Co to jest radiowysokościomierz?

Wysokościomierz radiowy, znany również jako wysokościomierz radarowy, jest urządzeniem używanym do pomiaru odległości pod pojazdem, w którym jest zamontowany, zwykle samolotem lub helikopterem, a ziemią. W przeciwieństwie do wysokościomierza barometrycznego, który mierzy wysokość z określonej wysokości, zazwyczaj z poziomu morza, wysokościomierz radiowy mierzy odległość między samolotem a terenem bezpośrednio pod nim. Wynalezione na początku 1920 r. radiowysokościomierze nie były powszechnie stosowane znacznie później, ale obecnie są powszechne w lotach komercyjnych i amatorskich do manewrów lądowania i nawigacji na niskich wysokościach.

Funkcjonalnie radiowysokościomierz działa na dwa sposoby. Oryginalna i podstawowa metoda polega na przesyłaniu fal radiowych w dół i interpretowaniu czasu potrzebnego na odbicie fal jako funkcji odległości. Drugi sposób, który jest standardem branżowym, polega na wykorzystaniu radaru z falą ciągłą z modulacją częstotliwości (FMCW), który wysyła ciągłą falę transmisyjną i mierzy odległość na podstawie wielkości zmiany częstotliwości sygnału. FMCW jest uważana za znacznie dokładniejszą, a przez to bezpieczniejszą technologię.

Zazwyczaj większość radiowysokościomierzy działa na częstotliwościach od 4.2 do 4.4 GHz, ale w tym zakresie używa tylko 150 megaherców. Wysokościomierz radiowy składa się z dwóch oddzielnych anten nadawczo-odbiorczych, ponieważ czas między nadawaniem a odbiorem fali jest niewystarczający, aby pojedyncza antena mogła pełnić obie funkcje. Dostępne na rynku radiowysokościomierze mogą mieć dokładność do 2 stóp (0.6 metra) lub mniej na ekstremalnie niskich wysokościach i zazwyczaj są ustawione na dostarczanie odczytów do wysokości 2,500 stóp (762 metrów).

Pomimo rozpowszechnienia technologii globalnego pozycjonowania satelitarnego (GPS), prawie wszystkie cywilne samoloty nadal posiadają i używają co najmniej jednego wysokościomierza radiowego z powodu ograniczeń prawnych dotyczących korzystania z GPS. Radiowysokościomierze w tej pojemności pozostają niezbędne do lądowania na autopilocie, ale są również przydatne w warunkach słabej widoczności. Dodatkowo, podczas ręcznego lądowania wykorzystywane są radiowysokościomierze, które pomagają ostrzec pilota przed wykonaniem manewru znanego jako „flara”, który jest wykonywany tuż przed przyziemieniem, aby zmniejszyć wpływ samolotu na ziemię.

Radiowysokościomierz działa również, ogólnie w połączeniu z radarem skierowanym do przodu i innymi czujnikami, jako część systemu ostrzegania o zbliżaniu się do ziemi, ostrzegając, gdy samolot opada poniżej określonego punktu lub jest zbyt blisko ziemi. Technologia radiowysokościomierza jest również wykorzystywana w zastosowaniach wojskowych, najczęściej w helikopterach i innych nisko latających statkach, aby uniknąć wykrycia radaru. Funkcjonuje również jako element radaru śledzącego teren, umożliwiając jednostkom latanie z dużymi prędkościami w zróżnicowanej topografii.