cap35 - radiogoniometria

Radiogoniometria

1275Navegao eletrnica e em condies especiais

RADIOGONIOMETRIA35

35.1 O RADIOGONIMETRO

a. PRINCPIOS DO RADIOGONIMETRO

Radiogoniometria o mtodo que tem por objetivo determinar, mediante o em-prego de sinais radioeltricos, a direo entre duas estaes, uma transmissora e umareceptora. O equipamento utilizado a bordo para efetuar essa determinao denomina-seradiogonimetro.

A origem do mtodo data da primeira dcada deste sculo e seu emprego se man-tm at hoje, em que pese o grande desenvolvimento ultimamente alcanado por outrossistemas de Navegao Eletrnica.

Os radiogonimetros instalados a bordo permitem a obteno de marcaes deradiofaris, outros navios, avies e, at mesmo, de emissoras de radiodifuso comerciais.As marcaes radiogoniomtricas adquirem um grande valor em ocasies de visibilidaderestrita, quando no podem ser realizadas observaes astronmicas ou visuais.

Ento, na radiogoniometria, um radiofarol, ou uma estao transmissora, irra-dia um sinal no direcional (circular) e, por meio de um receptor acoplado a uma antenadirecional a bordo, obtm-se a direo do sinal irradiado, ou seja, determina-se a direoda estao transmissora. O ngulo entre a direo segundo a qual se recebe a onda eletro-magntica e a proa do navio constitui a marcao radiogoniomtrica da estaotransmissora. Combinando-se a marcao radiogoniomtrica com o rumo do navio e

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aplicando-se as correes adiante indicadas, obtm-se a marcao verdadeira doradiofarol, ou estao transmissora. Se duas ou mais marcaes diferentes forem deter-minadas, a posio do navio ficar definida. Assim, na radiogoniometria usado omtodo direcional para obteno das LDP (marcaes radiogoniomtricas).

O radiogonimetro constitudo por um receptor e por um sistema de antena de qua-dro, que tem propriedade direcional (figura 35.1). O receptor, em geral, do tipo super-heterodino, no qual a radiofreqncia modulada amplificada num pr-amplificador e, en-to, alimenta um misturador, para transform-la numa portadora fixa de baixa freqncia,chamada de freqncia intermediria. Os sinais modulados de freqncia intermediria (FI)passam por amplificaes muito altas no amplificador de FI e alimentam o demodulador,para a demodulao; os sinais de udio (ou vdeo) resultantes so, posteriormente, amplifica-dos, antes de serem enviados sada. Os receptores radiogoniomtricos tambm dispem,normalmente, de um oscilador de batimento, para recepo de sinais de A1 (radiotelegrafia).

Figura 35.1 Diagrama em Bloco de um Radiogonimetro

b. RECEPO DA ONDA RADIOELTRICA. SISTEMAS DEANTENAS

Em uma antena unifilar horizontal, a intensidade do sinal recebido varia com adireo da mesma em relao fonte transmissora. Se a antena est perpendicular direo de propagao, a recepo nula, ou mnima, pois todos os pontos da antena estoa uma mesma distncia da estao transmissora e a presso que a antena recebe unifor-me em toda sua extenso (figura 35.2 a); no h diferena de potencial e, portanto, ne-nhuma corrente eltrica induzida na antena. Por outro lado, se a antena est alinhadacom o transmissor, ou seja, orientada na direo de propagao das ondas eletromagnti-cas, a recepo mxima (figura 35.2 b). H uma diferena de potencial entre as extremi-dades da antena e, portanto, uma corrente eltrica ser induzida na mesma.

Assim, se orientarmos uma antena unifilar horizontal na direo da estaotransmissora, obteremos uma melhor recepo. De maneira inversa, se orientarmos aantena perpendicularmente direo de propagao das ondas radioeltricas, haver ummnimo de recepo (teoricamente, a recepo ser nula). Portanto, a antena horizontal direcional e poderia ser usada nos radiogonimetros.

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Contudo, a faixa usada em radiogoniometria estende-se de 250 kHz a 600 kHz,o que corresponde a comprimentos de onda de 1.200 a 500 metros. Se usssemos umaantena dipolo de meia onda, ela deveria ter de 250 a 600 metros de comprimento. Embo-ra esse comprimento pudesse ser diminudo, devido alta sensibilidade dos receptoresatuais, ainda assim seu uso a bordo seria invivel.

Recorre-se, ento, s antenas de quadro, que tambm so direcionais. Apesar de,na prtica, serem empregadas antenas de quadro circulares, utilizaremos em nossas ex-plicaes antenas retangulares, para maior facilidade de entendimento.

Na figura 35.3, a antena de quadro est perpendicular direo de propagao dasondas radioeltricas, isto , o plano do quadro faz um ngulo de 90 com a direo daestao transmissora. Nos braos horizontais do quadro, a presso eltrica igual emtodo o comprimento e, como nas antenas horizontais, no h diferena de potencial e,portanto, no h corrente. Nos braos verticais do quadro, a onda de rdio induzir cor-rente, mas o campo magntico corta simultaneamente e com igual intensidade os doiscondutores verticais, induzindo em ambos uma FEM (fora eletromotriz) de idntica mag-nitude, mas de sentidos opostos, que se anulam. Por conseqncia, a recepo ser, teori-camente, nula.

Figura 35.2 Antena Unifilar Horizontal

(b) Alinhada com a direo de propagao(a) Perpendicular direo de propagao

Figura 35.3 Antena de Quadro Perpendicular Direo da Onda (a Recepo Terica Nula)

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Na figura 35.4, a antena de quadro est alinhada com a direo da onda radioeltrica,ou seja, o ngulo entre o plano do quadro e a direo da estao transmissora de 0 (oplano do quadro est voltado para o transmissor). As ondas eletromagnticas induzirono condutor vertical da direita do quadro uma FEM, antes que ocorra o mesmo no condu-tor da esquerda, ficando ambos ligeiramente fora de fase. Teremos, ento, duas FEM queno so de igual magnitude momentnea. Portanto, haver uma circulao de corrente noquadro, de intensidade maior que em qualquer outra posio da antena. A corrente resul-tante alternada e da mesma freqncia que a onda recebida.

Desta maneira, a intensidade mxima do sinal ocorrer quando a antena estiverorientada (alinhada) na direo da estao transmissora e a mnima quando estiver naperpendicular (a 90) dela. Traando a curva que representa a intensidade do sinal rece-bido, ao dar uma rotao de 360 na antena de quadro, esta curva tomar a forma indicadana figura 35.5, sendo denominada de curva em 8 ou diagrama polar.

Assim, se alinharmos o plano da antena de quadro com a direo da estao transmis-sora, a recepo ser mxima e um sinal forte ser ouvido nos fones ou no alto-falante. Se

Figura 35.4 Antena de Quadro Alinhada com a Direo de Propagao (Recepo M-xima)

Figura 35.5 Diagrama de Intensidade do Sinal Recebido (Diagrama Polar)

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colocarmos o plano da antena em direo perpendicular ao caminho da onda, a receposer praticamente nula e nada se ouvir nos fones ou alto-falantes.

Em radiogoniometria usam-se dois tipos de sistemas de antena de quadro, que sebaseiam nos princpios acima explicados:

Sistema KolsterDunmore; e

Sistema BelliniTosi.

A antena do sistema KolsterDunmore idntica antena de quadro retangularque descrevemos, s que, geralmente, apresentada em forma circular (figura 35.6). uma antena de quadro giratria, constituda por uma bobina de 10 a 15 espiras, enrola-das em um suporte de baquelite (ou material semelhante) em forma de anel. A bobina ficaalojada num anel oco, de alumnio ou lato, que forma uma blindagem. Essa blindagem s isolada na parte de cima, onde existe um elemento isolador. Sem esse elemento isoladornenhum sinal penetraria no interior do anel e, por conseguinte, nenhum sinal chegaria sbobinas.

