DE1901839A1 - Flugverkehrleitsystem - Google Patents

Description

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1ο· Janaar 1969

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national Aeronautics and Space Administration VASHINGEOff, D.O. 2o 546, U.S.A.

]?lugverkehrleitsyateiB

Die Erfindung betrifft zentrale Plugverkehrleitsysteme und -verfahren, bei denen die Position bewegter Objekte mittels Seitenfrequens-SntfernangemeBverfaliren bestimmt wird, und ewar vorsogeweise solche» Seitenfrequenz-EntiernungsBejßsyeteme und -verfahren, bei denen die von Geräten im Objekt ausgesendeten und empfangenen Trägerfrequenzen hinsichtlich der Dopplerfrequenzverschiebung angenähert kompensiert werden.

Die Entwicklung des übersohallflugverkehrs bei 31ugge-

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aohwipfligkaitea von ungefähr 3 5oo taa/st* XQbstsa Jlugortttngeprobleaen, die ImiI der Jlog^n fruit fJ—in& !■ Oft* iersohallbereioh, bei Goochviödigkeiteo van der GsOSenorlnnng loco kas/st, la allgeaelnea nicht «iffereieii· I» franeoseanverlcehr eingesetzte Ylagzeag* »it Überechall- «dedwittaigkeit Büeeen dauernd über die genftuea Poelti onan anderer in ilirer HMlie befindlicher ilagseoge iatorsiert werden, aofern glugsehneigen von etwa I8o 3a Brei» te» wie eie heute als Standardwert is 9raaeoseaiiflugTer-> kehr Is OntereehaXlbereioli gilt« bettttot werden oder noch eebemlere Plogsohneieea banütit werfi&a eollsa. Sie Verderaag naoh Poaitionedateii über beoachtorte Plugkörper let für solche Hagseuge sogar ocmA wichtiger, da ein Ylogseuff, dae Bit 35oo kn/et fliegt, bis en einea 18o Im entfernten anderen Plugeeog nur 2 bis 3 Minuten benötigt la Oeeeneats im eines Seiteoanne von to Minoten bei einer flaeeeeohwlndigkelt τοη nur 1ooo fca/st· Daher let SMc ObereehaXUlogaeage eine sentrale» »m Bord vorhandene Obeifweohuny benaohbarter Vlugseage viel notwendiger als bele traneoseanleehen Untereotell-lAftvexkehr, ta Kollisionen In der Loft and ünJOllle m

Bei des erfindangsgeeflSen Terfahres wird die Poeition eines flagseags τοη eines) Heohner Sm einer »mtTalsn

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denotation eeetlaat und einer »lugroxkeliraleitientrale übermittelt, die Mr dleaee und benachbarte Plugeeuge rer&atvortlloh tat« und von dieser einer Anaahl von dieses Flugseug benachbarten flugzeugen übermittelte Die die Position kennseionnemden Signale, die tob dea Vlugsevg «ero9, sind Seitextfreauensen variabler Phase, die auf einen !rager eufaoduliert aind» der ia ■ligw—inen eine im MLkrotfelXenbereion liegende Trequens hat. 9a ein feil aar Positionsdaten Auroh die ron dea betreffenden Tlngaeoc koaaende frügerfraanens dargeetellt vizd, verlangt das erfindungagaaXBa ferfahren, da» mtteeaam Xapfinger «nd 8ender der funkseatrale und Jedes dar Vlug»euge Phaaenkohärens aufreohterhaltan wird.

Ia Hinblick auf den Dopplereffekt, der durch einen Bit 9900 ka/flt bewegten Bapfanger ale Objekt rerureacht wird, ■teilt dia Aufreohterhaltung einer aögliohet kleinen Band« breite unft der Shaaenkoharena ein besondere Problee dar« Insbesondere erzeugt ein alt dieser Oeeohvlndlgkeit file« geades flugseug eine awiiaeltige fraquansreraoniebung vcn.

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- 1o fcöiaui eittea 1,5 $H»-Träger· XSn die MlttieaTbandbrelte and die BiaeenkohSretis swieohen dos Flugeeug und der Bodenstation aufrechtzuerhalten, let ee daher notwendig, den Dopplereffekt, der durch die -sehr hohe tteeohwindigkeit hervorgerufen wird, derart su Kompensieren, dafi die XhasenkobSrene nicht zeretört wird. Sie vielleicht direkteste und naheliegendste Kathode, dießea duroh den Einfluö des Dopplereffelrtee aiii die τοα Jlng&eu^ ausgesendete irögerire- . qnens -rerureaoihte Proole« au IÖböh, besteht darin» über« * hanpt Imine Kompensation vorauseilen und für jedes yitigseug ein genilgeod breites Band sesalseeen, α die größte auftretende Itonplexrvexscii&ebane xa 4rf»eeen. XIt abglichen Bopp· lerfrequeturverecliidbui^eo -von der Sr&Senordnung * Ίο kH« würde 3edooh die jedess flugseoe lOgeordnete Bandbreite so grofi werden, daß eine wlzkseae übertragung Kriechen, dem einzelnen flugzeug aod der SoAenartatlott annCglioh wurde«

Sine andere H9gUohj£eit₉ das Problea der an£ die von den Ylugseug abgestrahlte fsügerfrequene ausgeübten Dopplervereohiebong «u IBsen^ 1st die genaue JCospeiieation, %rabel die tob Vlugseug gesendete Irequena duroa einen äoßeret stabilen Oscillator la llugseug so versonoben wird» dafi die resultierende, von fflugeeug gesendete Jrequenz «u jeder Zelt

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konstant erscheint· Da%ei würden die Empfänger der Bodenstation and des Satelliten immer genau auf dieselbe, zum flugzeug gesendete und von diesem empfangene Jrequenz abgestimmt sein; die Phasenkohärenz zwischen empfangenen und gesendetes Träger würde jedoch nicht erhalten "bleiben, weil in jedem Flugzeug ein unabhängiger Oszillator eingesetzt werden müßte. Da die Phasenkohärenz notwendig ist und ein Oszillator mit der erforderlichen Stabilität nicht in Jedes Flugzeug mitgeführt werden kann, ist es nicht praktisch, die Dopplerversohiebung exakt zu kompensieren·

Gemäß der Erfindung wird ein Kompromiß zwischen der exakten Dopplerfrequenzkompensation und einem System mit extrem großer Bandbreite geschlossen, Die Frequenz des am Flugzeug empfangenen trägers wird gemessen und mit einer Bezugsfrequenz verglichen, um ein Maß für die DopplerverSchiebung zu gewinnen. Entsprechend der Differenz zwischen der Empfangs- und der Bezugsfrequenz wird eine von vielen Dopplerfrequenzbereichen ausgewählt und durch ein digitales Signal wiedergegeben, das den vom Plugzeug gesendeten Träger moduliert. Die Differenz zwiechen dem Grenzwert des gewählten Bereiches und der Differenzfrequenz ist ein Restwert der Verschiebung der scheinbaren vom Flugzeug ausgestrahlten Trägerfrequenz relativ au der Ilugseugträgerfrequena unter

