pienoiskuva|LFR-lähestyminen Bromman lentoasemalle, 1947. pienoiskuva|New Yorkin alueen alailmatilan mittarireittisuunistuskartta vuodelta 1945, jolla useita pitkäaaltomajakoita ("nelipäiset ristit"). Huomaa myös 75 Mhz merkkimajakoiden yleisyys lentoväylillä. Tässä vaiheessa Yhdysvallatkin käytti vielä aluelennonjohdon ICAO-kutsumerkkiä CONTROL, kun taas nykyään siellä käytetty kutsumerkki on CENTER. Muutos tapahtui maan alettua uudistaa aluelennonjohtojärjestelmäänsä tutkapohjaiseksi 1960-luvulta alkaen, ja sillä haluttiin ilmaista, mitkä yksiköt olivat tutkalla varustettuja. pienoiskuva|Ilmailun radiosuunnistusjärjestelmien vertailua. pienoiskuva|Vanha vs. nykyinen odotuskuvio pienoiskuva|Harvinaiseksi jäänyt LFR-järjestelmän näyttölaite. Pitkäaaltoradiomajakat eli LFR-majakat tai Adcock-majakat (engl. low-frequency radio range, four-course radio range) olivat 1930-1940-luvulla ilmailussa lähinnä Pohjois-Amerikassa, mutta myös mm. Ruotsissa, Tanskassa ja Australiassa, käytetty radiosuunnistusjärjestelmä, joka toimi pitkäaaltotaajuusalueella. Järjestelmän pohjalta kehitettiin myöhemmin VOR-järjestelmä, josta tuli kansainvälinen standardi. Kuten nykyisiäkin radiomajakoita, järjestelmää käytettiin sekä reittisuunnistukseen että lähestymisalueella -- nykyisiä menetelmiä koskevat määritykset pohjautuvat suurelta osin edelleenkin LFR-majakoita varten tehtyihin määrityksiin. Kuten nykyisetkin radiosuunnistuslaitteet, LFR pohjautui maa-asemiin, jotka LFR:n tapauksessa lähettivät suunnattuja radiosignaaleja. LFR-majakan lähete muodosti neljä kurssilinjaa, joiden suunnat määriteltiin asennusvaiheessa. Suunnistus tapahtui useimmiten tulkitsemalla Morse-koodia: kunkin kurssilinjan sisällä kuului tasainen äänimerkki, sisäänlentosuunnassa vasemmalla puolella morseaakkonen N ja oikealla A. Suomalaisten lentäjien keskuudessa LFR-majakoita kutsuttiin yleisesti titausmajakoiksi Morse-aakkosiin viitaten. pienoiskuva|Silver Laken LFR-majakka toukokuun 1945 suuren mittakaavan näkölentosuunnistuskartalla (WAC). Karttaan on merkitty eri signaalit tuottavat alueet. Suoraan majakan päältä ei tässä tapauksessa saada signaalia -- monissa tapauksissa tässä kohden sijaitsi 75 Mhz merkkimajakka. WAC oli myös kansainvälisen suuren mittakaavan karttasarjan nimenä 1970-luvun loppuun saakka. FAA lakkautti Yhdysvaltain WAC-karttasarjan vuonna 2015. Järjestelmä oli harvinainen Pohjois-Amerikan ulkopuolella, mutta Yhdysvaltain ilmavoimat asensi esimerkiksi Ruotsiin ja Tanskaan kumpaankin 2 majakkaa, minkä lisäksi Yhdistyneen kuningaskunnan alueella oli useita majakoita. Pisimpään Pohjoismaiden laitteista oli käytössä Bromman lentoaseman majakka. Suomessa järjestelmää ei ilmailussa käytetty lainkaan, vaan täällä siirryttiin NDB-majakoista suoraan VORiin NDB:n jäädessä osin käyttöön. Näyttölaitteet olivat järjestelmässä harvinaisia, vaikka niitäkin myöhemmin kehitettiin. VORin tultua käyttöön alettiin järjestelmää purkaa vuodesta 1952 alkaen, ja viimeiset majakat poistettiin käytöstä 1980-luvun aikana. LFR:stä kehitettiin Euroopassa myös valtamerisuunnistukseen optimoitu versio, joka tunnetaan nimillä Sonne ja CONSOL, jota myös merenkulku käytti. Se pysyi käytössä 1990-luvulle saakka. Lisäksi merenkulussa käytettiin myös tavallisten Adcock-majakoiden tyyppisiä majakoita (ks. alla)
