa lentoesteistä ja toisista koneista sekä tarvittaessa antaa ohjeet automaattiselle ohjausjärjestelmälle väistöliikkeiden suorittamiseksi. Kuva 2-14 12.A.3.17 ILMAILULLE VARATUT RADIOTAAJUUDET Taulukossa 2-15 on esitetty taajuusalueittain ilmailussa käytettävät radiojärjestelmät. Matalilla taajuuksilla toimivat pitkien matkojen radiosuunnistusjärjestelmät ja korkeilla taajuuksilla lentokoneissa olevat säätutkat. Ilmailun VHF-radiopuhelinliikenteelle on varattu taajuusalue 118-136 MHz. 12.A.3.18 RADIOLAITTEIDEN RAKENNE Radiolaitteet ovat joko lähettimiä, vastaanottimia tai näiden yhdistelmiä. Radiopuhelin on yleisin lentokoneissa käytetty lähetin-vastaanotinyhdistelmä. TÄRKEIMMÄT ILMAILUN RADIOTAAJUUDET JA -LIIKENNE
LENTÄJÄN KÄSIKIRJA sivu 484 Laite Taajuus Taajuusalue Omega 70-130 khz LF NDB- ja Locator majakat 200-415 khz LF ADF 170-1700 khz MF Loran 1,7-2 MHz MF HF-radiopuhelin 2-28 MHz (välillä kaistoja) MF ILS (MKR) Marker -etäisyysmerkki 75 MHz VHF ILS (LLZ) Localizer (kurssisäde) 108-112 MHz VHF VOR 112-118 MHz VHF VHF - radiopuhelin 118-136 MHz VHF ILS (GP) Glide Path (liukupolku) 328,6-335,4 MHz UHF ATC-transponderi (sekundääritutka) 1030-1090 MHz UHF DME (VOR:iin liittyvä etäisyysmitausjärjestelmä) 960-1215 MHz UHF GPS 1575 MHz ja 1228 MHz UHF Säätutka Kuva 2-15 12.A.3.19 LÄHETIN Kuvassa 2-16 on esitetty yksinkertaistettu radiolähettimen lohkokaavio. Lähettimen tehtävänä on muodostaa oskillaattorissa, kertoja-asteissa ja päätevahvistimessa yhteydenpitoon tarvittava suurtaajuinen vaihtojännite, johon modulaattorissa on liitetty informaatio ja joka antenniin johdettuna saadaan säteilemään sähkömagneettisena kenttänä avaruuteen. 0skillaattorissa kehitetään perustaajuus (fo), josta kertomalla saadaan lähettimen kantoaaltotaajuus (fc). Oskillaattori voi olla vapaasti värähtelevä tai kideohjattu. Vapaasti värähtelevä oskillaattori ei ole taajuudeltaan vakava, vaan se pyrkii ryömimään jännitteen, lämpötilan tai paineen vaihdellessa tai tärinän vaikutuksesta Kideoskillaattorilla saavutetaan riittävä taajuusvakavuus (stabiilisuus), joka radiopuhelimilla on ±0,005 % kantoaaltotaajuudesta. Kideohjauksen haittana on se, että taajuus saadaan muutettua vain kidettä vaihtamalla. Useampikanavaiset järjestelmät vaativatkin aiemmin tukun kiteitä, joko niin, että kullekin kanavalle on peruskide tai kahdesta kiteestä sekoittaen muodostetaan kanavataajuus. Nykyisissä oskillaattorikytkennöissä käytetään ohjaukseen synteesitek- SHF niikkaa, jolla kullekin kanavalle tarvittava taajuus lukitaan askelittain yhteen ainoaan tarkkaan peruskiteeseen. Kide on sopivasti hiottu kvartsilevy. Oskillaattoripiirissä vaikuttava jännite saa aikaan kvartsilevyssä mekaanisia muodonmuutoksia, joiden resonanssi on hyvin stabiili. Kideohjauksella oskillaattorin taajuus ja siten ohjattavan radiolaitteen toimintataajuuskin saadaan hyvin stabiiliksi. Kertoja-asteissa matala kiteen perustaajuus nostetaan tarvittavaksi kantoaaltotaajuudeksi. Jatkuva suurtaajuinen kantoaalto ei sisällä mitään tietoa, vaan siihen on liitettävä eli moduloitava informaatio. Radiopuhelimen lähettimen modulaattorissa yhdistetään mikrofonista tuleva puhetaajuinen jännite (fp) kantoaaltotaajuiseen jännitteeseen (fc). Moduloitu kantoaalto (fc+fp) johdetaan pääteasteen (tehoasteen) kautta sovitettuun antenniin, joka säteilee syötetyn tehon sähkömagneettisena aaltoliikkeenä avaruuteen. Antennin tehtävänä on myös toisaalta siepata vastaanottoon riittävä osa avaruudessa esiintyvästä sähkömagneettisesta energiasta. Antennin tulee olla suhteessa käytettävään aallonpituuteen ja se on asennettava ja suunnattava käyttöolosuhteisiin sopivaksi.
