DE102008028804A1 - Device for generating defined defective radio field for calibrating or testing navigation receiver for aircraft, has digital direct synthesis unit with mixer for generating test data set selected by digital data synthesis for sequences - Google Patents
Device for generating defined defective radio field for calibrating or testing navigation receiver for aircraft, has digital direct synthesis unit with mixer for generating test data set selected by digital data synthesis for sequences Download PDFInfo
- Publication number
- DE102008028804A1 DE102008028804A1 DE200810028804 DE102008028804A DE102008028804A1 DE 102008028804 A1 DE102008028804 A1 DE 102008028804A1 DE 200810028804 DE200810028804 DE 200810028804 DE 102008028804 A DE102008028804 A DE 102008028804A DE 102008028804 A1 DE102008028804 A1 DE 102008028804A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- radio
- digital
- signal
- sequences
- navigation receiver
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S1/00—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith
- G01S1/02—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith using radio waves
- G01S1/08—Systems for determining direction or position line
- G01S1/44—Rotating or oscillating beam beacons defining directions in the plane of rotation or oscillation
- G01S1/46—Broad-beam systems producing at a receiver a substantially continuous sinusoidal envelope signal of the carrier wave of the beam, the phase angle of which is dependent upon the angle between the direction of the receiver from the beacon and a reference direction from the beacon, e.g. cardioid system
- G01S1/50—Broad-beam systems producing at a receiver a substantially continuous sinusoidal envelope signal of the carrier wave of the beam, the phase angle of which is dependent upon the angle between the direction of the receiver from the beacon and a reference direction from the beacon, e.g. cardioid system wherein the phase angle of the direction-dependent envelope signal is compared with a non-direction-dependent reference signal, e.g. VOR
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S1/00—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith
- G01S1/02—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith using radio waves
- G01S1/022—Means for monitoring or calibrating
- G01S1/026—Means for monitoring or calibrating of associated receivers
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S1/00—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith
- G01S1/02—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith using radio waves
- G01S1/022—Means for monitoring or calibrating
- G01S1/028—Simulation means, e.g. of beacon signals therefor
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S1/00—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith
- G01S1/02—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith using radio waves
- G01S1/08—Systems for determining direction or position line
- G01S1/14—Systems for determining direction or position line using amplitude comparison of signals transmitted simultaneously from antennas or antenna systems having differently oriented overlapping directivity-characteristics
- G01S1/18—Elevational guidance systems, e.g. system for defining aircraft glide path
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B17/00—Monitoring; Testing
- H04B17/20—Monitoring; Testing of receivers
- H04B17/21—Monitoring; Testing of receivers for calibration; for correcting measurements
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B17/00—Monitoring; Testing
- H04B17/30—Monitoring; Testing of propagation channels
- H04B17/309—Measuring or estimating channel quality parameters
- H04B17/318—Received signal strength
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Erzeugung definiert gestörter Funkfelder für die Kalibrierung oder Untersuchung von Navigationsempfängern mit einem Signalgenerator zur Erzeugung eines Störeffekte enthaltenden Funkfeldes.The The invention relates to a device for generating defined disturbed Radio fields for the calibration or investigation of navigation receivers containing a signal generator for generating a parasitic effects Radio field.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Erzeugung definiert gestörter Funkfelder für die Kalibrierung oder Untersuchung von Navigationsempfängern.The The invention further relates to a method for generating defined disturbed radio fields for calibration or Examination of navigation receivers.
Die gegenwärtige Navigation von Luftfahrzeugen basiert neben der Nutzung von GNSS (satellitengestützter Navigation) vornehmlich auf dem Empfang terrestrisch abgestrahlter Sendesignale mit definierten, ortabhängigen Modulationsinhalten. Das Rückgrat der Flugverkehrskontrolle ist die Überwachung (Surveillance) des Luftraumes durch Ortungsanlagen der Luftfahrt, welchen das Primär- bzw. Sekundärprinzip zugrunde liegt. Dabei werden entweder Reflexionsechos ausgesendeter elektromagnetischer Wellen (Primärradar) und die Aussendungen von an Bord der Luftfahrzeuge installierter Antwortgeräte (Transponder, Sekundärradar) ausgewertet, um die dreidimensionale Position zu bestimmen.The current navigation of aircraft is based next to the use of GNSS (satellite-based navigation) primarily on the reception of terrestrial radiated transmission signals with defined, location-dependent modulation contents. The The backbone of air traffic control is monitoring (Surveillance) of the airspace by aviation detection systems, which is based on the primary or secondary principle lies. In this case, either reflection echoes emitted electromagnetic Waves (primary radar) and the emissions from aboard the Aircraft of installed responders (transponders, Secondary radar) evaluated to the three-dimensional position to determine.