O quadro girado mo. A antena instalada no tijup e o eixo do quadro atraves-sa o piso, indo at o camarim de navegao, onde um volante permite a rotao do quadro.Ao volante est ligado um ponteiro que trabalha sobre uma rosa graduada de 0 a 360, ozero indicando a proa do navio. O ponteiro faz um ngulo de 90 com o plano do quadro.Logo, quando a recepo for mnima, o ponteiro indicar, na rosa, a direo da estaotransmissora. assim que se obtm a marcao relativa da estao, ou marcaoradiogoniomtrica.

A figura 35.7 apresenta a instalao no camarim de navegao, vendo-se o volantee o receptor radiogoniomtrico. Hoje em dia quase no se usa este sistema, que, entretanto,

Figura 35.6 Antena KolsterDunmore

(b) Quadro com antena de sentido (antenaunifilar vertical)

(a) Corte esquemtico

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ainda pode ser encontrado em equipamentos mais antigos. A antena deve ficar quase na mes-ma vertical, bem prxima do receptor, devido ligao mecnica quadro-volante-receptor.

Figura 35.7 Radiogonimetro com Antena KolsterDunmore

O outro sistema denominado BelliniTossi. Em sua instalao a bordo, pode seapresentar de duas maneiras:

em antenas de estai (figura 35.8); e

em antenas de quadros cruzados (figura 35.9).

Figura 35.8 Antenas de Estai do Sistema BelliniTosi

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As antenas de estai so constitudas por duas ante-nas, sendo uma no sentido proapopa e outra no sentidoBEBB, instaladas no tijup, na linha de centro do navio.

O sistema de quadros cruzados de anis tubulares formado por dois anis semelhantes ao do sistema KolsterDunmore, dispostos perpendicularmente um ao outro.

Em ambas as configuraes, os sinais recebidos flu-em atravs de cabos ao receptor de radiogoniometria, ondeum sistema de bobinas, uma das quais denominada bobi-na exploradora, comandada por um volante (ou automa-ticamente), possibilita a determinao das direes de m-xima e mnima audio. O sistema de bobinas mostradona figura 35.8.

O sistema BelliniTosi possui a vantagem de que a antena pode ficar afastada doreceptor, o que no ocorre, como vimos, com o radiogonimetro que emprega antena dosistema KolsterDunmore. Hoje em dia, quase todos os radiogonimetros usam antenasde quadros cruzados do sistema BelliniTosi.

c. DETERMINAO DA DIREO PELO MNIMO

Na prtica, nota-se que o ponto de mnima audio mais fcil de caracterizar queaquele que d o mximo de volume. Isto se deve ao fato de que, sem dvida, mais fcildistinguir entre um som fraco e a ausncia de som, do que entre sons fortes de gradaesdiferentes. Tambm demonstra-se, pela construo do diagrama de recepo das antenasde quadro, que a variao do sinal, para o mesmo ngulo de variao do quadro, muitomaior nas proximidades do ponto de audio nula, do que nas proximidades do ponto deaudio mxima. Por isso, em radiogoniometria no se obtm a direo do transmissorpela determinao do mximo, e sim do mnimo de sinal (nulo). Circuitos especiais nosradiogonimetros permitem que se obtenha o nulo com o mximo de preciso possvel.

Os radiogonimetros portteis (figura 35.10) utilizam, normalmente, uma antenade ferrite, do tipo das usadas em rdios portteis, que so bem conhecidas por suas pro-priedades direcionais. medida que a antena girada (manualmente), para um lado oupara o outro, capaz de captar o mximo de sinal e o mnimo (nulo), determinando, as-sim, a direo da estao transmissora (radiofarol). Na prtica, com alguma experincia,o nulo pode ser determinado com bastante preciso.

d. DETERMINAO DO SENTIDO. ANTENA DE SENTIDO

Se observamos o diagrama da figura 35.5, verificaremos que existem dois mximos(A e B) defasados de 180, que, unidos e prolongados, indicaro a direo da estaotransmissora. Da mesma forma, existem dois mnimos, tambm defasados de 180, per-pendicularmente direo dos mximos (e do transmissor). Assim, a antena do radiogo-nimetro determina a direo da estao transmissora, mas no o sentido de onde vmas ondas radioeltricas.

Figura 35.9 Antena de Quadros Cruzados do Sistema BelliniTosi

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Na prtica, temos duas posies de mximo e duas posies de nulo, defasadas de180. Normalmente, isso no problema, pois conhecemos a nossa posio estimada epodemos facilmente distinguir o valor real da marcao da sua recproca.

Entretanto, a histria da navegao nos informa que, em 1923, sete Contrator-pedeiros da U.S. Navy se perderam, no desastre de Point Honda, nas costas da Califrnia,devido a erro na determinao do sentido da estao transmissora. Eles tomaram a mar-cao recproca, em vez do valor real, da estao de Point Concepcin e, assim, baseando-se em uma suposio errada, tomaram um rumo que os levou ao encalhe, seguido denaufrgio.

Por isso, os radiogonimetros possuem uma antena unifilar vertical, denominadaantena de sentido (sense), que elimina a ambigidade. A antena de sentido mos-trada nas figuras 35.6 e 35.10. O princpio da determinao do sentido que, com o qua-dro na posio de mxima recepo (alinhado com a direo de propagao da ondaradioeltrica), se a antena auxiliar (antena de sentido) for acoplada ao brao que estvoltado para a estao, o sinal aumentar; se a antena auxiliar for acoplada ao braooposto estao, o sinal diminuir. No caso do nulo, o acoplamento que resultar no mni-mo de sinal indica o sentido do transmissor.

Figura 35.10 Radiogonimetro Porttil

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e. APRESENTAO DA MARCAO RADIOGONIOMTRICA

A apresentao visual da marcao radiogoniomtrica pode ser feita em um tubode raios catdicos (VRC = vlvula de raios catdicos), como mostrado na figura 35.11. NaVRC ser indicado o ngulo entre a proa do navio e a direo da transmisso, ou seja, amarcao relativa da estao transmissora. Ao redor da tela, h uma rosa para leituradas marcaes relativas. Alm disso, pode haver, ainda, uma rosa externa, acoplada auma repetidora da agulha giroscpica, para leitura de marcaes verdadeiras dosradiofaris.

Figura 35.11 Radiogonimetro com indicador de VRC

Outros equipamentos tm um mostrador digital, que indica o valor numrico damarcao radiogoniomtrica, ou utilizam um mostrador analgico, onde a marcao rela-tiva lida pela indicao de um ponteiro em uma rosa graduada de 000 a 360, como noradiogonimetro da figura 35.12. Normalmente, esta rosa pode ser girada manualmente;assim, ajustando-se nela o rumo do navio, pode-se ler diretamente marcaes verdadeirasno radiogonimetro.

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f. TIPOS DE RADIOGONIMETRO

Os radiogonimetros so classificados em manuais e automticos. Equipamentomanual aquele em que o operador deve girar a antena e, atravs da manipulao dediversas chaves e botes, efetuar a determinao do mnimo de sinal em uma sada deudio (fones ou alto-falantes), a fim de obter a direo e o sentido das ondas radioeltricas,ou seja, a marcao radiogoniomtrica.

Nos radiogonimetros automticos (ADF = automatic direction finders), o operadors necessita ligar o aparelho e sintonizar o radiofarol que deseja marcar; isto feito, normal-mente, na posio de recepo (REC). Em seguida, o operador seleciona a posio ADF(automatic direction finding) e o equipamento executa, automaticamente, a busca da dire-o e do sentido de onde vm as ondas de rdio, determinando, assim, a marcao radio-goniomtrica e a apresentando em um mostrador digital, ou visualmente, num tubo deraios catdicos (VRC), ou por meio de um ponteiro, que indica a marcao em uma rosa deleitura. Alguns aparelhos possuem os dois modos de operao (manual e automtico).

