DE1188447B

DE1188447B - Kollisionswarn- und Schutzsystem

Info

Publication number: DE1188447B
Application number: DER21236A
Authority: DE
Inventors: Emory Lakatos; Denny Daniel Pidhayny; Millard Freeman Gordon
Original assignee: Ramo Wooldridge Corp
Current assignee: Ramo Wooldridge Corp
Priority date: 1956-05-28
Filing date: 1957-05-25
Publication date: 1965-03-04
Also published as: US3112480A; GB833726A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

B64d

Deutsche Kl.: 62 c - 25/08

Nummer: 1188 447

Aktenzeichen: R 21236 XI/62 c

Anmeldetag: 25. Mai 1957

Auslegetag: 4. März 1965

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kollisionswarn- und Schutzsystem für die Luftfahrt mit Einrichtungen zum Erzeugen von Mikrowellensignalen und zum Empfang von Echoimpulsen von auf Kollisionskursen operierenden Luftfahrzeugen.

Durch das Anwachsen des Luftverkehrs, insbesondere durch den verstärkten Einsatz der mit hoher Geschwindigkeit fliegenden Düsenflugzeuge, wird das Problem der Kollisionsverhütung immer dringlicher. Trotz des großen Bedürfnisses nach einem wirksamen Kollisionswarn- und Schutzsystem ist es bis heute noch nicht gelungen, eine Einrichtung zu schaffen, die den hohen Anforderungen gerecht wird.

Als Grundkonzeption sehen die bekannten Warnsysteme die Überwachung eines möglichst großen Raumes vor, um dem Piloten des zu schützenden Flugzeugs ein Maximum an Zeit für etwaige Ausweichmanöver einzuräumen.

Bei den bekannten Warnsystemen werden in der Regel rotierende Antennen verwendet, die jedoch nur über eine kurze Zeitdauer in ihrer jeweiligen Position verharren, so daß die empfangenen Signale aus Zeitmangel nicht sorgfältig genug ausgewertet werden können. Es kann deshalb oft nicht zwischen tatsächlichen Hindernissen und irgendwelchen Störeinflüssen unterschieden werden, wodurch die Betriebssicherheit eines auf dieser Grundlage arbeitenden Systems beeinträchtigt wird.

Die Erfindung stellt sich deshalb die Aufgabe, ein Kollisionswarn- und Schutzsystem zu schaffen, das den Anforderungen entspricht und die bisher aufgetretenen Mängel vermeidet. Das Kollisionswarn- und Schutzsystem geht aus von Einrichtungen zum Erzeugen von Mikrowellensignalen und zum Empfang von Echoimpulsen von auf Kollisionskursen operierenden Luftfahrzeugen und ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch Einrichtungen zur selektiven Erfassung der von den auf Kollisionskursen sich bewegenden Luftfahrzeugen empfange- nen Echoimpulse und deren Umwandlung in die drei Kenngrößen: Entfernung, Kursrichtung und Annäherungsgeschwindigkeit, sowie durch Einrichtungen zur Anzeige der empfangenen Echoimpulse und deren automatische Umwandlung in Steuerkommandos für Ausweichmanöver bei Kollisionsgefahr.

Die Einrichtungen zur selektiven Erfassung der Echoimpulse von den auf Kollisionskursen sich bewegenden Luftfahrzeugen enthalten eine Vielzahl von Einzelkanälen, womit die Möglichkeit gegeben ist, Geräuschstörungen und Fehlalarme auszu-Kollisionswarn- und Schutzsystem

Anmelder:

Ramo-Wooldridge Corporation, Los Angeles,

Calif. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr. M. Schneider und Dr. A. Eitel,

Patentanwälte, Nürnberg, Königstr. 1

Als Erfinder benannt:

Emory Lakatos, Santa Monica, Calif.;

Denny Daniel Pidhayny,

Millard Freeman Gordon, Los Angeles, Calif.

(V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. ν. Amerika vom 28. Mai 1956 (587 768)

schalten. Jeder Kanal überwacht einen ausgewählten Geschwindigkeits- und Entfernungsbereich, so daß die Störungen in den anderen Bereichen nicht erfaßt werden.

Das Kollisionswarn- und Schutzsystem sieht ein Einimpulssende- und -empfangssystem vor, das mit einer Vielzahl von doppelseitigen Richtantennen und Impuls-Aussortierkanälen verbunden ist. Durch diese feste Antennenanordnung können alle Richtungen um das System herum überwacht werden, woraus sich eine verhältnismäßig lange Behandlungszeit der einzelnen Signale ergibt, so daß die aufgenommenen Impulse geglättet und gefiltert werden können und Fehlanzeigen auf ein Mindestmaß reduziert werden.

Darüber hinaus ist eine Einrichtung zur Auswertung der selektiven Echoimpulse in Übereinstimmung mit der Änderung der Annäherungsgeschwindigkeit des ausgemachten Objekts vorgesehen, wodurch Kollisionswarnungen auf solche Objekte beschränkt bleiben, deren Annäherungsgeschwindigkeit im Hinblick auf das zu schützende Flugzeug im wesentlichen konstant ist.

Um Störungen eines mit dem gleichen System arbeitenden anderen Luftfahrzeuges auszuschalten, sieht das Kollisionswarn- und Schutzsystem eine Einrichtung zur selektiven Phasenverschiebung im Sender und Empfänger vor.

509 51709

Für die Messung der eigenen Abtrift- und Grundgeschwindigkeit wird ein Gerät verwendet, das nach dem Dopplerprinzip arbeitet.

Zwei Ausfuhrungsbeispiele sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 ein Blockschema der Grundelemente des Kollisionswarn- und Schutzsystems,

Fig. 2, 3A und 3B gemeinsam ein Blockschema einer weiteren Ausfuhrungsform und

F i g. 4 eine schematische Teilansicht eines Armaturenbretts bei Verwendung der Ausführungsform von Fig. 2, 3 A und 3B.

Das Kollisionswarn- und Schutzsystem (Fig. 1) enthält eine Einrichtung 101, die nach dem Prinzip des Dopplereffektes arbeitet, und eine Sende- und Empfangseinrichtung 102.

Beide Einrichtungen 101 und 102 ermöglichen es, Strahlungsenergie in einer bestimmten Richtung auszusenden und Echosignale zu empfangen, deren Kenngrößen proportional den Entfernungen und den Annäherungsgeschwindigkeiten zwischen den georteten Objekten und dem eigenen Standort sind.

