系统组成和主要功能
机载自动定向机系统通过接受地面导航台的无线电信号，可以实现的主要功用如下：
（1）测量飞机纵轴方向（航向）到地面导航台的相对方位角，并显示在方位指示器上。
（2）对飞机进行定位。在飞机上，一般都装有两部自动定向机，在使用中将它们分别调谐在两个不同方位的已知地面导航台或广播电台的频率上。两部自动定向机所测得的相对方位，分别显示在同一个指示器（无线电磁指示器）上。其中，单指针指示第一部自动定向机所测得的相对方位角；双指针指示第二部自动定向机所测得的相对方位角。根据这两个相对方位角在地图上可画出飞机对地面导航台的两条相应的位置线，两条位置线的交点便是飞机的位置。
（3）利用自动定向机判断飞机飞越导航台的时间。当飞机飞向导航台时，可根据相对方位角的变化来判断飞越导航台的时间。如方位指示器的指针由0°转向180°的瞬间即飞机飞越导航台的时间（图4-8）。
图4-8 判断飞机飞越导航台的时间
（4）当飞机飞越导航台后，可利用自动定向机的方位指示保持沿预定航线飞行，即向/背台飞行。向台（对准导航台）飞行或背台飞行时，还可以求出偏流修正航迹。
自动定向机系统主要由地面设备和机载自动定向机系统组成。
（1）地面设备。地面设备由中波导航发射机、发射天线（图4-9）和一些辅助设备组成，不断地向空间全方位地发射无线电信号，因此也叫作无方向性信标（NDB），在航图上用图4-10表示。
图4-9 NDB发射天线
图4-10 NDB航图标识
根据用途和安装位置的不同，地面导航台又可分为航线导航台和双归航台（图4-11）。
1）航线导航台。安装在航路点上，供飞机在航线上定向和定位用；要求发射功率大，有效作用距离远。航线导航台工作在190～550 kHz的频率范围内，发射功率为400～1 000 W（我国一般用500 W），有效作用距离不少于150 km。
不同的航线导航台使用不同的识别信号。识别信号由两个英文字母组成（如KJ），用国际摩尔斯电码拍发，拍发速度为20～30个字母/min。
航线导航台可用于归航。当飞机要求飞往某导航台时，飞行人员首先调节机载自动定向机接收该导航台的信号，观察指示器所指刻度，然后改变飞机航向、使指针对准指示器的航向标记（即机头方向），并且在飞行中保持航向不变，飞机就能飞到该导航台上空。
2）双归航台。有两个导航台，安装在飞机着陆方向的跑道延长线上，近台离跑道头1 km，远台离跑道头4 km，供飞机在着陆时使用；特别是在夜间或气象条件很差的白天，双归航台能引导飞机对准跑道，安全地下降到一定高度。
远台一般都兼作航线导航台使用，故发射功率与航线导航台的规定相同。近台发射功率为100 W左右，有效作用距离为50 km。
远台发射的识别信号由两个英文字母组成，如DF；近台识别信号用远台的第一个字母，如D。两台的识别信号均采用国际摩尔斯电码发射，拍发速度为20～30个字母/min， 拍发次数要求用相同间隔，每分钟拍发6遍。
图4-11 双归航台
（2）机载自动定向机系统机载自动定向机系统主要包括自动定向接收机、接收天线、方位指示器。
1）自动定向接收机（图4-12）。自动定向接收机接收和处理环形天线与垂直天线收到的地面导航台的信号，并将处理后的方位信息通过无线数据链路传至机载导航计算机或地面端，显示出飞机与地面导航台的相对方位。
2）接收天线。自动定向机在进行自动定向时需要两种天线。一种是无方向性天线（垂直天线或辨向天线），其接收的信号用来调谐接收机，并与环形天线接收的信号叠加，为自动定向机提供单值定向；另一种是方向性天线（环形天线），用来提供方位信息。两种天线都工作于190～ 1 750 kHz波段。
自动定向机的天线是在两个正交的铁淦氧体上绕成正交的固定环形天线并与垂直天线组装在一起，形成组合式环形/垂直天线，其封装如图4-13所示。这种组合式天线的环形天线部分是正交的两个环形天线，在飞机上安装时，其中一个环面与飞机纵轴垂直，称为正弦环形天线，安装在飞机纵轴中心线上，当飞机正对准地面导航台时，接收信号最小；另一个环形天线平面与飞机横轴垂直，称为余弦环形天线，当飞机正对准地面导航台时，接收信号最大。
图4-12 自动定向接收机
图4-13 ADF天线封装
图4-14所示为飞机航向（机头方向）与地面导航台成不同角度时，正、余弦环形天线输出信号幅值变化情况。
3）ADF指示器。图4-15所示为ADF指示器，机载自动定向机测量的方位角为指示器航向标记与指针方向的夹角，即飞机纵轴方向顺时针测量到飞机和地面导航台连线的夹角，也叫作飞机与地面导航台的相对方位角（图4-16）。
图4-14 环形天线输出幅值
当调整指示器上的HDG旋钮，指示器顶端固定标记（航向标记，黄色三角形）所指刻度数为飞机当前的磁航向，则黄色指针箭头所指的刻度即地面导航台的磁方位角。而指示器的航向标记与指针之间的夹角为飞机与地面导航台的相对方位角。三者之间的关系可由下述公式说明：
电台磁方位＝飞机磁航向+电台相对方位
图4-15 ADF指示器
图4-16 相对方位角