Alm disso, os radiogonimetros podem ser fixos ou portteis. Os equipamentosfixos (figura 35.13) utilizam antenas de quadro instaladas no tijup, sendo mais apropri-ados para navios maiores. Uma das vantagens dos equipamentos fixos que pode serescolhida para a antena uma posio favorvel, tendo em vista a massa metlica e o cam-po eletromagntico do prprio navio, de modo a reduzir e regularizar os desvios. Ademais,o radiogonimetro com antena de quadro fixa permite que as marcaes radiogoniomtricassejam tomadas com conforto, uma vez que o receptor fica instalado no camarim de nave-gao ou passadio, enquanto o radiogonimetro porttil deve ser usado no convs aberto.

Os veleiros, lanchas e outras embarcaes menores normalmente utilizamradiogonimetros portteis. Alm do modelo mostrado na figura 35.10, outro tipo de equi-pamento porttil de radiogoniometria (figura 35.13a) contm a sua prpria agulha mag-ntica (bssola) e o nulo (marcao do radiofarol), ao ser encontrado (girando o equipa-mento), determinado atravs da simples leitura da agulha do instrumento. Como estaagulha considerada, para efeitos prticos, isenta de desvios, a leitura corresponde marcao magntica do radiofarol, bastando corrigi-la do valor da declinao magnticalocal, para obter-se a marcao verdadeira do radiofarol.

Quase todos os radiogonimetros deste tipo tm um boto para travamento da lei-tura da agulha no momento em que, girando o equipamento, encontra-se, por forma audi-tiva, o nulo. Tal recurso muito til quando, com o movimento da embarcao, ou noite, houver dificuldade para leitura precisa da agulha.

Figura 35.12 Radiogonimetro Automtico com Indicador Analgico (Rosa Graduada)

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Figura 35.13 Radiogonimetro Fixo

Figura 35.13a Radiogonimetro Porttil com Bssola

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35.2 PERCURSO DAS ONDASRADIOELTRICAS ENTRE OTRANSMISSOR E O RECEPTOR.DESVIOS DO RADIOGONIMETRO

As ondas radioeltricas, ao se propagarem do transmissor (T) para o receptor(R), percorrem o arco de crculo mximo entre os dois pontos, que a menor distnciaentre eles (figura 35.14a). Contudo, s vezes, devido a fatores abordados no captulo ante-rior (efeitos da refrao da costa, efeito noturno ou perturbao atmosfrica), opercurso da onda de rdio alterado e o sinal alcana o receptor por outro caminho,diferente da ortodrmica, conforme indicado na figura 35.14b, por uma linha tracejada.Quando isso ocorre, h um desvio da marcao radiogoniomtrica, representado pelo n-gulo formado entre as duas direes traadas na figura 35.14b.

Figura 35.14 Percurso das Ondas de Rdio entre o Transmissor e o Receptor

Este desvio, devido a causas externas, no pode ser determinado. O que se pode fazer evitar tomar marcaes radiogoniomtricas quando seus efeitos estiverem presentes.

A refrao da costa, ou efeito terrestre, estudada no captulo anterior, ocorrequando a onda de rdio cruza obliquamente a linha limite entre a terra e o mar (figura35.15). A refrao resultante introduz um desvio na direo da onda radioeltrica, quepode alcanar 4 a 5. A refrao da costa aumenta com a diminuio do ngulo entre otrajeto da onda de rdio e a linha de costa, alm de crescer, tambm, com o aumento dafreqncia. O efeito terrestre mnimo quando o trajeto da onda de rdio perpendicular linha de costa. A refrao da costa minimizada para os radiofaris martimos, que,quase sempre, esto situados muito prximos do litoral.

Para evitar o efeito terrestre, no se devem tomar marcaes que formem ngu-los muito agudos com a linha de costa. Sempre que possvel, esse ngulo deve ser maiorque 20. Alm disso, deve-se evitar marcar radiofaris muito interiorizados, tais comoalguns radiofaris aeronuticos que, embora constem da Lista de Auxlios-Rdio, estorelativamente afastados da linha de costa.

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O efeito noturno deve-se s rpidas alteraes que ocorrem na ionosfera, nasfaixas E e F, especialmente por ocasio dos crepsculos, mas, tambm, durante a noite(embora em menor escala).

Assim, o efeito noturno, apesar do nome, mais marcante nos crepsculos ves-pertino e matutino. Devido a ele, nesses perodos as ondas radioeltricas so menos pre-cisas no que se refere sua direcionalidade. Sendo causado por variaes ionosfricas, oefeito noturno est relacionado s ondas celestes, ou ondas refletidas, no ocorren-do dentro da distncia de silncio, onde s chegam ao receptor ondas terrestres. Osprincipais sintomas do efeito noturno so:

1. O mnimo de sinal (que indica a direo da estao transmissora) muda constan-temente de posio na rosa de marcao do radiogonimetro;

2. o mnimo de sinal apresenta-se bem definido, porm deslocado da verdadeiradireo;

3. o mnimo apresenta-se indefinido, cobrindo uma faixa muito larga, que podealcanar 20; e

4. h excesso de rudo na recepo e grande variao da intensidade do sinal, que,por vezes, se desvanece completamente.

Para evitar o efeito noturno, no se devem fazer marcaes radiogoniomtricasnos perodos de cerca de 1 hora em torno do ocaso e do nascer do Sol (de meia hora antesa meia hora depois desses fenmenos) e, durante a noite, s tomar marcaes usandoondas terrestres, ou seja, estando o navio, no mximo, de 25 a 30 milhas da estaotransmissora.

Figura 35.15 Refrao da Costa

Haver um desvio na direo do sinal quando se propa-ga obliquamente sobre a terra (formando um ngulomuito agudo com a linha da costa)

Refraomnima

Radiofarol

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Alm disso, para minimizar o efeito noturno, deve ser tomada a mdia de vrias lei-turas da marcao radiogoniomtrica, pois, normalmente, o erro em direo introduzidopelo efeito noturno varivel para um e para o outro lado do valor verdadeiro da mar-cao da estao transmissora. Por esta razo, pode-se compensar em parte o efeito no-turno tomando a mdia de vrias leituras.

Certos fenmenos meteorolgicos (ou perturbaes atmosfricas) afetam o es-tado eltrico da atmosfera, produzindo desvios na direo das ondas de rdio, cujos valo-res no podem ser previstos. Estes fenmenos se evidenciam por rudos na recepo evariaes na intensidade do sinal recebido. Nestas circunstncias, no devem ser toma-das marcaes radiogoniomtricas.

Alm dos desvios acima explicados, a onda de rdio sofre influncia do campo ele-tromagntico do prprio navio onde est instalado o radiogonimetro. Os radiogonimetrosinstalados a bordo esto expostos a perturbaes, de forma semelhante s agulhas mag-nticas. A massa metlica do navio e sua distribuio com relao antena de quadrointroduzem um desvio na direo das ondas radioeltricas. Este desvio, devido a causasinternas, pode ser determinado e denominado desvio do radiogonimetro (Drg).

Tal como o desvio da agulha magntica, o Drg tambm varia com a marcao rela-tiva da estao transmissora. Ademais, varia, ainda, com a condio de carga do navio(pois a massa metlica ser funo do calado) e com a freqncia da onda recebida (odesvio aumenta com o aumento da freqncia).

Em geral, quando se instala um radiogonimetro a bordo, os tcnicos buscamcolocar a antena em local livre de perturbaes magnticas, tratando, tambm, de com-pensar os desvios identificados. A operao de reduzir ou eliminar os desvios denomina-se compensao do radiogonimetro. Entretanto, normalmente impossvel elimin-lostotalmente, restando desvios residuais, que devem ser considerados na obteno das mar-caes. A operao de determinar os desvios residuais denomina-se calibragem doradiogonimetro. A compensao da alada de tcnicos especializados em radiogo-niometria, mas a calibragem deve ser feita pelo pessoal de bordo.