Ein Entfernungssortierer 103 wird mit dem Dopplersystem 101 verbunden und dient zum Sortieren der Echosignale in Übereinstimmung mit den Entfernungen der ihnen zugeordneten Objekte. Der Sortierer 103 läßt nur Signale durchlaufen, die von Objekten kommen, deren Entfernungen innerhalb eines Entfernungsbereiches zwischen einer oberen Entfernung Ό_υ und einer unteren Entfernung D_L liegen. Mit dem Ausgang des Entfernungssortierers ist ein Annäherungsgeschwindigkeitssortierer 104 verbunden, der nur Signale durchläßt, die von Objekten stammen, deren Annäherungsgeschwindigkeiten innerhalb eines Bereiches liegen, der sich von einer oberen Annäherungsgeschwindigkeit V_u bis zu einer unteren Annäherungsgeschwindigkeit V_L erstreckt. Mit dem Ausgang des Sortierers 104 ist ein Beschleunigungssortierer 105 verbunden, der nur Signale von Objekten durchläßt, die eine im wesentlichen konstante Annäherungsgeschwindigkeit besitzen.

Die Ausgänge des Geschwindigkeitssortierers 104 und des Beschleunigungssortierers 105 sind mit einem Beobachtungszeitmesser 106 gekoppelt, der die Zeitdauer bestimmt, innerhalb der die von der Richtantenne 102 aufgenommenen Signale durch das System hindurchgehen können. Dieser Zeitmesser 106 läßt nur Signale durch, wenn die Ausgänge sowohl des Beschleunigungssortierers 105 als auch des Annäherungsgeschwindigkeitssortierers 104 für eine gegebene Zeitspanne mit ihm verbunden sind. Ist diese Bedingung erfüllt, wird die Ausgangsleistung des Beobachtungszeitmessers 106 einem Kollisions- und Richtungsanzeiger 107 zugeführt.

Es sei angenommen, daß eine gewünschte Mindestwarnzeit t_d nach dem Durchgang der Signale durch das System erforderlich ist, um einem mit dem Kollisionswarnsystem ausgerüsteten Flugzeug genügend Zeit zu geben, den auf gleichem Kollisions kurs fliegenden Objekten auszuweichen. Die gewünschte Mindestwarnzeit hat zwei Komponenten, und zwar eine Manövrierzeit t_m zum eigentlichen Wenden des Flugzeugs und eine Reaktionszeit t_n die es dem Piloten ermöglicht, die Kollisionswarnung zu sehen und das Ausweichmanöver einzuleiten. Wenn man ferner annimmt, daß die durch den Beobachtungszeitmesser 106 bestimmte Zeitspanne die Beobachtungszeit t₀ ist, so ergibt sich daraus die folgende Gleichung:

t_d = t_m + t_r. (1)

Nimmt man weiter eine obere Annäherungsgeschwindigkeit Vυ an, das ist die im äußersten Fall zu erwartende maximale Annäherungsgeschwindigkeit, so berechnet sich die obere Entfernung D_n wie folgt:

D₀ = V_a(t_d + t₀). (2)

Die untere Entfernung D_L ergibt sich dann durch die folgende Gleichung:

D_L = V„t_a. (3)

Durch die Festlegung der oberen und unteren Entfernungswerte ist gewährleistet, daß ein Objekt bei einer maximalen Entfernung und mit einer Annäherungsgeschwindigkeit V_υ für eine Zeit i_n vom

Kollisionswarnsystem beobachtet wird und daß das System für alle solche Objekte eine Warnzeit t_d abgibt.

Für die untere Annäherungsgeschwindigkeit wird ein Wert V_L gewählt, der durch die folgende Gleichung ausgedrückt ist:

Vr = KV_n (4)

wobei K eine Konstante ist, deren Wert kleiner als 1 ist.

Die Bereiche der Annäherungsgeschwindigkeiten und Entfernungen müssen daher so gewählt werden, daß jedes Objekt, das in diese Bereiche für eine Zeit t₀ fällt, am Systemort nur innerhalb einer gegebenen Zeitspanne eintreffen kann. Diese Eintreffzeitspanne hat einen Maximalwert t_max, wenn ein Objekt sich in einer Entfernung D_n befindet, und eine Endgeschwindigkeit V_L. Dies ergibt somit:

tmax = D₁₁IV_L , (5)

und aus den Gleichungen (2) und (4) leitet sich ab: t_max = V₁₁ (t_d + t_o)IV_L = (t_d + I₀)IK. (6)

Den Mindestwert t_min der Eintreffzeitspanne erhält man, wenn ein Objekt eine Annäherungsgeschwindigkeit V_n besitzt und sich in einer Entfernung D_n befindet. Bei geringeren Entfernungen könnte ein Objekt mit der maximalen Annäherungsgeschwindigkeit nicht für eine Zeit t₀ innerhalb des Entfernungsbereiches beobachtet werden, wie es durch die Gleichungen (2) und (3) gezeigt wird. Deshalb:

t ■ = D IV (Ί\

und nach Gleichung (2):

~ ^td

Da die Signale für eine Zeit t₀ beobachtet werden müssen, werden die Höchst- und Mindestwarnzeiten W_max und W_min durch Subtraktion von t₀ von den Gleichungen (6) und (8) erhalten, und zwar

bzw.

w_max = Kt_d + t_o)/K] -1₉

(9)
(10)

Durch die Auswahl der Grenzen der Annäherungsgeschwindigkeits- und Entfernungsbereiche wird gewährleistet, daß wenigstens immer die gewünschte Mindestwarnzeit für jedes Objekt innerhalb dieser Bereiche erhalten wird, wobei die

Höchstwarnzeit einem Wert gleicht, der größer als t_d ist, wie die Gleichung (9) zeigt, da das Verhältnis zwischen V_h und ν_υ kleiner als 1 ist. Eine zu große Warnzeit ist jedoch unerwünscht, so daß K deshalb so nahe bei 1 liegen sollte, wie es mit dem Bereich der Annäherungsgeschwindigkeiten, für den das System gebaut ist, vereinbar ist.