Insbesondere beim Präzisionslandeanflug ist das Instrumentenladesystem (ILS), das gegenwärtig einzige System, welches weltweit flächendeckend eingesetzt wird und Anflüge der Schlechtwetterkategorie III (CAT III) erlaubt. Das für den Ersatz des ILS konzipierte Mikrowellenladesystem (MLS) bietet verbesserte Eigenschaften, hat jedoch weltweit eine kaum nennenswerte Anzahl von Installationen an Flughäfen aufzuweisen. Instrumentenladesysteme (ILS und MLS) bestehen aus zwei Komponenten, von denen eine die horizontale Winkelabweichung vom Sollweg (hier: Anfluggrundlinie) und die andere die Winkelabweichung des nominellen Gleitwinkels durch ein räumlich moduliertes Signal liefert. Weitere terrestrische Navigationsanlagen für die Streckennavigation sind ungerichtete Funkfeuer (ADF-Prinzip) sowie das gerichtete Funkfeuer VOR zur Winkelbestimmung sowie das DME (Distance Measurement Equipment) zur Entfernungsbestimmung. Das militärische Navigationssystem TACAN (Tactical Air Navigation) ist eine Kombination aus Entfernungsmessung nach dem DME-Prinzip und einer Azimutkomponente durch winkelabhängige Amplitudenmodulation.Especially Precision landing approach is the instrument loading system (ILS), currently the only system worldwide is used nationwide and approaches the Bad weather category III (CAT III) allowed. That for Replacement of the ILS designed microwave charging system (MLS) offers improved properties, but has a barely significant worldwide Number of installations at airports. Instrument charging systems (ILS and MLS) consist of two components, one of which is the horizontal angle deviation from the nominal path (here: approach baseline) and the other is the angular deviation of the nominal slip angle supplied by a spatially modulated signal. Further terrestrial navigation systems for route navigation are non-directional beacons (ADF principle) and the directional beacon VOR for angle determination and the DME (Distance Measurement Equipment) for distance determination. The military navigation system TACAN (Tactical Air Navigation) is a combination of distance measurement the DME principle and an azimuth component by angle-dependent Amplitude modulation.
In entsprechender Weise sind Navigationssendeanlagen und Navigationsempfänger für Land- und Wasserfahrzeuge bekannt.In Similarly, navigation transceivers and navigation receivers known for land and water vehicles.
Das Problem beim Empfang von Aussendungen der Navigations- und Ortungsanlagen besteht darin, dass die Funkfelder u. a. durch Mehrwegausbreitung elektromagnetischer Wellen gestört sein können und damit eine Demodulation der Nutzinformation nachhaltig beeinträchtigt wird, dieses aber aus Sicherheitsgründen zwingend erforderlich ist.The Problem with receiving transmissions from the navigation and positioning systems is that the radio fields u. a. through multipath propagation electromagnetic waves may be disturbed and thus a demodulation of the payload sustainably impaired but this is mandatory for security reasons is.
Beispielsweise darf beim Präzisionslandeanflug das Signal des ILS nicht durch Inteferenzen an großen Reflexionsflächen gestört sein, da hierdurch das sichere Aufsetzen des Luftfahrzeuges auf der Landebahn gefährdet wird. Derartige Reflexionsflächen können beispielsweise durch innerhalb oder in der Nähe der sogenannten ILS-Schutzzonen befindlichen Objekte in Größenordnung etlicher Wellenlängen bei guter Leitfähigkeit dargestellt werden. Das Problem verschärft sich mit steigender Größe von Luftfahrzeugen, wie z. B. des Airbus A380, dessen Leitwerk und insbesondere dessen Höhe (25 m) unter bestimmten Voraussetzungen eine starke Streuung des ILS Localizers (horizontale Führungskomponente) auslöst.For example must not signal the ILS during the precision landing approach by interfering with large reflecting surfaces be disturbed, as a result of the safe placement of the aircraft is endangered on the runway. Such reflective surfaces For example, by within or near the so-called ILS protection zones located objects in magnitude several wavelengths with good conductivity being represented. The problem is intensifying with rising Size of aircraft such. B. the Airbus A380, whose tail and in particular its height (25 m) under certain conditions a strong diversification of the ILS Localizers (horizontal guide component) triggers.