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stationären Plugbedingungen. Die Bodenstation spricht aaf das void Elugaeug übertragene digitale Signal derart an, daß sie dem Rechner ein Eingangssignal zuführt, das in der .Einzelstandortmeßtechnik verwendet wird, während sie gleichzeitig die vom "Flugzeug gesendete !Trägerfrequenz auswertet _s um einen Meßwert der Differenz zwischen dem örenzv/ert des ausgewählten Bereiches und der wirklichen 'Jirägerfrequena zn liefern,, Die Phasenkohärenz zwischen Plugzeug und Bodenstation wird, ohne ein breites Band in der Verbindung zwischen beiden zu benötigen-, dadurch aufrechterhalten, das Prequenz und Phase dea Prägers mit einer phasenstarr-ea Rückführung ±m (f-leichlauf gehalten v/erden und so die :uit df. exakten Dopplerkorapensation verknüpften Probleme vermieden werden«, Um Schwingungen der Trägerfrequenz zwischen zwei Grenzv/erten au verhindern, wenn die Bopplerf^eq.ue.ia ein wenig um die Grenze eines Bereiches schwankt, itfird Ln der Schaltung, die im !flugzeug den Prequensbereich fite die Dopp lerkompeneation angibt, eine Hysterese eingebaut·

XSm die Position des einzelnen Plugzeuges mittels dee Seitenfreq.uenzverfahrens nach der vorliegenden Erfindung zu er mitteln, können mehrere alternative and/oder ergänzende L8~ sungswege beschritten werden· Gemäß einem dieser Verfahren

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wird in jedes Ϊlugeeug ein Sapfänger für Tiefatfrequenzen vorgesehen, der auf die tiefstfrequente Oaega-Strahlung von aehreren getrennten bodennahen Sendern anspricht· In Abhängigkeit von tiefstfrequenten em Flugzeug empfangenen Signalen, wird der Träger dabei alt Daten moduliert, die Angaben über die Position des !Flugzeuges relativ au den Omega-Sendern darstellen. Die Funkzentrale spricht auf die Modulation an, die der vom Flugzeug abgestrahlte träger durch die YEF-Signale (Siefstfrequenzslgnale) erhalten hat, die von Slugseugjizan Zwecke seiner Positionsbestimmung empfangen werden.

Gemäß eines swelten für die Messung der Position eines ?lugzeuges benoteten Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung wird der Schnittpunkt von drei Kugeln, die die Positionslinien oder sphärischen geometrischen Örter um vorgegebene feste Punkte definierten, in einer Bodenstation in Abhängigkeit von Signalen berechnet, die von den einzelnen flogseugea ausgesendet werden. Sine dieser Kugeln ist*ale der Abstand des Flugzeuges vom Erdzentrma definiert, der aus der Angabe des Flugzeugh(5henmessers hergeleitet wird; dieser Meßwert wird als digitales Signal gegebenenfalls über eine Synchron-Satellitenverbindung aur Bodenstation übertragen·

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Der Radius der zweiten Kugel iet als die Positions- d.h.

* Abstandslinie zwischen !Flugzeug und Synchronsatellit definiert; dieser Abstand wird aufgrund der Phase der Seitenfrequenz bestimmt, die dera zwischen Satellit und Flug- , zeug übertragenen Mikrowellenträger aufmoduliert ist. Der Radius der dritten Kugel ist als Positionslinie um einen tiefetfrequenten Sender, etwa einen Omega-Sender, definiert, der von eines lief stfrequenzempfanger im Plugzeug .-empfangen wird.

Das System, daß einen Synchronsatelliten als Fixpunkt verwendet, benötigt nur einen Tiefstfrequenzsender und keine Vielzahl solcher Sender, wie sie beim Omega-Terfahren verwendet werde* Bei dem zweiten, mit dem Qmegaprinsip verknüpften System kann aber auch eine größere Genauigkeit erreicht werden, da das Plugzeug den diesem am nächsten oder in der besten geometrischen Position befindlichen VLI?- Senäer empfängt, wobei im allgemeinen größere VLF-Signal-r.u-Rausoh-Verhältnisse oder eine bessere Geometrie für den Schnitt der Positionslinien erreicht werden als zait einem System, dae auf eine Vielzahl von relativ entfernten VLF-Sendern anepr.loht. 2usätslich kann der Satellitenabstac.d mit Hochfrequena genauer als mittels VLF-Messungen bestimmt

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werdea, wodurch eine Kooponente des lere Terringert wird.

GeaSS einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung kana die YotweadiglEelt eines bodennahen YLF-Seoders vollstlBdl* aagangen werden, indem aas den öeschwindigkeitsTektor des Ylugseuges relatir au eine» Sjuohronaatelliten beregnet· Insbesondere wird die Abstandsänderung flugzeug mu Satellit» d.h. der GesohwindigkeltsTelrtor, aus einer großen Doppleraessung abgeleitet, die Mittels des la ?lugseag befindlichen Dopplerkoepensators durchgeführt wird; dieser Meßwert wird but Funkzentrale über einen Digitalkanal aurtiokübertragen. Die genaue ilugze^-Trägerfrequenz wird in der l^unksentrale aufgrund des Slgltalsignals und einer Messung der flugseug-Sragerfrequens relatir en einer Besugefreg.eens der lonioMfktrale bestlast· 2nsfttslioh werden Angaben fiber den Tlugseug-Oeschwindigkeltsvektor bezogen auf die Erde, wie sie sich ausgehend tob BeeohleunigungsaeBgerftt la fflogseug ergeben, und über die Entfernung «wischen flugzeug und dea 3ynoferoosatelllten, wie sie aus der auf einen Mikrowellentr«ger amfaodullerten Seltenfretuens hrorgehen, tos nag*e«f s«r denotation über den Synchronsatelliten übertragen. Ii des flugseQggesobwindigkeiteTektore relativ vat 9t$m

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der leonaar la der Bodeastatiom ie· Sollwert ataadetatesuag anleoaea YlaejMaf «* Ätelli* ISr jet» Stelle an* um PoeitioneUnie, Ai* «area de» ATiiirtnaf 4m flagseogs too. der igtaitta tmd d«a ll«tiei s«as aod Ä**lUt d#iini«rt ist« Di· gad«rcag wird ftir jedsa 7mürt der Pbeitloacliiti· mit Um gOMiaatnen, Abetendettndertm« Terglioiieo, ^!«lohJbMit «tlsaiuni des ber*ohnet«n nod der «izfcllfthen Ahglmirtiillniffdnwn «gg£bt die ixuMige des Vl

