[Résolu] TPE sur l'aéronautique : merci à tous !

elric06 · [↑]

tu a plusieurs modulation:
le 9960Hz courbe 2 est modulé en fréquence (les ondulations sont plus ou moins rapprochées) par le 30Hz courbe 3 qui donne la courbe 4.
la porteuse courbe 1 est modulé en amplitude par la somme du 30Hz la grande ondulation et la courbe 4 ce qui nous donne la courbe 5

donc ta porteuse subi deux modulations d'amplitude le 30Hz et 9960Hz modulé par le 30Hz en fréquence.
les pointillés sur la courbe 5 ne sont la que pour souligné l'enveloppe du signal.

en espérant que cela te vienne en aide

Mirage-4000 · [↑]

Tout d'abord merci à toi d'avoir pris le temps de me répondre !

Après relecture de ton post et du site http://serge.laforest.free.fr/principes/vor.htm , voici ce que je comprends, mais je ne suis pas sûr du tout...

Le signal 30REF, de 30Hz, module une porteuse de 9960Hz. Il y a donc modulation de fréquence.

Mais cette porteuse de 9960Hz est aussi modulée par un signal de 30Hz qui dépend de notre position par rapport à la balise : le 30VAR. Il y a donc modulation d'amplitude.

Mais je me perds toujours : je vois pas où est passée la porteuse de 108 à 112MHz.

Désolé de te prendre la tête, mais j'ai vraiment du mal...

Merci quand même !

lepingouin · [↑]

Salut,

(1) La fréquence de la porteuse est fixe, comprise entre 108 MHz et 117,950 MHz

(2) La première modulation est un signal de 9960 Hz modulé en fréquence à 30 Hz.
La déviation de fréquence est de 480 Hz, donc ce signal variera entre 9480 Hz et 10440 Hz
à la fréquence de 30 fois par seconde (30 Hz). Ce signal BF et FM module en amplitude (AM)
la porteuse avec un taux de modulation de 30%. C'est le signal de référence.

(3) La deuxième modulation est créée par la rotation de l'antenne et donc de son diagramme de rayonnement
au rythme de 30 fois par seconde. C'est une modulation en amplitude qui a aussi un taux de modulation
de 30%. C'est le signal variable selon la position par rapport au VOR.

Le récepteur démodule d'une part le signal de référence BF à 9960 Hz modulé en fréquence à 30 Hz par un discriminateur de fréquence (détection FM) afin de reconstituer le signal de référence à 30 Hz.
Il démodule d'autre part le signal variable modulé en amplitude par un détecteur d'enveloppe (détection AM).
Il compare ensuite la phase de ces deux signaux de même fréquence (30 Hz). La phase relative indique la position entre 0° et 360°. Une période de sinusoïde correspond à un tour complet. Lorsque l'on est positionné sur la radiale Nord, le signal de référence et le signal variable sont en phase.
Pour pouvoir comparer deux signaux à 30 Hz modulant la même porteuse, il est nécessaire qu'ils soient élaborés par deux modulations distinctes (AM et FM).

Là dessus, on peut rajouter de la voix comme les FSS aux USA, plus le code morse d'identification, les deux en AM.
Le taux de modulation AM de la voix est de 30% et 7% pour le morse (tonalité de 1020 Hz).
Toutes ces modulations ne se perturbent pas car le spectre de la voix est supérieur à 30 Hz et inférieur à 9960 Hz.
Toutefois, la fréquence du morse (1020 Hz) étant dans le spectre de la voix, un filtre "crevasse" est utilisé en réception
pour atténuer celui-ci. En tirant le bouton du volume du récepteur VOR, on inverse le filtrage pour n'écouter que
le morse et filtrer la voix.

En espérant avoir éclairé ta lanterne

Dernière modification par lepingouin (01-12-2012 09:41:30)

lepingouin · [↑]

La description précédente est valable pour les VOR de première génération. C'est à dire ceux
qui avaient une antenne rotative de façon mécanique.