Die Arbeitsweise des Kollisionswarn- und Schutzsystems ergibt sich aus der Fig. 1: Die Antenne und das Dopplersystem tasten einen vorbestimmten Raumsektor ab und leiten von sich zu den sich bewegenden Objekten Echosignale ab, deren Kenngrößen die Entfernungen und Annäherungsgeschwindigkeiten der Objekte anzeigen. Infolge der Richtwirkung der Antenne werden diese Signale bereits hinsichtlich der Richtung ihrer zugehörigen Objekte aussortiert. Die verschiedenen Sortierer verarbeiten nun die Echosignale, wobei sie nur diejenigen Signale durchlassen, deren zugeordnete Objekte innerhalb eines Entfernungsbereiches D₁₁ bis D_L liegen, sich mit einer im wesentlichen konstanten Annäherungsgeschwindigkeit bewegen, die in den Annäherungsgeschwindigkeitsbereich V₁₁ bis V_L fällt und die sich außerdem innerhalb dieser Bereiche während einer Zeit i₀ befinden. Bei gegebenen Werten K, t₀ und t_d und mit den Werten V_L, D₁₁, D_L gibt jedes durch den Anzeiger gehende Signal eine Anzeige, daß ein Objekt innerhalb einer Zeitspanne von t_d + t_a bis zu V₁₁ (t_d + t_o)/V_L nach seinem Empfang das System erreichen wird, wobei die Mindestwarnzeit t_d beträgt.

Durch Anwendung eines begrenzten Entfernungsund Annäherungsgeschwindigkeitsbereiches werden die Geräuscheffekte stark vermindert, wodurch falsche Alarmgebungen ausgeschaltet und die Bedrohungen in der Reihenfolge ihrer Dringlichkeit erfaßt werden. Das vom Kollisionswarn- und Schutzsystem erzeugte Signal wird entweder dem Piloten des Flugzeuges angezeigt oder in die Flugregelanlage eingespeist. In den F i g. 2, 3 A, 3 B und 4 wird eine bevorzugte Ausführungsform des Kollisionswarn- und Schutzsystems gezeigt.

F i g. 2 zeigt die Sende-, Empfangs- und Antennenteile eines impulsgesteuerten Dopplerradarsystems. Der Sender erzeugte Strahlungsenergieimpulse von einer außerordentlich stabilen Frequenz und enthält eine mit Kristalloszillator bezeichnete Einrichtung 201 zur Erzeugung einer außerordentlich stabilen Normalfrequenz. Ein Kristalloszillator, der eine 5670-Röhre zur Erzeugung eines 60-MHz-Ausgangssignals mit einer Kristallheizung (Thermostat) verwendet, reicht aus, um die Wirkungen von Temperaturänderungen auf ein Minimum herabzusetzen und die Stabilität der Temperatur zu gewährleisten. Ein Ausgang dieses Oszillators ist dann an einen Frequenzvervielfacher 202 angeschlossen, etwa einen mehrstufigen Erreger, der GL-6442-Röhren verwendet. Ein geeigneter Erreger multipliziert die Eingangsleistung von 60 MHz mit 48, um diese auf 2880MHz zu bringen, und ein Teil dieses 2880-MHz-Ausgangssignals ergibt, im Erreger mit dem 60-MHz-Eingangssignal gemischt, eine Frequenz von 2940 MHz. Diese letztere Frequenz wird in einem Kraftverstärker 203 verstärkt und einem Duplexgerät 204 zum Trennen des Empfängerteiles des Systems vom Senderteil zugeführt.

Die den Kraftverstärker 203 antreibenden Impulse werden in einem Impulsmodulator 205 erzeugt und haben vorzugsweise eine Dauer von 0,1 μβεΰ, wobei dieser Modulator durch einen Impulsübertragungsgradoszillator 206, der 20-kHz-Impulse erzeugt, erregt wird. Der Oszillator 206 ist durch einen Zitter-S modulator 207 geringfügigen Frequenzänderungen unterworfen, um die Möglichkeit einer Verwechslung mit einem anderen, das gleiche System verwendenden Flugzeug auf ein Minimum herabzusetzen. Die Ausgangsleistung des Kraftverstärkers

ίο 203 besteht somit aus einer Serie von Ο,Ι-μββΰ-Ιΐη-pulsen, die sich mit etwa 20 kHz wiederholen und eine Trägerfrequenz von 2940 MHz haben. Diese Impulse gehen durch das Duplexgerät 204 und durch einen Addierer 208 zu zwei Antennen 209 und 211. Jede der Antennen 209 und 211 erfaßt ungefähr 90° im Azimut und 15° in der Höhe, wobei die Vornantenne nur die vorderen 90° und die linke Antenne nur die linken 90° erfaßt in bezug auf das mit dem Kollisionswarn- und Schutzsystem ausgerüstete Luftfahrzeug. Die Addiereinrichtung 208 dient zur gleichmäßigen Verteilung der vom Sender kommenden Energie auf die beiden Antennen. Eine Addiereinrichtung ist nicht erforderlich, wenn nur eine einzige Antenne benutzt wird, die die ganzen 180° erfaßt.

Zur Erfassung des rückwärtigen Bereiches sind zwei ähnliche Antennen angeordnet, und zwar 212 für rechts und 213 für hinten. Diese Antennen sind durch den Addierer 214 miteinander verbunden, der seinerseits mit einem Antennenschalter 215 für den rückwärtigen Bereich verbunden ist, um die Energie zu oder von diesen Antennen entweder zu blockieren oder durchzulassen. Außerdem ist eine weitere Antenne 216 vorgesehen, die zur Messung der Grundgeschwindigkeit dient. Die Antenne 216 ist mit den vorhergehend beschriebenen Antennen identisch, jedoch gegen den Boden gerichtet und mit einem Schaltkontakt 217 verbunden. Der Antennenschalter für den rückwärtigen Bereich 215 ist mit einem Schaltkontakt 218 verbunden, wobei noch ein Schaltarm 219 vorgesehen ist, der durch ein Bodengeschwindigkeitsrelais 220 gesteuert wird und dazu dient, entweder den Antennenschalter 215 des rückwärtigen Bereiches oder die Bodengeschwindigkeitsantenne 216 über die Kontakte 218 bzw. 217 mit dem Duplexgerät 204 zu verbinden.

Die von den sich bewegenden Objekten reflektierten Signale werden durch die Antennen, Addierer . und das Duplexgerät einem Signalmischer 221 zugeführt. Diese reflektierten Signale haben eine Frequenz von 2940 MHz (plus oder minus) der durch die Annäherungsgeschwindigkeiten zwischen den Objekten und dem System herbeigeführten Dopplerfrequenzen. Dem Signalmischer 221 wird auch die 2880-MHz-Ausgangsleistung vom Frequenzvervielfacher 202 zugeführt, die von den reflektierten Signalen subtrahiert wird, wodurch der Ausgang dieses Mischers 60 MHz (plus oder minus) der Dopplerfrequenzen beträgt. Diese Ausgangsleistung wird dann in einem Zwischenfrequenzkanal 222 verstärkt und danach einem Dopplermischer 223 zugeführt. Dem Dopplermischer 223 wird außerdem ein 60-MHz-Signal von einem Pufferverstärker 224 zugeführt, dem seinerseits eine 60-MHz-Ausgangsleistung vom Kristalloszillator 201 zugeführt wird. Das 60-MHz-Signal vom Pufferverstärker wird vom Zwischenfrequenzsignal im Doppelmischer 223 subtrahiert, und die Differenz stellt demnach eine bipolare Bild-

impulsreihe dar, deren Umhüllung das Dopplerfrequenzsignal ist.