Ua «eitere« Itarin»! der B*£iaduag irt» diJ die eowohl die geeiste als <moh die üeietsa«; im Eanal - eat dear Sff«ktlwerb der FhasetKOweiohang de« ▼« Satellit am den flayeagea Qbertsaeeaea Stgaalw koavtaiEt bleiben« weatt eioa die leietoag το» iggeadeiaer der Bodc—tatloaea, die ■it des flogseas la TerMadojig eteaea_t s*B» ephMrleoh«r lediogimgmi ladert· Sabei iadert sieh «as rom Satellitea kaaaeade 81«aal la eeiae» Fi-eittii aieM ead eoaeint voa einer elne^ea Qoelle aenrarähren* •aoae aof dieeea öeDiet, die voa eisea Satelliten etrehlt· Xeietang in AWilBgt^keit too d«r febl d«r aea koaetaat so halten, fBhrtea sa keiaes voll dea Brgetaie» weil aaa nicht in der Xaee wbk, CXm pe«el der Seeder aa dea Bodeaetatioae* nixkass em

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Gemäß der Erfindung erhält man einen wirklich linearen (Transponder, indem nan die von der Funkzentrale und den peripheren Stationen empfangenen Signale mit einer Frequenz but Schwebung bringt, wobei eine der Bodenetatioafreqaeneen »am Basisband des Satelliten gehört. Die Phase des Baeisband-Slgnalgemisohes moduliert einen vom Satelliten abgestrahlten Träger, so daß im wesentlichen die ganse Information in dem vom Satelliten übertragenen Seitenband erster Ordnung enthalten ist. Ohne Überlagerung nit dea Basisband erhält man keinen wirklich linearen Transponder, weil bei der Zwischenfrequenz der Vorgang der Phasenmodulation nur eine Häherung ist. Xxs Baßieband handelt es sich nicht um eine Näherung; statt dessen ist die Phasenmodulation absolut genau.

Die effektive Abweichung der Phasenmodulation, die auf den von Satelliten gesendeten Träger gegeben wird, sseigt keine Abhängigkeit von dor Gesamtleistung der Bodenstation, wenn man die Basisbandleistung mißt, die. der Sat ellit von allen Bodenstationen empfängt. Ba fast die ganze Basisbandleistung in modulierten Zwischenträgern enthalten, ist, deren Effektivwert nicht von der Modulation abhängt, und diese Zwischenträger selbst bei !fehlen der Mo-

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dulation vorhanden sind, läßt sich die effektive Phaeenabweichung durch grobe Einstellung de* Bodenstationsleistuag steuern*, In Abhängigkeit vom Leistungspegel dee Basisband-Signalgemieehes beim Satelliten wird der Bffektivwert des el η vom Satelliten gesendeten !Präger modulierenden Signals ndttelß eines automatischen Verfahrens der Verstärungoregelung verändert» Sie den Satelliten erreichende Gesamtleistung bleibt dadurch konstant, daß ein A6C«Netzwerk für die Sender in der Funkzentrale und in den peripheren Bödea-r Stationen vorgesehen v/ird.

In der Punkzentrale spricht das AGÖ-Hetzwerk auf die Ansei-* ge des AGC-Signalee an» das im Satelliten für die Phaeenaoöulationssteuerung erseugt wird, während die von jeder der peripheren Stationen gesendete Leistung dadurch gesteuert v/ird, daß der !ragerleietungspegel der Funkzentrale und der Ortsstation verglichen wird* 2)ie Anzeige des trägerleistungspegels der Funkzentrale wird bei den peripheren Stationen durch Messung des vom Satelliten zu den Flugzeugen" übertragenen Signales gewonnen*

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, neue und verbesserte Systeme und Methoden zur Ortsbestimmung bewegter Objekte zu schaffen_o

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Ein Weg zur Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß man aur Berechnung des Ortes eines Objektes von Messungen der Entfernung des Objektes iron vorgegebenen Punkten auf der Erde und im Außenraum ausgeht_o

Bin anderer Weg besteht darin, die Position eines bewegten Objektes aufgrund der Abstandsänderung des Objektes von mehreren Festpunkten zu bestimmen.

Sine weiiece Ausführungsfonn des Verfahrens gemäß der Erfindung besteht darin, den Nachrichtenverkehr zwischen mehreren Plugzeugen und mehreren Bodenstationen über einen Synchronsatelliten zu ermöglichen, wobei eine der Bodenstationen Daten für die Plugzeugposition liefert.

33in besonderer Vorteil des Verfahrens gemäß der Erfindung "Desteht darin, die Position eines -Flugzeuges zu bestimmen, ohne einen relativ komplizierten Rechner im Plugzeug mit-■suführen.

weiterer Vorteil besteht darin, mehrere relativ dicht "benachbarte Plugzeuge auf Transozeanflügen mit Informationen über die gegenseitigen Positionen zu versorgen und ihre relativen Positionen an einem zentralen Ort zu über-

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Variante des Verfahrens geaäS der Erfindang »er Besenführung des Bacbrioatenrerkehrs ewieenen einer Bodenstation and eines bewegten transportmittel bestellt darin» 1» Sransportaittel eine Dopplerkompensation für dessen Geedwindikeit vorsoeehen.

Das Verfahren geoäB der Erfindung exaSglient ββ, swlecben mehreren flugzeugen auf Sransoseanflttgeii und aenreren bodennahen Stationen, von denen eine eine Tasksemtsele «aft eine andere eine Station ist, die das Tlageeug anfliegt oder verlast, Baohrionte&Terkebr

Bin weiteres Verfahren geaäfi der Srfindung twstebt darin, den VachrioatenTerkehr «wieohen «ebreren Bodenetatioaes and eins· Objekt über einen Sjncnroneatelliten daroasafuhren, wobei das το· Satelliten sua Objekt Übertrages* Signalgeeieoh von allen Bodenstationen aa£ e koavtasten !Deietongspegel bleibt ohne ROoksiOAt auf die Leistaac» die Ton irgendeiner Bodenstation mm Satelliten

Bine Abwandlung dieses Verfahrens ee daria, den riohtenTerkehr «wischen aehrersn Bationen saA eins· oder »ehreren Objekten dttrefcsufü&re«, wobei ein vosj

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Uten ausgestrahlter linger sit einem, unabhängig von der Zahl der In Betrieb befindlichen Bodenetationen konstanten Effektivwert der Phasenabweichung phasenmoduliert wird·

Das erfindungsgeiaäße Yerfahren kann schließlich auch, so abgewandelt werden, daß ffaebrlohten ewisohen mehreren Intermittierend betriebenen Bodenstationen und einem oder mehreren Objekten tlber einen Synchroneatelliten übertragen werden, wobei das Signalgealsoh voa Satelliten von einer eineigen Slgnalojielle herioko—en scheint, da leistung and effektiTe eiohang de· übertragenen Signals konstant bleiben, obgleich die Zahl der in Betrieb befindlichen Bodenetationen sich ändert.

