TACAN

TACAN Anteni

TACAN (/ˈtækən/), askerî uçaklar tarafından kullanılan bir UHF seyrüsefer yardımcısı. Hava aracı ile yer istasyonu arasındaki diyagonal mesafe ile uçak ve yer istasyonlarının birbirlerine göre manyetik istikâmetlerini verir. TACAN kısaltması İngilizce tactical air navigation kavramının akronimidir.

TACAN, sivil havacılıkta kullanılan VOR/DME ikilisine çok benzer ancak daha hassastır. Sivil uçaklar tarafından da kullanılabilen VORTAC istasyonları ise yan yana konuşlanmış bir VOR ile TACAN'ın birleşimidir. VORTAC istasyonu DME bilgisini (mesafeyi) TACAN'dan alır.

Çalışma prensibi

TACAN istasyonlarının yayın yapma prensibi temelde parazit bir kutup tarafından izotropik yapının bozulup min-max noktalar oluşturulmasına dayanır. Yanda gösterildiği gibi çentikler sayesinde parazit kutup oluşturulan silindirler saat yönü boyunca kendi etrafında 15 rps (saniyede 15 tur) bir motor(genellikle servo motor) yardımıyla döndürülerek, bir noktadaki alıcılarda sinüsoidal bir dalga formu oluşturur.

TACAN istasyonu çalışma şeması

TACAN kuleleri “Deniz Feneri” mantığıyla hareket eder. Tıpkı bir deniz feneri gibi antenin yönü belli bir yönü (DOĞU) gösterirken MRB(İng: Main Reference Burst. Ana referans yoğunlaşması) denilen bir sinyal yayar. Tek bir kutup kullanılarak 15 Hz’lik bir periyoda sahip olduğu bilinen dalganın (Gerçekte 9 çentikle 9*15=135 Hz’lik daha doğru bir dalga gözlenir) bu referans sinyaline göre gecikmesinden yön tayini yapılabilir. TACAN kulesinin işleyişini anlatan yandaki resimde daha detaylı bir çizim görülebilir.

İstasyonun "Doğu" yönünden yaklaşan bir TACAN alıcısında beklenen potansiyel grafiği

TACAN alıcısının da çalışmasından kısaca bahsetmek gerekirse, kule tarafından yayınlanan 15,135 ve 1350 Hz’lik sinyalleri filtreleyen ve çeşitli hesaplamalarla istenilen bilgiye elde etme prensibine dayanır. Öncelikle taşıt üzerindeki algılayıcıların istasyonu bulduktan sonra yönelimini sabit tutması için 15 ve 135 Hz’lik sinyaller 9:1 oranında genişletilerek aynı faza getirilir. Sonra bu sinyaller arasındaki gecikme süresine bağlı olarak yönelimi sağlayan motora gereken tarafa dönüş emri iletilir. Ve algılayıcı antenin ± 20^o hata payıyla istasyona bakması sağlanır.

Modlar

Kontrol kutusu üzerinde bulunan modlar:

• Hava-Yer
• Hava-Hava modları mevcuttur.

Ayrıca sadece "Alıcı" mod veya "Hem alıcı hem verici" mod da bulunur.

Alıcı mod sadece yön tayini için kullanılır. Ayrıca mesafe belirlenmek istenirse Hem alıcı hem verici mod açılmalı. Çünkü uzaklık hesabı için "Radarlara" benzer bir yöntem kullanılmaktadır. Öncelikle, Hava aracı istasyona yön tayini istediğine dair bir sinyal gönderir. İşaret kulesi bu sinyali algılayıp ufak ama önceden belirli bir gecikme süresiyle bu sinyale tepki verir. Alıcı bu tepkiyi aldıktan sonra arada geçen süreyi dalganın yayılma hızı yani ışık hızı ile çarparak bir mesafe bulur. Tabi dalga bu mesafeyi iki kere kat ettiği için araç ile istasyon arasındaki uzaklık bunun yarısı olacaktır.

"Kendi kendini test modu" (Self test): Herhangi bir istasyon algılayamayınca otomatik olarak başlatılan (18 sn sürer), ayrıca pilotun istediğinde manuel olarak da çalıştırılabilen (22 sn sürer) iki ayrı test modu vardır. Alıcı anten etrafında bir istasyon arayarak bir tam tur atar ve testi tamamlar.

Kullanılan Sinyaller

TACAN için belirlenmiş çalışma frekansı aralığı 962 MHz - 1213 MHz arasıdır. Her bir kanal arasında 1 MHz’lik bir bant genişliği vardır. Sonuç olarak 126 tane X kanalı ve 126 tane Y kanalı olmak üzere toplamda 252 kanal üzerinde çalışabilir.

TACAN sistemindeki veri 32 bitten oluşur. Kodlanması ise -5V, 0 ve +5V ternary sinyal (Saat ve veri bitleri tek dalgada taşınan) olaraktır.

Diğer ekipmanlarla ilişkisi

TACAN, bulduğu yönelim ve mesafe bilgilerini analog veya dijital olarak pilota çeşitli göstergeler aracılığıyla iletir. Ayrıca istasyondan 30 sn’de bir 1350 Hz’lik "Aural Identity" adı verilen ve istasyona ait kimlik bilgilerini taşıyan (Mors kodunda) sinyal işlenerek pilotun kulaklıklarına iletilir.

Avantaj ve Dezavantajlar

Hava-yer arası 389.9 Deniz mili(1 nautical mile= 1852 m), Hava-hava arası 200 Deniz mili uzaklığında çalışabilen TACAN sistemi kulelerin maliyeti çok olmasa da tüm dünyada bir şebeke ağı kuracak seviyede değildir. Geliştirildiği dönemde seyrüsefere büyük katkıda bulunan TACAN sistemi, günümüzde hâlen özellikle askeri alanda kullanılmaktadır. Fakat gelişen teknolojiyle beraber daha gelişmiş seyrüsefer sistemleri tercih edilmektedir.

Kaynakça

Genel

• Avionics Navigation Systems (2nd Ed.) – KAYTON Myron, FRIED Walter R. Yayıncı: John WILEY & Sons INC.
• http://www.icpschool.com/Downloads/files/O-OA-148/pdfs/Chap17a .PDF