Es besteht daher ein Bedarf, die Navigationsempfänger mit Hilfe definiert gestörter Funkfelder zu kalibrieren oder zu untersuchen und auf diese Weise sicherzustellen, dass auf Grund von Störeffekten auftretende Navigationsfehler erkannt und ggf. sogar kompensiert werden.It There is therefore a need to use the navigation receiver Help to calibrate or disturbed radio fields to investigate and thus ensure that on reason detected by disturbing navigation errors detected and possibly even be compensated.
Unter Navigation wird im Folgenden die Ortung, d. h. die Feststellung einer Position im Raum, die Führung eines Fahrzeuges, sowie die Kombination aus Ortung und Führung einschließlich der Wegberechnung verstanden. Die Ortung kann eine Eigenortung zur Flugführung oder die Fremdortung zur Überwachung durch die Flugverkehrskontrolle (Surveillance) sein. Unter Navigationsempfänger werden im Folgenden somit auch Ortungsempfänger verstanden.Under Navigation is hereafter the location, d. H. the finding a position in space, the guidance of a vehicle, as well including the combination of location and guidance the route calculation understood. The location can be an own location for Flight guidance or foreign location for monitoring through air traffic control (surveillance). Under navigation receiver are thus also understood below tracking receiver.
Ein
Beispiel für einen Navigationsempfänger ist der
VOR/ILS-Analyser R&S
Zur Kalibrierung und Untersuchung von Navigationsempfängern werden die Nutzsignalinformation enthaltenen, ungestörten Sollfunkfelder mit einem ersten Generator erzeugt und mit Hilfe eines zweiten Signalgenerators erzeugte Störsignale dem Informationen enthaltenden Funkfeld überlagert. Damit können aber nur statische Störer und Rauschen simuliert und in den Empfänger eingespeist werden. Durch Reflek tionen auftretende Dopplereffekte, die zudem jedoch von der geometrischen Gegebenheit abhängig sind, lassen sich nicht simulieren.to Calibration and inspection of navigation receivers are the useful signal information contained, undisturbed Sollfunkfelder generated with a first generator and with help a second signal generator generated interference signals Information containing radio field superimposed. With that you can but only static interferers and noise are simulated and in fed to the receiver. By reflections occurring Doppler effects, but also from the geometric condition dependent, can not be simulated.
Auch
die
In Kombination mit verschiedenen Nachrichtensignalen werden somit verschiedene statische Überlagerungsprofile in Form von Phasen- und Amplitudenwerten generiert und separat abgespeichert, um auf ein Trägersignal aufmoduliert zu werden.In Combination with different message signals thus become different static overlay profiles in the form of phase and Amplitude values are generated and stored separately to access a carrier signal to be modulated.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine verbesserte Einrichtung zur Erzeugung definiert gestörter Funkfelder für die Kalibrierung oder Untersuchung von Navigationsempfängern unter Berücksichtigung von dynamischen Störeffekten, die von einer Bewegungsablauf abhängig sind, der zum Testen der zeitkritischen Empfängereigenschaften einen Zeitraum von einigen Sekunden bzw. Minuten umfassen kann.task It is therefore an improved device of the present invention for generating defined radio fields for the calibration or examination of navigation receivers taking into account dynamic disturbances, which are dependent on a movement that is for testing the time-critical recipient properties a period of time of a few seconds or minutes.