Diesen Verfahren zur sentralen ilugverkehrsleitung ist geaäß der Erfindung geoeinsaa, daß sur Positionsbestimnung eines Objektes ein erstes Seitenfreguensspektruii bei TX? von eine« ersten vorgegebenen festen Punkt, ein mit einen swelten Seitenfrequensepelctrua aodalierter H7-fräger von eine» «weiten. Testpunkt ausgesendet wird, das erste und zweite Spektral von de« Objekt empfangen, aus der an Objekt relativ en einer Tergleichsphaee empfangenen Phase der Schwingungen in des ersten und «weiten Spektrum die Entfernung des

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relativ au dem.©roten und aweiten funkt bestimmt, an Objekt die Entfernung dee Objektes vom Erdmittelpunkt bestimmt und durch Kombination der drei Entfernungsbestimaungen der Ort des Objektes ermittelt wird«

Dieses Verfahren kann vorteilhafterveise so durchgeführt werden» dafi die Haohriohten swisohen der ersten und der melten Bodenstation und des Objekt über eine Relaisstation überaittelt werden und daß ein aodulierter Träger von der ersten Station stm Objekt Über die Relaisetation übertragen wird« von einer «weiten Station ein modulierter Träger ausgesendet, die Träger empfangen und an der Relaisstation durch Oberlagerung in «in Saslsbandspektrum umgesetzt, das Basiabandspektrum auf einen von der Relaisstation sum Objekt und au der genannten ersten und zweiten Station gesendeten Sräger als Phasenmodulation aufgebracht und der von den Stationen ausgesendete Leistungspegel so verändert wird, dafi die von der Relaisstation zum Objekt übertragene Leistung trots Änderungen des an der Relaisstation von der ersten und «weiten Station empfangenen Leistungspegete im wesentlichen konstant bleibt .

Tortellhafterweise wird das Verfahren so durchgeführt, daß

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am ftmek der Bachz^ohtenubeBiittlung auf eine« relativ

Kanal »wischen einer Station and einem eich

bewegenden Objekt, dae auf die Xreajxens dee von 1ha empfangenen Signals eine erhebliche Sopplerverechiebtiog aassutiben vesaag, ein SrSger vorgegebener frequens von der Station auBgöeonÖet, dieser SrBger am Objekt eapfangen, wm Objekt die 3)o^lerfreo.aen8vers«hietmng dea trägers eeaeseea oad eine voa Objekt aar Station übertragene IrSgerfreqnens vm diskrete Stufen vereohobeii wird, die vorgege*- beoen Orenswerten der DopplerfrequenBrerecMöbong entepreohen, so daß die voa Objekt gesendete und an des Station empfangene eoneibae Vre^nens inner&alb vorgegebenes Bereiobe liegt, die gleich der Hälfte einer der genannten Stufen sind·

ee einer Weiterbildung des Verfahrene insbesondere anr featetellong der relativen Poeitionen einer Tlelitahl von Objekten wird von jeden der Objekte ein ereter HV-Criger alt die Poaition dee Objektee kenuBelohnenden Seltenfre-4«eseepektse& variabler Pheee gesendet, die genannte erste fragerfre<iaeni an der Punkientral· eapfangen, die Position jedes Objektee aufgrund des Seii^nfre^ttensspektrine in der Vanksentrale berechnet, ein aweiter von der Station

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gtsenAeter Hf-SrSgwr ait den berechneten Positionen der Objekt* aodaliert, des saite Trfiger «■ Objekt eapfangen and deaoduliert, wodurch, Angaben awe berechneten. Position der Objekte gewonnen werden.

Sin sentxftlee YlttgVerkehX^eitsystea gemäß der Erf indung weist vorteiUiaiterweise folgende Kerkeale auf: Mittel, um die Dopplerfreqasrusveraohiebung en kompensieren, die den sii und von einea bewegten Objekt übertragenen !Erägerfrequensen aufgedruckt werden; eine Relaisstation, die auf ■enrere aod alier te Träger anspricht, wobei alle genannten Träger in der fre^uens etwas gegeneinander -verschoben sind und die 7req,uensversoniebung größer ist als die Bandbreite des die Sriger aodulierenden Spelrtraae; einen Sender-Empfänger zur übertragung der eine» von der llogsentrale dorthin übertragenen Trager aufjeoduliertea HV-Seitenfreq.uenzen für die Entfernungeaeesung und der dort entstehenden Inertialdaten su einer Junkzentrale; einen Bodenstations-Sender-Eapfänger, der die von einem ersten Tröger aufjBodulierten Entfernungsaeefrequensen su einea Objekt üfoeraittelt und die auf einen zweiten Träger auXjeodulierten. und yobi Objekt übermittelten EntfernungeBeflfrequenaen eapfSngt, ua daraus Angaben über den Ort des Objektes zn erhalten.

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Die MIttel sar Kompensation der Dopplerfrequenaverschiebung tatfaeeen vorteilhafterweise: einen Oszillator, der in Abhängigkeit τοη der frequenz einee empfangenen Trägers eine variable frequenz erzeugt; Mittel zum Ankoppeln der -variablen Ossillatorfrequenz an einen Sender; Mittel zum übertragen des Trägere vom Objekt; Mittel, um die DopplerfrequensverSchiebung des empfangenen Trägers zu messen, wobei die Koppeleinrichtungen Mittel enthalten, die auf die gesessene Verechiebungefrequena ansprechen, um den vom Objekt übertragenen Träger innerhalb eines bestimmten Bereiches su halten, der eine vorgegebene SopplerverschiebungB-frequen» unabhängig von der tatsächlichen Dopplervers chi e<-bungBfreqnenB darstellt.

Um den voa Objekt übertragenen Träger innerhalb eines bestirnten Bereiches zu halten,aind vorteilhafterweise Einrichtungen sur Verschiebung des vom Objekt übermittelten Trägere on eine Stufe vorgesehen, die ungefähr gleich dem genannten. Bereich ist, jedes Mal, wenn die gemessene Sopplerverechlebungsfrequenz den genannten Bereich oder ein Vielfaches davon überschreitet.