Der Impulsmodulator 205 wird außerdem zur Aktivierung eines Kippgenerators 225 verwendet, um eine lineare, sägezahnförmige Kippspannung zu erzeugen, die synchron mit dem Impulswiederholungsgrad von 20 kHz ist. Die Ausgangsleistung des Sägezahnkippgenerators wird einem Entfernungsnonnalspannungsgenerator 226 zugeführt, der eine Reihe von Gleichstromspannungen erzeugt, die mit A bis / bezeichnet sind.

Eine Reihe von 20-kHz-0,l^sec-Impulsen wird mit einer Trägerfrequenz von 290MHz durch die verschiedenen Antennen ausgesendet. Ferner werden die von einem sich bewegenden Objekt reflektierten Impulse von den verschiedenen Richtantennen aufgenommen, verstärkt und mit der Normalfrequenz gemischt, um Doppelfrequenzsignale zu erzeugen, die die Annäherungsgeschwindigkeiten der Objekte anzeigen. Da gleichzeitig eine sägezahnförmige Kippspannung synchron zu jedem übermittelten Impuls erzeugt wird, dient diese Kippspannung dazu, den Zeitpunkt festzulegen, an dem ein übermittelter Impuls vom System ausgesendet wurde. Da außerdem die Zeit zwischen der Aussendung eines Übermittelten Impulses und dem Empfang eines von einem Objekt reflektierten Impulses im direkten Verhältnis zu der Entfernung des Objektes steht, von dem der Impuls reflektiert wurde, kann die Kippspannung in Verbindung mit den empfangenen reflektierten Signalen dazu verwendet werden, um die Entfernung des Objektes zu bestimmen. Da ferner die Kippspannung linear ist, steht ihr Augenblickswert im direkten Verhältnis zu der Entfernung. Es können daher mit der Kippspannung eine Reihe von Gleichstromspannungen vom Entfernungsnormalspannungsgenerator 226 erzeugt werden, wovon jede der Spannungen eine bestimmte Entfernung eines Objektes vom System darstellt.

Das in Fig. 2 dargestellte System weist somit drei Sätze von Ausgängen auf: Erstens eine bipolare Bildimpulsreihe, die Dopplerfrequenzen enthält und Annäherungsgeschwindigkeiten von den sich auf das System zu bewegenden Objekten anzeigt; zweitens eine Kippspannung mit einer Amplitude, die im direkten Verhältnis zu der zwischen den übermittelten Impulsen verstrichenen Zeit steht, und drittens eine Reihe von Entfernungsnormalspannungen A bis /, von denen jede einen anderen Wert hat und eine gegebene Entfernung von dem System darstellt. Es sind somit alle Informationen, die zur Sortierung der reflektierten Signale entsprechend ihren Richtungen, den Annäherungsgeschwindigkeiten der Objekte und den Entfernungen der Objekte vom Kollisionswarnsystem benötigt werden, im Ausgang des Dopplerradarsystems (F i g. 2) vorhanden. Alle diese Informationen werden nun auf das in den F i g. 3 A und 3 B dargestellte System übertragen, wo sie sortiert werden und wo festgestellt wird, ob ein Kollisionskurs vorliegt oder nicht.

In den Fig. 3A und 3B, die zusammen betrachtet werden müssen und die an den mit X, Y und Z bezeichneten Punkten miteinander in Verbindung stehen, ist in Form eines Blockschemas eine Anzahl von Kanälen zur Sortierung der eingebrachten Signale dargestellt. Diese Kanäle umfassen eine Reihe Kanäle für veränderliche Geschwindigkeiten A bis G, einen Kanal für konstante Geschwindigkeit H, einen Tiefensicherungsringkanal /, einen Höhensicherungsringkanal und einen Grundgeschwindigkeitskanal. Von den Kanälen für veränderliche Geschwindigkeit A bis G ist nur der Kanal A näher dargestellt, da die anderen Kanäle gleichartig sind und lediglich verschiedene Parameter haben.

Der Kanal/1 in Fig. 3A ist dazu bestimmt, Objekte zu verfolgen, die zwischen 7700 und 6200 m vom Kollisionswarnsystem entfernt sind und deren Annäherungsgeschwindigkeiten zwischen 480 und 390 m pro Sekunde betragen. Dieser Kanal weist einen Sperrkreis 301A auf, der nur Signale innerhalb des Entfernungsbereiches durchläßt, für den der Kanal bestimmt ist und in dem ein Sperr- oder Gattergenerator 302 A zur Erzeugung eines Gatterbereiches von etwa O^sec Länge vorgesehen ist, was einem Entfernungsband von fast 30 m entspricht. Beim Passieren eines so kleinen Entfernungsbandes werden die Geräusche auf ein Minimum herabgesetzt. Als geeigneter Sperr- oder Gattergenerator könnte ein gewöhnlicher Sperrschwinger mit einem impulsbildenden Netzwerk in seinem Anodenkreis verwendet werden. Ein Eingang zum Sperrgenerator 302 A ist die Entfernungsnormalspannung A, die vom Entfernungsnormalspannungsgenerator 226 (F i g. 2) zugeführt wird und die den Sperrschwinger vorspannt, so daß er normalerweise unwirksam ist. Ein anderer Eingang zum Sperrgenerator 302 A ist die vom Kippgenerator 225 (Fig. 2) erzeugte Kippspannung. Steigt die Kippspannung auf einen Wert an, der ausreicht, um die Vorspannung der Entfernungsnormalspannung A zu überwinden, dann erzeugt der Sperrgenerator sein O,2^sec-Gatter, wobei die Vorspannung der Spannung A so angeordnet ist, daß das Gatter bei 7700 m beginnt.