Como resultado da calibragem (cujo procedimento ser adiante explicado), ob-tm-se uma Curva de Desvios do Radiogonimetro, que deve ser consultada sempreque se tomar uma marcao radiogoniomtrica. A Curva de Desvios fornece o valor dodesvio em funo da marcao relativa do radiofarol, de modo que:

Drg = Mrel Mrg

Mrel = Mrg + Drg

Ento, entra-se na curva com a marcao lida no radiogonimetro (Mrg) e obtm-se o valor do desvio (Drg). Somando-se o desvio (com o seu respectivo sinal) leitura doradiogonimetro (Mrg), determina-se a marcao relativa (Mrel) da estao transmissora(radiofarol). Combinando-se este ltimo valor com o Rumo verdadeiro do navio, obtm-sea marcao radiogoniomtrica verdadeira do radiofarol.

EXEMPLOS:

1. Um navio navegando no rumo verdadeiro 145, efetuou a marcao radiogonio-mtrica do Radiofarol Calcanhar (DA, 305 kHz), obtendo: Mrg = 065. Considerando a

ou:

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Curva de Desvios do Radiogonimetro mostrada sua figura 35.16, determinar a marcaorelativa correta e a marcao radiogoniomtrica verdadeira do radiofarol.

Figura 35.16 Curva de Desvios do Radiogonimetro

SOLUO:

a. Entrando na curva de desvios com Mrg = 065, obtm-se: Drg = + 2.

b. Ento: Mrg = 065Drg = + 2Mrel= 067

D E S V I O S

Drg = Mrel Mrg

MA

RC

A

E

S

RE

LA

TIV

AS

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c. Como o rumo verdadeiro do navio 145, teremos:

R = 145Mrel = 067

Mv (CM) = 212

2. Um navio navegando no Rumo verdadeiro 180, marcou com o radiogonimetro oRadiofarol Abrolhos (AV, 290 kHz), obtendo: Mrg = 150. Considerando a Curva de Des-vios do Radiogonimetro mostrada na figura 35.16, determinar a marcao relativa cor-reta e a marcao radiogoniomtrica verdadeira do radiofarol.

SOLUO:

a. Entrando na curva de desvios com Mrg = 150, obtm-se: Drg = 1.

b. Ento:

Mrg = 150Drg = 1Mrel = 149

c. R = 180Mrel = 149

Mv (CM) = 329

35.3 CORREES DA MARCAORADIOGONIOMTRICA

CORREO DO DESVIO DO RADIOGONIMETRO

A primeira correo, como vimos, a do desvio do radiogonimetro, fornecidapela Curva de Desvios do equipamento. Entra-se na curva com a leitura do radiogoni-metro (marcao radiogoniomtrica), que uma marcao relativa, obtendo-se o valor doDrg, com o respectivo sinal.

Somando-se o desvio com a marcao radiogoniomtrica, determina-se a mar-cao relativa correta do radiofarol. Combinando-se este valor com o Rumo verdadei-ro, obtm-se a marcao verdadeira radiogoniomtrica do radiofarol.

Esta marcao, entretanto, ainda no pode ser traada diretamente na carta nu-tica construda na Projeo de Mercator (Carta de Mercator), pois um arco de crculomximo (como vimos, a onda radioeltrica propaga-se do transmissor para o receptorsegundo uma ortodromia). Conforme sabemos, um arco de crculo mximo representa-do na Carta de Mercator por uma curva complexa. necessrio, ento, transformar amarcao-rdio (marcao em crculo mximo) em marcao loxodrmica, queser traada como uma linha reta na Carta de Mercator.

CORREO PARA TRANSFORMAO DA MARCAO RDIO EMMARCAO LOXODRMICA

A marcao radiogoniomtrica verdadeira uma marcao em crculo mxi-mo e, assim, s poderia ser traada diretamente, como uma linha reta, em uma carta naProjeo Gnomnica. Ento, se o navio N (figura 35.17) traar na Carta de Mercator amarcao-rdio da estao R como uma linha reta, obter a loxodromia NL, que a tan-gente em N ao arco de crculo mximo (ortodrmica) que une N com R. Esta marcao,

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transportada para a estao R, iria deslocar o navio muito para o Sul de sua verdadeiraposio. Isto nos indica que, antes de traar a marcao-rdio na Carta de Mercator,deve-se lhe aplicar uma correo igual diferena entre o rumo ortodrmico e o rumoloxodrmico transmissor/receptor. No caso da figura 35.17, a correo ser positiva.

Figura 35.17 Correo da Marcao Rdio

Esta correo igual semiconvergncia dos meridianos entre o transmissore o receptor, sendo tambm conhecida como correo de Givry, nome do especialistaque primeiro a determinou.

A trigonometria esfrica nos mostra que a convergncia de meridianos (C)entre dois pontos dada pela seguinte frmula:

C = Dl . sen jmOnde:

Dl = l1 l2 e jm =j1 + j2

2

A correo (c), igual semiconvergncia, ser, portanto:

c = 1/2 C = 1 Dl . sen jm2

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O valor da correo (c), calculado pela frmula acima, dado pela tabela reproduzidana figura 35.18.

Figura 35.18 Converso da Marcao Rdio em Marcao de Mercator

Correo a aplicar marcao rdio para convert-la em marcao de Mercator

NOTA No confundir esta tbua com uma tbua de desvios do radiogonimetro.

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Para empregar a tabela, utiliza-se a posio estimada do navio no instante damarcao radiogoniomtrica. Entra-se com a diferena de Longitude (DlDlDlDlDl) entre a posi-o estimada do navio e a estao, como argumento horizontal, e com a Latitude mdia(jjjjjm) entre a posio estimada do navio e a estao, como argumento vertical. No cruza-mento, retira-se o valor da correo a ser aplicada marcao em crculo mximo,para transform-la em marcao loxodrmica, a ser traada como uma linha reta naCarta Nutica (Carta de Mercator).

Visto como se determina o valor da correo (c), estudemos o seu sinal. No Captulo33, quando abordamos a navegao ortodrmica, vimos que os crculos mximos(CM), ao serem traados em uma Carta de Mercator, apresentam-se como linhas curvas,com a concavidade sempre voltada para o Equador (figura 35.19).

Figura 35.19 Crculo Mximo Traado na Carta de Mercator

Ento, podemos apresentar os quatro casos possveis para determinao do sinalda correo da semiconvergncia dos meridianos, ou correo Givry:

a. No Hemisfrio Norte, com o navio (N) a Oeste do radiofarol (T), a correo aditiva, conforme mostrado na figura 35.20;

Figura 35.20 Hemisfrio Norte, Navio a Oeste da Estao: Correo Positiva

b. No Hemisfrio Norte, com o navio (N) a Leste do radiofarol (T), a correo subtrativa, conforme mostrado na figura 35.21;

c. No Hemisfrio Sul, com o navio (N) a Oeste do radiofarol (T), a correo subtrativa, conforme mostrado na figura 35.22; e

d. No Hemisfrio Sul, com o navio (N) a Leste do radiofarol (T), a correo aditiva,como mostrado na figura 35.23.

M lox = Mv(CM) + c

Radiogoniometria


Figura 35.21 Hemisfrio Norte, Navio a Leste da Estao: Correo Negativa

Figura 35.22 Hemisfrio Sul, Navio a Oeste da Estao: Correo Negativa

Figura 35.23 Hemisfrio Sul, Navio a Leste da Estao: Correo Positiva

M lox = Mv(CM) c

M lox = Mv(CM) c

Resumindo:

Hemisfrio Norte navio a E da estao correo:

Hemisfrio Norte navio a W da estao correo: +

Hemisfrio Sul navio a W da estao correo:

Hemisfrio Sul navio a E da estao correo: +

Assim, por exemplo, na costa E brasileira, o navio estar sempre a Leste dosradiofaris situados no continente e, sendo Hemisfrio Sul, a correo (c) ser sempre

M lox = Mv(CM) + c

Radiogoniometria


positiva. Quando se estiver marcando um radiofarol em ilha (como Abrolhos ou Fernandode Noronha), o navio poder estar a W da estao e, ento, a correo ser negativa.