Die Aufgabe wird mit der Einrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass der Signalgenerator einen Datenspeicher zur Speicherung von digitalen Testdatensätzen für Funksignalsequenzen hat, die jeweils entlang eines Bewegungspfades eines sich bewegenden Navigationsempfängers unter Berücksichtigung von Nutzsignalinformationen und Störeinflüssen einschließlich von ortsabhängigen differentiellen Dopplerverschiebungen durch den sich bewegenden Navigationsempfänger und durch mindestens ein sich in der Umgebung des Bewegungspfades befindliches, Funksignale reflektierendes Störobjekt zu empfangende, über den Bewegungspfad ortsabhängige variierende Funksignalsequenz definieren. Eine digitale Direktsyntheseeinheit mit einem Mischer ist zur Generierung eines mittels digitaler Direktsynthese ausgewählter Testdatensätze für Funksignalsequenzen und Umsetzung auf eine Trägerfrequenz zur Erzeugung eines definiert gestörten Funkfeldes vorgesehen.The Task is characterized by the device of the type mentioned by solved that the signal generator a data memory for Storage of digital test records for Has radio signal sequences, each along a movement path a moving navigation receiver under consideration of useful signal information and disturbing influences including location-dependent differential Doppler shifts by the moving navigation receiver and by at least one in the vicinity of the movement path located, radio signals reflective interfering object to receiving, location-dependent via the movement path define varying radio signal sequence. A digital direct synthesis unit with a mixer is to generate one by means of digital direct synthesis selected test data sets for radio signal sequences and conversion to a carrier frequency to produce a defined disturbed radio field provided.
Im Unterschied zu der einfachen Methode, einem Nutzsignale enthaltenden Funkfeld Störungen zu überlagern, die mit einem separaten Signalgenerator erzeugt werden erfolgt gemäß der Lehre der vorliegenden Erfindung eine digitale Direktsynthese von digitalen Testdatensätzen, die bereits eine Überlagerung von Nutz- und Störsignalen repräsentieren und über einen zugeordneten Bewegungspfad variierende Funksignalsequenzen definieren. Die Störeffekte sind dadurch nicht mehr begrenzt auf periodische Störsignale oder statische Dopplereffekte. Vielmehr können nutzsignalabhängige Störeffekte, wie beispielsweise von Störobjekten und einem Bewegungspfad abhängige Dopplereffekte in die Testdatensequenz mit aufgenommen werden.In contrast to the simple method of superimposing interference on a useful field-containing radio field, which are generated by means of a separate signal generator, according to the teaching of the present invention, a digital direct synthesis of digital test data sets already having an overlay of Represent useful and interference signals and define an associated path of motion varying radio signal sequences. The disturbing effects are therefore no longer limited to periodic interference signals or static Doppler effects. Rather, user-signal-dependent interference effects, such as Doppler effects that are dependent on interfering objects and a motion path, can be included in the test data sequence.
Die digitalen Testdatensätze können beispielsweise im realen Betrieb z. B. bei einem Landeanflug gemessene Funksignale mit bekannten Störeinflüssen sein.The For example, digital test records can in real operation z. B. in a landing approach measured radio signals be with known disturbing influences.
Aus einem Satz verschiedener abgespeicherter digitaler Testdatensätze kann je nach Kalibrierungs- oder Untersuchungsaufgabe ein geeigneter Testdatensatz ausgewählt und zur Erzeugung eines definiert gestörten Funkfeldes herangezogen werden.Out a set of different stored digital test records Depending on the calibration or examination task a suitable Test record selected and defined to create one disturbed radio field are used.
Auf diese Weise können durch Mehrwegeausbreitung verursachte dynamische Störungen und, wie z. B. bei Gleichkanalsystemen (Sekundärradar) Überlagerungen durch unkoordiniertes Aussenden anderer Luftfahrzeuge zur Kalibrierung im Labor simuliert werden. Durch die Reproduzierung realer Funkfeldumgebungen mit Hilfe der digitalen Testdatensätze lassen sich Artefakte und quasi-zufällige Ergebnisse der Führungsgröße in Navigationsempfängern vermeiden. Erst durch die Nutzung von sich entlang eines Bewegungspfad definiert ändernden Funksignals lässt sich eine sinnvolle Untersuchung und Kalibrierung von Navigationsempfängern durchführen.On this way can be caused by multipath propagation dynamic disturbances and, such. B. in Gleichkanalsystemen (Secondary radar) overlays by uncoordinated Emission of other aircraft for calibration in the laboratory simulated become. By reproducing real radio field environments with help The digital test datasets can be artifacts and quasi-random results of leadership in Avoid navigation receivers. Only through the use by changing itself defined along a movement path Radio signal can be a meaningful investigation and Perform calibration of navigation receivers.