sivu 485 LENTÄJÄN KÄSIKIRJA Kuva 2-16 Liikkuvan ajoneuvon antenni tulee asentaa siten, että se säteilee maksimitehon maan pinnan mukaan tasaisesti joka suuntaan. Ajoneuvon antennina käytetäänkin yleisimmin pystyasennossa olevaa sauva-antennia. Kuvassa 2-17 on esitetty pystyasennossa olevan puoliaalto (1/2)-dipoliantennin säteilykuviot kahdessa tasossa. Sauva-antenni ei säteile päästään, vaan pääsäteilysuunta on toroidimainen (makkaramainen) antennin sivusta joka suuntaan muodostuva suuntakuvio. Kuva 2-17 Kuva 2-18 Lentokoneen VHF-radiopuhelimen antenni on neljännesaalto (1/4) sauva-antenni, joka koneen metallirungon kanssa muodostaa lähes puoliaalto dipoliantennin mukaiset säteilykuviot (kuva 2-18). Lentokoneessa voivat myös antennin läheisyydessä olevat sen suuntaiset heijastavat pinnat aiheuttaa häiriöitä antennin toiminnalle. Metallinen sivuvakain aiheuttaa kentänvoimakkuuden heikkenemisen taaksepäin, joten sinne muodostuu katve, jonka suuruus riippuu antennin ja sivuvakaimen aallonpituuksina mitatusta etäisyydestä ja sivuvakaimen mitoista. Oleellista sähkömagneettisen aallon ominaisuuksille taajuuden ja kentänvoimakkuuden ohella on sen polarisaatio. Sähkö-
LENTÄJÄN KÄSIKIRJA sivu 486 magneettinen aalto muodostuu kaukokentässä etenemissuuntaa ja toisiaan vastaan kohtisuorassa olevista sähkökentän ja magneettikentän komponenteista. Sähkömagneettisen aallon polarisaation määrää sen sähkökentän komponentin värähtelysuunta. Sauva-antennin suunta on sama kuin polarisaation suunta. Pystyssä oleva sauva-antenni säteilee ympäristöönsä (samoin kuin vastaanottaakin) vain pystypolarisoitua sähkömagneettista säteilyä. Luotettava radiopuhelin- ja navigointiyhteys vaatii saman antennipolarisaation sekä lähetys että vastaanottoasemilla. Kuten lähettimen lohkokaaviosta ilmeni puhe liitetään kantoaaltoon modulaattorissa. Kuvassa 2-19 on esitetty AM- eli amplitudimodulaatio (A 3), joka on yleisesti siviiliilmailun käyttämä modulaatiomuoto. AMmodulaatiossa puhetaajuus (fp) muuttaa kantoaaltotaajuuden (fc) poikkeamaa nollatasosta eli sen amplitudia. Informaatio ikään kuin ratsastaa kantoaallon huipuilla. Modulaatioprosentiksi kutsutaan sitä poikkeamaa, joka moduloidulla kantoaallolla on nollatasosta. Ylimmässä esimerkissä modulaatioprosentti on nolla eli informaatio ei siirry. Modulaatioprosentin ollessa 30 tai alle vastaanotto on heikkoa. Näin käy, jos puhutaan liian kaukaa tai liian hiljaisella äänen paineella mikrofoniin. Ihanteellinen tapaus on 100 %:n modulaatio, jolloin lähete on parhaimmillaan. Yli 100 %:n modulaatiolla lähetteen informaatio tulee säröiseksi ja siten epäselväksi. Kuva 2-19 Nykyaikaisissa radiopuhelimissa on ylimodulaatio estetty leikkausasteella