Da frmula da semiconvergncia dos meridianos:

c = 1/2 C = 1 Dl . sen jm2

conclui-se que, se Dl = 0, isto , se o navio e a estao esto sobre o mesmo meridiano, acorreo ser igual a zero, pois a onda de rdio se propaga pelo mesmo meridiano, que, embo-ra sendo um arco de crculo mximo, representado por uma linha reta na Carta de Mercator.

Da mesma forma, se jm = 0, tem-se sen jm = 0 e a correo tambm ser igual azero, ou seja, se o navio e a estao esto sobre o Equador, ou em Latitudes simtricas (devalor igual, mas em hemisfrios diferentes), a correo ser nula.

Ento, se tomarmos uma marcao radiogoniomtrica a 200 milhas da estao nasvizinhanas do Equador, ou na direo aproximada NorteSul, a correo ser nula, en-quanto que uma outra tomada a 50 milhas da estao, em alta Latitude e/ou em umadireo LesteOeste, exigir uma correo significativa.

Pelas razes expostas, melhor sempre determinar a correo, qualquer que seja adistncia entre o navio e o radiofarol, no considerando a recomendao de alguns textosde navegao, no sentido de que, em distncias menores que 50 milhas, a correo des-prezvel, podendo-se traar diretamente a marcao radiogoniomtrica verdadeira (emcrculo mximo) na Carta Nutica.

Na costa brasileira, em virtude dos valores relativamente baixos da Latitude m-dia, a correo s significativa quando a distncia do navio ao radiofarol de 200 mi-lhas, ou mais, e sendo a direo da marcao aproximadamente EW (ou seja, a diferenade Longitude entre o navio e a estao ser igual ou maior que 4). Assim, para a maioriados propsitos prticos, a correo poder ser desprezada.

EXEMPLOS:

1. Navegando no rumo verdadeiro R = 030, na posio estimada Latitude 30 14,0' S,Longitude 045 17,0' W, o navio marcou um radiofarol situado na posio Latitude 3146,0' S, Longitude 048 47,0' W, tendo obtido Mrg = 315. Considerando a Curva de Desvi-os do Radiogonimetro mostrada na figura 35.16 e a tabela da figura 35.18, determinar ovalor da marcao verdadeira, a ser traada na Carta Nutica.

SOLUO:

a. Entrando na Curva de Desvios do Radiogonimetro (figura 35.16), com Mrg =315, obtm-se: Drg = 3

b. Ento:

Mrg = 315Drg = 3Mrel = 312

c. R = 030Mrel = 312

Mv (CM) = 342

Radiogoniometria


d. je = 30 14,0'S le = 045 17,0'WjR = 31 46,0'S lR = 048 47,0'WS = 62 Dl = 03 30,0'Wjm = 31 S Dl = 3,5 W

e. Entrando na tabela da figura 35.18 com Dl = 3,5 como argumento horizontal ejm = 31 como argumento vertical, obtm-se:

c = + 0,9 @ + 1,0

f. O sinal da correo positivo, pois trata-se do Hemisfrio Sul, estando o navio aLeste da estao.

g. Assim: Mv (CM) = 342 c = + 1 Mv = 343

2. Navegando no rumo verdadeiro R = 190, na posio estimada Latitude 16 02,0' S,Longitude 036 42,0' W, o navio marcou o Radiofarol Abrolhos (Latitude 17 58,0' S, Lon-gitude 038 42,0' W) na Mrg = 045. Considerando a Curva de Desvios do Radiogonimetromostrada na figura 35.16 e a tabela da figura 35.18, determinar o valor da marcaoverdadeira, a ser traada na Carta Nutica.

SOLUO:

a. Entrando na Curva de Desvios do Radiogonimetro com Mrg = 045, obtm-se:

Drg @ + 3.

b. Ento:

Mrg = 045Drg = + 3Mrel = 048

c. R = 190Mrel = 048

Mv (CM) = 238

d. je = 16 02,0'S le = 036 42,0 WjR = 17 58,0'S lR = 038 42,0' W S = 34 Dl = 02 Wjm = 17 S

e. Entrando na tabela da figura 35.18, obtm-se: c = + 0,3 @ 0.

f. Mv (CM) = 238c @ 0

Mv = 238

3. O Veleiro de Oceano Orion navega no Rag = 080. A Curva de Desvios da Agu-lha Magntica apresenta, para essa proa, um desvio igual a Dag = 3 E e, na regio, ovalor da Dec mg = 21 W. Marca-se, ento, um radiofarol na Mrg = 110. Determinar ovalor da marcao verdadeira a ser traada na Carta Nutica, sabendo que a Latitudemdia entre a posio estimada do VO e a estao 32 S e que a diferena de Longitude de 6, estando a embarcao a Oeste do radiofarol (usar a Curva de Desvios do Radiogo-nimetro mostrada na figura 35.16 e a tabela da figura 35.18).

Radiogoniometria


SOLUO:

a. Na curva de Desvios do Radiogonimetro:

Mrg = 110 Drg = 1

b. Ento:

Mrg = 110Drg = 1Mrel = 109

c. Rag = 080Dag = 03 E

R mg = 083Dec mg = 21 W

R = 062

d. R = 062 Mrel = 109Mv (CM) = 171

e. jm = 32 SDl = 6c = 1,6 @ 2 (tabela da figura 35.18)

f. O sinal da correo negativo, pois, sendo o Hemisfrio Sul, o veleiro est a W doradiofarol.

g. Mv (CM) = 171c = 2

Mv = 169

NOTA:

Para entrada na tabela da figura 35.18, que fornece o valor da correo (c), a seraplicada marcao-rdio, para convert-la em marcao loxodrmica, a Latitude mdiaentre a posio estimada do navio e o radiofarol deve ser arredondada ao grau inteiro e adiferena de Longitudes arredondada ao meio grau. Aps obter o valor da correo (c),arrendond-lo para o grau inteiro mais prximo.

35.4 DETERMINAO E PRECISO DAPOSIO RADIOGONIOMTRICA

Uma vez transformada em marcao de Mercator, a marcao radiogoniomtricadeve ser traada na carta, segundo uma loxodromia. Considerando, porm, que a utiliza-o do radiogonimetro est sujeita a todas as causas de erro citadas, deve-se traar,partindo da estao transmissora, de um e outro lado da linha de marcao, retas queformam com ela um ngulo igual ao erro provvel da linha de posio (figura 35.24).

O valor angular da faixa dever ser decidido pelo navegante, mas pode-se afirmarque uma boa marcao radiogoniomtrica ter um erro provvel de 1 ou, no mximo, 2.Se julgarmos, por exemplo, que o erro provvel de 1 e o valor da marcao for 265,como na figura 35.24, traaremos, tambm, a partir do radiofarol, as marcaes de 264 e266 e a faixa entre elas que deve ser considerada.

Radiogoniometria


Vemos, assim, que a preciso da linha de posio radiogoniomtrica depende, tam-bm, da distncia da estao ao navio. Se a distncia navioestao for de 6 milhas, umerro de 1 na marcao deslocar a posio do navio de cerca de 200 metros; se a distnciafor de 60 milhas, o deslocamento ser de 1 milha (figura 35.25). Um erro de 1 na marca-o causa um erro de aproximadamente 1,75 milha em cada 100 milhas de distncia dotransmissor. Por isso, qualquer marcao de um radiofarol feita a mais de 50 milhas deveser tratada com cuidado.

