LORAN - Définition
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Détails techniques du LORAN-C
Signal émis
Chaque station Loran-C émet un train de huit ou neuf impulsions d'une dizaine de périodes chacune, précisément calibrées, occupant la bande 90 à 110 kHz. L'enveloppe des impulsions permet de repérer un instant précis de mesure de temps d'arrivée (milieu de la transition montante).
L'émission est périodique avec une période, appelée GRI (Group Repetition Interval), spécifique à chaque chaîne (groupe d'émetteurs). La période de répétition est comprise entre 40 000 et 99 990 μs et est un multiple de 10 μs.
Une période sert à identifier de façon unique chaque chaîne. Le code GRI publié correspond à la période divisée par 10. Par exemple, le code GRI 6731 correspond à une période de 67 310 μs.
Les chaînes
Une chaîne comporte au moins une station maître et deux stations secondaires. La station maître émet le signal de référence, qui est réémis par les secondaires après un délai de retard précis. Ces temps (période de répétition et délai de retard) sont choisis pour éviter tout brouillage mutuel des impulsions dans la zone de couverture d'une chaîne.
La réception
La détermination du point dans un récepteur s'effectue en plusieurs étapes qui sont schématiquement:
- synchronisation sur la période de répétition et la fréquence: Les différentes périodes de répétition permettent de synchroniser le récepteur sur une chaîne choisie.
- verrouillage de phase sur les impulsions des stations: une boucle "phase-fréquence" est ouverte pendant l'enveloppe issue de la synchronisation
- Détermination de la période de référence dans l'impulsion: étape parfois commune au verrouillage, en utilisant des corrélateurs.
- Calcul des différences brutes (TD): retranchant les délais fixes de la chaîne.
- Corrections prédictibles de propagation
- Conversion en coordonnées géographiques
- éventuellement calculs de navigation
Les trois dernières étapes sont possibles grâce aux microprocesseurs incorporés dans les récepteurs modernes, les premiers récepteurs ne fournissaient que des différences brutes. Les récepteurs récents peuvent également faire des mesures sur plusieurs chaînes simultanées pour améliorer le point.
Avant l'abandon du système DECCA, la bande 70 à 130 kHz était partagée avec les émetteurs DECCA en Europe. Des réjecteurs fixes ou automatiques étaient incorporés sur les récepteurs LORAN-C pour éliminer cette interférence des canaux DECCA (70 kHz, 85 kHz, 112 kHz, 127 kHz).
Le canal de données
Depuis 2001, une modulation de phase complémentaire de la dernière impulsion a été ajoutées, permettant de transmettre des informations à bas débit. Ce système est appelé LDC (Low Data Channel) sur les chaînes américaines et EUROFIX sur les chaînes européennes (Système installé à Sylt et Anthorn). Il est utilisé pour transmettre des données relatives aux stations (intégrité, temps) et des corrections de type WAAS, DGPS ou Navtex.
Avenir du LORAN
Avec le développement universel du GPS, le maintien du LORAN-C, moins précis et de couverture limitée, est périodiquement remis en cause par les gouvernements pour raison budgétaire. Ainsi, depuis que les stations de Estartit et Lampédusa sont démontées, le LORAN-C n'est plus disponible en Méditerranée. Les chaînes Loran-C des Etats-Unis et du Canada ont aussi été arretées en 2010. Les Européens développent le système Galileo, mais jusqu'à son achèvement, le système LORAN-C Européen sera conservé en secours en cas de panne ou dégradation du GPS.
Un système amélioré appelé E-LORAN est en développement dans ce même but.