Das Ausgangsgatter vom Sperrgenerator 302 A wird quer über einen Koinzidenzkreis 303 A angelegt, wobei über den gleichen Koinzidenzkreis auch der Signaleingang vom Dopplermischer 223 (F i g. 2) angelegt wird. Der Koinzidenzkreis 303.4 erzeugt einen Ausgang nur dann, wenn ein Signal vom Dopplermischer vorhanden ist und wenn außerdem ein Gatter von seinem zugeordneten Sperrgenerator vorhanden ist. Beim Zusammentreffen dieser beiden Eingänge wird ein Ausgang von dem Koinzidenzkreis erzeugt und an einen Geschwindigkeitsfrequenz filter 304^4 angelegt. Dieses Element ist ein Dopplerfilter, das so ausgebildet ist, daß es nur die Dopplerfrequenzen durchläßt, die 480 bis 390 m pro Sekunde entsprechen. Da die Dopplerfrequenz gleich dem Zweifachen der Annäherungsgeschwindigkeit eines Objektes, dividiert durch die Wellenlänge des Trägers, ist und da der Träger des Senders (F i g. 2) eine Frequenz von 2940 MHz oder ungefähr 10 cm Wellenlänge hat, ergibt sich, daß die Dopplerfrequenz gleich dem Sechsfachen der Annäherungsgeschwindigkeit ist. Der Geschwindigkeitsfrequenzfilter 304,4 ist daher so ausgebildet, daß er nur Signale von Frequenzen zwischen 9600 und 7800 Hz durchläßt.

Wenn das vom Dopplermischer einkommende Signal innerhalb des richtigen Entfernungsbereiches, der vom Sperrkreis kontrolliert wird, erscheint und auch in den richtigen Geschwindigkeitsbereich fällt, der vom Geschwindigkeitsfrequenzfilter bestimmt wird, so gelangt es durch diesen Filter in einen Frequenzentmodulator und -begrenzer 305 A, wo es in ein Gleichstromsignal umgewandelt wird. Ein Aus-

gang von 305.4 wird dann durch einen Integrationsund Begrenzerkreis 306 A in den Sperrgenerator 302 A zurückgelegt. Der Ausgang dieses Integrations- und Begrenzerkreises hat eine entgegengesetzte Polarität zur Entfernungsnormalspannung A und dient dazu, die Stellung des von dem Sperrgenerator 302 A erzeugten Gatters durch Senkung der diesem zugeführten Vorspannung zu ändern mit dem Ergebnis, daß das Gatter nun früher erscheint und dadurch entgegenkommende Objekte aufgespürt werden.

Ein zweiter Ausgang vom Frequenzentmodulator 305 A ist an ein Beschleunigungsfilter 307.4 angelegt, das den Ausgang von dem Frequenzentmodulator und -begrenzer 305 A differenziert und glättet, um dessen Änderungsgrad zu bestimmen. Da der Änderungswert der Geschwindigkeit gleich der Beschleunigung ist, stellt der Ausgang des Filters 307^4 die Annäherungsbeschleunigung des Objektes in bezug auf das Kollisionswarnsystem dar.

Ein anderer Ausgang vom Frequenzentmodulator und -begrenzerkreis 305.4 ist an einen Beobachtungszeiteinstellkreis 308 A zur Einbringung einer begrenzten, vorbestimmten Beobachtungsperiode (zur Ermittlung des Durchschnittswertes) von wenigstens i₀ in dem Stromkreis angelegt, um Geräusche so stark wie möglich zu verringern. Ein geeigneter Zeiteinstellkreis ist ein 3-Sekunden-Zentralkallirotron, das durch den Ausgang des Frequenzentmodulators und -begrenzerkreises ausgelöst wird.

Außerdem ist ein gesteuerter magnetischer Sperrverstärker 3OiM vorgesehen, der drei Eingangswicklungen besitzt, denen drei Signale zugeführt werden, und zwar der Ausgang vom Beobachtungszeiteinstellkreis 308.4, der Ausgang vom Beschleunigungsfilter 307.4 und der Ausgang vom Frequenzentmodulator und -begrenzer 305^4. Dieser gesteuerte magnetische Sperrverstärker ist so vorgespannt, daß er ein Signal nur dann erzeugt, wenn ihm ein Eingang vom Frequenzentmodulator und -begrenzerkreis 305 A zugeführt wird, der das Vorhandensein eines reflektierten Signals von einem sich innerhalb des Entfernungs- und Geschwindigkeitsbereiches bewegenden Objektes anzeigt und nach dem das Signal vom Verzögerungskreis 30SA geendet hat. Dieses Signal wird somit nur erzeugt, wenn der Ausgang vom Beschleunigungsfilter 307.4 im wesentlichen Null ist, wodurch angezeigt wird, daß ein sich bewegendes Objekt auf einem Kollisionskurs oder einem wahrscheinlichen Kollisionskurs fliegt. Wenn alle diese Voraussetzungen erfüllt sind, erzeugt der Verstärker 309 Λ ein Ausgangssignal, das dann an ein mit einem Motorzeitmesser 311 verbundenes Relais 310 angelegt wird.

Auf einer Anzeigetafel400 (Fig. 4), die eine Anzahl von Anzeigeeinrichtungen aufweist, ist eine weitere Abdrehanzeigertafel 401 befestigt, die eine Lampe 402 mit einer darübergeschalteten Tonvorrichtung 403 sowie eine Lampe 404 mit einer darübergeschalteten Tonvorrichtung 405 aufweist. Sobald diese Lampen aufleuchten, beleuchten sie jeweils Anzeiger 406 bzw. 407, die mit »Rechts« bzw. »Links« bezeichnet sind. Der Anzeiger 406 bedeutet dem Piloten des Flugzeugs, unverzüglich nach rechts abzudrehen, und entspricht einem Warnungssignal von der vorderen oder linken Antenne 209 bzw. 211 (F i g. 2). Der Anzeiger 407 zeigt dem Piloten an, unverzüglich nach links abzudrehen, und entspricht der rechten oder der hinteren Antenne 212 bzw. 213 (F i g. 2). Auf der Anzeigetafel ist ferner eine aus zwei Teilen 409 und 410 bestehende Sicherungsringanzeigertafel 408 vorgesehen, deren Teile 409 mit »Vorn« und deren Teil 410 mit »Hinten« bezeichnet sind. Der vordere Sicherungsringanzeiger weist eine Lampe 411 auf, über die eine Torvorrichtung 412 zum Anzeigen eines Signals für den unteren Sicherungsringkanal geschaltet ist, während eine ähnliche Lampe 413 mit einer Tonvorrichtung 414