ja vastaavasti alimodulaatio kompressori-vahvistimella. Radiopuhelintekniikassa käytetään myös FM eli taajuusmodulointia (F3) ja PM eli vaihemodulointia (P3), jolloin moduloiva signaali aikaansaa taajuuden tai vaiheen muutoksen kantoaallossa. Ilmailun radiojärjestelmässä käytetään taajuusmodulaatiota esimerkiksi VOR:n vertailuvaiheen lähettämiseen. Amplitudimoduloitu radioliikenne on huomattavasti häiriöalttiimpaa ajoneuvokäytössä kuin taajuus- tai vaihemoduloitu, joita yleisimmin käytetäänkin siviili-ilmailua lukuun ottamatta radiopuhelinliikenteessä. 12.A.3.20 VASTAANOTIN Kuvassa 2-20 on esitetty yksinkertaistettu vastaanottimen lohkokaavio. Vastaanottimen tehtävänä on ottaa vastaan antennin kautta toisen radiopuhelimen lähettämä suurtaajuussignaali sekä ilmaista siihen sisältyvä informaatio. Antenniin tuleva signaali vahvistetaan suurtaajuusasteessa ja sekoitusvahvistimessa, johon paikallisoskillaattorista ohjataan samanaikaisesti kantoaallosta vakioetäisyydellä oleva oskillaattoritaajuus. Näiden eroitustaajuutta nimitetään välitaajuudeksi, joka vahvistetaan välitaajuusvahvistimessa. Vahvistettu välitaajuussignaali johdetaan ilmaisimeen, jossa pientaajuus (puhe) erotetaan välitaajuudesta. Tämä johdetaan pientaajuusvahvistimen kautta kaiuttimeen tai kuulokkeisiin. Koska lähetteen voimakkuus vaihtelee hyvinkin suurissa rajoissa etäisyyden funk-
sivu 487 LENTÄJÄN KÄSIKIRJA tiona tarvitaan vastaanottimessa automaattinen voimakkuuden säädin (AVS), joka tasaa kuultavan puheen tason sopivaksi. Kuva 2-20 Tehotiheyden vaihtelu etäisyydestä riippuen on ymmärrettävää, koska kuultava lähetin lähettää vakioteholla ja vastaanottimen antenni edustaa myös vakiosieppauspintaa. Sama teho jakautuu yhä suurempaan ja suurempaan puoliavaruuteen, kun etäisyys kasvaa. Tehotiheys onkin kääntäen verrannollinen etäisyyden neliöön eli matkan kaksinkertaistuessa tehotiheys pienenee neljänteen osaan. SQ = SQUELCH on kohinasalpa, jonka tehtävänä on sulkea pientaajuusaste kun kanavalla ei ole lähetystä kuultavana. Se siis poistaa turhan, avaruudesta ja eri sähköjärjestelmistä, vastaanottoantenniin ja sen kautta kaiuttimeen saakka muuten tulevan kohinan kuulumasta ja siten säästää lentäjän korvat kohinan aiheuttamalta kyllästymiseltä ja mahdolliselta kuuloherkkyyden huonontumiselta. Kohinasalpa ei siis poista kohinaa vastaanotettavasta lähetteestä, vaan kanavalla olevan liikenteen avatessa kohinasalvan myös taustakohina kuuluu verrannollisena vastaanotettavan hyötysignaalin voimakkuuteen. Kohinasalvan avautumiskynnys on yleensä säädeltävissä ja se säädetään kohinan rajalle siten, että kohina juuri ja juuri lakkaa kuulumasta. Tarpeettoman ylös säädetty kohinasalpa tekee vastaanottimen