Figura 35.24 Erro Provvel na Marcao Radiogoniomtrica

Figura 35.25 Influncia da Distncia no Erro da LDP

A reta de marcao radiogoniomtrica pode ser combinada com linhas de posiodeterminadas por outros mtodos, levando-se em conta, naturalmente, a preciso relati-va de cada uma delas.

Pode-se, tambm, determinar a posio do navio pelo cruzamento de marcaesradiogoniomtricas de diversos radiofaris ou, ainda, por duas marcaes de uma mesmaestao, conhecida a distncia navegada entre elas.

No caso da marcao de dois radiofaris (figura 35.26), considerando as faixas deerros provveis ficar formado um quadriltero e o navio deve ser posicionado no vrticeque resulte mais perigoso ou desfavorvel navegao.

Quando forem marcadas trs estaes, quase sempre se formar um tringulo (fi-gura 35.27). Quando o tringulo pequeno, seu centro pode ser considerado como a posi-o do navio, sendo um ponto de razovel confiana (posio mais provvel do navio). Afigura 35.27 tambm indica, nas reas tracejadas, outras posies provveis.

A figura 35.28 ilustra o caso de se determinar a posio do navio por duas mar-caes sucessivas de um mesmo radiofarol, conhecida a distncia navegada entre elas.

Radiogoniometria


Na figura, supe-se que um navio, navegando aos 220 verdadeiros, marcou a estao Taos 300 e, depois de percorrer a distncia d, marcou-a novamente aos 330. Traadas asmarcaes radiogoniomtricas, tal como j foi explicado, procura-se, com a distncia dorientada segundo o rumo do navio, determinar os pontos A1 e B1, A2 e B2, A3 e B3, e A4 eB4. O quadriltero tracejado contm a posio provvel do navio por ocasio da segundamarcao. Na prtica, entretanto, no se recomenda o uso de marcaes radiogoniomtricassucessivas, pois a distncia a ser navegada para se obter um ngulo de corte favorvel muito grande (visto que se supe navegar bem ao largo), aumentando o erro na estima, oque, combinado com os erros provveis nas marcaes-rdio, redundaria em um ponto deexatido muito pobre.

Figura 35.26 Posio por Duas Marcaes Radiogoniomtricas (Quadriltero de In-certeza)

Figura 35.27 Posio por Trs Marcaes Radiogoniomtricas

Radiogoniometria


Figura 35.28 Posio por Marcaes Sucessivas

35.5 USO DO RADIOGONIMETRO NAATERRAGEM (HOMING)

Uma das maiores utilidades do radiogonimetro na navegao refere-se ao seuemprego na aterragem (homing), tcnica que consiste em manter a estao marcadadiretamente pela proa. Nas aterragens, o navio marca o radiofarol e aproa ao mesmo.Ento, as ondas de rdio passam a ser recebidas diretamente pela proa (marcao relati-va igual a zero). Mantendo sempre esta marcao relativa, o navio aterrar no pontodesejado, mesmo no tendo sua posio perfeitamente conhecida.

A tcnica de homing deve ser aplicada com precauo, pois, no havendo qual-quer informao de distncia ao ponto de aterragem, dele poderemos nos aproximar deforma sbita e perigosa.

A tcnica de homing , tambm, muito importante em operaes de busca e sal-vamento SAR (search and rescue). Se a embarcao sinistrada dispuser de um trans-missor, navios ou aeronaves de busca e salvamento, equipados com radiogonimetro,podero rumar para o local do incidente utilizando esta tcnica.

35.6 RADIOFARIS E ESTAESRADIOGONIOMTRICAS

a. RADIOFARIS

Radiofaris so estaes transmissoras de sinais-rdio especiais, cujas emissesse destinam a permitir a obteno de sua direo (marcao) a bordo de uma estaomvel (navio, embarcao ou aeronave) equipada com radiogonimetro.

Radiogoniometria


Os radiofaris so classificados em trs tipos:

radiofaris direcionais, que transmitem sinais-rdio dentro de um setor, nor-malmente entre 15 e 30, destinados a fornecer um rumo de governo definido. O navegante,conhecendo o setor dentro do qual so irradiados os sinais, tem a certeza de estar rumandopara o radiofarol, desde que se mantenha na faixa de recepo do sinal. Os radiofarisdeste tipo so usados principalmente na navegao area e no existem no Brasil desti-nados navegao martima;

radiofaris rotativos, que transmitem um feixe direcional de onda-rdio, commovimento rotativo uniforme, de maneira semelhante ao feixe luminoso emitido por cer-tos faris. Pode-se considerar o radiofarol como tendo uma linha de intensidade mnima,girando com velocidade uniforme, de 000 a 360, no tempo dado pelas caractersticas daestao, de maneira que, no incio de cada perodo, esta linha esteja dirigida para o Norteverdadeiro. A marcao do sinal determinada por meio de um receptor comum e umcrongrafo. Desde que o navegante possa marcar o tempo decorrido entre a passagem dalinha de intensidade mnima pelo meridiano e o instante em que, com um receptor co-mum, ouvir o som com a menor intensidade, fica em condies de obter a marcao (adeterminao do instante em que a linha de intensidade mnima passa pelo meridiano feita com o conhecimento das caractersticas do radiofarol rotativo que estiver sendo mar-cado). Os radiofaris deste tipo no existem no Brasil, para a navegao martima; e

radiofaris circulares, que transmitem sinais-rdio com a mesma intensidade,em todas as direes, permitindo aos navios obterem suas marcaes por meio doradiogonimetro. Este o tipo mais comum de radiofarol e a ele pertencem todos osradiofaris destinados navegao martima instalados no Brasil.

Os radiofaris para a navegao martima operam na faixa de freqncias de283,5 kHz a 330 kHz. A Unio Internacional de Telecomunicaes (UIT) destina estafaixa, com exclusividade, para os radiofaris martimos, a fim de evitar interfernciasde outras emisses.

Os radiofaris para navegao martima instalados no Brasil esto sob a responsa-bilidade e fiscalizao da Diretoria de Hidrografia e Navegao (DHN), sendo relaciona-dos na publicao DH8 Lista de Auxlios-Rdio (Captulo 2), que apresenta as seguintesinformaes sobre cada estao:

identificao do radiofarol (nmero de referncia e nome); posio (Latitude e Longitude); freqncia do sinal transmitido; tipo de emisso; potncia; alcance em milhas nuticas; caractersticas do sinal; e estao GPS diferencial (DGPS), quando houver.

EXEMPLO:

2480. So Tom (SK)Latitude 22 02,52' S, Longitude 041 03,22' WFreqncia: 300 kHz. Emisso: A2A. Potncia: 0,2 kw.Alcance: 300 M.Caractersticas do sinal: SK (... .), com intervalo de 7,5 segundos.Equipado com DGPS.

Radiogoniometria


Todos os radiofaris para a navegao martima localizados na costa do Brasil soradiofaris circulares e tm horrio de funcionamento contnuo.

Alm disso, a Lista de Auxlios-Rdio tambm informa as caractersticas dos se-guintes tipos de estao:

Radiofaris para a navegao area no Brasil, localizados prximo costa;

Radiofaris para a navegao martima e area localizados em pases da AmricaLatina e Caribe, em reas abrangidas pelas Cartas Nuticas brasileiras; e

Estaes de radiodifuso comercial localizadas prximo do litoral, que, eventual-mente, possam ser utilizadas para fins de radiogoniometria.