ίο für den oberen Sicherungsringkanal vorgesehen ist. Eine weitere Lampe 415 mit einer zugeordneten Tonvorrichtung 416 ist vorgesehen, um Signale vom unteren Sicherungsringkanal nur für den rückwärtigen Bereich anzuzeigen, da natürlich auch in geringer Entfernung von rückwärts sich nähernde Objekte interessieren; selbstverständlich besteht ein gleiches Interesse an Objekten, die sich in geringerer oder größerer Entfernung von vorn nähern. Auf der Tafel ist ferner eine Tafel vorgesehen, die mit Grundgeschwindigkeit 417 bezeichnet ist und einen Grundgeschwindigkeitsmesser 418, einen Grundgeschwindigkeitsein- und -ausschalter 419 und einen als Höhenregler bezeichneten Knopf 420 aufweist.
Bei Untätigkeit des Relais 310 verbindet einer seiner Kontakte die Lampe des ein Abdrehen nach links bedeutenden Anzeigers 407 und seine Tonvorrichtung 405 mit der Klemme einer Spannungsquelle, während ihre Verbindung mit der anderen Klemme der Spannungsquelle nur durch den Motorzeitmesser 311 erfolgen kann. Wird nun ein Signal zum Relais 310 geleitet, so bewegt sich einer seiner Kontakte, um die Lampe der ein Abdrehen nach rechts anzeigenden Vorrichtung 406 und deren Tonvorrichtung 403 mit der einen Klemme der Spannungsquelle zu verbinden. Gleichzeitig wird durch ein zum Relais 310 geleitetes Signal der Motorzeitmesser 311 in Tätigkeit gesetzt, der seinerseits die Verbindung der Lampen sowohl des Rechts- wie des Linksabdrehanzeigers und ihrer zugeordneten Tonvorrichtungen mit der anderen Klemme der Spannungsquelle vollzieht und außerdem den Antennenschalter 215 (Fig. 2) öffnet, wodurch die Antennen für den rückwärtigen Bereich abgeschaltet werden. Es wird also bei Vorhandensein eines Signals nur der ein Abdrehen nach rechts bedeutende Anzeiger mit seiner zugeordneten Tonvorrichtung in Tätigkeit gesetzt, und zwar nur so lange, wie das Relais 310 aktiviert bleibt. Kommt ein Signalzeichen im Kollisionswarnsystem von der vorderen oder von der linken Antenne, so verharrt es, solange der Antennenschalter für den rückwärtigen Bereich durch den Motorzeitmesser 311 geöffnet ist, während der Rechtsabdrehanzeiger mit seiner zugeordneten Tonvorrichtung eingeschaltet bleibt. Wenn jedoch das Signal zu dem Relais 310 bei Öffnung des Antennenschalters für den rückwärtigen Bereich verschwindet, kehrt das Relais 310 in seine ursprüngliche Stellung zurück und betätigt in dieser Stellung den ein Abdrehen nach links bedeutenden Anzeiger mit seiner zugeordneten Tonvorrichtung. Der Motorzeitmesser 311 verbleibt in seiner Stellung, wobei er die Abdrehanzeiger betätigt und den Antennenschalter für den rückwärtigen Bereich für eine bestimmte Zeit, z. B. 15 Sekunden, öffnet. Dieser Zeitraum reicht aus, um den Piloten vor der Gefahr zu warnen und ihm die Möglichkeit zu geben, seine Maschine zu wenden, und zwar so lange, bis sich der Motorzeitmesser zurückstellt, wodurch der Anten-

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nenschalter für den rückwärtigen Bereich geschlossen wird und die Abdrehanzeiger von der anderen Klemme der Stromquelle abgeschaltet werden. Durch diese Schaltanordnung von Relais, Motorzeitmesser und Antennen ist daher festzustellen, ob ein Signal aus dem vorderen oder dem rückwärtigen Bereich kommt. Gleichzeitig kann die geeignete Abdrehrichtung angezeigt werden. Die Verkehrsregeln über Flughafen besagen, daß bei von vorn oder von links auftauchenden Gefahren die Maschine nach rechts abzudrehen hat, während bei Gefahr von rechts das Ausweichen nach links erfolgen muß. Für das Verhalten bei eventuellen Gefahren von rückwärts bestehen keine Vorschriften, und es wird daher vorgeschlagen, daß der Pilot nach links dreht, um ihnen aus dem Wege zu gehen.

Die Kanäle für veränderliche Entfernungen B bis G arbeiten alle in genau der gleichen Weise wie der Kanal/4, mit der Ausnahme, daß sie Objekte in anderen Entfernungs- und Geschwindigkeitsbereichen aufspüren, wobei jeder Kanal seine eigene, entsprechend bezeichnete Entfernungsnormalspannung von dem Generator 226 (Fig. 2) bezieht.

In Anbetracht des Umstandes, daß das Signalzum-Geräusch-Verhältnis bekanntlich um so besser wird, je kleiner der Bereich der Annäherungsgeschwindigkeiten ist, wird die untere Annäherungsgeschwindigkeit V_L bei 390 m pro Sekunde gewählt, woraus sich ein Dopplerfrequenzbereich von 9600 bis 7800 Hz für diesen Kanal ergibt.

Diese untere Annäherungsgeschwindigkeit von 390 m in der Sekunde wird nun zur oberen Annäherungsgeschwindigkeit V₁₁ des Kanals B, und das ganze Verfahren für diesen Kanal wiederholt sich, um die vorerwähnten Werte zu erhalten. Das Verfahren wiederholt sich auch für die Kanäle C bis H. In keinem Fall ist jedoch bei Bestimmung der unteren Annäherungsgeschwindigkeiten der Wert K der Gleichung (4) geringer als 0,7. Es wird also das ganze Band von Annäherungsgeschwindigkeiten von 36 bis 480 m pro Sekunde fortlaufend erfaßt, und es ist Gewähr dafür gegeben, daß kein Objekt innerhalb dieses Bandes vom Kollisionswarnsystem übersehen wird. Ferner läßt jeder Kanal nur Signale von solchen Objekten auf Kollisionskursen durch, die an dem Kollisionswarnsystem innerhalb einer Mindestzeit von 16 Sekunden bis zu einer Maximalzeit von 25,8 Sekunden, nachdem ihre Signale an dem Warnsystem ankamen, eintreffen, wodurch erreicht wird, daß Geräusche auf ein Minimum reduziert werden und daß für die Warnzeit das gewünschte Minimum von 13 Sekunden erreicht wird.

