Para determinar a distância entre a aeronave e um determinado auxílio à navegação, foi desenvolvido um sistema chamado de equipamento medidor de distâncias (DME).
As aeronaves usam DMEs -para determinar a distância oblíqua a partir de um transponder terrestre por meio do envio e recepção de sinais de rádio pulsados. As estações terrestres de DME normalmente são combinadas com VORs, dando origem ao VOR/DME.
Um sistema tático de navegação aérea, normalmente indicado pelo acróstico TACAN, é um sistema de navegação medidor de distâncias usado por aeronaves militares.
A parte de DME do sistema TACAN está disponível para uso civil e é chamada de VOR/TAC. Em geral, não há muitas diferenças entre os sistemas e os termos podem ser utilizados como sinônimos.
Um transponder terrestre de DME típico para navegação terminal ou de cruzeiro transmite em um canal de UHF com potência máxima de 1 kW.
Quando utilizamos o sistema de navegação VOR/DME, é possível determinar tanto a distância quanto a direção em relação a uma determinada estação terrestre, determinando a posição exata da aeronave.
A operação de unidades de DME é semelhante à de faróis de radar.
Em outras palavras, a comunicação entre a unidade aérea, chamada de interrogador, e a estação terrestre é feita por meio de pulsos semelhantes àqueles utilizados em radares.
A unidade terrestre de DME é chamada de transponder.
Durante a operação do VOR, quando o piloto seleciona uma determinada frequência de estação terrestre por meio do controle, o pulso em código é selecionado automaticamente no interrogador de DME associado com o VOR.
O interrogador transmite pares de pulsos em códigos para o transponder (estação terrestre), onde o sinal é amplificado e transmitido de volta para o receptor aéreo (ver Figura Abaixo).
O intervalo de tempo entre as transmissões do sinal pelo interrogador e a recepção do sinal pelo transponder determina a distância do avião em relação à estação terrestre.
Lembre-se que são necessários aproximadamente 6,19 µs para que uma onda de rádio percorra 1 milha [1,8 km].
A interrogação de DME enviada pela aeronave quando uma determinada estação de VOR é selecionada é composta de pulsos espaçados na faixa de frequência de aproximadamente 987 a 1213 MHz.
O transponder da estação terrestre aceita apenas sinais corretamente espaçados e que usem a frequência correta.
O equipamento de DME montado em um avião é composto de circuitos de temporizadores, de busca e de seguimento e o indicador.
Os circuitos temporizadores medem o intervalo de tempo entre a interrogação e a resposta, estabelecendo a distância entre a estação terrestre e o avião.
Os circuitos de busca fazem com que o equipamento aéreo procure uma resposta após cada interrogação, uma função realizada pelo acionamento do receptor após a interrogação.
Quando o receptor capta uma resposta do código correto, o circuito de seguimento entra em operação e permite que o receptor fixe o sinal recebido.
O intervalo de tempo é medido e convertido em uma leitura de distância, que por sua vez é apresentada no indicador do DME.
Se o receptor aéreo capta um sinal com um código incorreto (aquele transmitido de outra aeronave), o equipamento rejeita o sinal automaticamente.
Qualquer receptor de DME aéreo aceita apenas sinais transmitidos originalmente por seu próprio equipamento.
Esse meio de discriminação de sinais permite que várias aeronaves diferentes naveguem usando a mesma estação terrestre de DME.
As indicações de distância do DME são apresentadas digitalmente em um ou mais painéis ou instrumentos.
Quando um avião equipado com DME se aproxima de uma estação de DME e recebe informações de DME, a leitura de distância continua a mudar à medida que a distância da estação muda.
A taxa de mudança é inserida em um computador, que produz uma indicação de velocidade de percurso.
Em muitos sistemas de navegação avançados, o tempo necessário para alcançar uma determinada estação ou ponto de referência também é apresentado.
Os receptores aéreos para DME incluem um sistema de áudio que recebe códigos de identificação de estações de DME.
Com isso, o piloto consegue identificar positivamente a estação à qual o DME se fixou.
Na maioria dos receptores de VOR/DME, quando uma determinada frequência de VOR é selecionada, a frequência de DME associada é selecionada automaticamente para a estação.
Durante a instalação de equipamentos de DME em uma aeronave, o local da antena é de importância crítica.
A antena é uma protuberância pequena, com cerca de 2,5 polegadas [6,35cm] de comprimento, geralmente posicionada na parte de baixo da fuselagem.
É preciso tomar cuidado para localizar a antena, pois ela pode ser neutralizada facilmente por obstruções como trens de pouso ou outras antenas próximas.
Durante uma nova instalação, recomenda-se observar as instruções do fabricante para instalações em aeronaves semelhantes.