Tekniikka Kukin majakka koostui neljästä antennista, jotka säteilivät 4 kvadranttiin. Antennit oli aseteltu kuvitteellisen vinoneliön kulmiin. Lisäksi keskellä oli tyypillisesti yksi ylimääräinen antenni. Kunkin vastakkaisen kvadranttiparin lähetettä moduloitiin morsetunnuksella A tai N, siten että syntyi säteilykuvio, jossa lähetteet suuntalinjoilla yhdistyivät tasaisiksi (”A+N”). NDB- ja merkkimajakoita käytettiin LFR-lähettimien rinnalla. Merkkimajakat aseteltiin tyypillisesti siten, että suoraan majakan yläpuolella oli yksi 75 Mhz merkkimajakka (ns. zulu marker), ja kullakin suuntalinjalla vähintään yksi ns. fan marker majakkaa kohden, joiden etäisyydet majakoilta julkaistiin ilmailukartoilla. Ne toimivat siis etäisyysmerkkeinä. Nykyään merkkimajakoita on enää lähinnä joidenkin ILS-asennuksien yhteydessä. Ilma-aluksen osalta järjestelmän käyttöön vaadittiin vain sopiva pitkäaaltoradiovastaanotin. Pitkäaaltoradiomajakoiden asemantunnisteet olivat tavallisesti kahden morsemerkin pituisia, ja niitä soitettiin 37 sekunnin välein vuorotellen A- ja N-kvadranttiparissa varsinaisen ohjaussignaalin seassa. Kuten monet nykyiset VOR-majakatkin, myös LFR-majakat tukivat samanaikaista puhelähetettä. Mahdollisuutta käytettiin VOR:n tapaan esimerkiksi säätietojen lähettämiseen. Järjestelmästä on jäljellä vielä yksittäisiä fan markereita, lähinnä Pohjois-Amerikassa, vaikka itse majakat on poistettu. Kullakin fan markerilla oli oma morsetunnus, joka koostui vaihtelevasta määrästä viivoja siten, että pohjoisin fan marker lähetti yhtä viivaa, ja siitä myötäpäivään edeten viivojen määrä lisääntyi yhdellä. Näin voitiin päätellä kunkin merkkimajakan sijainti suhteessa suunnistusmajakkaan. LFR-majakoiden poistuttua fan markerit otettiin uudelleen käyttöön ILS-järjestelmän sisämerkkimajakoina, joita on käytetty ja osin edelleen käytetään matalan näkyvyyden lähestymisiin soveltuvissa ILS-asennuksissa. Sisämerkkimajakan läsnäollessa voidaan tällainen lähestyminen Yhdysvaltain lentosääntöjen mukaan suorittaa ilman ilma-aluksesta löytyvää radiokorkeusmittaria. Muualla maailmassa tällainen menettely ei enää ole sallittu. Alkuperäisten 1960-luvun suunnitelmien mukaan oli kaikkiin matalan näkyvyyden ILS-asennuksiin tarkoitus saada sisämerkit, mutta käytännössä radiokorkeusmittari, joka oli alusta alkaen sallittu vaihtoehto sisämerkille, yleistyi nopeasti. Kolmas vaihtoehto oli alun perin myös kaksi erikoistarkkaa painekorkeusmittariaFAA AC 120-20, kesäkuu 1966, mutta tämä ei ole enää missään sallittu varustus.
Järjestelmä mahdollisti reittisuunnistuksen ohella ei-tarkkuuslähestymisen ja odotuskuviot. Lähestymisten osalta käytettiin nykyisen kaltaisia menetelmäkaartoja, jotka vain lennettiin LFR:n avulla. Suuntatarkkuus on noin 3 astetta, eli tarkempi kuin NDB, ihanteellisissa olosuhteissa jopa tarkempi kuin seuraaja VOR.. Lähestymisen minimilaskeutumiskorkeus oli alimmillaan noin 300 jalkaa maanpinnasta.
Mittarilähestymiset LFR:n avulla Valtaosa LFR-lähestymismenetelmistä oli kiertolähestymisiä, sillä sisäänlentosuunta oli vain harvoin suoran lähestymisen minimien julkaisun edellyttämän 30 asteen sisällä kiitotien keskilinjasta. Menetelmä alkoi tyypillisesti majakan päältä, josta lennettiin julkaistua suuntalinjaa alkulähestymiskorkeudessa tietyn etäisyyden tai ajan päähän, jonka jälkeen kaarrettiin 45 astetta säteestä poispäin. Tämän jälkeen, noin minuutin kuluttua, lennettiin 180 asteen vakiokaarto vastakkaiseen suuntaan, mikä sijoitti koneen sisäänlentosuuntaan. Tämän jälkeen jatkettiin nykyisiä kiertolähestymisiä vastaavalla tavalla: liuku alkukorkeudesta minimilaskeutumiskorkeuteen tehtiin karttaan merkityllä tavalla, ja kiitotien tultua näkyviin hakeuduttiin loppuosalle. Kenttä sijaitsi tyypillisesti siten, että se tuli vastaan vasta koneen ohitettua aseman sisäänpäin. Näin on edelleen monissa lähestymismenetelmissä. Ylösvetomenetelmät perustuivat ajastukseen: mikäli kenttää ei saatu näkyviin julkaistun ajan kuluessa siitä, kun ohitettiin asema sisäänlennossa, lennettiin julkaistu ylösvetomenetelmä. Näin oli aina 1980-luvulle saakka yleisemminkin mittarilähestymisissä asianlaita, sillä nykyiset maantieteellisen keskeytyspisteen ylitykseen perustuvat keskeytetyn lähestymisen menetelmät tulivat käyttöön tuolloin. Nykyään ajastettu ylösveto on harvinainen, ja monissa tapauksissa kielletty.
