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Einrichtung zur Anzeige des Standortes von Luftfahrzeugen in einem
Luftstraßenbild Im Eisenbahnverkehr ist es für die zentralen Betriebsstellen von
großer Bedeutung, ein laufendes Bild von der Belegung der Gleise und Streckenabschnitti
einer Strecke zu haben bzw. den Standort der verschiedenen Züge laufend zu kennen.
Für diesen Zweck benutzt man bekanntlich Schaubilder, die im allgemeinen den Namen
Gleisbild tragen und bei denen in einer schematischen Darstellung der Strecke für
die einzelneu Streckenabschnitte in den Darstellungen der einzelnen Gleisabschnitte
Felder vorgesehen sind zur Aufnahme von individuellen Kennzeichen (z. B. Buchstaben
und/oder Ziffern) für die einzelnen Züge.
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Beim Eintritt eines Zuges in den ersten Stredenabschnitt wird in
das entsprechende Feld der Darstellung des ersten Streckenabschnitts von hand, z.
B. mittels einer Wählscheibe, die entsprechende Buchstaben-und/oderZiffernkombination
eingespeist. Diese Buchstaben- oder Ziffernkombination wird entsprechend der Fortbewegung
des Zuges selbsttätig; auf die weiteren Felder übertragen, wobei die Weiterschaltung
der Kennzeichen dadurch bewirkt wird, daß der Zug beim Durchfahren der Grenze zwiscen
benachbarten Eisenbahnstreckenabschnitten Schienen-lVontakte betätigt.
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Die zunehmende Dichte des zivilen Luftverkehrs, der sich bekanntlich
auf international festgelegten Luftstraßen abspielt, setzt für die Flugsicherungsorgane
des zivilen Luftverkehrs eine laufende Übersicht über den jeweiligen Standort der
Luftfahrzeuge auf den Luftstraßen voraus.
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Die Erfindung hat eine Einrichtung zum Gegenstand. die den Standort
von Luftfahrzeugen in einer Luftstraße durch schematische Darstellung ihrer Entfernung
vom Beobachtungsort und ihrer Flughöhe in einem I,uftstraßenbild wiedergibt. Gemäß
der Erfinclung besteht ein Luftstraßenbild aus mehreren übereinanderliegenden Luftbahnen,
die in Felder unterteilt sind. Die Felder dienen zur optischen Darstellung der individuellen
Kennzeichen der zu überwachenden Luftfahrzeuge, z. B. durch Buchstaben und/oder
Ziffern.
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Durch Auswertung von Radardaten werden die individuellen Kennzeichen
derLuftfahrzeuge selbsttätig entsprechend der Bewegung der Luftfahrzeuge in die
entsprechenden Felder weitergeschaltet.
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Die Anzeige der individuellen Kennzeichen der Luftfahrzeuge in den
Feldern kann in besonders vorteilhafter Weise dadurch verwirklicht werden, daß jedes
Feld mit einem optischen Isennzeichenmelder ausgerüstet ist, z. B. solchen, die
in der Eisenbahn-Gleisbildtechnik verwendet werden.
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Nach dem Start eines Luftfahrzeuges oder nach Eintritt eines Luftfahrzeuges
in die Luftstraße kann man das dem Luftfahrzeug zugehörige individuelle Kennzeichen
in das seinem augenblicklichen Stand-
ort entsprechende Feld des Luftstraßenbildes
einspeisen.
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Von der Eisenbahn-Gleisbildtechnik her ist beltannt, daß ein eingespeistes
Kennzeichen für einen Zug entsprechend der Fortbewegung des Zuges dadurch selbsttätig
weiterbewegt wird, daß an der Grenze zwischen Eisenbahnstred<enabschnitten Schienenkontakte
vorhanden sind, welche die selbsttätige Fortbewegung der Tsennzeichen veranlassen.
Nach der Erfindung wird beim Luftstraßenbild die selbsttätige Weiterschaltung der
individuellen Kennzeichen entsprechend der Bewiegung der Luftfahrzeuge durch Relaiskontakte
veranlaßt, die beim Überschreiten vorbestimmter Entfernungspunkte durch das Luftfahrzeug
betätigt werden.
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Die Betätigung der den vorbestimmten Entfernungen zugeordneten Relaiskontakte
wird dadurch erzielt, daß jedem Übergang von zwei benacllbarten Straßenabschnitten
ein aus der Impulsfolgefrequenz eines Radargerätes abgeleiteter, um einen festen
Betrag phasenverschobener Impuls zugeordnet ist und daß bei zeitlicher Übereinstimmung
eines Echoimpulses eines Luftfahrzeuges mit einem aus der Impulsfolgefrequenz eines
Radargerätes abgeleiteten, um einen festen Betrag phasenverschobenen Impuls ein
Relaiskontakt betätigt wird, der die selbsttätige V9eiterschaltung der individuellen
Kennzeichen des Luftfahrzeuges in das benachbarte Feld des Luftstraßenbildes bewirkt.