Weitere vorteilhafte Auefährungebeispiele des erfindungs-

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gemäßen Systeme ergeben sich aas den Ansprüchen und den In der Zeichnung dargestellten echenatleonen Abbildungen. In diesen zeigen

Pig. 1 das Prinzip der erfindungsgeaäßen Positionsbestimmung anhand eines AusfUhrungsbeispielesj

Pig» 2 eine Tabelle der Sendefolge und der Frequenzen des aZt. im Betrieb befindlichen Teiles des Omega-Systems;

Pig, 5 das erfindungsgenäße Prinzip anhand eines zweiten Ausführungsbeispieles unter Terwendung von VLF- und HF-Seitenfrequensen;

Pig. 4 das erfindungsgemäße Prinzip anhand eines weiteren Ausfuhrungsbeispieles unter Terwendung des Geschwindigkeitsvektors des au ortenden Objektes;

Pig. 5 ein Schema des von der Funkzentrale und einer peripheren Station zu den Plugzeugen übertragenden Spektrums;

Pig· 6 das von einem der Plugzeuge zur Punkzentrale gesendete Spektrum;

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3fig, 7 ein Bloofediagraima der Geräteaumrüetung in der Punkzentrale;

~ β sin Schaltbild doe $rati8ponderi3 im Satelliten;

, 3 ein Blockdiaersamn der Gsräteauexniatung in einem der 2?lugceuge;

· 1o ein Blocftäiagraiaa der GreräteaaerUetuiie in einer pe» ripheren Station;

?ig. 11 ein Schalttilö dea in Gerät nach Fig. 9 verwendeten Dopplerkorr 3ktur-lieta>f erkes ·

J)as In) Folgenden Beschriebene System betrifft ein Syetea mit einer ftuikzentrale und einer anderen Bodenstation» wobei angeaoBHBcu wird, daS nur drei flugzeuge durch, einen einseinen Synchronsatelliten überwacht werden, der auf halbem Weg iswi-» ocheu dem europäischtm und dem nordanerikaniachen Peetland über dem Atlantischen Ozean steht» Έβ wird ferner angenoaiBo n_y daia nur drei VU?~0iB6ga-3eB.der im Bereich dee Hordatlantik vorgesehen sind· Ss versteht sich ^edooh, daß in einem

Syrern bis zu neun sekundäre Bodenstationen

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verwendet werden können und daB eine gleichseitige Verbindung mit zweihundert Flugseugen mit einem Synchronsatelliten verwirklicht werden lcanu, während, mit wenigstens drei Synchronsatelliten, die in geeigneter Weise über verschiedene Segmente der Bräoberfläche verteilt sind, die ganze P Welt at^edeckt wsrflen Itann« Ebenso uiafaßt ein -v/eltweites betriebsmäßigea System acht TLJ?-Onega-Sender,

In fig· 1 sind drei JPlugsseoge 11, 12, 13 aaf einen Transoseanflufi ewlsohen dea nordaaerikonieohen und europäischen yeetland geseigt. Der Sjrnchrcnisatellit 14 steht an einen relativ stationären Punkt oberhall) des lq.uatora la Zentral-Atlantiks d.h.. fiber einer Hilfssatellitenposition, in einer Höhe von ongefShr 14 5oo km, wobei dieses eine der Erdtna- ₎ drehungageBOhwindigkeit gleiohe Oalaufgeeohwindigkei-t hat. Auf dea nordaioerllcaniechen Festland befindet eich eine prinäre Leitetation I5 einaohlleßlich eines ilikrowelleneendere und -exnpfängere 16. Auf dea europäischen ffeetland befindet sich eine aweite oder periphere Station 1? einschließlich elnoG Hikrowellensendors und -Empfängers 18. Sie sekundärs Station 17 ist im wesentliohen die gleiche wie die priiüära LoJ^tation 15» abgesehen von der Lei-

und dec SteuerXunlctionen, und die

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die Positionsbestimmung der Flugzeuge 11, 12, 13 benoteten. Oe3?&te auf <t*3* primgren Station, laufen auf der sekundären Station nicht, wenn, de «ach. ale Reserve aar Verfügung ate· atm.

Bine ZwoiwBft~Rioiitfun"tV9Tt»indung im Hikrowellenbereioh wischen den Bodenetationen 1$ und 17 und dem Synchronsatelliten 14 wird alt einer Sragerfrequena von annähernd 5 GH» betrieben, «fahrend dia übertragung zwischen. Satellit 14- und den einseinen Flugzeugen 11, 12, 13 mit einer In den für den Flugverkehr angelassenen Band gelegenen frägerfrequena von etwa 1,5 GBs arbeitet. Babel werden zwischen den Bodenetationen 15 und 17 and den Tlageeugen 1I₉ 12, 13 die Baten über den Synchronsatelliten 14 duroh Preqaenaaoeetsong ans den C~Band in das L-Band weitergegeben. Me Bodenstationen 13 and 17 empfangen auoh die vom Satelliten 14 ausgestrahlten Signale in £~Baad, wobei sie die relative Leistung, die der Satellit von allen Bodenstationen eepfangt, Überwachen können.

Die Positionen der Tlqgaeage 11« 12, 15 werden Mittels der VLS-Slgtiale ermittelt, die Ton den Csaega-Stationen 19 - 21 ausgestrahlt werden, die an relativ weit aoaeinanderliegen-

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den Punkten auf dem ?eetland liegen« Die Omega-Sender 19 -21 οίταά YFL-öeneratorßü ölektrosi&gaetiBCher Energie mit sehr hc?vr? 3>ietriL£« Ihvi p-.efcx tiefliegende 3?req.uenzband ic* 2 ?znü 1;>,6 ΙςΕκ wnrde für daß Oiaega-Öbertraiohreu uuegswüblt, weil ss in (liesest Prefcuen^be-

" reich errsiciibax let, zeit nur acht Sendestationen, von denen je 1o kW Leistung οΐ>atrafc.it, den geeanten Srdball mit Signalen zu ^ereorgen«. Dieses besondere Frequenzband zeigt' ausgezeichnete Ausbreituageeigenschaften, die eine maximale Reichweite für die einzelne Station ergehen, und hat eine gute Phaeonetabilität, die genügend genaue Meeeungen eraöglioht, urs daraus die Position von VLF-Enpfangera relativ zu den OiEcga-Senaern herauleiten«. Die drei Qsega-Stationen 19 - 21 eovrie eine vierte Oaega-Station, die auf den

₎ Hawai-Iueeln liegt, ermöglichen ee, die PoDition eines die YIF-Wellen in der dargestellten Eegion des Kordatlantik empfangenden Objektes genau zu bestimmen, in den oan nyperbolieche Positionslinien gleicher Phaee relativ eu den Oaega~Senaern

Die -Mage der vier erwähnten Onega-Sender ergibt aufeinanderfolgende kohärente YIF-Signale von 1o.2, 11,33 und 13·6 kHz in der Weise, wie es die Slgnal-ffiabelle in Jig. 2 iseigt·

