Radionavigatie in de luchtvaart

Voor navigatiedoeleinden wordt in de luchtvaart van een groot aantal verschillende instrumenten gebruik gemaakt. Daarbij kan onderscheid worden gemaakt tussen navigatieapparatuur voor gebruik onderweg (en route) en voor nadering en landing (approach).

Onderweg wordt er gebruik gemaakt van radiobakens op het land of in de ruimte (satellietnavigatie) om de exacte plaats van het vliegtuig te bepalen of om een bepaalde route te volgen, waarbij van baken naar baken wordt gevolgen.

Omdat radiogolven zich rechtlijnig met een constante snelheid voortplanten lenen zij zich erg goed voor positiebepalingen. Voor positiebepalingen ten opzichte van vast opgestelde radiobakens kunnen twee methoden worden gebruikt.

• Afstandsmeting
  Als bekend is op welk tijdstip het radiobaken een signaal uitzendt en men beschikt over een nauwkeurige klok dan kan uit het tijdverschil tussen zenden en ontvangen de afstand tot het radiobaken worden bepaald.
• Hoekmeting
  Twee onafhankelijke ontvangantennes zullen het signaal van het radiobaken op verschillende tijdstippen ontvangen, afhankelijk van de richting waaruit het signaal komt.

Het principe van een richtingspeiler.

Uit de bekende hoek of afstand tot een baken kan een zogenaamde positielijn (Line of Position) worden bepaald. Dit hoeft geen rechte lijn te zijn. Zo is de positielijn bij een afstandsmeting een cirkel met de gevonden afstand als straal.

Eén afstandsmeting of hoekmeting levert nog niet voldoende informatie op om de exacte positie te bepalen. Om een unieke positie te bepalen (positiefix) zijn er meerdere combinaties mogelijk.

• Hoek-afstandsmeting
  Door zowel de hoek als de afstand tot een radiobaken te bepalen kan de positie met behulp van één radiobaken worden bepaald. Deze combinatie wordt bijvoorbeeld toegepast in een VOR-DME radiobaken en bij TACAN. Zie hiervoor de paragraaf over radiobakens.
• Hoek-hoekmeting
  Een unieke positiebepaling kan ook worden gevonden door tenopzichte van twee radiobakens (VOR of NDB) de hoek te bepalen.
• Afstandsmetingen
  Om de positie uniek te kunnen bepalen zijn in principe drie afstandsbepalingen nodig. Als de positie bij benadering bekend is, kan worden volstaan met twee metingen.

Hyperbolische plaatsbepaling
Behalve deze afstands en hoekmetingen zijn er ook nog navigatiesystemen waarbij niet de afstand tot een radiobaken wordt bepaald maar het afstandsverschil tussen twee radiobakens. Dit worden hyperbolische positiebepalingssystemen genoemd. Deze naam komt van de vorm van de positielijn. Voorbeelden van dergelijke systemen zijn Decca, LORAN en Omega. Deze navigatiesystemen zijn overbodig geworden door de opkomst van satellietnavigatie.