Les VOR de deuxième génération utilisent l'effet Doppler et n'ont plus d'antenne en mouvement.
Par contre, le signal de référence est modulé en amplitude et le signal variable est modulé en fréquence.

En effet, on utilise un réseau de 50 antennes placées sur un cercle d'un diamètre de 13,4 m. On dirige
le signal de la porteuse successivement sur chaque antenne de façon électronique de façon à faire 30 rotations
par seconde (30 Hz). La vitesse radiale est donc de 1264 m/s et produit un effet Doppler en augmentant
la fréquence porteuse lorsque le signal se rapproche de l'observateur et en la diminuant lorsqu'il s'éloigne
de celui-ci, au rythme de 30 fois par seconde. Une autre antenne est fixée au centre du cercle et transmet
un signal décalé de 9960 Hz. Le battement de ces deux fréquences vu du coté du récepteur produit l'équivalent
d'une sous-porteuse modulée en fréquence à 30 Hz avec une déviation de 480 Hz. Le 480 Hz est du à l'effet
Doppler sur une porteuse de 113 MHz par une vitesse de 1264 m/s.

Pour assurer la compatibilité avec les récepteurs VOR qui fonctionnent avec les signaux VOR de première
génération, le sens de rotation du diagramme de rayonnement sur un VOR Doppler se fait à l'inverse.

Ceci est une explication très simplifiée du VOR Doppler ...

Dernière modification par lepingouin (01-12-2012 10:39:41)

Mirage-4000 · [↑]

Eh bien merci beaucoup à toi lepingouin, tu m'aides beaucoup là !
Je vais étudier tout ça, je repasse pour donner des nouvelles ou redemander de l'aide !

Un grand merci à tout le monde !

Paul

Mirage-4000 · [↑]

Bonjour !

Après re-lecture de ton post à froid, il me reste en fait quelques questions (désolé de t'embêter )
J'ai bien compris cette fois la transmission du 30REF.

Pour ce qui est du 30VAR : tu dis qu'il y a modulation d'amplitude par rotation de l'antenne. Ma question est : ce signal qui est modulé en amplitude est-il auparavant passé par toutes les modulations décrites dans ton (2) ?

Enfin, une question pour être sûr : le 30REF et le 30VAR sont bien deux signaux distincts, "élaborés" et envoyés séparément que l'avion compare, ou bien sont-ce deux signaux "mêlés" en un seul que l'avion analyse ?

Merci infiniment à tous en tout cas !

PS : je parle ici des VOR classiques

EDIT : En fait, d'après ce que j'ai compris, c'est le signal créé en (2) qui est ensuite modulé en amplitude par rotation de l'antenne, il n'y a donc qu'un signal reçu à bord ! J'ai bon ?

Dernière modification par Mirage-4000 (04-12-2012 20:39:14)

lepingouin · [↑]

Mirage-4000 a écrit :

Bonjour !
Après re-lecture de ton post à froid, il me reste en fait quelques questions (désolé de t'embêter )
J'ai bien compris cette fois la transmission du 30REF.
Pour ce qui est du 30VAR : tu dis qu'il y a modulation d'amplitude par rotation de l'antenne. Ma question est : ce signal qui est modulé en amplitude est-il auparavant passé par toutes les modulations décrites dans ton (2) ?

Salut,

Non car la modulation d'amplitude de la porteuse VHF est simplement le résultat de la rotation du diagramme de rayonnement de l'antenne à 30 tours/s (30VAR).
L'amplitude du signal reçu étant dépendant de l'angle que fait l'antenne par rapport à l'observateur car le gain de l'antenne n'est pas constant en gisement.

Un petit dessin (le diagramme de rayonnement n'est pas très réaliste ...) :

Enfin, une question pour être sûr : le 30REF et le 30VAR sont bien deux signaux distincts, "élaborés" et envoyés séparément que l'avion compare, ou bien sont-ce deux signaux "mêlés" en un seul que l'avion analyse ?
Merci infiniment à tous en tout cas !
PS : je parle ici des VOR classiques

EDIT : En fait, d'après ce que j'ai compris, c'est le signal créé en (2) qui est ensuite modulé en amplitude par rotation de l'antenne, il n'y a donc qu'un signal reçu à bord ! J'ai bon ?