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Seltenb&nAer von 11.3, 45.3 and 226 Ha sind den 1o.2 13.6 kHa-Signal«n überlagert, wobei des OrI; eines EnpfSn· gers nur .tunerhalb einer fläche von ungefähr 12 5oo Iod Seitenlängo ^üßticnct worden kann. Eine vollständige Folge von Oaega-itenduiigeu? die eine volle Bedeckung der ganzen Erde durch acht Oaega-Seaßcj; ergibt, dauert sehn Sekunden. Jede folge wnfaBii acht Teile, von denen jeder eine Bauer von der Gfrößenorftairag einer Solcunde bat, mit Abstanden von o.Z Sekunden swieohen auieinauderfolgenden Sendungen· Wegen der eindeutigen !Frequenz- und Zeifbeaiehong, die während jeder Zehn* Sektmdenfolge der Omega-Seudungen besteht, ist die Identifizierung der Station, von der eine bestimmte Sreouene gesendet wijpd, mühe log sichergestellt·

Die Berechnung der Position eines Objektes aufgrund de@ Onjega-Yerfahrettfl wird so durchgeführt, daß die relative Pha-3β von Signalen gleicher irequena verglioßön v/ird, die bei θίασοι Objekt empfangeti werden, dessen Kurs von einesi paar verf(/igt v;ird.

ein konkretes Steinpiel zu gebon, sei der £all betraohtet-

dae £lugi4©ttg 12 ein 1o.2 klls-Sigual von Station 21 olaer Phase voß 45° ralativ su einer 1ο·2 ldlE

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während der ersten o«9 Sekunden einer Gzaega*Sendefolge enpfängt. Während einer zweiten Sondeperioda, die sich von 1*1

2.1 ßelamrten rnaoa $&$ 3e.gLrai der betrachteten Omega- ^e or-öireokt, eapfäagl 3?lugaeng 12 flae 1o,2

Station 19 mit einer Ph&se 'on -3o° zur 1o.2 kHe-33eaugsphaee« ir/tspreoiioud der 3ha8endi£fere&e von 75° smieohen den von Station 19 und 21 oaplangeaen Signalen ergibt sich eine Xinie gleicher Vhase, dio als ^eoinetrischer Ort der Punkte definiert iat, di& au£ Hyperbeln reit Brennpunkten am Ort des Stationen 19 uud 21 liegen· Während eines Zeitintervalls von 1.1 Sekunden» das ulcli von ' ,3 Ui ;}<,4 Seln\ni©n nao^ Begins der betxaoliietec Omega*- ^*.$^r erstreelrlf tfirfi ύίΒ 1ο·2 Welle voß des auf des. le.viKi«Inselii gelegenen durofe dae flugaeug 12 mit eiasr Msstse vou -1ί·5° »elativ ses

ferne von 115° zis&eoken Seia Signal vom ü®a Hsv^i dem Signal von Station 19 ergibt eis© swelts Mtile £ Hiaee c? Ie Position deg Flugzeugs 12«. Der SsiE-ilttpar-i beiden Muien gleidbter Biape U.efe3ri; die für das

Ha die relative Phase
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su benutsen· Verwendet nan drei ▼on 1o.2, 11.33 und 13*6 kHss, so kann die Position eines Objektes, das einen Qoega-YEWäspfanger mitführt, bis auf eine flache von erttßenordnungeaäßig 135 lan Seitenlange festgestellt werden. Die Seitenfrequeneen τοη 11.3, 45*3 and 226 Hs ermöglichen ein AiifieeaagSTernBgen -von flächen nit grgftenordrningnwttBig 12 5oo km Seitenlange,

laoh der -rorlieeenden Erfindung werden Yli-Si^naie τοη den tier ermähntesjpeeea-Sendern durch jedes der ilugeeuge 11-13 eap£angen, as Ale vereohiedenea X-9eiid«9xieer to modulieren, die tou jedes jnogseng su dem Synchronsatelliten 14 ttbexttEa» «en werden. Der Synchronsatellit 14 spricht auf die drei dorthin gesendeten L-Band-irMeer am» überlagert die daron herrührenden Modnlationespektren dea sa eines der Träger gehörenden Sasisband« and phasenmoduliert das Baeiebend-SpektruiB auf einen CMDand<-9r8ger auf, der en den Bodenstationen 15 and 1? übertragen wird· Die sentrale Bodenstation 15 spricht auf die s- dulatlonaapslitr auf des 0-BandfrBger an, asj dazaas die Information absnleiten» die die Positionen der drei Vlngseage 11 - 13 angibt. Bodenstation 15 besitst einen fXff-äfepfllngex, der es snftglioht, die deaodnlierten Osega-Slgnale_r die auf das MikrovelXensignal auf- ncxiuliert sind and damit eiipfangen veiäen, entsprechend der

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Station, TOiX der aua die TCf-Snergie ausgestrahlt wurde, sn trennen. Entsprechend den auf Station 15 empfangenen YXB- and HP-Spektren werden die Positionen der Tlugsengfi 11 - 13 in der Stonksentrale 15 beetiaet. Die Positiona-Taforsatlon wird ale digitales Signal erseugt» daa einen Hilfsträg sodaliest« der τοη der Fuoksentrale 15 aim Satelliten 14 auf dee C-Sand übertragen wird. Snatttslieh wird diese Poaitionainfoxaation an eine sentrale loitverkehrsleitetelle geliefert, die alle tlBgseagpositionen Sbexwaoat· Der Sender-Aq»f&nger Im Satelliten eetst die HU2etrfi«*rdaten in das 3r-fiand »a»dae βα den Tlngswigcn 11 - 1? übertragen wird. 9er Hilfsträger wird in jeden der Tlugseege 11-13 deaodoliert, vodnreh jede« der Hugeeage die relatlTen Positionen der anderen bekannt sind· Bei groBec Ylogeeagdlohte werden des einseinen Ylugsettg nur die Positionen der Tlogeeuge Ubessittelt» die iba em «Solisten sind·

Xntsnreofaend der in Hg· 3 erlftsterten Ansfulirang der Srfittdmng, die dasn dienen kann, das flV-Qsjeea-Teriahren aar Positionebeetlaeang sit erweitern oder en ersetsen, wird ein einselner TLF-öeneiator, etwa der Sender So» in Terbindung ait dee Seitenfrequensverlahrea alt der

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nungflseJBteohnik und HtSheoaed-Sigaalen des flugzeuge 11-13 angewendet· Se coll hievbei «or Vereinfachung nur die Poeitlonspegtlwsinc Aee Jlngeeugee 12 betrachtet werden, unter dor Annahae, daß ehnliohe Yerfahren für die Positlonsbeetlaeaag der ¥lttgseoge 11 und 13 angewendet «erden end daß die Daten ftir die Orteanetiie für all· Ylngseuge τοη der Bodenstation 15 attrtiok en den Vlngsengen geeeoen und ebenso der sentsalen l^eltstelle zogeföhrt werden« Die Position aee flngsengea 12 wird eraitteXt, indes ein Ter£&hren benütet wird, tei den die Poeition de« Flageea«ee 12 doreh den Schnitt der Kugeln 24 and 25 definiert wird, deren Radien gegeben sind durch*

a) die Entfernung evieohen Ylogseog 12 and den Erdmittelpunkt, die aloh sit Hilfe des HQhenBeaaere is fingseng ergiDt)

d) die Sntfernong dee Tlngsenee 12 tob OBega-Sender 2o.

