DE1188681B

DE1188681B - Device for displaying the location of aircraft

Info

Publication number: DE1188681B
Application number: DES48703A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Karl Buchta
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1956-05-14
Filing date: 1956-05-14
Publication date: 1965-03-11

Description

Einrichtung zur Anzeige des Standortes von Luftfahrzeugen Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Anzeige des Standortes von Luftfahrzeugen, die sich in einer Luftstraße befinden, durch schematische Darstellung ihrer Entfernung vom Beobachtungsort und ihrer Flughöhe in einem Luftstraßenbild.Device for displaying the location of aircraft The invention relates to a device for displaying the location of aircraft that are are in an airway by schematically showing their distance from Observation location and its altitude in an aerial route image.

In einem älteren, nicht vorveröffentlichten Vorschlag ist bereits eine Einrichtung der vorliegenden Art vorgeschlagen, bei der das Luftstraßenbild mehrere übereinanderliegende Luftbahnen aufweist, wobei jede Luftbahn in nebeneinanderliegende Felder unterteilt ist, die zur optischen Darstellung der individuellen Kennzeichen von Luftfahrzeugen, z. B. In an older, not pre-published proposal is already proposed a device of the present type in which the aerial route image has several superimposed air paths, each air path in adjacent Fields are subdivided for the visual representation of the individual license plate of aircraft, e.g. B.

Buchstaben und/oder Ziffern, dienen, und durch Auswertung von Radarwerten die individuellen Kennzeichen der Luftfahrzeuge selbsttätig entsprechend der Bewegung der Luftfahrzeuge in die entsprechenden Felder der Luftbahnen weitergeschaltet werden. Die Weiterschaltung ist in diesem Falle jedoch nicht sehr genau und außerdem störanfällig, da sie auf einer Radar-Entfernungsmessung von den Endpunkten der Luftstraßen aus beruht. Die Höhenbestimmung ist ebenfalls nicht einwandfrei gelöst, denn die Höhe soll entweder von Hand eingestellt oder aus der geradlinigen Entfernung und dem Neigungswinkel errechnet werden.Letters and / or digits are used, and by evaluating radar values the individual license plates of the aircraft automatically according to the movement of the aircraft are switched to the corresponding fields of the airways. In this case, however, the forwarding is not very precise and also prone to failure, as they are based on a radar range finder from the endpoints of the airways is based. The determination of the height is also not solved properly, because the height should either be set by hand or from a straight line distance and the Angle of inclination can be calculated.

Die Erfindung bezweckt eine Verbesserung hinsichtlich der radartechnischen Bestimmungen der Streckenabschnitte und der Höhenschichten, in denen sich die auf dem Luftstraßenbild anzuzeigenden Luftfahrzeuge befinden. The invention aims to improve radar technology Determination of the route sections and the layers of elevation in which the the aircraft to be displayed on the aerial route map.

Es ist bereits bekannt, bei der Luftstraßenberwachung entlang der Luftstraße nach oben strahlende Radargeräte zur Markierung von Strecken abschnitten aufzustellen, die beim Überfliegen durch die sich in der Luftstraße bewegenden Luftfahrzeuge flughöhenabhängig veEschlüsseIte Signale zur Weitergabe an Oberwachungsstellen auslösen. Eine ausreichende Übersichtlichkeit und schnelle Erfaßbarkeit der Luftlage ist hierbei jedoch nicht gegeben, da eine zusammenfassende Anzeige nicht angewendet ist. Die Blockunterteilung ist bisher lediglich in der Eisenbahnsicherungstechnik bekannt. Hierbei werden Gleisbilder zur Anzeige benutzt, bei denen die Gleise in nebeneinanderliegende Felder unterteilt sind, die den einzelnen Blockabschnitten entsprechen. Es sind zwar bereits Vorveröffentlichungen bekannt, die gewisse Zusammenhänge zwischen Eisenbahn- und Luftverkehrssicherung erkennen lassen. Da jedoch in der Luftfahrt die Felder nicht mit den im Eisenbahnsicherungswesen benutzten Schienenkontakten geschaltet werden können und außerdem eine Höhenbestimmung sowie das Schalten von Feldern verschiedener Höhe erforderlich ist, können die Probleme der Luftverkehrs sicherung mit den Mitteln der Eisenbahntechnik nicht gelöst werden. It is already known when monitoring airways along the Airway radars emitting upwards to mark routes set up when flying over the aircraft moving in the airway Trigger signals that are connected depending on the airport's altitude to be passed on to surveillance stations. Sufficient clarity and rapid perception of the air situation is here but not given as a summary display is not applied. the So far, block subdivision is only known in railway safety technology. Here track diagrams are used for display, in which the tracks are adjacent to each other Fields are divided that correspond to the individual block sections. There are although prior publications are already known that certain connections between railway and air traffic safety. Since, however, the fields in aviation not switched with the rail contacts used in the railway safety system and also a height determination as well as the switching of fields different Altitude is required, the problems of air traffic safety can with the funds the railway technology cannot be solved.

Die Erfindung besteht in folgenden, in Gesamtheit anzuwendenden Merkmalen: a) Das Luftstraßenbild weist mehrere übereinanderliegende Luftbahnen auf, die den verschiedenHöhenschichten der Luftstraße entsprechen; b) jede Luftbahn ist in nebeneinanderliegende Felder unterteilt, die aufeinanderfolgenden Strekkenabschnitten der Luftstraße entsprechen und zur optischen Darstellung der individuellen Kennzeichen der Luftfahrzeuge, z. B. Buchstaben und/oder Ziffern dienen, die in das Luftstraßenbild eingespeist werden; c) an den Grenzen der anzuzeigenden Streckenabschnitte der Luftstraße sind nach oben in die Luftstraße strahlende Radargeräte mit wandförmigen Strahlungsdiagrammen aufgestellt, die beim Überfliegen durch die sich in der Luftstraße bewegenden Luftfahrzeuge die Kennzeichen der Luftfahrzeuge selbsttätig entsprechend der Bewegung der Luftfahrzeuge in die entsprechenden Felder der Luftbahnen weiterschalten; d) von den nach oben strahlenden Radargeräten wird eine nach Höhenschichten gestaffelte Höhenmessung durchgeführt, und durch die ermittelten Höhenwerte werden die Kennzeichen der Luftfahrzeuge selbsttätig entsprechend der Höhe der Luftfahrzeuge in die übereinanderliegenden Luftbahnen der Luftstraße geschaltet. The invention consists of the following features, which can be used as a whole: a) The aerial route image has several air paths lying one above the other, which the different levels of altitude correspond to the airway; b) each air path is adjacent to each other Subdivided fields corresponding to successive airway sections and for the visual representation of the individual characteristics of the aircraft, e.g. B. serve letters and / or numbers that are fed into the airway image; c) at the boundaries of the route sections of the airway to be displayed are according to Radar devices radiating into the airway with wall-shaped radiation diagrams set up when flying over aircraft moving in the airway the identification of the aircraft automatically according to the movement of the aircraft switch to the corresponding fields of the airways; d) from the top radiating radar devices, an elevation measurement is graded according to elevation layers carried out, and the identifications of the aircraft are based on the altitude values determined automatically according to the height of the aircraft in the superimposed Airways of the airway switched.

Der erzielte technische Fortschritt besteht darin, daß die Streckenabschnitte räumlich genau begrenzt sind und die Höhenbestimmung ständig in senkrechter Richtung auf kürzestem Wege von unten nach oben durchgeführt wird. Die Streckenabschnitte und die Höhenschichten können deshalb sehr genau festgelegt werden. The technical progress achieved is that the route sections are spatially precisely limited and the height determination constantly in a vertical direction by the shortest route from below to is done above. The sections of the route and the height layers can therefore be determined very precisely.

Eine der Möglichkeiten zur Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Radarsystems für die Luftstraßenbildanzeige besteht darin, daß die wandförmigen Strahlungsdiagramme der Radargeräte an den Grenzen der Streckenabschnitte vertikal sind und in Flugrichtung eine schärfere Bündelung als quer zur Flugrichtung aufweisen. Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß die wandförmigen Strahlungsdiagramme der Radargeräte an den Grenzen der Streckenabschnitte jeweils aus zwei um entgegengesetzt gleiche Winkel schwach gegen die Vertikale geneigten wandförmigen Strahlungsdiagrammen bestehen, deren sich mit der Grenze der Streckenabschnitte deckende Schnittzone zum Weiterschalten der Kennzeichen und zur Höhenbestimmung ausgenutzt wird. One of the possibilities for designing the radar system according to the invention for airway image display is that the wall-shaped radiation diagrams the radars at the boundaries of the route sections are vertical and in the direction of flight have a sharper focus than transverse to the direction of flight. Another possibility consists in the fact that the wall-shaped radiation patterns of the radar devices at the limits of the route sections each from two to opposite equal angles weak against the vertical inclined wall-shaped radiation patterns exist, whose intersection zone that coincides with the border of the route sections for indexing the license plate and is used to determine the height.

Von den entlang der Luftstraße aufgestellten und nach oben in die Luftstraße strahlenden Radargeräten wird die Höhenmessung vorzugsweise nach Höhenschichten gestaffelt durchgeführt, und die auf diese Weise ermittelten Höhenwerte werden zum selbsttätigen Schalten der Höhenanzeigefelder des Luftstraßengleisbildes benutzt. Zur gestaffelten Höhenbestimmung nach Höhenschichten wird vorteilhaft die Koinzidenz zwischen empfangenden Radar-Echoimpulsen und auf die Höhenschichten zeitlich abgestimmten Taktimpulsen ausgenutzt. From those set up along the airway and up into the Airway radar radars will measure altitude preferably according to altitude layers carried out staggered, and the altitude values determined in this way become automatic switching of the height display fields of the airway track diagram is used. The coincidence is advantageous for staggered height determination according to height layers between receiving radar echo pulses and timed to the elevation layers Clock pulses used.

Man wird zweckmäßig die entlang der Luftstraße aufgestellten Radargeräte mit dem Luftstraßenbild über ein Obertragungssystem verbinden, von dem die Höhen- und Abschnittssignale aller Radargeräte für das Schalten der Anzeigefelder kodiert oder frequenzmäßig bewertet vorzugsweise über eine gemeinsame Leitung übertragen werden. Da zweckmäßig für das Schalten der Gleisbildanzeige nur einfache niederfrequente Schaltsignale in Form von Gleichstromsignalen (gegebenenfalls unterschiedlicher Polarität) oder Tonfrequenzsignalen übertragen werden, genügen hierfür übliche Femsprechleitungen. Im Prinzip kann dabei jedes einzelne Radargerät über eine eigene Leitung mit dem Gleisbild verbunden werden. Man kann auch zwischen jedem einzelnen Radargerät und dem Gleisbild jeweils zwei getrennte Leitungsadern vorsehen, von denen die eine zur Übermittlung des Schaltsignals für die Streckenabschnitte und die andere für das Schaltsignal der Höhenabschnitte dient. Da ein solches Leitungssystem jedoch sehr viele Adem benötigen würde, ist es zweckmäßiger, die Höhen- und Abschnittssignale aller Radargeräte in kodierter oder frequenzmäßig bewerteter Form über eine gemeinsamen Leitung zu übertragen. The radar equipment set up along the airway is useful connect with the aerial route image via a transmission system from which the altitude and encoded section signals of all radars for switching the display panels or preferably transmitted over a common line, weighted in terms of frequency will. Since only simple low-frequency ones are useful for switching the track diagram display Switching signals in the form of direct current signals (possibly different Polarity) or audio frequency signals are transmitted, conventional telephone lines are sufficient for this. In principle, each individual radar device can be connected to the Be connected to the track diagram. You can also choose between each individual radar and Provide two separate wires on the track diagram, one of which to transmit the switching signal for the route sections and the other for the switching signal of the height sections is used. Since such a pipeline system, however would require a lot of veins, it is more convenient to use the height and section signals of all radars in coded or frequency-weighted form via a common Transfer line.

Bisher wurde für den Normalfall angenommen, daß durch die gewonnenen Schaltsignale jeweils die individuellen Kennzeichen der Luftfahrzeuge in Form von Buchstaben, Zahlen od. dgl. in das Gleisbild eingespeist und selbsttätig entsprechend der Bewegung der Luftfahrzeuge in die entsprechenden Felder oder Straßenabschnitte des Luftstraßengleisbildes weitergeschaltet werden. Dies setzt aber voraus, daß die individuellen Kennzeichen der mit Hilfe des erfindungsgemäßen Radarsystems festgestellten Luftfahrzeuge bekannt sind. Gemäß einer Weiterbildung des Erfindungsgedankens kann man jedoch bei Feststellung eines Luftfahrzeuges mit unbekanntem Kennzeichen in einem Streckenabschnitt so ver- fahren, daß in dem entsprechenden Anzeigefeld des Gleisbildes an Stelle der Einspeisung eines Kennzeichens ein Leerzeichen, z. B. ein einfaches Leuchtzeichen, eingeschaltet wird, dessen selbsttätige Weiterschaltung in gleicher Weise wie bei den individuellen Kennzeichen erfolgt. Es werden dann alle festgestellten Luftfahrzeuge auf dem Luftstraßengleisbild angezeigt, gleichgültig, ob ein Kennzeichen eingespeist wird oder nicht. Unbekannte Luftfahrzeuge werden also ebenfalls angezeigt und geben somit auch eine Besetztmeldung des Streckenabschnittes. So far it has been assumed for the normal case that the won Switching signals in each case the individual license plates of the aircraft in the form of Letters, numbers or the like fed into the track diagram and automatically accordingly the movement of the aircraft in the corresponding fields or road sections of the airway track diagram can be switched on. But this presupposes that the individual characteristics of the determined with the help of the radar system according to the invention Aircraft are known. According to a further development of the inventive concept, However, if an aircraft with an unknown registration number is detected in a route section so drive that in the corresponding display field of the In the track diagram, instead of feeding a number plate, a space, e.g. B. a simple illuminated sign that is switched on, its automatic forwarding in the same way as for the individual license plates. It will then all detected aircraft are displayed on the airway track diagram, indifferent, whether a license plate is fed in or not. Unknown aircraft will be also displayed and thus also give an occupancy message for the section of the route.

Wenn das Kennzeichen des unbekannten Luftfahrzeuges später ermittelt wird, so kann man von diesem Zeitpunkt an sein Kennzeichen in die Anzeigenfelder des Gleisbildes einspeisen.When the registration number of the unknown aircraft is determined later is, you can from this point on your license plate in the display fields of the track diagram.

Die Erfindung und weitere Einzelheiten sind an Hand von Zeichnungen näher erläutert, und zwar zeigen Fig. 1 und 2 verschiedene Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Radarsystems in Verbindung mit einem Luftstraßenbild in schematischer Darstellung im Vertikalschnitt in Richtung der Luftstraße, Fig.3 bis 5 Beispiele für die einzelnen entlang der Luftstraße aufgestellten Radargeräte zur gestaffelten Höhenbestimmung, Fig.6 und 7 Antennensysteme für die verwendeten Radargeräte, Fig. 8 und 9 Beispiele für Strahlungsdiagramme der Radargeräte. The invention and further details are with reference to drawings explained in more detail, namely Fig. 1 and 2 show different embodiments of the Radar system according to the invention in connection with an aerial image in schematic form Representation in vertical section in the direction of the airway, Fig. 3 to 5 examples for the individual radar devices set up along the airway to the staggered Height determination, Fig. 6 and 7 antenna systems for the radar devices used, Fig. 8 and 9 examples of radiation diagrams for radar devices.

Die Flugrichtung entlang der Luftstraße ist jeweils durch Pfeile angedeutet. The direction of flight along the airway is indicated by arrows indicated.

In F i g. 1 wird die Luftstraße zwischen zwei Flughäfen durch in Abständen am Boden aufgestellte und mit ihren Strahlungen s1, S2, S3... senkrecht nach oben gerichtete RadargeräteRl, R2, R3 . . . in Streckenabschnitte A1, A2, As . . . unterteilt. Zur Vereinfachung der Darstellung ist angenommen, daß die Luftstraße drei Höhenschichten (Gleise) hl, h2, h3 umfaßt. Das an zentraler Stelle angeordnete Luftstraßenbild G enthält den Streckenabschnitten entsprechende Anzeigefelder al, a2, a3... in verschiedenen Höhenzeilen hl, h2, h3... übereinander. Von jedem der Radargeräte R1,R2, .... . führt eine LeitungLl, L2, L ... zu den Abschnittsfeldern al, a2, a3... des Gleisbildes G, und die beim Oberfliegen der Strahlung S1, S2, S3 . . . der Radargeräte sich ergebenden Signale schalten über diese Leitungen jeweils ein eingespeistes Kennzeichen auf das zugehörige Streckenabschnittsfeld weiter. Jedes der Radargeräte führt außerdem eine Höhenmessung des Luftfahrzeuges durch, und die ermittelten Höhenwerte bewerten in einem Höhenbewerter HB die über die Leitungen L1, L2, L3... übertragenen Schaltsignale auch nach der Höhe. Die Höhenbewertung kann durch Frequenzen oder Kodierungen erfolgen. Auf der Empfangsseite ist am Luftstraßenbild G ein Höhenauswerter HA an die Leitungen angeschlossen, der die übertragenen Signale nach der Höhe auswertet und dadurch die Kennzeichen auf die entsprechenden Höhenzeilen hl, h2, h3 schaltet. In Fig. 1 is the airway between two airports through in Distances on the floor and with their radiation s1, S2, S3 ... vertical radars directed upwards R1, R2, R3. . . in sections A1, A2, As . . . divided. To simplify the illustration, it is assumed that the airway comprises three layers of height (tracks) hl, h2, h3. The one arranged at a central point Airway image G contains display fields corresponding to the route sections al, a2, a3 ... in different height lines hl, h2, h3 ... one above the other. From each of the Radars R1, R2, ..... leads a line L1, L2, L ... to the section fields al, a2, a3 ... of the track diagram G, and when the radiation S1, S2, S3. . . The signals resulting from the radar devices switch over these lines a fed-in identifier on the associated route section field. Each of the radar devices also measures the altitude of the aircraft, and evaluate the ascertained height values in a height evaluator HB over the lines L1, L2, L3 ... transmitted switching signals also according to the height. The altitude rating can be done through frequencies or codes. On the receiving side is the aerial route picture G a height evaluator HA connected to the lines, which the transmitted signals evaluates according to the height and thereby the indicators on the corresponding height lines hl, h2, h3 switches.

Bei der Ausführungsform nach Fig.2 ist das vieladrige Leitungssystem durch eine gemeinsame Leitung Lg ersetzt. Jedes der Radargeräte R1, R2, R3 . . . gibt über eine Abschnittsbewertungsschaltung AB und eine Höhenbewertungsschaltung HB den beim Übertliegen ermittelten Höhen- undAbschnittswert auf diese gemeinsame Leitung Lg, und am Luftstraßenbild G dienen die Höhenauswerteschaltung HA und die Abschnittsauswerteschaltung AA zur Auswertung der über die gemeinsame Leitung kommenden verschieden bewerteten Signale und führen diese nach der Auswertung den jeweiligen richtigen Strecken- und Höhenanzeigefeldern zu, denen die Bewertungen entsprechen. In the embodiment according to Figure 2, the multi-core line system replaced by a common line Lg. Each of the radars R1, R2, R3. . . gives a section evaluation circuit AB and an altitude evaluation circuit HB the height and section value determined when overlaying this joint Line Lg, and on The aerial route image G is used for the altitude evaluation circuit HA and the section evaluation circuit AA for evaluating the over the common Line coming differently valued signals and carry them after the evaluation the correct distance and altitude display fields to which the ratings correspond.

Die in den einzelnen Streckenabschnitten aufgestellten Radargeräte benötigen nur eine kleine Leistung, da sie nicht über eine große Entfernung zu wirken brauchen. Hierdurch wird die Möglichkeit geboten, daß das erfindungsgemäße Radarsystem trotz der Vielzahl der Stationen keinen größeren Aufwand erfordert als bei Verwendung einer einzigen Radarstation, die in Richtung der Luftstraße strahlt und dementsprechend große Leistung haben muß. The radar set up in the individual sections of the route only require a small amount of power as they do not act over a long distance to need. This offers the possibility that the radar system according to the invention Despite the large number of stations, it does not require any greater effort than when using it a single radar station that radiates in the direction of the airway and accordingly must have great performance.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 dient zur gestaffelten Höhenbestimmung in den Höhenschichten hi, h2, pa... eine Schaltung, bei der die Koinzidenz von in bestimmten zeitlichen Abständen gegebenen Taktimpulsen mit den empfangenen Radar-Echoimpulsen ausgenutzt wird. Die Taktimpulse werden zweckmäßig aus den Radar-Senderimpulsen abgeleitet. Ein Impulsgeneratorl des Radargerätes steuert den Hochfrequenzsender 2, der mit der Antenne 3 über die Sende-Empfangs-Weiche 4 verbunden ist, welche andererseits an den Radarempfänger 5 angeschlossen ist. Die Impulse des Impulsgenerators 1 werden außerdem einer Reihe bzw. Kette weiterer elektronischer Impulsgeneratorstufen 6, 7, 8 zugeführt, welche jeweils mit Torkreisen9, 10, 11 in Verbindung stehen. Die Wirkungsweise der Schaltung geht aus der Impulsdiagrammdarstellung nach F i g. 4 hervor. Auf der Zeitachse t ist der vom Impulsgenerator 1 ausgehende Senderimpuls Is dargestellt, und Iht, Ih2, 1h3 bezeichnen reflektierte Echoimpulse nach Reflexion an Luftfahrzeugen in den verschiedenen Höhenschichten hi, h2, h3. Die Impulsgeneratorstufen 6, 7, 8 erzeugen nacheinander die Taktimpulse Thi, Th2, Th3 über eine Zeitdauer, die jeweils den Impulsrücklaufzeiten der Radarimpulse für die verschiedenen Höhenschichten ht, h2, h3 entspricht. Dies geschieht in der Weise, daß durch den Senderimpuls Is zunächst die Stufe 6 der Kette gezündet wird, und zwar für die Dauer des Taktimpulses Tht. Nach Ablauf dieser Zeit erlischt die Stufe 6 und zündet gleichzeitig die Stufe 7 für die Dauer des Taktimpulses Th2. Nach Ablauf dieser Zeit erlischt die Stufe 7 und zündet die Stufe 8 für die Zeit des Taktimpulses Th3. Solange die Stufe 6 gezündet hat, ist das Tor 9 geöffnet. Sodann sperrt dieses, und die Stufe 7 öffnet das Tor 10. Nach Sperren desselben öffnet die Stufe 8 das Tor 11. Auf diese Weise wird der Empfänger 5 jeweils für eine bestimmte kurze Zeit über die Tore 9,10, 11 an Impulsauswerteschaltungen 12, 13 oder 14 angeschlossen, die bei Vorhandensein eines Echoimpulses die Relais 15, 16, 17 zum Ansprechen bringen. Wenn der Empfänger in der Zeit des Taktimpulses Thi, also wenn das Tor 9 geöffnet hat, einen reflektierten Impuls aufnimmt, so zeigt dieser an, daß sich ein Luftfahrzeug in der Höhenschicht h1 befindet. Tritt ein reflektierter Impuls in der Zeit des Taktimpulses Th2 auf, also wenn das Tor 10 geöffnet hat, so befindet sich das Luftfahrzeug in der Höhenschicht h2, und in der Zeit des Taktimpulses Th3 (Tor 11 geöffnet) entsprechend in der Höhenschicht h3 usw. Die Relais 15, 16, 17 schalten den Höhenschichten zugeordnete Signalgeneratoren 18, 19, 20 unterschiedlicher Frequenz oder Kodierung auf die Leitungen Lg, und die so zum Luftstraßenbild G übertragenen Signale schalten nach entsprechender Auswertung die Höhenanzeige auf diejenige Höhenzeile ein, die der Höhenschicht entspricht, in der auf diese Weise ein Luftfahrzeug festgestellt wurde. In the embodiment according to FIG. 3, it is used for staggered height determination in the layers hi, h2, pa ... a circuit in which the coincidence of in certain time intervals given clock pulses with the received radar echo pulses is exploited. The clock pulses are expediently derived from the radar transmitter pulses derived. A pulse generator of the radar device controls the high-frequency transmitter 2, which is connected to the antenna 3 via the transceiver switch 4, which on the other hand is connected to the radar receiver 5. The pulses from the pulse generator 1 are also a number or chain of further electronic pulse generator stages 6, 7, 8, which are each connected to gate circuits 9, 10, 11. The mode of operation of the circuit is based on the timing diagram according to F i G. 4 emerges. The transmitter pulse emanating from the pulse generator 1 is on the time axis t Is shown, and Iht, Ih2, 1h3 denote reflected echo pulses after reflection on aircraft at the various altitudes hi, h2, h3. The pulse generator stages 6, 7, 8 successively generate the clock pulses Thi, Th2, Th3 over a period of time, each of the pulse return times of the radar pulses for the different elevation layers corresponds to ht, h2, h3. This is done in such a way that the transmitter pulse Is first stage 6 of the chain is ignited for the duration of the clock pulse Tht. When this time has elapsed, stage 6 goes out and the stage ignites at the same time 7 for the duration of the clock pulse Th2. After this time has elapsed, the level disappears 7 and ignites the stage 8 for the time of the clock pulse Th3. As long as level 6 has ignited, gate 9 is open. This then locks and stage 7 opens the gate 10. After locking it, the step 8 opens the gate 11. In this way the receiver 5 is in each case for a certain short time via the gates 9, 10, 11 connected to pulse evaluation circuits 12, 13 or 14, which if present an echo pulse, the relays 15, 16, 17 to respond. If the recipient in the time of the clock pulse Thi, so when the gate 9 has opened, a reflected If the momentum picks up, it indicates that an aircraft is in the altitude layer h1 is located. If a reflected pulse occurs in the time of the clock pulse Th2, so when the gate 10 has opened, the aircraft is in the altitude layer h2, and in the time of the clock pulse Th3 (gate 11 open) accordingly in the height layer h3 etc. The relays 15, 16, 17 switch signal generators assigned to the elevation layers 18, 19, 20 different frequency or coding on the lines Lg, and the The signals transmitted in this way to the aerial route map G switch after appropriate evaluation the altitude display on the altitude line that corresponds to the altitude layer, in which an aircraft was detected in this way.

Bei der entsprechend wirkenden Schaltung nach F i g. 5 sind die Torkreise mit Hilfe von Koinzidenzröhren 21, 22, 23 verwirklicht. Ein Gitter dieser Röhren ist jeweils mit dem Empfänger 5 verbunden, und an je ein weiteres Gitter der Koinzidenzröhren werden die auf die Höhenschichten zeitlich abgestimmten Taktimpulse Thi, Th2, Th3 gemäß Fig.4 angelegt. Diese Taktimpulse können wiederum mit Hilfe von Impuls stufen erzeugt werden, man kann jedoch an den Impulsgenerator 1 hierfür auch ein Phasendrehglied bzw. eine Laufzeitverzögerungskette 24 anschließen, die Anzapfungen bei verschiedenen Laufzeitverzögerungswerten hat. Die im Gitterkreis der Koinzidenzröhren eingeschalteten Schaltungsglieder 25 sind Impulsverformungsglieder, die den Senderimpuis I2 bis zur Dauer der Taktimpulse Thj, Th2, Th3 verlängern. Diese Schaltung erzeugt ebenfalls nacheinander Taktimpulse beliebiger Länge, die die Koinzidenzröhren 21, 22, 23 nacheinander an einem Gitter steuern. Bei gleichzeitig am anderen Gitter auftretenden Echoimpulsen werden die Koinzidenzröhren leitend. Es spricht jeweils dasjenige der an den Koinzidenzröhren angeschlossenen Relais 26, 27, 28 an, für welches Koinzidenz zwischen den Taktimpulsen Thl, Th2, Th3 und den vom Empfänger aufgenommenen Echoimpulsen besteht, so daß auch hier jeweils ein der ermittelten Höhe entsprechendes Signal von den Signalgebern 29, 30, 31 über die Leitung Lg zum Gleisbild gegeben wird. Als Koinzidenzröhren können Hochvakuumröhren oder gittergesteuerte Gasentladungsröhren mit Selbstlöschung verwendet werden. Überall, wo in den Schaltungen Relais eingezeichnet sind, kann man grundsätzlich auch Schaltröhren verwenden. With the correspondingly acting circuit according to FIG. 5 are the gate circles realized with the help of coincidence tubes 21, 22, 23. A grid of these tubes is connected to the receiver 5, and to a further grid of the coincidence tubes the clock pulses Thi, Th2, Th3 applied according to Fig. 4. These clock pulses can in turn step with the help of pulse can be generated, but you can also use a phase shifter on the pulse generator 1 for this purpose or connect a propagation delay chain 24, the taps at different Has propagation delay values. The switched on in the grid circle of the coincidence tubes Circuit elements 25 are pulse deformation elements, the transmitter pulses I2 to to the duration of the clock pulses Thj, Th2, Th3. This circuit also generates one after the other clock pulses of any length which the coincidence tubes 21, 22, 23 one after the other control on a grid. With echo pulses occurring at the same time on the other grid the coincidence tubes become conductive. The one on the coincidence tubes speaks in each case connected relays 26, 27, 28, for which coincidence between the clock pulses Thhl, Th2, Th3 and the echo pulses picked up by the receiver exist, so that too here in each case a signal from the signal transmitters corresponding to the determined height 29, 30, 31 is given over the line Lg to the track diagram. As coincidence tubes can be high vacuum tubes or grid-controlled gas discharge tubes with self-extinguishing be used. Wherever relays are shown in the circuits, you can you basically also use interrupters.

Zur Markierung der Streckenabschnitte verwendet man zweckmäßig an den nach oben strahlenden Radargeräten Richtantennensysteme besondererAusbildung, wofür in Fig. 6 und 7 Beispiele gezeigt sind. Bei der Antenne nach F i g. 6 sind mehrere Dipole 32 in einer Zeile in der Brennlinie eines zylindrischen Reflektors33 angeordnet. Bei der ähnlich wirkenden Antenne nach F i g. 7 sind mehrere Dipolzeilen 34 über einem Flächenreflektor 35 angeordnet. Bei der letztgenannten Ausführungsform hat jede Zeile wesentlich mehr Dipole als Dipolzeilen vorgesehen sind. Die Antennensysteme nach F i g. 6 und 7 ergeben Strahlungsdiagramme, wie sie in F i g 8 gezeigt sind, d. h. wandförmige Strahlungen mit wesentlich schärferer Bündelung in Flugrichtung als quer zur Flugrichtung, wie dies in F i g. 8 durch Einzeichnung eines vertikalen Schnittes 36 und eines horizontalen Schnittes 37 angedeutet ist. Diese Diagramme ermöglichen eine ausreichend genaue Feststellung der Lage eines das Radargerät überfliegenden Luftfahrzeuges, da die Strahlungsbreite in Flugrichtung nur gering ist, während die Antennensysteme quer zur Flugrichtung breit strahlen, um zu berücksichtigen, daß die Luftstraßen meist eine gewisse Breite aufweisen. Die Bündelung in der einen Achse wird durch die Länge der Zeilen bestimmt und di Bündelung in der anderen Achse durch den Reflektor 33 bzw. die Anzahl der parallelen Zeilen 34. To mark the route sections, it is advisable to use the upward radiating radar devices directional antenna systems of special training, examples of which are shown in FIGS. 6 and 7. In the case of the antenna according to FIG. 6 are several dipoles 32 in a row in the focal line of a cylindrical reflector 33 arranged. In the case of the similarly acting antenna according to FIG. 7 are several dipole lines 34 arranged over a surface reflector 35. In the latter embodiment each line has considerably more dipoles than there are dipole lines. The antenna systems according to FIG. 6 and 7 result in radiation diagrams as shown in FIG. 8, d. H. wall-shaped radiation with much sharper focus in the direction of flight than transverse to the direction of flight, as shown in FIG. 8 by drawing a vertical Section 36 and a horizontal section 37 is indicated. These diagrams enable a sufficiently accurate determination of the position of someone flying over the radar device Aircraft, since the radiation width in the direction of flight is only small, while The antenna systems radiate broadly across the direction of flight in order to take into account that the airways usually have a certain width. The bundling in one Axis is determined by the length of the lines and di Bundling in the other axis through the reflector 33 or the number of parallel lines 34.

Bei der Ausführungsform nach Fig.9 werden Radarstrahlungen verwendet, die sich überschneiden. In the embodiment according to FIG. 9, radar radiation is used, that overlap.

Hierfür erzeugen die RadargeräteR1... gegeneinander versetzte oder gegeneinander gewinkelte Strahlungen mit den Diagrammen 38 und 39, und die Schnittzone 40 gleicher Feldstärke wird für die Markierung der Streckenabschnitte ausgenutzt. Zwei gegeneinander gewinkelte Antennen 41, 42 erzeugen diese Strahlungsdiagramme 38, 39, und zwar entweder gleichzeitig oder in bestimmtem Umtastrhythmus abwechselnd. Die Zone 40 gleicher Feldstärke wird empfangsseitig durch Amplitudenvergleich ermittelt.For this purpose, the radar devices R1 ... generate offset or radiations angled to one another with diagrams 38 and 39, and the intersection zone 40 of the same field strength is used to mark the route sections. Two antennas 41, 42 angled towards one another generate these radiation patterns 38, 39, either at the same time or alternately in a certain tactile rhythm. The zone 40 of the same field strength is determined on the receiving side by amplitude comparison.

Obwohl für den Normalfall angenommen ist, daß die als Markierungsbaken entlang der Luftstraße wirkenden Radargeräte für gewöhnlich stillstehen, kann es unter Umständen auch vorteilhaft sein, daß die Strahlungen dieser Geräte bestimmte Bewegungen ausführen, z. B. quer zur Luftstraße oder in Richtung der Luftstraße hin- und hergehende Pendel- oder auch rotierende Bewegungen. Although in the normal case it is assumed that they are used as marker beacons radars operating along the airway usually stand still, it can It may also be advantageous that the radiation from these devices is certain Perform movements, e.g. B. across the airway or in the direction of the airway reciprocating pendulum or rotating movements.

Die Radarstrahlungen brauchen ferner nicht unbedingt genau senkrecht nach oben in die Luftstraße zu strahlen, sie können vielmehr auch schräg, z. B. von der Seite her, in die Luftstraße gerichtet werden bzw. quer durch die Luftstraße strahlen. Furthermore, the radar radiation does not necessarily need to be exactly perpendicular to radiate upwards into the airway, they can rather also at an angle, z. B. from the side, directed into the airway or across the airway shine.

Claims

Claims: 1. Device for displaying the location of aircraft, that are in an airway, by showing their distance schematically of the observation site and its altitude in an aerial image, marked e t d u r c h the following features to be applied as a whole: a) The aerial route image has several superimposed airways, which the different layers of altitude correspond to Luttstrasse; b) each air path is in adjacent fields subdivided, which correspond to successive route sections of the airway and for the visual representation of the individual characteristics of the aircraft, e.g. B. letters and / or numbers, which are fed into the airway image; c) at the boundaries of the route sections of the airway to be displayed are after Radar devices radiating into the airway with wall-shaped radiation diagrams set up when flying over aircraft moving in the airway the registration numbers of the aircraft automatically according to the movement of the aircraft switch to the corresponding fields of the airways; d) from the top radiating radar devices, an elevation measurement is graded according to elevation layers carried out, and the identifications of the aircraft are based on the altitude values determined automatically according to the height of the aircraft in the superimposed Airways of the airway switched.

2. Device according to claim 1, characterized in that the wall-shaped Radar diagrams of the radar devices at the boundaries of the route sections vertically and have a sharper bundling in the direction of flight than transverse to the direction of flight.

3. Device according to claim 1, characterized in that the wall-shaped Radar diagrams of the radar devices at the boundaries of the route sections of two slightly inclined to the vertical by oppositely equal angles Wall-shaped radiation diagrams exist, which deal with the boundary of the route sections opaque cutting zone for indexing the license plates and for determining the height is exploited.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the coincidence between received radar echo pulses and clock pulses timed to the elevation layers is exploited.

5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that the radars set up along the airway with the airway image are connected via a transmission system, from which the height and section signals of all radars for the switching of the display fields coded or weighted according to frequency are preferably transmitted over a common line.

6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that upon detection of an aircraft with an unknown registration number in a route section in the corresponding display field instead of feeding in a license plate Spaces, e.g. B. a simple illuminated sign is switched on, its automatic Forwarding takes place in the same way as for the individual license plates.

Documents considered: German Patent No. 889757; British Patent No. 653,504; U.S. Patent Nos. 2,344,760, 2509632.