Non car le signal (2) (30REF), bien qu'étant lui aussi modulé en amplitude par la rotation de l'antenne, est ensuite démodulé en fréquence (Frequency Discriminator). A cet effet, il passe par un circuit limiteur (Limiter) afin d''éliminer les variations d'amplitude. Ainsi, il est indépendant de la position de l'antenne vis à vis de l'observateur. Le 30REF est calibré de façon à être en phase avec le 30VAR lorsque l'antenne passe par le nord magnétique.

Un petit synoptique (le filtre 12 kHz serait plutôt centré sur 9960 Hz ...) :

Le spectre du signal composite (30VAR et 30REF) autour de la porteuse :

Le récepteur reçoit le signal composite 30REF et 30VAR porté par la porteuse VHF. C'est grâce aux deux modulations distinctes (AM et FM) que les deux 30 Hz peuvent être discriminés comme représenté sur le synoptique au dessus.

En espérant avoir été clair dans mes explications

Mirage-4000 · [↑]

Oui ça m'aide !
Mais simplement, il y a un truc que je n'arrive pas à déterminer : les deux signaux sont-ils envoyés séparément, ou sous la forme d'un seul signal ?

lepingouin · [↑]

Un seul signal composite pour moduler la porteuse.

La visualisation dans le domaine temporel à l'émission.
On distingue bien le 30 Hz AM du 30VAR et le 9960 Hz FM dur 30REF :

Une fois démodulé du coté du récepteur :

Mirage-4000 · [↑]

Ok super !!
Dernière précision : comment ça "On distingue bien le 30 Hz AM du 30VAR et le 9960 Hz FM dur 30REF" ?
Comment on peut les distinguer sur ce graphe ?

lepingouin · [↑]

Ben, je pensais que ça se voyait comme le nez au milieu de la figure

J'ai surligné en bleu l'enveloppe de la modulation d'amplitude produite par le 30VAR.
La modulation d'amplitude produite par le 9960 Hz modulé en fréquence par le 30REF est surlignée en jaune.
A noter que le 9960 Hz n'est pas à l'échelle pour améliorer la lisibilité.

Mirage-4000 · [↑]

Bon je résume (oui je sais j'ai du mal, désolé )

Le signal de référence de 30Hz module la sous porteuse de 9960Hz. La déviation de fréquence est de 480 Hz, donc ce signal variera entre 9480 Hz et 10440 Hz 30 fois par seconde. On obtient donc le signal 4 de cette image :
http://serge.laforest.free.fr/principes/vor_figure1.jpg
Ce signal module ensuite en amplitude la porteuse VHF.

Il y a ensuite modulation d'amplitude par rotation de l'antenne, qui tourne à la fréquence de 30Hz. On obtient donc le signal 5 sur l'image, qui est le signal que reçoit l'avion.

L'avion, quand il reçoit le signal, détecte la modulation d'amplitude. Il obtient donc le signal de 30Hz variable.
Ensuite, grâce à un discriminateur de fréquence, il détecte la modulation de fréquence et obtient le signal de référence. Il compare les deux. Or, le signal variable est prévu pour être en phase avec le signal de référence lorsqu'il est envoyé vers le nord : l'avion connaît donc sa position par rapport à la balise en analysant le déphasage.

J'imagine que je suis lourd à pas comprendre, mais tu es (je sais, malheureusement pour toi !) mon seul recourt pour y parvenir... Donc, encore une fois, désolé de t'embêter

Bonne soirée à toi et à tout le monde !

Paul

PS : si je me suis encore planté, dis moi à quelles étapes précisément, j'essaierai de comprendre par moi-même pour pas que tu aies à réexpliquer encore une fois

lepingouin · [↑]

Voilà, c'est tout bon

Un site qui résume bien le fonctionnement.