Mittelpnnlcte der Xngeln 24 und 25 fallen mit den Erdmittelpunkt bsv· nit dem TLF-S^nder 2o «aeaaiDen· Die ?logeeugpoaition ißt der Schnittpunkt der Kugeln 24 und 25 alt den POBltionslinienkreie 26, dessen Zentraa sit deza Bllfssatel-

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tenort zusammenfallt und dessen Radius durch den Abstand des Flugzeuges 12 vom Satelliten 24 und der Flugzeughöhe bestimmt ist«

Der Abstand des Flugzeuges 12 vom Oaega-Seoder 2o äer Oberfläche der Kugel 25 wird mittels dee VIF-Isophaßen-Ver c.ihreuß etwa ähnlich dem beim Omega-Verfahren ver- \/cndec»?n. bestimmte Das vorliegende Verfahren weicht vom Qne~ So-Varfahren jedoch ab, da die Position des Flugzeuges 12 relativ zum V£F~Sender 2o als Kugel, jedoch nicht als eine Hyperbel definiert ist* Oer geometrische Ort ist als Kugel definiert, da die M&£en gleioher Phase von einem einzelnen VLF-Standort ausgehen, und wird dadurch bestimmt, daü» die Phase des VLF-Signale 3Jit einer Bezugaphase der gleichen Frequenz verglichen wird· Bio Phase der Isophasenli« nie 25» auf der sich das Flugzeug 12 befindet, wird in des? Funkzentrale dadurch bestimmt, daß ein vom Flugzeug strahlter L-Band-Iräger mit dem vom Flugzeug 12 VLP-Signal moduliert wird und das modulierte Signal srir Funkzentrale 15 Über den Synchroneatelliter. 14 übermittelt wird. Ub eine Bezugephase für die em Flugseu^ 12 ea$>£&s|p*» nen VXF-Signale zu erhalten^ besitzt die Fasslc2entr«,l@ Ip einen 1ο·2 kHz-Sender, der den C-Band-^r5^er moduliert_g mti

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des dae Plugzeug 12 auf dem Vibov den Satelliten 14 laufen· den. HF-£anai vereorgt wird. Die aas !flugzeug 12 eapfangsne 1o.2 kHB-Beßugephase wird vom Flugzeug ear Bodenstation 15 über den Synchronsatelliten Bttrttofeübertragen, sueaaaen alt d·*» aufiaodalierten 1o.2 kHB-VXS-Öi^nal von Onega-Sender 2o, so daß θθ möglich vird, in der Ptmlczeatrale die Kesgel 25 zu beetiaaen.

Der Hadittß des Xreiaee 26 wird allein nittele des HP-Seitenlreqaen«-EntXenuui€s»eßv©r£aarene twtiamt. Sin tief-SeitenfrequenB-Modalationeepettrce, ait Ire« τ on der gleichen arööenordwmg wie die Ceega-^endefreqaensen, aodaliert den von der fanksentrsle IS ttber den Satelliten 14 soa ilugzeog 12 übren Die Seitenfrequeneen werden τοβ Ylogseng 12 eapfangen and hut Fttnksetttsftl· 1$ surüokilbertragen, wo «ie alt den BesngeflhnBenalgnalen dereelbea Iseqitens Terglioben werden.

der Bsasendiffesens »wieohen den auf der Zentral·

15 ean£angenen Seltenfregaensen and den von der Yanlaentxa·· Ie berrtihrenden Besagenliaeeneignalen, wird die Entfernung zwischen Tlagseag 12 and Satellit 14 in gans Mhnlioner Weise wie die Positionslinie 25 bestiaaat. Sa die Entfernung zwischen Synohroneatellit 14 und Bodenstation 15 ebenfalle

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aittels dos SettenireguGns-EntfernoiigsiBeßveriSahreiiß gemessen wird, kann die !Entfernung zwischen dem Hilfssatellitenort und Flugzeug 12 dazu bestimmt werden, den. Kreis 26 festsulegen. Kin Reebner in der funiosentrale 15 spricht auf die die Phase anseilenden Signale an und löst drei simultane, die Positionslinien 24 - 26 darstellende Gleichungen, un die Position des Plugseuges 12 au ermitteln·

Se kann die Position des PlugEeuges 12 in der Panksentrale 15 aaoh unter Verwendung des JCP-SeitenXreotuenaVerfahrens, ζαββΒΠΒβη ait Aolesungen dee fiShenaeeeers ie Plogzeog sowie Anseigen der Xluesenggesohvrindigkeit relativ earn Satelliten 14 und der Erde, beetimit werden. Meseongen der iintfernu^säaderan^ oder der Geschwindigkeit des Hogzeoges 12 relativ en» Satelliten 14 werden aufgrund von Messungen der Doppler-Srequenffveraohieoung geaaaht, die in der sentralen Leitstelle auf der nugeeog-TrMgerirequena durohgefiihrt werden, während die eesohwlndigteiteoeeeungen relativ but Erde von Beechleulaaeaeorn la flogseug 12 hergeleitet werden. Das for die Abstandsmessung «wischen Satellit 14 und Plugzeug 12 angewendete Seitenfrequenaverfahren ist nit denjenigen ideatisch, das oben unter Beeugnahne auf Pig. 3 beschrieben ist.

Alle Signale werden aur Zentrale 15 übermittelt, wo die Po-

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si tion, des Tlugeeugss 12 berechnet wird, von der Flugleitstelle überwacht and eu dem im flug befindlichen flugzeug surüoktibortragen ·

die geoaetrisehen ffrundsätae au betrachten, die bei der Positionsbestimmung des Plagseagee 12 mit Hilfe der Geschwindi^ceiten. eine Rolle spielen, wird auf Jig. 4 der Zeichnung Beaug genonajen, Orandeätelioh beruht das Verfahren auf de« Berechnung des Sollwertes der Änderung der Entferneng, R₀, dee Flugzeuges 12 relativ eun Satelliten H, aufgrund des resultierenden nugeenggesclwindigkeitsvelctora, ? , für jeden Ort auf einer Positionelinie, die durch «ine Kugel on den Satelliten alt den Radius gleich den Abstand »wischen Satellit 14 und Jflugseug 12 beetimat ist« Jedes der berechneten Werte der Abstandsänderung wird «it der gewesenen Abstandsänderung verglichen, die sich aus den auf der voa Jlugseug 12 Übertragenen Trägerfrequenz durchgeführten Messungen des Dopplereffektes ergeben· Derjenige Ort auf der Poaitionalinie, wo der berechnete und der gesessene Wert der Abstandsänderung gleich ist, liefert eine Anseige der wirklichen Position des Plugaeuges 12.