Die Funksignalsequenzen können Bandpasssignale von Interferenzfeldern gemäß spezifischer geometrischer Gegebenheiten definieren. Eine spezifische geometrische Gegebenheit kann beispielsweise durch ein Flugzeug bestimmt werden, auf einem Landepfad einen Flughafen anfliegt, wobei im Landeanflug örtlich begrenzte Störungen durch Interferenz aufgrund Reflektionen beispielsweise an Tragflächen anderer Flugzeuge entstehen.The Radio signal sequences may be bandpass signals from interference fields according to specific geometric conditions define. A specific geometrical condition can be, for example be determined by an airplane, on a landing path an airport approaches, with landing localized interference due to interference due to reflections on wings, for example other aircraft arise.
Die digitale Direktsyntheseeinrichtung hat vorzugsweise einen Digital-Analog-Konverter zur Umwandlung einer Folge abgespeicherter Amplitudenwerte einer durch einen Testdatensatz definierten Funkdatensequenz in ein analoges Signal und eine Mischeinheit mit frequenzbegrenzenden Filtern und einem Mischer zur Umsetzung des gefilterten analogen Signals auf eine Trägerfrequenz. Das umgewandelte analoge Signal wird dabei vorzugsweise tiefpassgefiltert und in einem Mischer auf eine Trägerfrequenz moduliert und gelangt anschließend nach Bandpassfilterung zur Einspeisung in den zu untersuchenden Navigationsempfänger.The digital direct synthesis device preferably has a digital-to-analog converter for converting a sequence of stored amplitude values of a by a test data set defined radio data sequence in an analog Signal and a mixing unit with frequency limiting filters and a mixer for converting the filtered analog signal a carrier frequency. The converted analog signal is thereby preferably low-pass filtered and in a mixer to a carrier frequency modulates and then passes to bandpass filtering for feeding into the navigation receiver to be examined.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es zudem, ein verbessertes Verfahren zur Erzeugung definiert gesteuerter Funkfelder für die Kalibrierung oder Untersuchung von Navigationsempfängern zu schaffen. Die Aufgabe wird mit dem eingangs genannten Verfahren gelöst durch
- - Auswählen eines digitalen Testdatensatzes für Funksignalsequenzen, entlang eines Bewegungspfades eines sich bewegenden Navigationsempfängers unter Berücksichtigung von Nutzsignalinformationen und Störeinflüssen einschließlich von ortsabhängigen differentiellen Dopplerverschiebungen durch den sich bewegenden Navigationsempfänger und mindestens ein sich in der Umgebung des Bewegungspfades befindlichen Funksignale reflektierenden Störobjekt zu empfangende, über den Bewegungspfad ortsabhängige variierende Funksignalsequenz für ein definiert gestörtes Funkfeld definiert, aus einem Satz vordefinierter, abgespeicherter Testdatensätzen;
- – Generieren einer analogen Funksignalsequenz durch digitale Direktsynthese und Digital-Analog-Wandlung des ausgewählten digitalen Testdatensatzes;
- – Modulieren der analogen Funksignalsequenz auf eine, um ein Trägerfrequenzsignal zu erhalten Trägerfrequenz; und
- – Einspeisen der auf die Trägerfrequenz modulierten Funksignalsequenz als definiert gestörte Funkfeldumgebung in den Navigationsempfänger.
- Selecting a digital test data record for radio signal sequences, along a movement path of a moving navigation receiver, taking into account payload information and disturbing influences including location-dependent Doppler shift by the moving navigation receiver and at least one radio object reflecting in the vicinity of the travel path, via the movement path location-dependent varying radio signal sequence for a defined disturbed radio field defined from a set of predefined, stored test data records;
- Generating an analog radio signal sequence by digital direct synthesis and digital-to-analog conversion of the selected digital test data set;
- Modulating the analog radio signal sequence to a carrier frequency to obtain a carrier frequency signal; and
- - Feeding the carrier frequency modulated radio signal sequence as a defined disturbed radio field environment in the navigation receiver.
Die Testdatensätze werden vorzugsweise durch Simulieren oder Messen von charakteristisch gestörten Funkfeldsequenzen am Empfangsort eines Navigationsempfängers gewonnen und abgespeichert. Die Funkfeldsequenzen enthalten dabei neben Navigationsnutzinformationen auf geometrischen Gegebenheiten, wie beispielsweise Interferenzen, beruhende Störeffekte.The Test data sets are preferably by simulation or Measuring characteristic disturbed radio field sequences won at the receiving location of a navigation receiver and stored. The radio field sequences contain besides navigation information on geometrical conditions, such as interference, based disturbing effects.
Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beschrieben.advantageous Embodiments are in the subclaims described.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:The The invention will be described below with reference to the accompanying drawings exemplified in more detail. Show it:
In
einer Datenbank
Nach
der Auswahl eines Testdatensatzes Ti werden
die digitalen Daten mittels digitaler Direktsynthese und Digital-Analog-Wandlung
in ein analoges Signal umgewandelt. Hierzu ist eine digitale Direktsyntheseeinrichtung
Vorher
wird das analoge Zwischenfrequenz-(Bandpass)signal mit einem Tiefpass
Mit Hilfe der digitalen Testdatensätze Ti ist es somit möglich, die zeitkritischen Parameter von Navigationsempfängern zu untersuchen und zu kalibrieren. Dabei werden definiert gestörte Funkfelder mit Hilfe der Testdatensätze Ti erzeugt, die neben der Nutzsignalinformation Störeffektsequenzen enthalten. Die Störeffekte sind dabei nicht auf periodisches Rauschen beschränkt, sondern können Interferenzerscheinungen unter Berücksichtigung geometrischer Gegebenheiten enthalten.With the aid of the digital test data sets T i , it is thus possible to examine and calibrate the time-critical parameters of navigation receivers. Disturbed radio fields are thereby generated with the aid of the test data sets T i , which contain disturbance effect sequences in addition to the useful signal information. The parasitic effects are not limited to periodic noise, but may contain interference phenomena in consideration of geometric conditions.
Die
Während der Bewegung nimmt die Dopplerverschiebung in Richtung des reflektierenden Flugzeugs F2 aufgrund seiner lateralen Entfernung yr ab. Die Differenz der Dopplerverschiebung gegen die Sendeantenne xLLZ wird durch die Gleichung: mit f0 = 110.7 MHz als ILS-Trägerfrequenz und der Lichtgeschwindigkeit c0 sowie der Geschwindigkeit v des ersten Flugzeugs F1 beschrieben.During the movement, the Doppler shift in the direction of the reflecting aircraft F 2 decreases due to its lateral distance y r . The difference of the Doppler shift against the transmit antenna x LLZ is given by the equation: with f 0 = 110.7 MHz as ILS carrier frequency and the speed of light c 0 and the speed v of the first aircraft F 1 described.
Der
Weg x(t) bestimmt sich aus der anfänglichen Entfernung
x0 vom reflektierenden Objekt F2,
der Entfernung xr des ersten und zweiten
Flugzeugs F1 und F2 in
x-Richtung, der Geschwindigkeit r des ersten Flugzeugs F1 und der Zeit t nach der Gleichung
Unter
der Annahme einer Zwischenfrequenz fIF beträgt
die Kreisfrequenz
Da die momentane Frequenz zeitvariierend ist, wird die momentane Phase durch das Integral wie folgt erhalten: Hierbei ist Ψr die anfängliche Phase.Since the instantaneous frequency is time-varying, the instantaneous phase is obtained by the integral as follows: Here Ψ r is the initial phase.
Das
vollständige amplitudenmodulierte Signal im Zeitraum ist
die Überlagerung des direkten Signals (Index d) und des
reflektierten Anteils (Index r):
Die reflektierte Komponente erzeugt bei der skizzierten Anordnung eine Differenz der Modulationsgrade ddmr von 0,328, so dass sich unter Berücksichtigung des ILS-Summenmodulationsgrades SDM von 0,4 (Localizer) sowie einem zu definierenden Verlauf des Reflexionskoeffizienten ar(t) die Gleichung: ergibt.In the sketched arrangement, the reflected component produces a difference of the modulation degrees ddm r of 0.328, so that, taking into account the ILS sum modulation degree SDM of 0.4 (localizer) and a course of the reflection coefficient a r (t) to be defined, the equation: results.