epäherkäksi ja vaikuttaa siten saavutettavaan yhteysväliin. Kohinasalpaa ei siis tule käyttää lentokoneen sytytys-, mittaristo- tai säätöjärjestelmien sähköisen kipinöinnin aiheuttaman suurtaajuushäiriön vaimentamiseen, vaan näiden aiheuttaman häiriön poisto on suoritettava itse järjestelmässä. Vastaanotin oikein käytettynä ilmaisee siten myös suurissa sähköjärjestelmissä tapahtuneen toimintamuutoksen lentäjälle. 12.A.3.21 ILMAILUN VHF-RADIOPU- HELIN Kuvassa 2-21 nähdään nykyaikainen ilmailun VHF-radiopuhelin/-navigointivastaanotinyksikkö. Varsinainen radiopuhelin sisältää lähettimen ja vastaanottimen, jotka on sijoitettu samaan kotelon osaan. Isolla kaksoisnupilla (channel) valitaan käytettävät radiopuhelinkanavat, joiden taajuus näkyy ruudusta nuppien vieressä. Samoilla taajuuden valintanupeilla valitaan sekä lähetys- että vastaanottotaajuus samanaikaisesti eli radiopuhelin on käytettävällä kanavalla. Kaksoisnupin alla olevasta vipukytkimestä kytketään virta päälle asentoon = ON. Kun vipukytkin vedetään asentoon = TEST, kytkeytyy kohinasalpa pois päältä. Käyttäjä voi tässä radiopuhelinmallissa säätää vastaanottimen kohinasalvan joko pois tai päälle. Kohinasalvan säätö kohinan rajalle suoritetaan huollon yhteydessä. Haluttaessa kuulla hyvin heikkoa lähetettä, kaukoasemaa tai muuten vastaanottimen toimintaa kokeiltaessa, voidaan kohinasalpa kytkeä kokonaan pois, jotta vastaanottimen herkkyys olisi mahdollisimman suuri. Vastaanottimen herkkyys on määritelty siksi pienimmäksi jännitteeksi, joka sähkömagneettisesta kentästä indusoituu antenniin ja josta vastaanotin kykenee vielä luotettavasti irrottamaan siihen sisältyvän informaation. Nykyaikaisen vastaanottimen herkkyys on n. 0,5 µv (mikrovolttia).
LENTÄJÄN KÄSIKIRJA sivu 488 Kuva 2-21 Kuvassa vasemmassa alareunassa olevalla VOL-nupilla säädetään pientaajuusasteen vahvistusta niin, että kaiuttimesta tai kuulokkeista tuleva äänenvoimakkuus on sopiva. Ilmailun radiopuhelinliikenteessä käytetään SIMPLEX-liikennettä, jolloin vain joko vastaanotin tai lähetin toimii. Yhtäaikaa ei siis voi puhua ja kuunnella niin kuin puhelimella. Liikennemuoto on mahdollistanut radiopuhelimen rakenteen pitkälle viedyn yksinkertaistamisen. Radiopuhelimen pientaajuusvahvistinta käytetään ulostulovahvistimena ja mikrofonivahvistimena. Kiteitä ja näiden sekoitustuloksia käytetään sekä lähetettävän taajuuden että vastaanotettavan taajuuden muodostamisessa tarvittavan apuoskillaattoritaajuuden synnyttämiseen. Suunnittelun tuloksena radiopuhelimen koko, paino, virrankulutus ja hintakin ovat liikkuvalle asemalle tulleet edullisemmaksi. Ilmailun radiopuhelinliikenteelle on varattu taajuusalue 118 136 MHz, joka on jaettu 25 khz:n kanavajaolla 