Mirage-4000 · [↑]

Ok, eh bien je n'ai qu'une chose à dire : merci beaucoup pour ta patience et tes explications plus que complètes !!! Tu nous a beaucoup aidés...

Je te tiens au courant, sachant qu'on rend le dossier en février.

En attendant, bonne continuation !

Mirage-4000 · [↑]

Bonjour à tous !

Ca fait longtemps que je n'ai pas posté là, le TPE a bien avancé, on le rend dans deux semaines...
Il nous reste une question, on ne trouve de réponse précise nulle part...
Nous avons vu que le DME peut utiliser deux codages différents : le X et le Y. Ce que l'on n'arrive pas à comprendre, c'est : dans quel cas utilise-t-on le mode X, dans quel cas le mode Y ?

Je vous remercie d'avance pour vos réponse, et bons vols à tous !

lepingouin · [↑]

Salut,

Pour éviter aux pilotes de tripoter pleins de boutons, les fréquences DME sont couplées aux fréquences NAV.
Le mode X fonctionnant par paires d'impulsions espacées de 12 us, est couplé aux fréquences NAV à dixièmes ronds, c'est à dire (en MHz) 108.1 112.2 etc ...
Le mode Y fonctionnant par paires d'impulsions espacées de 36 us (30 us au retour), est couplé aux fréquences NAV à 50 kHz, c'est à dire 108.15 112.25 etc ...

Les gammes de fréquence propres au DME sont (en MHz):
- Pour le mode X embarqué : 962-1024 et 1151-1213
- Pour le mode Y embarqué : 1025-1087 et 1088-1150
- Pour les modes X et Y au sol : 1025-1087 et 1088-1150

Pour les fréquences NAV comprises entre 108 MHz et 112.25 MHz, la réception DME des canaux X répond 63 MHz en dessous de la fréquence transmise et 63 MHz au dessus pour les canaux Y. Entre 112.3 MHz et 117.95 MHz, les rôles sont inversés, c'est à dire que les canaux X répondent 63 MHz au dessus de la fréquence transmise et les canaux Y 63 MHz en dessous.

Hope it helps !

Dernière modification par lepingouin (02-02-2013 10:19:52)

Mirage-4000 · [↑]

Super, merci à toi !
En revanche, du coup je n'ai pas compris l'intérêt d'avoir deux types de canaux...

mkonareff · [↑]

Super, merci à toi !
En revanche, du coup je n'ai pas compris l'intérêt d'avoir deux types de canaux...

Salut Mirage 4000 !

Simplement pour augmenter le nombre de codification possibles, ce qui rend très peu probable que 2 appareils fonctionnant sous les mêmes fréquences utilisent la même balise DME (dans mes souvenirs de l'ordre de 0,0001% au 0 près)

Voici une petite fiche résumé que j'ai réalisé pour l'ATPL, il ya des informations que tu as certainement déjà:

DME (Distance Measuring Equipment)

Fréquence : UHF : de 960 à 1215 MHz (répartis en 252 canaux espacés de 1 Mhz)

Les canaux sont appariés à ceux des systèmes VOR, ILS, MLS
Le principe TACAN est compatible avec le DME, les avions civils peuvent donc recevoir une information DME à partir d’un TACAN

Principe :
1 antenne omnidirectionnelle
L’avion émet une interrogation à la station sol (paires d’impulsions)
Fréquence d’interrogation : de 1025 à 1150 Mhz

Canaux X = 12 μs entre les impulsions d’une paire, réponse à - 63 Mhz
Canaux Y = 36 μs entre les impulsions d’une paire, réponse à + 63 Mhz

Capacité du DME :
Elle est limitée par la capacité de traitement des impulsions qui lui parviennent (2700 paires d’impulsion/sec maximum) soit
environ 100 avions.
Si le nombre d’avion est trop élevé, la station diminue sa sensibilité et effectue une sélection des appareils à renseigner.

Station de bord
Il suffit d’afficher la fréquence VHF du DME pour recevoir la station (la fréquence UHF étant automatiquement appariée)

Le système de bord est d’abord activé en mode RECHERCHE.
Une fois verrouillé sur la station le système passe en mode POURSUITE

Chaque avion possède sa propre fréquence de récurrence , ce qui permet de les dissocier
Fréquence de récurrence RECHERCHE : ~ 146 Mhz
Fréquence de récurrence POURSUITE : ~ 21 Mhz (mémoire 5 sec)

Le système de bord fournit des informations quant à :
- La distance à la balise (Attention ! C’est une distance oblique !)
- Une vitesse sol par rapport à la balise (donc nulle en Arc DME)
- Une mesure de temps par rapport à la station

Erreurs :
- Liée au transpondeur (environ 1 μs)
- Dues aux fréquences de récurrence lors d’une utilisation à trop courte distance

En cas de Co-implantation avec un VOR : pas plus de 600m entre les 2 balises, identification DME 1 fois / 40 sec sur 1350hz

Erreur maximale autorisée par l'OACI : +/- 0,2 nm ou 0,25 nm + 1,25% de la distance Erreur VOR/DME : Tan (précision VOR) x Distance

Le DME est actuellement le moyen de radionavigation donnant le moins d'erreur et donc le plus précis.

Dernière modification par mkonareff (02-02-2013 14:38:44)

Mirage-4000 · [↑]

mkonareff a écrit :

Simplement pour augmenter le nombre de codification possibles, ce qui rend très peu probable que 2 appareils fonctionnant sous les mêmes fréquences utilisent la même balise DME

Euh... Pour le coup je comprends pas trop ce que tu veux dire... Comment ça, deux appareils fonctionnant sous les mêmes fréquences ?

mkonareff · [↑]

J'ai édité le message précédent

Euh... Pour le coup je comprends pas trop ce que tu veux dire... Comment ça, deux appareils fonctionnant sous les mêmes fréquences ?

Chaque avion possède sa propre fréquence d'interrogation, mais le nombre de fréquences possible n'est pas illimité et il existe donc des appareils qui possèdent la même.

Dernière modification par mkonareff (02-02-2013 15:35:41)

Mirage-4000 · [↑]

Qu'appelles-tu fréquence de récurrence ? D'après ce que j'ai compris c'est la fréquence à laquelle l'avion envoie ses interrogations, c'est ça ?
Mais dans ce cas, en quoi le fait d'avoir deux codages permet-elle d'éviter un "conflit" entre avions, puisqu'une balise DME est associée à un unique codage (c'est ce que j'ai compris de ce qu'à dit lepingouin si je me trompe dis le moi ) ?

mkonareff · [↑]

La fréquence de récurrence est la fréquence à laquelle les paires d'impulsions se répètent, par exemple une fréquence de récurrence de 146 hz donnera 146 paires d'impulsions en 1 seconde.

Mais dans ce cas, en quoi le fait d'avoir deux codages permet-elle d'éviter un "conflit" entre avions, puisqu'une balise DME est associée à un unique codage

Attention de ne pas te mélanger les pinceaux, c'est chaque avion qui possède un codage différent, étant donné que c'est l'avion qui interroge la station sol (et non l'inverse comme un VOR), la station DME répondra en fonction de ce codage, si 2 appareils possèdent la même fréquence de récurrence, alors il va y avoir confusion. Ainsi plus a de canaux disponibles, moins on a de chance de rencontrer un appareil à la même fréquence de récurrence à la même balise (Ce serait vraiment pas de bol).

Dernière modification par mkonareff (02-02-2013 15:17:48)

Mirage-4000 · [↑]

Ok pour la fréquence de récurrence, mais : d'après ce que j'ai lu plus haut, c'est la fréquence NAV associée au DME qui détermine le codage. Donc deux avions qui se connectent au même DME utiliseront forcément le même codage

mkonareff · [↑]

DME utiliseront forcément le même codage

Je me suis mal exprimé, ce sont les fréquences d'interrogation qui sont différentes

EDIT : Qu'est ce que tu appel "codage"?

