Çok Yönlü Radyo Menzili (VOR), Çok Yüksek Frekans (VHF) radyo spektrumunda çalışan, kısa menzilli bir seyrüsefer sistemidir. Bu sistem, hava araçlarının yerdeki sabit bir VOR istasyonuna göre manyetik kerterizini, yani istasyondan dışarıya doğru olan yönünü (radyal) belirlemesine olanak tanır. VOR, dünya genelinde Uluslararası Sivil Havacılık Örgütü (ICAO) üyesi devletler tarafından standart bir kısa menzilli seyrüsefer yardımcısı olarak kabul edilmektedir. Havacılık rotalarının, bekleme paternlerinin ve aletli yaklaşma prosedürlerinin belirlenmesinde merkezi bir işlevi vardır.
VOR/DME İstasyonu (DHMİ)
Çalışma Prensibi: Faz Karşılaştırması
VOR sisteminin temel çalışma prensibi, istasyon tarafından eş zamanlı olarak yayımlanan iki radyo sinyalinin zamanlamasındaki farkın ölçülmesine dayanmaktadır. Bu zamanlama farkı, hava aracının istasyondan olan açısını belirlemek için kullanılır. İki ana sinyal türü vardır:
Referans Faz Sinyali (Sabit Sinyal)
Bu sinyal, istasyondan tüm yönlere aynı anda ve aynı zamanlamada (fazda) yayımlanır. Bir hava aracı hangi konumda olursa olsun, bu sinyali her zaman aynı başlangıç zamanlamasıyla alır. Bu, sistem için bir "ana saat" veya referans noktası görevi görmektedir. Bu referans sinyali, ana taşıyıcı frekans üzerine 9960 Hertz frekansında bir alt taşıyıcı kullanılarak frekans modülasyonu ile kodlanır. Sinyalin kendisi 30 Hertz tekrar hızına sahiptir.
Değişken Faz Sinyali (Dönen Sinyal)
Bu sinyal, istasyon çevresinde dairesel bir anten dizisi aracılığıyla yayımlanır ve manyetik kuzeyden başlayarak saniyede 30 kez dönen, yönlü bir yayın paterni oluşturur. Bu dönme, hava aracı tarafından algılandığında bir zamanlama (faz) değişikliği yaratır. Değişken sinyal, ana taşıyıcı frekans üzerine genlik modülasyonu ile kodlanmıştır ve aynı 30 Hertz tekrar hızına sahiptir.
VOR istasyonu, dönen sinyalin manyetik kuzey yönüne doğru yayınlandığı an ile referans sinyalinin başlangıç zamanlamasını eşitleyecek şekilde kalibre edilmiştir.
Kerteriz Tespiti
Hava aracı üzerindeki alıcı ekipman, her iki 30 Hertz sinyalini de alır ve bu iki sinyal arasındaki zamanlama farkını (faz farkını) karşılaştırır. Hava aracı manyetik kuzeyde ( 360/000 radyalde) ise, her iki sinyalin zamanlaması mükemmel bir şekilde eşleşir. Hava aracı manyetik kuzeyden uzaklaştıkça, dönen sinyalin zamanlaması geride kalır veya ilerler. Alıcı, bu zamanlama farkını derece cinsinden kerterize dönüştürür.
Örneğin, iki sinyal arasında 90 derecelik bir zamanlama farkı ölçülüyorsa, bu, hava aracının istasyondan 090 derecelik manyetik kerterizde (doğuda) olduğu anlamına gelir. Bu kerteriz hattına radyal denilmektedir ve istasyondan dışarıya doğru 360 adet radyal yayımlanır.
Frekans Tahsisi ve Fiziksel Sınırlamalar
VOR sistemleri, 108.0 MHz ile 117.95 MHz arasındaki Çok Yüksek Frekans (VHF) bandında faaliyet göstermektedir. Bu aralık, 50 kilohertz veya 100 kilohertz aralıklarla kanallara ayrılmıştır. Bu frekans bandının bir bölümü, Aletli İniş Sistemi'nin (ILS) lokalizör kısmı ile paylaşılmaktadır, bu nedenle paraziti önlemek için belirli frekans tahsis kuralları uygulanır.
VOR sinyallerinin VHF bandında yayımlanması, doğası gereği onların radyo görüş hattı (line-of-sight) ile sınırlı kalmasına neden olur. Bu, sinyalin menzilinin yer istasyonunun ve hava aracının irtifasına bağlı olduğu anlamına gelir. Hava aracı ne kadar yüksek irtifada uçarsa, sinyali o kadar uzaktan alabilir. Bu fiziksel kısıtlama, VOR'u kısa menzilli bir seyrüsefer yardımcısı olarak sınıflandırır. Engebeli arazi, sinyal yansımalarına ve kırılmalarına yol açarak seyrüsefer bilgilerinde hatalara (scalloping) neden olabilir; bu durum sinyal doğruluğunu etkilemektedir.
VOR Çeşitleri
Konvansiyonel VOR (CVOR)
Klasik olarak, dönen sinyali oluşturmak için dönen bir anten veya elektronik olarak süpürülen bir anten dizisi kullanır.
Doppler VOR (DVOR)
Doppler etkisini kullanarak dönen sinyali elektronik olarak oluşturur. Bu yöntem, yer yansımalarından kaynaklanan hatalara karşı daha dirençlidir ve genellikle daha yüksek doğruluk sağlar. DVOR'da, CVOR'daki sinyal modülasyonlarının rolleri değişebilir; referans sinyali genlik modülasyonlu, değişken sinyali ise frekans modülasyonlu olarak oluşturulabilir, ancak alıcı bu farkı algılamaz ve aynı kerteriz bilgisini üretir.
Doğruluk ve Entegrasyon
Uluslararası standartlar, yer istasyonu ekipmanının kerteriz doğruluğunun genellikle pm 2 dereceden daha iyi olmasını şart koşar; modern sistemler bu değerden daha yüksek hassasiyet sunar. VOR, havacılıkta güvenilirliğini artırmak için genellikle Mesafe Ölçme Ekipmanı (DME) ile birleştirilerek VOR/DME istasyonlarını oluşturur. DME, hava aracının istasyondan olan mesafesini vererek, pilotun hem kerteriz hem de mesafe bilgisini kullanarak konumunu kesin olarak belirlemesine olanak tanır.
VOR, Küresel Seyrüsefer Uydu Sistemlerinin (GNSS) birincil seyrüsefer aracı haline gelmesine rağmen, GNSS kesintisi durumunda kritik bir yedek ve tamamlayıcı sistem olarak havacılık altyapısının temel bir bileşeni olarak kalmaya devam etmektedir. Hava yolu rotaları ve Prosedür Bazlı Seyrüsefer (PBN) yöntemleri, özellikle daha az hassasiyet gerektiren uygulamalar için hala VOR'un güvenilirliğini kullanmaktadır.