720 kanavaan. Pieni kanavaetäisyys (25 khz) vaatii vastaanottimelta hyvän valintatarkkuuden eli selektiivisyyden. Valintatarkkuudeksi määritellään kyky erotella taajuusspektristä vastaanotettava taajuus niin, etteivät lähitaajuudet sotke vastaanottoa. Lentäjä käyttää radiopuhelinta mikrofonin kautta. Mikrofoni muuttaa puheen painevärähtelyt kalvon kautta vastaaviksi sähkövärähtelyiksi, joilla moduloidaan kantoaaltoa. Mikrofonissa tai ohjaimissa olevalla painikkeella (tangentilla) ohjaaja käynnistää lähettimen. Tangentin ollessa yläasennossa vastaanotin toimii. Mikrofoni on yhdistetty johtimen päässä olevalla pistokkeella lähettimeen: Tangenttia painettaessa vastaanottimen käyttöjännite katkeaa ja kytkeytyy lähettimeen sekä antennin vaihtorele yhdistää antennin lähettimeen. Kuvassa 2-22 on yleisesti käytössä oleva mikrofoni (KING KA-14). Kuva 2-22 Tangentin juuttuminen lähetysasentoon aiheuttaa kanavan varaamisen ja estää siten muun liikenteen sillä. Tällöin ei koneessa toimi vastaanotin. Tilapäisesti voidaan käyttää radiopuhelinta irrottamalla mikrofonin pistoke koskettimestaan vastaanotettaessa ja pistämällä pistoke takaisin lähetettäessä sanomaa. Muutamissa mikrofonimalleissa on toteutettu ns. hälykompensointi. Mikrofonissa on kalvon molemmilla puolilla ääniraot, jolloin ohjaamossa vallitseva häly vaikuttaa rakojen kautta tasaisesti kalvoon kumoten painevaihtelut. Puheääni suunnataan mikrofonin etupuolelle pitäen mikrofonia noin viiden sentin etäisyydellä toisesta suupielestä, jolloin saavutetaan riittävä äänen paine ja samalla estyy haitallinen kosteus leviämästä mikrofoniin. Puheensiirtoketju sulkeutuu lentokoneen kaiuttimeen tai kuulokkeisiin. Näiden tehtävänä on muuttaa vastaan otetusta signaalista ilmaistu pientaajuinen jännite korvin kuultavaksi painevärähtelyksi eli puheeksi tai musiikiksi. 12.A.3.22 YHTEYSVÄLI Yhteysväliin vaikuttavia tekijöitä on muitakin kuin vika radiopuhelimessa. Lentäjän tulisikin oppia tuntemaan radiolaitteiden toimintaedellytykset, jotta vikailmoituksia ei turhaan tehtäisi. 1. Yhteysväliin VHF-radiopuhelimella vaikuttaa aaltojen etenemisominaisuudesta johtuen ensisijaisesti lentokorkeus. Maan kaarevuus- rajoittaa käyttökelpoisen radiohorisontin optiseen horisonttiin. Lisäksi maastoesteet (tunturit ja vuoret) lyhentävät yhteysetäisyyttä.