Für die Funksignalsequenz y(t) wird ein Testdatensatz abgespeichert, mit dem durch digitale Direktsynthese ein entsprechendes Funksignal erzeugt werden kann. Der Testdatensatz enthält dabei die Amplitude eines Signals zu einer bestimmten Zeit repräsentierende digitale Werte. Ein Feld von Daten in einem Datenspeicher bildet dann eine Tabelle von Amplituden mit durch die Position in der Tabelle implizierten Zeiten. Jede für die Funksignalsequenz y(t) erforderliche Wellenform kann durch Alternieren der Daten erzeugt werden.For the radio signal sequence y (t) a test data record is stored, with the by direct digital synthesis a corresponding radio signal can be generated. The test data set contains the Amplitude of a signal representing a given time digital values. Form a field of data in a data store then a table of amplitudes with through the position in the table implied times. Each for the radio signal sequence y (t) required waveform can be generated by alternating the data become.
Auf diese Weise könne definiert gestörte Funkfelder mit Hilfe von Testdatensätzen festgelegt werden, die realitätsnah sind und wiederholt reproduziert werden können.On this way can define disturbed radio fields be set with the help of test records that are realistic are and can be reproduced repeatedly.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - DE 4235915 A1 [0013] - DE 4235915 A1 [0013]
- - WO 01/06684 A1 [0014] WO 01/06684 A1 [0014]
- - US 5862455 [0015] US 5862455 [0015]
- - US 4977607 [0016] US 4977607 [0016]
- - US 6061394 A [0017] - US 6061394 A [0017]
Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
- - EVS 300 [0010] - EVS 300 [0010]
- - H. G. Titze: ”VOR/ILS Testing with Signal Generator SMT”, Application Note 1GPAN09E, Rohde & Schwarz, Juni 1994 [0010] - HG Titze: "VOR / ILS Testing with Signal Generator SMT", Application Note 1GPAN09E, Rohde & Schwarz, June 1994 [0010]
- - S. Watier: New way of ILS calibration using the availability of high precision digital receiver”, in 14th IFIS Proceedings, 12. bis 16. Juni 2006, Toulouse, Frankreich, Seiten 168 bis 170 [0011] - Watier: New way of ILS calibration using the availability of high precision digital receivers ", in 14th IFIS Proceedings, 12-16 June 2006, Toulouse, France, pages 168 to 170 [0011]
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200810028804 DE102008028804B4 (en) | 2008-06-19 | 2008-06-19 | Method for generating defined radio fields |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200810028804 DE102008028804B4 (en) | 2008-06-19 | 2008-06-19 | Method for generating defined radio fields |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102008028804A1 true DE102008028804A1 (en) | 2009-12-31 |
DE102008028804B4 DE102008028804B4 (en) | 2011-02-03 |
Family
ID=41360418
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE200810028804 Active DE102008028804B4 (en) | 2008-06-19 | 2008-06-19 | Method for generating defined radio fields |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102008028804B4 (en) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3731309A (en) * | 1971-11-08 | 1973-05-01 | Singer Co | Doppler radar simulator |
US4977607A (en) | 1988-12-01 | 1990-12-11 | Rohde & Schwarz Gmbh & Co. | Method of generating an RF signal modulated by a message signal and distorted by a predetermined fading profile for testing RF receivers, and apparatus for carrying out the method including a fading simulator |
DE4235915A1 (en) | 1992-10-23 | 1994-04-28 | Becker Autoradio | Generating multipath reception interference simulation test signal - sampling and digitising analog FM HF signal by A=D converter to test radio receiver |
JPH06342055A (en) * | 1993-05-28 | 1994-12-13 | Shimada Phys & Chem Ind Co Ltd | Distance-error simulation method |
US5862455A (en) | 1993-06-07 | 1999-01-19 | Martin Communications Pty Ltd | Fading simulator |
US6061394A (en) | 1996-11-28 | 2000-05-09 | Anritsu Corporation | Digital communication system modulated signal generation apparatus incorporating fading simulator |
WO2001006684A1 (en) | 1999-07-16 | 2001-01-25 | Nokia Mobile Phones Limited | Test apparatus for rf receiver |
EP1450128A1 (en) * | 2003-02-19 | 2004-08-25 | Leica Geosystems AG | Method and device for extracting geodesic distance information |
-
2008
- 2008-06-19 DE DE200810028804 patent/DE102008028804B4/en active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3731309A (en) * | 1971-11-08 | 1973-05-01 | Singer Co | Doppler radar simulator |