Ferner ist ein feststehender Entfernungskanal H zur Warnung vor Objekten innerhalb eines Entfernungsbereiches von 792 bis 644 m und bei relativen Annäherungsgeschwindigkeiten von 50 bis 36 m pro Sekunde vorgesehen. Dieser Kanal besitzt einen Sperrkreis 301 H, einen Geschwindigkeitsfrequenzfilter 304 H, einen Frequenzentmodulator und -begrenzer 305 H, einen Beschleunigungsfilter 307 H, einen Beobachtungszeiteinstellkreis 308/7 und einen gesteuerten magnetischen Gatterverstärker 309 H. Alle diese Elemente arbeiten in ähnlicher Weise wie die entsprechend numerierten Elemente im Kanal A. Jedoch ist der Kanal H dazu bestimmt, bei anderen Annäherungsgeschwindigkeiten und Entfernungen zu arbeiten als der Kanal Λ, und er hat seine eigene Entfernungsnormalspannung, die an seinem eigenen Sperrkreis angelegt ist. Der Hauptunterschied zwischen diesem Kanal und den Kanälen für veränderliche Entfernungen A bis G besteht darin, daß keine Rückkopplung vom Ausgang des Frequenzentmodulators und -begrenzers 305 Ji zum Sperrkreis 301/7 vorhanden ist; der Gatterausgang von dem Sperrkreis dieses Kanals bleibt daher auf einer feststehenden Entfernung. Das vom Sperrkreis 301/7 erzeugte Gatter zum Erfassen des gewünschten Entfernungsbereiches ist ein l^sec-Gatter, im Gegensatz zu den O,2^sec-Gattern der Kanäle für veränderliche Entfernungen. Ein solches l^sec-Gatter erfaßt einen ungefähren Entfernungsbereich von 148 m, und da kein weiterer Entfernungsbereich gewünscht wird, braucht das Gatter nicht veränderlich zu sein.

Weiterhin ist ein oberer Sicherungsringkanal (F i g. 3 B) vorgesehen, um den Piloten des Flugzeugs zu warnen, sobald sich ein stationäres Objekt innerhalb einer Entfernung von 7680 m vor der Maschine befindet. Dieser Kanal weist einen Bodengeschwindigkeitsfrequenzfilter 312 auf, der nur Signale mit der Geschwindigkeit der Maschine im Verhältnis zur Erdoberfläche entsprechenden Dopplerfrequenzen durchläßt, wobei Signale von Objekten links der Maschine ausgeschaltet werden. Mit dem Ausgang dieses Filters ist ein gesteuerter magnetischer Gatterverstärker313 verbunden, der bei Zuführung eines Signals ein Relais 314 aktiviert, das einen Motorzeitmesser 315 betätigt. Das Relais 314 und der Motorzeitmesser 315 arbeiten in genau der gleichen Weise wie das Relais 310 und der Motorzeitmesser 311, um den Antennenschalter für den rückwärtigen Bereich zu öffnen und dadurch festzustellen, von welcher Antennengruppe das Signal kommt. Da jedoch eine Anzeige nur für entfernte Objekte in Flugrichtung des Flugzeuges erforderlich ist, sind das Relais 314 und der Motorzeitmesser 315 nur mit einem einzigen, oberen Sicherungsringanzeiger für den vorderen Bereich mit entsprechender Tonvorrichtung verbunden, um Warnungen lediglich vor Objekten zu geben, die in Vorderrichtung des Flugzeugs auftauchen.

Der Bodengeschwindigkeitsfrequenzfilter 312 erhält seine Eingangsleistung vom Ausgang des Sperrkreises301/4 (Fig. 3A) durch die VerbindungZ-Z (F i g. 3 A und 3 B). Das Eingangsgatter zu diesem Filter kann daher zwischen 7680 und 6240 m variieren.

Weiterhin ist ein unterer Sicherungsringkanal / (F i g. 3 B) vorgesehen, der das Vorhandensein eines Objektes anzeigen soll, das sich mit beliebiger Geschwindigkeit innerhalb einer Entfernung von 225 m von dem mit dem Kollisionswarnsystem ausgestatteten Flugzeug befindet. Dieser Kanal enthält einen Sperrkreis 301/ zur Erzeugung eines 0,l^sec-Gatters, einen gesteuerten magnetischen Gatterverstärker 316, ein Relais 317 und einen Motorzeitmesser 318. Dem Sperrkreis wird die Entfernungsnormalspannung / vom Entfernungsnormalspannungsgenerator 226 (F i g. 2) zugeführt, um den Beginn des Gatters bei einer Entfernung von etwa 0 m festzulegen. Da die übermittelten Impulse jeweils eine Dauer von 0,1 nsec oder eine Entfernung von etwa 15 m haben, kann kein von einem Objekt innerhalb einer Entfernung von 15 m reflektiertes Signal die Duplexeinrichtung 204 (Fig. 2) passieren, so daß kein Bodensignal den Kanal passiert, wenn sich die Maschine auf dem Boden befindet.

Wenn sich die Maschine in Bodennähe befindet, wird zur Vermeidung von Bodenstörungen dem Sperrkreis über einen Begrenzer 319 eine Ausgangsspannung vom elektrischen Höhenmesser zugeführt. Durch diese Höhenmesserspannung werden falsche Alarme auf Grund von Bodenstörungen bei Bodennähe des Flugzeuges ausgeschaltet, indem der Gatterbeginn um einen Wert verzögert wird, der bis zu einer Höhe von 210 m im direkten Verhältnis zu der Höhe der Maschine steht. Sobald das Flugzeug über 210 m steigt, übt die Höhenmesserspannung infolge des Begrenzers 319 keine Wirkung mehr aus. So wird also kein Bodenobjekt angezeigt, bis das 15-m-Gatter bei 210 m eine Warnung vor jedem Objekt abgibt, das sich in einer Entfernung von 210 bis 225 m von der Maschine befindet. Es ist kein Geschwindigkeitsfrequenzfilter vorgesehen, so daß das Vorhandensein eines Objektes innerhalb einer Entfernung von 210 bis 225 m vom Flugzeug, unabhängig von seiner Annäherungsgeschwindigkeit, den ao Sperrkreis passiert und den gesteuerten magnetischen Gatterverstärker 316 aktiviert. Der aktivierte Verstärker 316 betätigt das Relais 317 und den Motorzeitmesser 318, die in der gleichen Weise arbeiten wie das Relais 310 und der Motorzeitmesser 311, um die Antennenkombination zu finden, von der das eintreffende Signal kommt. Die Meldung wird dann auf die Sicherungsringanzeigertafel 408 (Fig. 4) übertragen, auf welcher der untere Anzeiger 411 für den vorderen Bereich mit Tonvorrichtung 412 und der untere Anzeiger 415 für den rückwärtigen Bereich mit Tonvorrichtung 416 angeordnet sind, um dem Piloten des Flugzeugs die Anwesenheit und die Richtung eines Objektes anzuzeigen, das etwa 225 m vom Flugzeug entfernt ist.