sivu 489 LENTÄJÄN KÄSIKIRJA Muutamia ohjearvoja muistiin; Kuva 2-23 Ilmailuviestiliikenteen yleisesti käyttämä kieli on englanti kansallisen kielen ohella. Normaalisti käytettävä kieli, ja kieli jota voilentokorkeus (h ) 500 ft 30 nm 1000 ft 45 nm 5000 ft 100 nm yhteysetäisyys (d) 2. Lähettimen teho rajoittaa käyttökelpoista yhteysväliä lennettäessä korkealla. Varsinkin pienitehoisen lähettimen aikaansaama tehotiheys vastaanottopaikalla voi olla riittämätön. Tehotiheys vähenee neljännekseen välimatkan kaksinkertaistuessa. Ilmailun VHF-radiopuhelimen lähtöteho vaihtelee 0,5 W:sta 30 W:iin. 3. Vastaanottimen herkkyys ja kohinasalvan säätö voivat aiheuttaa yhteyden katkeamisen radiohorisonttia lyhyemmilläkin etäisyyksillä. 4. Antennin suuntausominaisuudet, varsinkin mahdolliset katvesektorit, voivat vaikuttaa saavutettavan yhteysetäisyyden pienenemiseen. Jään muodostuminen muuttaa antennin säteily- ja vastaanotto-ominaisuuksia sekä voi maadoittaa sen runkoa. 5. Häiriö- ja kohinataso vastaanottopaikalla vaikuttaa rajoittavasti yhteyden luotettavuuteen. Koneen omat sähköjärjestelmät aiheuttavat kipinöidessään suurtaajuisen, laajakaistaisen häiriökentän, joka tunkeutuu vastaanottimeen joko suoraan tai antennin kautta. Lentokoneen ohjaamossa esiintyvä akustinen melu vaikeuttaa vastaanottoa kaiuttimen kautta sekä häiritsee lähetystä sekoittuessaan puheeseen. Puheen tuleekin olla selvää ja riittävän voimakasta meluun verrattuna. Ilmastolliset häiriöt (ukkonen ja kuiva lumisade) voivat sähköpurkausten aikana tukkia vastaanoton täysin. 12.A.3.23 RADIOPUHELINYHTEY- DEN KATKETESSA TARKASTA 1. Laitteisto virta edelleen päällä sulakkeet ehjät oikea taajuus (käytä tarvittaessa toissijaista taajuutta) kohinasalvan oikea säätö mikrofonin pistoke pohjassa tangentin toiminta voimakkuuden säätö riittävä 2. Koneen sijainti lentokorkeus ko. yhteysetäisyydelle antennin säteilykuvion minimisuunnat 3. Oma käyttötekniikkasi paina tangenttia oikein puhu mikrofoniin oikein käytä riittävää äänen voimakkuutta ja puhu rauhallisesti. 12.A.4 Radiopuhelinliikenne 12.A.4.1 YLEISTÄ
LENTÄJÄN KÄSIKIRJA sivu 490 daan käyttää pyynnöstä, ilmoitetaan ilmailukäsikirjassa. Jokainen kirjoitettu sana tulisi lukea läpi ennen sen lähettämistä, jotta vältyttäisiin turhilta viivytyksiltä viestityksen aikana. Puhuessasi mikrofoniin muista seuraavat ohjeet: Äännä jokainen sana selvästi. Säilytä tasainen puhenopeus, joka ei ylitä 100 sanaa minuutissa. Säilytä tasainen äänenvoimakkuus. Pidä mikrofoni koko lähetyksen ajan samalla etäisyydellä suusta, tangentti kunnolla kytkettynä ennen kuin ryhdyt puhumaan. Keskeytä puheesi, jos sinun on välttämätöntä kääntää päätäsi poispäin mikrofonista. Mieti sanottavasi ennen kuin painat tangenttia ja varmistu, ettet puhu toisen lähetyksen päälle. 12.A.4.2 ILMAILUN PUHEAAKKO- SET Ensimmäinen tehtävä radiopuhelinliikennettä opiskeltaessa on seuraavassa esitettyjen ICAO:n hyväksymien aakkosten oppiminen. Nimet, lyhenteet ja sanat, joiden ääntäminen on epäselvää, annetaan puheaakkosina äännettyinä kuten alla on esitetty painottaen alleviivattua tavua.