US4977607A (en) | 1988-12-01 | 1990-12-11 | Rohde & Schwarz Gmbh & Co. | Method of generating an RF signal modulated by a message signal and distorted by a predetermined fading profile for testing RF receivers, and apparatus for carrying out the method including a fading simulator |
DE4235915A1 (en) | 1992-10-23 | 1994-04-28 | Becker Autoradio | Generating multipath reception interference simulation test signal - sampling and digitising analog FM HF signal by A=D converter to test radio receiver |
JPH06342055A (en) * | 1993-05-28 | 1994-12-13 | Shimada Phys & Chem Ind Co Ltd | Distance-error simulation method |
US5862455A (en) | 1993-06-07 | 1999-01-19 | Martin Communications Pty Ltd | Fading simulator |
US6061394A (en) | 1996-11-28 | 2000-05-09 | Anritsu Corporation | Digital communication system modulated signal generation apparatus incorporating fading simulator |
WO2001006684A1 (en) | 1999-07-16 | 2001-01-25 | Nokia Mobile Phones Limited | Test apparatus for rf receiver |
EP1450128A1 (en) * | 2003-02-19 | 2004-08-25 | Leica Geosystems AG | Method and device for extracting geodesic distance information |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
EVS 300 |
H. G. Titze: "VOR/ILS Testing with Signal Generator SMT", Application Note 1GPAN09E, Rohde & Schwarz, Juni 1994 |
S. Watier: New way of ILS calibration using the availability of high precision digital receiver", in 14th IFIS Proceedings, 12. bis 16. Juni 2006, Toulouse, Frankreich, Seiten 168 bis 170 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102008028804B4 (en) | 2011-02-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Rodriguez-Morales et al. | Advanced multifrequency radar instrumentation for polar research | |
EP3588134A1 (en) | Method in a radar system, radar system or device in a radar system | |
Sharma et al. | Compensating the effects of target acceleration in dual-channel SAR–GMTI | |
DE102007045103A1 (en) | Method and apparatus for synthetic imaging | |
DE10143561A1 (en) | Method and system for locating emitters | |
DE3408404C2 (en) | Device for radar simulation | |
DE102011015917B4 (en) | Method for free space radio signal measurement and free space radio signal measuring device for this purpose | |
DE60007279T2 (en) | MONITORING SYSTEM FOR TERRESTRIC NAVIGATION AND FLIGHT LANDING SYSTEMS | |
EP3906421A1 (en) | Method for operating a testing apparatus for testing a distance sensor operating by means of electromagnetic waves and corresponding testing apparatus | |
DE69105439T2 (en) | Method and device for measuring the integrity of a consignment. | |
DE102020207135A1 (en) | Simultaneous identification and localization of objects through bistatic measurement | |
DE102008028804B4 (en) | Method for generating defined radio fields | |
Barrado et al. | Remote flight inspection using unmanned aircraft | |
Appleyard | Marine electronic navigation | |
Demule et al. | Using UAV multicopters as an extension of ILS ground measurements: This innovative idea has already become reality in Switzerland! | |
DE19512787A1 (en) | Location detector using synthetic aperture, for locating e.g. microwave interference source | |
DE3315499C2 (en) | ||
RU90216U1 (en) | LABORATORY STAND FOR RESEARCH OF INTERFERENCE PROTECTION OF ON-BOARD AIR-RADIO NAVIGATION EQUIPMENT FROM UNCENTRATED RADIO INTERFERENCE | |
DE102020203238B4 (en) | Method and system for determining a multipath influence, method for determining the position of an object and device for data processing | |
EP2761791B1 (en) | Measurement method for analysing the propagation of electromagnetic navigation signals | |
Amarnathan et al. | Developing A signal processing algorithm for A FMCW radio altimeter | |
Bredemeyer et al. | Testing of ILS Receivers in a Multipath Propagation Environment | |
Michałowska et al. | Assessment of Training Aircraft Crew Exposure to Electromagnetic Field caused by Radio Navigation Devices. Energies 2021, 14, 254 | |
DE102009015246A1 (en) | Detecting device for use in aircraft for detecting waste oil leakage from ships on water surfaces in offshore ocean region, has integration mechanism for integrating intensity of reception angle areas | |
SU771706A1 (en) | Radio signal simulator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
R020 | Patent grant now final |
Effective date: 20110619 |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: GRAMM, LINS & PARTNER PATENT- UND RECHTSANWAEL, DE |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: MEISSNER BOLTE PATENTANWAELTE RECHTSANWAELTE P, DE |