Os radiofaris so representados nas cartas nuticas publicadas pela DHN, da se-guinte maneira:

cartas com escalas entre 1:50.000 e 1:150.000, pelo smbolo de radiofarol constan-te na publicao no 12000 (Int. 1) da DHN, com informaes adicionais de freqncia,prefixo (em letras e cdigo Morse), horrio de funcionamento e estao GPS diferencial(quando houver); e

cartas em outras escalas, apenas pelo smbolo e abreviatura de radiofarol circu-lar (RC).

b. PRECAUES QUANTO AO USO DE RADIOFARISAERONUTICOS E ESTAES COMERCIAIS DEBROADCAST

Conforme visto, alm dos radiofaris estritamente destinados navegao martima,o navegante tambm pode utilizar para radiogoniometria os radiofaris aeronuticos (AERORC) e, eventualmente, as estaes de radiodifuso comercial localizadas prximo do litoral.

O radiofarol aeronutico estabelecido para ser usado por aeronaves. Somente osselecionados como de uso provvel na navegao martima esto relacionados na Lista deAuxlios-Rdio e representados nas cartas nuticas da Diretoria de Hidrografia e Nave-gao (DHN). muito importante ter em mente os seguintes fatos, quando se utilizamradiofaris aeronuticos:

a incluso de um radiofarol aeronutico na Lista de Auxlios-Rdio e na carta nosignifica que ele foi considerado confivel para a navegao martima;

no possvel prever a extenso em que o efeito terrestre pode ocasionar marca-es duvidosas, em virtude da refrao; e

embora todo o esforo seja feito para publicar as modificaes quando elas ocor-rem, as informaes concernentes a alteraes, mudanas de posio ou cancelamento deradiofaris aeronuticos podem no chegar DHN para serem divulgadas por Avisos aosNavegantes.

Marcaes radiogoniomtricas de estaes comerciais de broadcast s devem sertomadas na falta de alternativas. Como vimos, a Lista de Auxlios-Rdio fornece, para asestaes radiodifusoras comerciais prximas costa, a posio geogrfica da antena detransmisso, a freqncia e a potncia da emisso. Antes de traar a marcao, a posioda antena deve ser plotada na carta. Devem ser evitadas marcaes de estaes debroadcast cujas antenas de transmisso fiquem muito interiorizadas.

Radiogoniometria


c. ESTAES RADIOGONIOMTRICAS

So estaes instaladas em terra, equipadas com radiogonimetro, que marcam onavio, a pedido dele, e retransmitem para bordo o valor da marcao. As estaes radio-goniomtricas determinam e informam a direo de que recebem sinais radiotelegrficostransmitidos por outra estao (navio ou embarcao). As direes informadas j so,normalmente, corrigidas dos desvios da onda de rdio, exceto da diferena entre a linhade crculo mximo e a loxodrmica, e tm erro menor que 2, para distncias at 50 mi-lhas. O navio que desejar sua marcao tomada por uma estao radiogoniomtrica deveproceder da seguinte forma:

chamar a estao na sua freqncia de escuta e transmitir o sinal QTE ou QTF;

aguardar o pronto da estao, que ser dado com o indicativo desta, seguido daletra K;

fazer a transmisso do seu indicativo de chamada, na freqncia de marcaoque a Lista de Estaes de Radiodeterminao e Servios Especiais deve informar, du-rante um tempo suficientemente longo (em geral, um minuto); a transmisso do indicativopode ser combinada com algum sinal previamente estabelecido (abreviatura QTG);

receber da estao o valor da marcao. Se a estao radiogoniomtrica tiverconseguido efetuar a marcao, transmitir a abreviatura QTE, precedida da hora daobservao e seguida de um grupo de trs algarismos (000 a 359), indicando, em graus, amarcao verdadeira do navio. Em caso contrrio, pedir ao navio que continue transmi-tindo seu indicativo de chamada;

repetir, para a estao, a marcao que ela lhe transmitiu e aguardar a confirma-o ou retificao; e

havendo confirmao, esta ser dada pelo sinal fim de trabalho (.. . ), quedeve ser repetido pelo navio.

No Brasil, no h estaes radiogoniomtricas abertas ao pblico.

35.7 CALIBRAGEM DORADIOGONIMETRO

a. CURVAS DE DESVIOS

Os desvios do radiogonimetro so quadrantais, com valores mximos nas marca-es relativas prximas aos 045, 135, 225 e 315 e com valores nulos nas marcaesrelativas prximas a 000, 090, 180 e 270. No primeiro e terceiro quadrantes, os desviosdevem ser positivos; no segundo e quarto quadrantes, devem ser negativos. A calibragemdo radiogonimetro deve ser repetida sempre que os desvios difiram desta lei geral.

A regularidade da curva de desvios depende da instalao do radiogonimetro e dadistribuio das massas metlicas a bordo. A figura 35.29a mostra uma curva de desviosperfeitamente regular; este o caso de um radiogonimetro instalado no plano longitudi-nal e no centro do navio, com as massas metlicas simetricamente distribudas. A figura35.29b corresponde a um radiogonimetro instalado no plano longitudinal, mas fora do

Radiogoniometria


eixo transversal do navio; este o caso mais comum. A figura 35.29c refere-se a umradiogonimetro instalado fora dos eixos longitudinal e transversal do navio, e com asmassas metlicas distribudas assimetricamente em relao antena.

Figura 35.29 Curvas de Desvios

Como norma geral, os radiogonimetros de bordo devem ser calibrados anualmen-te ou de acordo com o grau de confiana inspirado ao navegante pelas observaes dacurva de desvios em uso.

(a)

(b)

(c)

Radiogoniometria


b. OPERAO DE CALIBRAGEM

Existem dois mtodos para efetuar a calibragem do radiogonimetro: utilizar umaestao fixa e girar o navio, ou fundear o navio e utilizar uma embarcao-alvo provida deum transmissor.

O primeiro mtodo o normalmente utilizado e consiste em executar um giro com-pleto do navio, numa distncia conveniente do radiofarol, tomando marcaes visuais erdio, de 15 em 15. Na nossa costa, isso pode ser feito com vrios radiofaris, entre osquais citam-se o RF Rasa (RJ) e o RF Moela (Santos).

Para se determinar o desvio do radiogonimetro, usa-se a frmula:

Drg = Mrel Mrg

Onde: Drg = desvio do radiogonimetro;Mrel = marcao relativa (visual); eMrg = marcao radiogoniomtrica.

A marcao relativa (Mrel) tomada visualmente, com a ajuda de um taxmetro oude uma repetida da giro.

O navio deve efetuar o giro numa distncia em que a antena da estao que trans-mite seja bem visvel (os radiofaris geralmente ficam prximos a faris e deve-se ter emmente que a marcao da antena, e no do farol). Essa distncia deve ser calculada demaneira que o erro de paralaxe seja mnimo. Uma distncia de 1 milha suficiente quan-do a antena e o taxmetro esto bem prximos (ambos no tijup); pode ser aumentadapara 2 milhas quando utilizando uma repetidora da asa do passadio; de qualquer manei-ra, isso depender das posies relativas da antena e do taxmetro que ser usado.

Tambm dever ser providenciado meio de comunicao entre o operador que faras marcaes visuais (no taxmetro ou repetidora) e o que far as marcaes radiogonio-mtricas.

A calibragem deve ser efetuada sempre que o aparelho for reparado, ou que forfeita alguma alterao da massa metlica ou do campo eletromagntico em suas redonde-zas. Alm disso, uma nova calibragem deve ser feita sempre que se apresentar um erroconstante nas marcaes radiogoniomtricas.

Para a faixa de freqncias utilizadas pelos radiofaris martimos (283,5 a 330 kHz),basta uma nica calibragem.

Tambm foi visto que o desvio do radiogonimetro varia com a massa metlica donavio. Ora, essa massa metlica funo do calado. Portanto, no caso de navios mercan-tes, necessrio o levantamento de curvas de calibragem para vrios calados (no mnimotrs), sendo uma para condio de plena carga, outra para meia carga e outra para nave-gao em lastro. Isso muito importante nos navios que tm grande variao de calado,como so os graneleiros, petroleiros, etc.

