O VHF omnidirecional (VOR) é um sistema eletrônico de navegação que permite que o piloto determine as marcações do transmissor VOR a partir de qualquer posição em sua área de serviço.
Isso é possível porque a estação terrestre de VOR, ou transmissor, transmite continuamente um número infinito de radiais ou feixes de rádio direcionais.
O sinal de VOR recebido em um avião é usado para operar um indicador visual, a partir do qual o piloto determina as marcações da estação de VOR com relação ao avião.
Como mostrado na Figura Abaixo, uma estação terrestre de VOR contém um sistema de antenas complexo com uma antena omnidirecional no centro da estrutura e múltiplas antenas igualmente espaçadas em círculo no limite externo da estação.
Cada antena é usada para transmitir um sinal específico da estação.
A antena central transmite um sinal de referência FM; o sistema externo é usado para transmitir um sinal variável AM.
O sinal de referência é transmitido em todas as direções em torno da estação; o sinal variável altamente direcional muda de fase em comparação com o sinal de referência 30 vezes por segundo.
Os sinais são cronometrados exatamente para que a fase (entre a referência e a variável) mude à medida que o sistema de antenas “gira eletronicamente” o sinal variável.
A rotação do sinal variável é tal que quando a antena transmite a 90° do norte, o sinal variável está 90° defasado com relação ao sinal de referência.
A Figura Abaixo mostra ambos os sinais quando saem da estação terrestre de VOR.
Em sentido horário em torno da estação de VOR, os sinais irradiados vão se tornando cada vez mais defasados.
A 90° em sentido horário da direção norte, os sinais estão 90° defasados; a 180°, estão 180° defasados; a 270°, estão 270° defasados; e a 360° (0°) estão novamente em fase.
A diferença de fase dos dois sinais possibilita que o receptor estabeleça as marcações da estação terrestre.
As marcações direcionais das estações VOR são estabelecidas de acordo com o campo magnético da Terra para que possam ser comparadas diretamente com as indicações da bússola magnética no avião.
A frequência portadora da estação de VOR está na faixa VHF, entre 112 e 118 MHz.
Uma modulação de 9960 Hz é colocada na portadora do sinal de referência para criar uma subportadora, que é modulada por um sinal de 30 Hz.
A modulação de 9960 Hz na onda portadora original é AM e o sinal de 30 Hz na subportadora é FM. A onda portadora para o sinal de fase variável sofre modulação de amplitude por um sinal de 30 Hz.
O receptor de VOR montado no avião pode ser uma unidade independente ou pode operar em conjunto com o rádio de comunicação VHF.
As pequenas aeronaves normalmente usam a unidade combinada, conhecida como rádio de NAV/ COM VHF.
Sempre que utiliza um VOR para determinar a posição, diz-se que a aeronave está em uma determinada radial daquela estação.
Cada radial se estende na direção dos pontos da bússola a partir do centro da estação, como mostrado na Figura Abaixo. O indicador omnidirecional inclui um mostrador azimutal, ponteiro de desvio esquerda-direita e indicador de-para.
Quando o receptor de VOR no avião é sintonizado a uma estação terrestre, o ponteiro esquerda-direita é defletido para a esquerda ou para a direita, a menos que o curso selecionado no indicador omnidirecional esteja de acordo com a marcação da estação terrestre de VOR.
Depois que o piloto sintonizou a frequência da estação terrestre correta e selecionou o curso correto, a unidade está pronta para a navegação.
Por exemplo, se a barra do indicador de desvio de curso se move para a esquerda, o piloto sabe que o curso pretendido está à esquerda da aeronave.
Para corrigir a trajetória de voo, o piloto deve virar a aeronave para a esquerda. A Figura Abaixo mostra dois indicadores usados em pequenas aeronaves para apresentar as informações de VOR.
O indicador na esquerda é usado para as informações de VOR, localizador e rampa de planeio, como denotado pelos ponteiros indicadores vertical e horizontal; o display na direita mostra apenas as indicações de VOR.
O display eletromecânico tradicional ainda é usado na maioria das aeronaves, mas indicadores de tela plana são instalados nas mais novas.
Em ambos os casos, os controles de VOR devem empregar algum tipo de seletor de omni marcações (OBS) com uma escala OBS em torno da parte externa do instrumento, usada para marcar o curso desejado.
O indicador de desvio de curso (CDI) é usado para mostrar a posição da aeronave com relação ao radial desejado.
O CDI fica centralizado quando a aeronave está no curso selecionado ou dá comandos de viragem esquerda/direita para voltar ao curso desejado.
Um indicador de-para de “ambiguidade” mostra se seguir o curso selecionado levaria a aeronave para ou para longe da estação.
Teste de precisão.
De acordo com as regulamentações de voo da FAR Part 91, qualquer receptor de VOR usado sob as condições das regras para o voo por instrumento (IFR) devem ser verificados periodicamente.
O piloto pode realizar esse teste de precisão comparando a indicação de dois VORs dentro da mesma aeronave ou comparando a indicação do VOR com um ponto de teste de VOR conhecido.
Uma estação de teste de VOR (VOT) credenciada também pode ser usada caso haja uma em sua região.
Como esse teste deve ser realizado pelo menos uma vez a cada 30 dias, é preciso registrar um item referente a ele em um diário de VOR exclusivo.