Odotuskuvio
Niin sanottu elliptinen eli racetrack-odotuskuvio, joka edelleen on käytössä nykyisille suunnistuslaitteille sovitettuna, otettiin käyttöön vuonna 1949. Siinä lennetään kohti majakkaa sopivan liittymismenettelyn avulla, ylitetään majakka, lennetään ulospäin sovitun aikaa, ja kaaretaan sitten takaisin kohti majakkaa. Mahdollinen oli myös edelleen käytössä oleva risteysodotus, jossa odotusrasti sijaitsee kahden suuntalinjan risteyksessä. Tällöin käytetään kahta eri majakkaa. Ennen syyskuuta 1949 käytettiin vanhempaa odotusmenetelmää, joka perustui 45 asteen kaartoihin, ja muistutti kahden menetelmäkaarron yhdistelmää, joista muodostui eräänlainen venytetty kahdeksikko. Myös fan marker-tyyppinen merkkimajakka saattoi toimia odotusrastina.
Historia pienoiskuva|Bromman LFR-lähestyminen vuonna 1951. Siviili-ilmailun kehitys alkoi ensimmäisen maailmansodan jälkeen Yhdysvalloissa. Vuonna 1929 amerikkalaisluutnantti James Doolittle osoitti lentokoneen olevan hallittavissa pelkkien mittareiden avulla käyttäen hyrrävakautettua keinohorisonttia ja hyrräkompassia. Ensimmäinen käytännön mittarilentosovellus olivat postilennot, jota varten kehitettiin suunnistusloisto- eli valomajakkajärjestelmä, jollainen oli eräillä reiteillä Suomessakin käytössä joitakin vuosia. Suomenkin ilmailukäsikirjassa on edelleen tyhjä suunnistusloistoluettelo, sillä ilmailukäsikirjan perusrakenne on pidetty samana 1940-luvulta saakka. Hyvin nopeasti ymmärrettiin kuitenkin, että tarvittaisiin radiopohjainen järjestelmä, sillä erittäin huonossa säässä nämä visuaaliset majakatkin muuttuivat käyttökelvottomiksi. Aluksi (vuodesta 1928) Yhdysvalloissa käytettiin ristikkäisiä kehäantenneja, mutta sittemmin britti-insinööri Frank Adcockin vuonna 1919 patentoima pystyantenniratkaisu todettiin paremmaksi, minkä jälkeen järjestelmä levisi koko Yhdysvaltoihin ja osin myös muualle. LFR-järjestelmään yritettiin sittemmin kehittää myös näyttölaitteita, mutta nämä eivät koskaan saavuttaneet mainittavaa suosiota. Sekä ilmailun että merenkulun toteutus merkittiin lopulta perustumaan saksalaisen Otto Schellerin patenttiin vuodelta 1907, mutta ilmeisesti amerikkalaiset ilmailuinsinöörit eivät olleet tietoisia saksalaisten merenkulkusuunnistuslaitteesta ennen vuotta 1926. LFR muodosti pohjan nykyiselle ilmatilajärjestelmälle, sillä sen ansiosta lentotoiminta lähes kaikissa sääolosuhteissa oli ensi kertaa mahdollista. Laajamittaisesti järjestelmän korvasi 1940-luvulla saman tekniikan pohjalta kehitetty, teknisesti kokonaisuutena huimasti parempi ja helppokäyttöisempi VOR-järjestelmä, josta 1950-1960-luvuilla tuli maailmanlaajuinen standardi. Suomessa VORin käyttö alkoi vuonna 1963.
LFR-majakat poistuivat kuitenkin lopullisesti vasta 1970-1980-luvuilla: Yhdysvaltain viimeiset, Alaskassa sijainneet laitteet poistettiin vuonna 1974, ja koko maailman viimeinen tunnettu majakka Chihuahuassa, Meksikossa 1980-luvun puolivälissä. Osa majakoista muutettiin NDB-majakoiksi.
Merenkulun pitkäaaltoradiomajakat Operatiivisesti täysin vastaavaa järjestelmää on käytetty myös merenkulussa kulkuväylien määrittelyyn. Maailman ensimmäinen suunnattua ja suuntaamatonta lähetettä yhdistävä meriradiomajakka saatiin Suomeen 1936. Suomen saaristoalueilla oli useita magneettisen häiriön alueita, joilla magneettikompassia ei voitu käyttää, jolloin radiomajakat olivat välttämättömiä. GPS ja tutkat syrjäyttivät useimmat merenkulun radiomajakat 1990-luvun aikana, jonka jälkeen niitä on käytetty erittäin harvoin poikkeuksin ainoastaan ilmailussa. Suomen viimeinen meriradiomajakka sammutettiin vuonna 1995. Suunnatun meriradiomajakan (radio directional) toimintaperiaate on täysin identtinen ilmailun Adcock-majakan kanssa, Suomen vuoden 1958 merisuunnistusloistoluettelo kuvaa toimintaperiaatetta näin: