無線電羅盤，指示飛機航向的無線電導(dǎo)航儀表。嚴格說來，無線電羅盤不是羅盤，因為它的指針指示的不是相對于磁北極的方向，而是相對于它所調(diào)諧到的無線電臺的方向，所以又稱為機載無線電測向器。無線電羅盤是最早使用的無線電導(dǎo)航儀表，它由環(huán)狀天線、垂直全向天線、羅盤接收機、指示器和控制盒等組成。工作在200～1800千赫頻段。按照指示的方式分為無線電半羅盤和無線電羅盤。
發(fā)展沿革
無線電半羅盤1932年開始用于飛機上。它的環(huán)狀天線是固定的，環(huán)面法線與飛機縱軸重合，環(huán)狀天線的方向圖（見飛行器天線）呈橫8字形。當電波來向與環(huán)面法線重合時天線輸出信號為零。全方向性垂直天線的方向圖為圓形。這兩根天線輸出信號相加可得心臟形方向圖。如果把環(huán)狀天線輸出信號的極性反接，則可獲得一翻轉(zhuǎn)的心臟形方向圖。環(huán)狀天線輸出信號按時序反復(fù)轉(zhuǎn)換，方向圖也按時序反復(fù)轉(zhuǎn)換。當在θ方向上有一導(dǎo)航臺時，接收機輸出信號按時序分別為B與A。由于導(dǎo)航臺在飛機右側(cè)，B＞A，這些信號使羅盤指示器的指針向右偏，由羅盤的指針可判別飛機的航向。但是，無線電半羅盤只指示導(dǎo)航臺在飛機哪一側(cè)，而不指示角度值。
功能特點
無線電羅盤是在無線電半羅盤工作原理的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，它能自動測出飛機縱軸與電波來向間的夾角（相對方位角）。無線電半羅盤輸出的右偏信號控制一個雙向電動機，電動機帶動環(huán)狀天線旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)的方向應(yīng)使B減小而使A增大，直到B＝A，即環(huán)面法線和導(dǎo)航臺電波來向重合為止。環(huán)狀天線轉(zhuǎn)過的角度就是導(dǎo)航臺的相對方位角，再用電氣同步器將這個角度信號傳送到指示器，指示導(dǎo)航臺相對飛機的方位角。無線電羅盤使用簡便，并有為數(shù)眾多的導(dǎo)航臺選用，因而從30年代至今一直是飛機必備的無線電導(dǎo)航儀表。但由于工作在中波波段，噪聲干擾很大，測量精度較低（見無線電導(dǎo)航）。供飛機測向用的最早的無線電導(dǎo)航設(shè)備。機上無線電羅盤接收自地面歸航臺發(fā)射來的電磁波，用環(huán)形天線 手動或自動跟蹤電磁波來向，連續(xù)測量飛機縱軸與電磁波來向的夾角，即相對方位角，相對方位角按順時針方向計量，并用指示器指示。飛行員根據(jù)相對方位角引導(dǎo)飛機向歸航臺順飛或者背飛。在簡陋機場上，利用這種系統(tǒng)也可引導(dǎo)飛機進場，在能見度許可的情況下著陸。歸航臺還可用作多用途地面標志。
無線電羅盤 最初用于指示飛機是否左右偏飛，用人工旋轉(zhuǎn)環(huán)形天線或靠聽覺辨別莫爾斯信號混合音（長 音），后來發(fā)展成為全自動無線電羅盤。無線電羅盤測 向的主要功能來自環(huán)形天線和辨向天線。環(huán)形天線本身具有相差180°的雙值性,與辨向天線結(jié)合使用產(chǎn)生心臟形場型,變成單值性,其方向隨歸航臺的位置而變動。現(xiàn)代無線電羅盤的環(huán) 形天線已改成平板形，使用鐵氧體材料，可平裝于機身，以減小飛行阻力。
歸航臺無線電信標臺或無向信標工作在190～415千赫和510～535千赫頻段。發(fā)射方式有兩種：①用400 赫或1020赫作莫爾斯碼識別調(diào)制的連續(xù)波；②發(fā)射兩個 間隔為400赫或1020赫的載頻,鍵控上載頻提供莫爾斯碼識別。發(fā)射天線主要利用垂直部分，以增強垂直極化波分量。發(fā)射功率在航路上一般使用1000瓦，終端歸航使 用 500瓦以下的小功率臺。一般廣播電臺信號也可用作 無線電羅盤測向源，所以羅盤工作頻段也包括廣播頻段，但誤差較大，因廣播臺不提供地理坐標位置，也無識別 信號，而且裝在飛機上的無線電羅盤也未對廣播臺進行校正。
準確度 這種導(dǎo)航設(shè)備提供的方位準確度，主要受電磁波極化變化的影響。環(huán)形天線要求利用垂直極化波，但電磁波在傳播途中因地物影響會發(fā)生極化畸變（特別在山區(qū)），造成零點偏移不穩(wěn)定。這種導(dǎo)航設(shè)備采用地 波,不宜利用天波。夜間天波強,使羅盤準確度下降。廣播頻段不如低頻段，因為在廣播波段天波反射強，尤其是高端。羅盤在信號強度達50微伏/米以上時方能正常工作。其他如飛行誤差、操作誤差和設(shè)備誤差等多種因素也會影響準確度。
在實際應(yīng)用中，方位的測量準確度在±3°～±10°之間。要達到 ±3°，須對飛機上的羅盤對照歸航臺方向進行校正，以消除象限誤差。一般在進場階段容許有 ±5°、在航路上容許有±10°的指示針擺動。
無線電羅盤作用距離的影響因素
無線電羅盤使用的無線電波是沿著地球 曲面?zhèn)鞑サ模皇且暰€距離傳播。即使 飛機停留在地面 上，機載接收 機 也能 接 收 到數(shù) 百 公 里 外 的 地 面 電 臺 信號。無 線 電羅 盤 的 用 距 離 取決于很多因 素，扣機載接收機的靈 敏 度、飛行 高 度、地 面導(dǎo) 航 臺 的 發(fā) 射 功率 以及 系 統(tǒng) 噪音、大氣 噪音等等。毋庸 置疑，地面導(dǎo) 航 臺的發(fā)射 功率 對作用距 離的影 響是主要 的。地 面導(dǎo)航 臺 由中波 導(dǎo)航 機 (發(fā)射機 ) 、發(fā)射天線及 一些輔助設(shè)備 組成，安 裝在每 個航 站和航 線 中的某 些檢查 點上，不斷 向空 間全方 位地發(fā)射無 線 電信號，因此 也叫無 方 向 性 信 標(N D B ) 。根 據(jù)不同的用途，地 面導(dǎo)航 臺可分為 二種，一種是供飛機 在航 線上定 向 和 定 位的，要 求發(fā)射功率大，作用 距離遠，通常稱為航 線導(dǎo)航 臺j 另一種是 供飛機在 著 陸時使屑，安裝在 飛機著陸方 向的跑道 延 長線上，因為需要 二個導(dǎo)航 臺，所 以稱為 雙歸航 臺。雙歸航 臺分為遠 臺和近 臺，近 臺離跑道 終端1O00m ，發(fā)射 功率為 100W 左 右。遠 臺離跑道 終端4000m ，發(fā)射功率為400~ IO00W ，遠 臺一般可作為航線導(dǎo) 航 臺使用。國內(nèi)各機場 導(dǎo)航 臺的功率各 不相同，有~ 5oow ，也有 100Ow 。即使 都是 5O0w 導(dǎo)航 臺，也固天 線 電流 不同，實 際發(fā)射功率有很大 差異。這 樣，就可能 出現(xiàn) 一些似乎 令人費解的現(xiàn)象，比如，同 一 部 無 線 電 羅 盤，在 導(dǎo)航 的 A 機 場 試 飛 時，作 用 距 離 臺 乎 戰(zhàn) 技 指標 } 但在 導(dǎo)航 臺也是 50Ow 的B 機場 試飛時，其作用距 離 卻無 法達到 戰(zhàn)技 指標要求。因此，有必要提出一種新 的評估 方 法，它不僅要測量 出距 離極 限數(shù)據(jù)，還要 計算導(dǎo)航 臺實際發(fā)射 功率對距 離 極 限 數(shù) 據(jù) 的 影 響。
軟件無線電
軟件無線電和智能天線技術(shù)構(gòu)建工作在中波和超短波波段的自動無線電羅盤。中波信號用固定環(huán)形天線和垂直天線接收，通過數(shù)據(jù)據(jù)解算獲得方位信息。超短波信號用圓形天線陣接收，采用音樂算法檢測方位信息。采用這種方案設(shè)計的羅盤硬件結(jié)構(gòu)簡單，具有通用性，而且定向速度和定向精度比一般的羅盤有顯著提高。
標準
從民機適航角度上考慮有TSO-C41(a\b\c\d)，F(xiàn)AA根據(jù)TSO-C41d批準新型無線電高度表。性能標準DO-179（美國）ARINC712??。
國內(nèi)軍用采用GJB 1846。
參考資料 >
某型飛機無線電羅盤頻率檢測儀的設(shè)計 - 中國知網(wǎng).中國知網(wǎng).2021-06-23