sivu 491 LENTÄJÄN KÄSIKIRJA Alla olevassa taulukossa on annettu myös vastaava suomenkielinen puheaakkonen. Kirjain Puhe- Ääntäminen Suomen kielinen aakkonen Kirjaimin puheaakkonen A Alfa ALL-FA Aarne B Bravo BRA-VO Bertta C Charlie TSAA-LI Celsius D Delta DELL-TA Daavid E Echo EKK-O Eemeli F Foxtrot FOKS-TROT Faarao G Golf GOLF Gideon H Hotel HO-TELL Heikki I India IN-DI-A Iivari J Juliett JU-LI-ET Jussi K Kilo KI-LO Kalle L Lima LI-MA Lauri M Mike MAIK Matti N November NO-VEM-BER Niilo O Oscar OS-KAR Otto P Papa PA-PA Paavo Q Quebec KE-BEK Kuu R Romeo RO-MEO Risto S Sierra SI-ERRA Sakari T Tango TAN-GO Tyyne U Uniform JU-NI-FORM Urho V Victor VIK-TOR Vihtori W Whiskey WIS-KI Wiski X X-ray EKS-REI Äksä Y Yankee JEN-KKI Yrjö Z Zulu ZU-LU Zeta Ä - Äiti Ö - Öljy Suomalaisten sotilasilma-alusten kutsumerkissä lennoilla,
LENTÄJÄN KÄSIKIRJA sivu 492 jotka tapahtuvat kokonaisuudessaan Suomen lentotiedotusalueella, käytetään suomenkielisessä radiopuhelinliikenteessä suomenkielisiä puheaakkosia. 12.A.4.3 LUVUT RADIOPUHELINLII- KENTEESSÄ 12.A.4.3.1 Luvut radiopuhelinliikenteessä ja Lukujen lähettäminen Radiopuhelinliikenteessä luvut, lukuun ottamatta täysiä satoja ja täysiä tuhansia sekä niiden yhdistelmiä, annetaan lausumalla jokainen numero erikseen. Täydet sadat ja tuhannet annetaan luettelemalla satoja ja tuhansia ilmaisevan luvun numerot erikseen ja liitämällä perään sana "SATAA / HUNDRED" "TUHATTA / THOUSAND". Täysien tuhansien ja satojen yhdistelmät annetaan lukemalla tuhansia ilmaisevat numerot ja liittämällä perään sana "TUHATTA / THOUSAND", jonka jälkeen sato)a merkitsevät numerot ja sana "SATAA / HUNDRED". Desimaalipilkku (merkitsemisessä käytetään myös pistettä) ilmaistaan sanalla "DESIMAALI / DECIMAL". Seuraavat esimerkit havainnollistavat asiaa. 10 Yksi nolla One zero 75 Seitsemän viisi Seven five 600 Kuusi sataa Six hundred 5000 Viisi tuhatta Five thousand 7600 Seitsemän tuhatta kuusi sataa Seven thousand six hundred 11000 Yksi yksi tuhatta One one thousand 18900 Yksi kahdeksan tuhatta yhdeksän sataa 38143 kolme kahdeksan yksi neljä kolme One eight thousand nine hundred Three eight one four three 100.3 Yksi nolla nolla desimaali kolme Radiotaajuuden ilmoittaminen One zero zero decimal three Huom. 1 VHF-taajuuksissa, joissa ei ole enempää kuin kaksi desimaalia, on nolla merkitsevä luku ja se luetaan. Huom. 2 Kun VHF-taajuudet on erotettu 25 khz:n välein, tulisi vain viittä ensimmäistä numeroa käyttää taajuutta osoitettaessa. Seuraavat esimerkit havainnollistavat asiaa: 118.0 YKSI YKSI KAHDEKSAN DESIMAALI NOLLA ONE ONE EIGHT DECIMAL ZERO 118.10 YKSI YKSI KAHDEKSAN DESIMAALI YKSI NOLLA ONE ONE EIGHT DECIMAL ONE ZERO 118.125 YKSI YKSI KAHDEKSAN DESIMAALI YKSI KAKSI ONE ONE EIGHT DECIMAL ONE TWO 118.150 YKSI YKSI KAHDEKSAN DESIMAALI YKSI VIISI ONE ONE EIGHT DECIMAL ONE FIVE 12.A.4.4 AIKA Kaikilla lennonvarmistuspalvelua suorittavilla asemilla kaikkialla maailmassa on KOORDINOITU MAAILMANAIKA (CO- ORDINATED UNIVERSAL TIME), johon tavallisesti viitataan lyhenteellä UTC, toisinaan myös kirjaimella Z. Suomen paikallinen aika talvella on kaksi tuntia, kesällä kolme tuntia UTC-ajasta edellä. Ellei erehtymisen vaaraa ole, aika ilmoitetaan vain minuutteina. Esimerkiksi Ajan ilmoittaminen kellon ollessa 1235 UTC: aika kolme viisi - three five, tai aika yksi kaksi kolme viisi- time one two three five.