Dernière modification par mkonareff (02-02-2013 15:35:58)

Mirage-4000 · [↑]

Oui bien sûr, mais imaginons que deux avions aux mêmes fréquences de récurrence se connectent au même DME en même temps (pas de bol mais possible), en quoi le fait qu'il existe deux codages sera avantageux, puisque les deux appareils utiliseront le même codage, vu qu'ils sont connectés au même DME ?
A moins que je n'ai mal compris ce qui détermine le codage utilisé :s

#26 [↑][↓] 30-11-2012 21:24:41

Re : [Résolu] TPE sur l'aéronautique : merci à tous !

#27 [↑][↓] 30-11-2012 21:43:45

Re : [Résolu] TPE sur l'aéronautique : merci à tous !

#28 [↑][↓] 30-11-2012 23:33:36

Re : [Résolu] TPE sur l'aéronautique : merci à tous !

#29 [↑][↓] 01-12-2012 10:12:57

Re : [Résolu] TPE sur l'aéronautique : merci à tous !

#30 [↑][↓] 01-12-2012 16:46:05

Re : [Résolu] TPE sur l'aéronautique : merci à tous !

#31 [↑][↓] 04-12-2012 20:04:18

Re : [Résolu] TPE sur l'aéronautique : merci à tous !

#32 [↑][↓] 04-12-2012 21:37:05

Re : [Résolu] TPE sur l'aéronautique : merci à tous !

#33 [↑][↓] 04-12-2012 21:50:19

Re : [Résolu] TPE sur l'aéronautique : merci à tous !

#34 [↑][↓] 04-12-2012 22:26:30

Re : [Résolu] TPE sur l'aéronautique : merci à tous !

#35 [↑][↓] 04-12-2012 22:30:09

Re : [Résolu] TPE sur l'aéronautique : merci à tous !

#36 [↑][↓] 05-12-2012 07:51:17

Re : [Résolu] TPE sur l'aéronautique : merci à tous !

#37 [↑][↓] 05-12-2012 17:29:38

Re : [Résolu] TPE sur l'aéronautique : merci à tous !

#38 [↑][↓] 05-12-2012 19:11:10

Re : [Résolu] TPE sur l'aéronautique : merci à tous !

#39 [↑][↓] 05-12-2012 19:19:40

Re : [Résolu] TPE sur l'aéronautique : merci à tous !

#40 [↑][↓] 01-02-2013 21:49:06

Re : [Résolu] TPE sur l'aéronautique : merci à tous !

#41 [↑][↓] 02-02-2013 10:16:54

Re : [Résolu] TPE sur l'aéronautique : merci à tous !

#42 [↑][↓] 02-02-2013 14:03:55

Re : [Résolu] TPE sur l'aéronautique : merci à tous !

#43 [↑][↓] 02-02-2013 14:33:47

Re : [Résolu] TPE sur l'aéronautique : merci à tous !

#44 [↑][↓] 02-02-2013 14:37:09

Re : [Résolu] TPE sur l'aéronautique : merci à tous !

#45 [↑][↓] 02-02-2013 14:40:49

Re : [Résolu] TPE sur l'aéronautique : merci à tous !

#46 [↑][↓] 02-02-2013 14:50:12

Re : [Résolu] TPE sur l'aéronautique : merci à tous !

#47 [↑][↓] 02-02-2013 15:11:47

Re : [Résolu] TPE sur l'aéronautique : merci à tous !

#48 [↑][↓] 02-02-2013 15:15:01

Re : [Résolu] TPE sur l'aéronautique : merci à tous !

#49 [↑][↓] 02-02-2013 15:18:49

Re : [Résolu] TPE sur l'aéronautique : merci à tous !

#50 [↑][↓] 02-02-2013 15:22:07

Re : [Résolu] TPE sur l'aéronautique : merci à tous !

Pied de page des forums