Der letzte vorgesehene Kanal ist ein Bodengeschwindigkeitskanal. Dieser Kanal weist einen Sperrkreis 320 auf, der mit einem Bodengeschwindigkeitsfrequenzfilter 321 verbunden ist, das seinerseits an einen Frequenzentmodulator und -begrenzer 322 angeschlossen ist. Die Ausgangsleistung des Frequenzmodulators 322 wird einem Bodengeschwindigkeitsmesser 418 auf der Anzeigetafel (F i g. 4) zugeführt. Das von dem Sperrkreis 320 erzeugte Gatter erscheint zu einem von der Höhenreglersteuerung 420 (Fig. 4) bestimmten Zeitpunkt, die zu diesem Zweck an den Sperrkreis angeschlossen ist.

Wenn der Pilot des Flugzeugs die Grundgeschwindigkeit messen will, bewegt er den Schalter 419 (F i g. 4) in die Einschaltstellung (»Ein«), wodurch das Grundgeschwindigkeitsrelais 220 (F i g. 2) betätigt und der Relaiskontakt 219 vom Schalterkontakt 218 auf den Schalterkontakt 217 gelegt wird, so daß die Grundgeschwindigkeitsantenne 216 mit der Duplexeinrichtung 204 verbunden wird, während die Antennen für den rückwärtigen Bereich von der Duplexeinrichtung getrennt werden. Da die Grundgeschwindigkeitsantenne 216 gegen den Boden gerichtet ist, nimmt sie vom Erdboden reflektierte Signale auf, die in den Empfängerteilen (Fig. 2) verstärkt und den Kanälen (F i g. 3) zugeführt werden. Während der Grundgeschwindigkeitsmessung braucht der Pilot keine Kollisionswarnanzeigen zu beachten. Der Grundgeschwindigkeitsfrequenzfilter 321 läßt die Signale nur durch, wenn sie sich innerhalb des Bereiches der Geschwindigkeiten befinden, für die das Flugzeug konstruiert ist, wobei der Frequenzentmodulator und -begrenzer 322 weiter die Signale in Gleichstrom umwandelt und sie dem Bodengeschwindigkeitsmesser 418 (F i g. 4) zuführt. Der Pilot des Flugzeugs ändert die Höhenreglersteuerung 420 an seinem Instrumentenbrett (Fig.4) so lange, bis seine Grundgeschwindigkeit ein Maximum anzeigt, und zwar ist diese Änderung zum Ausgleich für die Höhe der Maschine notwendig.

Claims

Patentansprüche:

1. Kollisionswarn- und Schutzsystem für die Luftfahrt mit Einrichtungen zum Erzeugen von Mikrowellensignalen und zum Empfang von Echoimpulsen von auf Kollisionskursen operierenden Luftfahrzeugen, gekennzeichnet durch Einrichtungen zur selektiven Erfassung der von den auf Kollisionskursen sich bewegenden Luftfahrzeugen empfangenen Echoimpulsen und deren Umwandlung in die drei Kenngrößen: Entfernung, Kursrichtung und Annäherungsgeschwindigkeit, sowie durch Einrichtungen zur Anzeige der empfangenen Echoimpulse und deren automatische Umwandlung in Steuerkommandos für Ausweichmanöver bei Kollisionsgefahr.

2. Kollisionswarn- und Schutzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur selektiven Erfassung der Echoimpulse von den auf Kollisionskursen sich bewegenden Luftfahrzeugen eine Vielzahl von Einzelkanälen enthalten, wovon jeder für Echoimpulse von Objekten innerhalb eines begrenzten Entfernungs- und Annäherungsgeschwindigkeitsbereiches bestimmt ist, um Geräuschstörungen und Fehlalarme zu vermeiden, wobei die Einzelbereiche der entsprechenden Kanäle sich überdecken, um eine vollständige Erfassung der Objekte bei drohender Kollisionsgefahr zu erreichen, während außerdem eine Vorrangwarnung vorgesehen ist, wenn Ausweichmanöver zur Abwendung einer unmittelbaren Kollisionsgefahr erforderlich sind.

3. Kollisionswarn- und Schutzsystem nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Einimpulssende- und -empfangssystems, das mit einer Vielzahl von doppelseitigen Richtantennen und Impulsaussortierkanälen verbunden ist.

4. Kollisionswarn- und Schutzsystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Auswertung der selektiven Echoimpulse in Übereinstimmung mit der Änderung der Annäherungsgeschwindigkeit des ausgemachten Objekts, wobei an die Warnungssignal-Anzeigeeinrichtung nur solche Objektimpulse weitergegeben wurden, die eine im wesentlichen konstante Annäherungsgeschwindigkeit einhalten.

5. Kollisionswarn- und Schutzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Echoimpuls-Empfangseinrichtung auf eine Frequenzverschiebung zwischen den gesendeten und den empfangenen Impulsen anspricht, um das Verhalten des Objekts zu bestimmen.

6. Kollisionswarn- und Schutzsystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Einführung einer selektiven Phasenverschiebung im Sender und Empfänger, um Störungen eines mit dem gleichen System arbeitenden anderen Luftfahrzeuges auszuschalten.

7. Kollisionswarn- und Schutzsystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Dopplereinrichtung bekannter Bauart zur Anzeige der eigenen Abtrift und Grundgeschwindigkeit.

8. Kollisionswarn- und Schutzsystem nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Anzeige von Objektiven, die sich in einem größeren Abstand als der maximal erfaßbare selektive Bereich der Echoimpulse befinden.

9. Kollisionswarn- und Schutzsystem nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Warnanzeige von Echoimpulsen, die von einem Objekt empfangen werden, das sich in einer weit geringeren Entfernung bewegt als der minimal erfaßbare Bereich der selektiven Echoimpulseinrichtung.

IO

10. Kollisionswarn- und Schutzsystem nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die eine Anzeige von Impulsen von irgendeinem Objekt innerhalb des minimalen Abstandes sowie von Bodensignalen ausschaltet, wenn das Luftfahrzeug sich unterhalb einer vorbestimmten maximalen Höhe befindet.

In Betracht gezogene Druckschriften:
»Kollisionsschutz in der See- und Luftfahrt«, deutsche Ausgabe der Drei-Nationen-Tagung in London vom 5. bis 7. Juni 1957, herausgegeben vom Ausschuß für Funkortung (jetzt: Deutsche Gesellschaft für Ortung und Navigation), Düsseldorf, Best.-Nr. 2024 (II).

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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