Os navios que carregam minrio de ferro tm seu estado eltrico alterado em cadacarregamento. Por isso, muito provvel que desvios diferentes dos constantes da curvade calibragem sejam observados aps um novo carregamento de minrio. Ento, sempreque possvel, o Comandante do navio deve efetuar uma calibragem do seu radiogonimetroaps cada carga e descarga do minrio.

Radiogoniometria


c. ROTINA PARA CALIBRAGEM

I. Estao fixa e navio em movimento:

1. Situar o navio numa posio distante da estao transmissora, na qual hajalazeira suficiente para a manobra e tal que a direo em que vai ser recebida a onda noesteja sujeita refrao terrestre. De preferncia, deve o navio estar situado no setor deboas marcaes da estao que vai transmitir;

2. certificar-se que o navio esteja em todas as suas condies de viagem, que todasas antenas existentes a bordo estejam nas condies normais de operao e que oradiogonimetro esteja em boas condies de funcionamento;

3. testar as comunicaes entre o passadio e os operadores da repetidora (taxme-tro) e do radiogonimetro;

4. pedir estao transmissora que transmita o sinal para calibragem;

5. efetuar com o navio, vagarosamente, um giro de 360, fazendo, de 15 em 15, de0 a 360, a marcao radiogoniomtrica e, simultaneamente, a marcao visual da esta-o transmissora;

6. marcar, tambm, a estao transmissora aos 045, 135, 225 e 315 da proa,porque nestas marcaes relativas o desvio tem o seu valor mximo;

7. calcular os desvios do radiogonimetro pela frmula:

Drg = Mrel Mrg

na qual se considera Mrel a marcao relativa obtida por processos visuais, Mrg a mar-cao radiogoniomtrica e Drg o desvio do radiogonimetro;

8. reunir em uma tbua os desvios assim calculados, e, com eles, construir umacurva, utilizando, para as marcaes intermedirias, um valor interpolado entre os doismais prximos;

9. examinar a tbua e a curva obtidas, verificando as marcaes em que ocorreramos valores mximos e nulos. O desvio de natureza quadrantal, com mximos nas marca-es prximas de 045, 135, 225 e 315 e com valores nulos nas marcaes prximas de000, 090, 180 e 270; se forem encontrados valores que divirjam significativamente des-sa lei de variao, a calibragem deve ser repetida. de se notar, entretanto, que a curvapode apresentar formas menos regulares ou simtricas, se a massa metlica no estiverigualmente distribuda em relao ao radiogonimetro; e

10. comunicar estao transmissora o fim do servio.

NOTAS:

1. Certificar-se que, durante a calibragem, as marcaes visuais sejam realmentetomadas para a antena de transmisso do radiofarol (em geral, existe nas proximida-des do radiofarol a estrutura de um farol, muito mais conspcua que a antena de trans-misso, podendo confundir a tomada de marcaes); e

2. comum comear o giro aproando ao transmissor, pois ter-se-, inicialmente, amarcao relativa 000. Executa-se, ento, o giro por bombordo, com as marcaes relati-vas aumentando (015, 030, 045, etc.).

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II. Estao mvel e navio fundeado:

1. Generalidades: a calibragem feita com o navio fundeado, enquanto uma embar-cao especial, provida de um alvo-transmissor, circula em torno dele. O navio cujo apare-lho vai ser calibrado fundear de tal maneira que a embarcao possa circul-lo num raiode 1.000 metros. Deve ser escolhido um local distante, no mnimo, de duas milhas daterra mais prxima e afastado de canalizaes submarinas. Marcaes visuais e rdio sotomadas simultaneamente do navio e anotadas pela equipe de calibragem; e

2. requisitos: pessoal treinado e suficiente para guarnecer o taxmetro ou repetidora,o radiogonimetro, o transmissor do alvo e para as comunicaes entre o alvo e o navio. Aembarcao-alvo deve estar equipada de maneira a poder transmitir, em onda contnua,sinais entre 250 e 1.500 kHz, 100% polarizados verticalmente, com uma sada de, nomnimo, 50 watts. O radiogonimetro em questo deve estar funcionando perfeitamente ecompensado com antecedncia. Dever ser mantida comunicao permanente entre o na-vio e a embarcao-alvo e entre o observador do taxmetro (ou repetidora), o operador doradiogonimetro e outros membros da equipe de calibragem. Alm disso, todas as ante-nas do navio devem estar em condies normais de funcionamento no mar.

Depois que todas as verificaes e ajustagens preliminares tiverem sido executa-das e a equipe de calibragem escolhida e treinada, o navio segue para o local escolhido efundeia. A embarcao-alvo, ento, comea a circular, num raio nunca menor que l.000metros e numa velocidade tal que complete uma volta em 20 a 30 minutos. O operador darepetidora, ou taxmetro, dever marcar o alvo ao cruzar a proa e depois nos mltiplos de15. Quando o alvo cruzar o retculo, o operador da repetidora, ou taxmetro, diz toppelo sistema de comunicaes. Este ouvido pelo operador do radiogonimetro, que, ime-diatamente, faz as leituras da marcao. O operador da repetidora, ento, desloca a alidadeadiante de mais 15 e fica pronto a dizer top, quando o alvo cruzar novamente o retculo.

35.8 RADIOGONIOMETRIA EM VHF

Recentemente, em funo da grande utilizao da faixa de VHF nas comunicaesmartimas, foram desenvolvidos equipamentos de radiogoniometria em VHF. Taisradiogonimetros determinam, automaticamente, marcaes de transmisses em VHF.Embora no tenham sido, ainda, construdos radiofaris martimos em VHF, tais equipa-mentos tm valor para a navegao, pois podem determinar marcaes de estaes ter-restres de VHF, ou de outras embarcaes transmitindo em VHF. So particularmenteteis para homing (aterragem) sobre uma estao de terra ou outra embarcao.

O aparelho de radiogoniometria em VHF, cuja antena mostrada na figura 35.30,pode ser conectado a um receptor VHF ou pode ser embutido no prprio equipamento VHF.Uma vez que o canal desejado tiver sido selecionado, o resto da operao automtica, sendoa marcao da freqncia de transmisso indicada em um mostrador, imediatamente.

35.9 RECOMENDAES FINAIS PARA OUSO DO RADIOGONIMETRO

Resumindo o que foi exposto, recomenda-se aos navegantes que, ao determinaremmarcaes radiogoniomtricas para fins de navegao, observem as seguintes instrues:

Radiogoniometria


1. Ter o radiogonimetro compensado e calibrado;

2. escolher estaes que no estejam a distncias muito grandes do navio (que este-jam a menos de 30 milhas, durante a noite, e 200 milhas, durante o dia);

3. utilizar de preferncia os radiofaris martimos, lembrando-se que, embora asestaes costeiras possam servir para o mesmo fim, no se destinam especialmente radiogoniometria e, como tal, suas caractersticas nem sempre so prprias a uma boaoperao;

4. no utilizar estaes cuja onda esteja sujeita refrao terrestre;

5. lembrar-se de que as marcaes feitas durante a noite e, principalmente, porocasio dos crepsculos, matutino e vespertino, esto sujeitas ao efeito noturno. Por isso,tais marcaes nunca devem ser feitas uma s vez; deve o navegante efetuar uma srie demarcaes num curto perodo e tomar a mdia dos resultados obtidos;

6. certificar-se de que todas as antenas a bordo, e bem assim todas as partes met-licas mveis da superestrutura, estejam nas mesmas condies em que se achavam quan-do foi efetuada a calibragem; e

7. ter em mente que a curva de desvios s deve ser empregada para uma faixa defreqncias que difiram, no mximo, de 200 kHz em relao freqncia para a qual foifeita a calibragem do radiogonimetro.

Figura 35.30 Radiogonimetro em VHF

cap35 - radiogoniometria

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