Für
die Weiterschaltung der individuellen Rennzeichel im Luftstraßenbild
ist daher die vom EisenbahnDefrieb bekannte Schienenkontakttechnik anwendbar. Die
Erfindung würde allerdings zunächst voraussetzen, daß für jeden Entfernungspunkt,
bei dem eine Weiterschaltung des individuellen Kennzeichens notwendig ist, ein aus
der Impulsfolgefrequenz des Radargerätes abgeleiteter Impuls mit entsprechender
Phasenverschiebung vorgesehen ist. Um den hierfür notwendigen Aufwand zu verringern,
wird nach der Erfindung für alle aus der Impulsfolgefrequenz abgeleiteten, um feste
Beträge phasenverschobenen Impulse ein einziger Phasenschieber verwendet, dessen
Einstellung entsprechend des von einem Radargerät zu erfassenden Entfernungsbereiches
kontinuierlich oder in Stufen fortlaufend geändert wird, wobei die Anschaltung der
Impulse mit verschiedener Phasenverschiebung über einen rotierenden Schalter erfolgt,
dessen Schalterstellungen mit den jeweiligen Einstellungen des Phasenschiebers gekoppelt
sind.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung sind aus den Fig. 1, 2 und 3 und
den dazugehörigen Erläuterungen zu ersehen, wobei Fig. 1 beispielsweise ein Luftstraßenbild
gemäß der Erfindung zeigt, während Fig. 2 für drei in einem Punkt zusammenstoßende
Luftstraßen die Darstellung der entsprechenden Luftstraßenbilder in einer gemeinsamen
Betriebszentrale erläutert; Fig. 3 zeigt an Hand eines Blockschaltbildes die prinzipielle
Anordnung von Felder-Kontakten für die Luftstraße, d. h. die Anwendung einer Koinzidenzschaltung
zur Feststellung des zeitlichen Zusammenfalles ron Luftfahrzeugechoimpulsen mit
aus der Impulsfolgefrequenz abgeleiteten, um feste Beträge verschobenen Impulsen.
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Bei dem Luftstraßenbild in Fig. 1 ist vorausgesetzt, daß jedes Feld
mit einem optischen Isennzeichemnelder versehen ist, mit dessen Hilfe in dem betreffenden
Feld ein individuelles Rennzeichen des Luftfahrzeuges darstellbar ist, so daß man
aus dem Luftstraßenbild sowohl den jeweiligen Standort des Luftfahrzeuges, als auch
seine Höhenlage ersehen kann. Die Zahl der iibereinander angeordneten Felder entspriel
dabei der Zahl der vorgesehenen Höhenlagen. Wenn z. B. die für die einzelnen Luftfahrzeuge
vorgesehenen unterschiedlichen Höhenlagen je 300 Meter Höhendifferenz umfassen und
wenn das Luftstraßenbild die Höhen his 3000 LIeter anzeigen soll, so müssen jeweils
10 Luftbahnen übereinander vorgesehen werden. In dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel
eines Luftstraßenbi ldes sind die sechs übereinanderliegenden Luftbahnen 1. 2, 3,
4, 5, 6 einer Luftstraße mit den nebeneinanderliegenden Feldern dargestellt. Die
Auzeige eines Luftfahrzeuges erfolgt in der Weise, daß in dem jeweiligen Feld das
zugehörige Kennzeichen sichtbar gemacht wird, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist,
z. B. in rahn 6 das Isennzeichen CC 12, in Bahn 5 das IXennzeicheil AL 56 und in
Bahn 1 das Kennzeichen LH 13.
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Da die Lttftfahrzeuge ihre Flughöhe nur nach vorheriger Verständigung
mit der Flugsicherungszentrale andern dürfen, so kann in allgemeinen die Höhe von
tland eingestellt werden. Es ist aber auch möglich, die Elughölle über ein Rechengerät
aus der geradlinigen l.ntferntl1lg und dem Neigungswinkel des Höhenuilders eines
Radargerätes zu ermitteln und zur selbsttägigen Anzeige der Flughöhe in ähnlicher
Weise benutzen, wie dies für die Entfernungsuerte dargestellt ist.
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In Fig. 2 sind in einer schematischen Zeichnung die drei Luftstraßen
7a, 7b und 7c dargestellt, die einen Flugplatz A mit den Flugplätzen B, C und D
verbinden. Jede dieser Luftstraßen ist am Anfangs- und am Endpunkt mit ie einer
auf die Luftstraße fest ausgerichteten Radaranlage 8a, 8b, 9a, 9c, 1Oa und tOd ausgerüstet,
und auf jedem Flugplatz befindet sich je ein Luftstraßenbild 11a, lib, 12a, 12c,
13a und 13d.
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Da es schwierig ist, mit einem einzigen Radargerät, welches an einem
Ende einer Luftstraße aufgestellt ist, die gesamte Luftstraße (insbesondere für
kleine Flughöhen) zu erfassen, sind die Ubertragungsleitungen (oder Richtfunkstrecken)
14, 15, 16 vorgesehen, welche die an dem einen Ende einer Luftstraße ermittelten
Radarwerte jeweils zum anderen Endpunkt der Luftstraße übertragen. Auf diese Weise
ist es möglich, an jedem Endpunkt ein Luftstraßenhild zu erhalten, das die gesamte
Luftstraße umfaßt.
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Zur Ubertragung von Radarwerten sind aber bekanntlich Übertragungseinrichtungen
mit großer Frequenzbandbreite oder gegebenenfalls besondere, komplizierte Einrichtungen
zur Umgebung der großen Frequenzbandbreite erforderlich. Es ist daher vorteilhafter,
mit den Übertragungsleitungen 14, 15 und 16 nicht die Radarwerte selbst, sondern
die daraus abgeleiteten Werte des Luftstraßenbildes zu übertragen, die an die Frequenzbandbreite
der Übertragungsleitungen sehr geringe Anforderungen stellen.
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In dieser Möglichkeit, das erfindungsgemäße Luftstraßenbild durch
Übertragungseinrichtungen mit sehr geringen Anforderungen an Frequenzbandbreite
übertragen zu können, liegt ein besonderer Vorteil der Erfindung. So kann man z.
B. in einer zentralen Betriebsstelle Z (Fig. 2), die durchaus nicht auf einem Flugplatz
oder in der Nähe eines Flugplatzes angeordnet zu sein braucht, drei Luftstraßenbilder
17, 18, 19 sichtbar rnachen. Auf diese Weise ist es möglich, in der Flugsicherungszentrale
einen laufenden Überblick über Standort und Flughöhe der Luftfahrzeuge in den drei
Luftstraßen zu erhalten.
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Die Gewinnung der Felder-Kontakte für die Luftstraßen unter Benutzung
der Radartechnik ist in Fig. 3 erläutert. Dabei steuert der Impulsgenerator 20 des
Radargerätes den Hochfrequenzsender 21, der mit der Antenne 28 über die Sende-Empfangsweiche
22 verbunden ist, welche andererseits an den Radarempfänger23 angeschlossen ist.
Aus dem Impulsgenerator 20 wird mittels der Anordnung 24 iii an sich bekannter Weise
ein phasenverschobener Impuls aDgeleitet, dessen Phasenverschiebung gegen die ursprünglichen
Impulse im Impulsgenerator 20 einer bestimmten Entfernung entspricht. Die Koinzidenzschaltung
25 läßt bei zeitlichem Zusammenfallen eines vom Radarempfänger 23 aufgenommenen
Echoimpulses eines Luftfahrzeuges mit dem von Anordnung 24 zugeführten phasenverschobenen
Impuls das Relais 26 ansprechen, so daß der Felder-Kontakt 27, der einer bestimmten
Entfernung entspricht, anspricht.
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Um zu vermeiden, daß für sämtliche Grenzen zwischen benachbarten
Luftstraßenabsehnitten Je ein Phasenversehieber und eine Koinzidenzschaltung notxvendig
ist, sieht die Erfindung auch die Alöglichtueic vor, für alle aus der Impulsfolgefrequenz
abzuleitenden, um feste Beträge phasenverschobene Impulse einen einzigen Phasenverschieber
vorzusehen, dessen Einstellung entsprechend des auf einem Radargerät zu erfassenden
Entfernungsbereiches kontinuierlich oder in Stufen fortlaufend geändert wird. Die
Anschaltung der Impulse mit versdiiedener Phasenversdiiebung erfolgt dabei über
einen rotierenden Schalter, dessen
Schalterstellungen mit den en
tsp rechendeii Eins ellmln dei lthasellsclliel)ers gekoppelt sind.
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PATENTANSPRCHE: 1. Einrichtung zur Anzeige des Standortes vol: Luftfahrzeugen,
die sich in einer Luftstraße befinden, durch schematische Darstellung ihrer Ent
fernung vom Beobachtungsoft mld ihrer Flughöhe in einem Luftstraßenbild, dadurch
gd<ennzeidnet, daß das Luftstraßenbild mehrere übereinanderliegende Luftbahnen
aufweist, wobei jede Luftbah in nebeneinanderliegende Felder unterteilt ist, die
zur optischen Darstellung der individuellen Kennzeichen von Luftfahrzeugen, z. B.
Buchstaben und/ oder Ziffern dienen, und daß durch Auswertung von Radarwerten die
individuellen Kennzeichen der Luftfahrzeuge selbsttätig entsprechend der Bewegung
der Luftfahrzeuge in die entsprechenden Felder der Luftbahnen weitergeschaltet werden.