Ss läßt sich aeigen, daß die erwähnten Qeschwindigkeita-

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uud OrtüäjrSen dazu demitct werden können, folgende Gleichungen au

°⁰³ ί"*^Εί,Τ^(\ cos Ö ftoa D^(E_S ßin ξ}² (1)

B !ΓΙΑ JHo^x» ^{0OB ö sin}

Hierin bedeuten R₈ den Abstand Iftugaeug-Satelllt, mittels H£~Se£tenfreqenz

R₈ Ale Geschwindigkeit des Tlogeeuges relativ zum Satelliten» gemessen mit HF-Boppler-yrequensverechiebung;

R₀ den ATjßtand des Satelliten von Erctaittelpanlrfc, ermittelt auigrutid des Satellitenposltiotis

V_x, T_ uod T₂ die Komponenten dear riugzeuggeachwinäigkeit relativ am» Erdmittelpunkt, gemessen aittels Sesohleunigangsaeeoern;

B^₁ den Abstand des Flugzeuges vom Erdmittelpunkt, gemessen mittels Höhenmesser, d.h· H « R + lit

§ das Aaimut des Flugzeuges relativ au einen festen Meridian aoi dex BrAe₉ Über den der Satellit steht;

9 den Erhebtmget/inkel dee ilugaeuges bezogen auf den Erdäquator;

Rg den Erdradius; und

die Huhenmesseransielge Im Flugzeug.

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Gleichungen (1) und (2) eind siaultane Crlaichungen mit dent Aaisjut (J) und a«·» Brhebungswlnlcel (β) des Flugsseuges 1£ ela Iinbcilsaimtu rsit Bozuc auf ein sphärisches Koordinatensystem, dessen '/!entron üilt dem Erdmittelpunkt 2usaaameufallt.

In de» nior beschriebenen Syst era sind alle drei Aueftihrungeionaeu der Erfindung hinsiclitlicn der Positionsfestlagune in einen einzigen Mnheitensjstea beschrieben, wobei für jedes der PoeltlonsbestiiBBiungeverfaliren Kontrollen vorgesehen sind· Ib eineo wirkliohen Sjetea kOanen irgendeines oder mehrere der PoetionsbeetinBungeeuretaM» und -verfahren je nach seinen relativen Torteilen angewendet werden· Die Ausfilhrungefora, dl« aehrero Onega-Sender für die Poeittonstaetianung benutzt, hat sar Seit den Nachteil, daß ihr die weltweite Verbreiterung Bangelt. Inebeeondere ist das Onega-Syeten jetat noch nicht voll ausgebaut, da nur vier von den ooht für die weltweite PoeitionnbestiODong erforderlichen Stationen eingerichtet sind. Die Ausführung naoh Pig. 3 ait VU- and BF-Seitertfrequotis-Entrernangstae6verfahre& hat den Torteil, daß es kein vollständiges Hets von Oeega-Sendera benötigt. Des Syetea naoh ?ig. 3 braucht allerdings drei VLff-Senüor für einen weltweiten Betrieb, damit an allen Punkten der Erde hinreichend starke Signale empfangen werden können. Zur Zelt

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existieren derartige VLE-Sonder im Bereich des Hordatlantik and des mittleren Jaaifik, jedoch ist noch keiner im kernen Osten odor Im Indischen Ozean installiert worden« Die Ausführung nach Fig» 4 hat den klaren Torteil, daß sie keinerlei bodennahe YLS-Sander brauchte Das auf Oesohwin-P digfceit ansprechende System nach Pig. 4 ist jedoch Fehlern bei der Berechnung und lsi Auflösungsvermögen unterworfen, wenn die Geschwindigkeit des eu leitenden Plugseugee einen rechten Winkel alt der durch den Abstand zwischen Flugzeug 12 und Satellit 14 festgelegten Positionslinie bildet« Daher hat ein System, das alle drei Verfahren zur Standortbestimmung eines PlugEeuges benutzt, den Vorteil, daß es die Schwierigkeiten eines jeden eineeinen kompensiert«

Während nach der vorliegenden Erfindung eigentlich drei getrennte Systeme und Verfahren für die Positionsbestimmung gleichseitig angewendet werden, haben die drei Systeme das Merkaal der Ehasenkohärens zwischen der Funkzentrale 15 und den Hachrichtengeräten in federn der Plugzeuge 11 -13 gemeinsam· üro die Phasenkohärenz ewiechen der Funkzentrale and jedezs der Flugzeuge 11 -13 zu erhalten, müssen die vom Flugzeug kommenden Signale mit den Signalen der Bezugsphase in der Funkzentrale 15 phasenstarr gekoppelt eein. Eine

- starre Phasenbeziehung zwischen der Funkzentrale 15 und den

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Tlugaeugeu 11-13 Hereaetellen, bereitet jedoch Schwierigkeiten, da die STLagseoggcaciiwinöigkeit von 3 5oo ia/st eine Verschiebung des yon dea 3?lug?seugen empfangenen und gesendeten L-BBtid-Trggers in der Frequenz um ungefähr lojooo .F!^r-; bewirkt, '.i^gon dor Tiolsahl der Plugseoge, die su irgennöiner Zeit von der funkzentrale 15 geleitet werden, kann eine derartige Verschiebung der Trägerfreguens für das von einem ?lugzeug gesendete Signal nicht eugelasaen verden» Andernfalls würde die für die Leitung and Xaonrlchtenverbindung von 2oo Vlueseugeti erforderllohe Bandbreite \xa 4,2 KHz größer sein als die Bandbreite, die ittr die Sprach- and Digitaldaten-Übertragung awisohen ?lugseag and Bodenetation nötig 1st.

Oenäß elnea Merkmal der vorliegenden Eriindting, das allen Aueführungsn alt Positionserfaesang gemeinsaa ist, wird die vom Ylugseog übertragene Dopplerversohiebungsfrequenz dsdorch keapenelert, defl die von jedes yiugaeug Übertragene Jtopplervereohlebung der Trägerfrequenz auf ein relativ sohxsales Band von "beispielsweise -0.8 kHa begrenzt wird· Wenn die Bopplerverschiebung - o.8 IsBz übersteigt, wird die voa fflogzeug tiiegeaendete Tragerfreqaenn in diskreten Stuten verschoben, so daB sie in diesen Grenzen bleibt.

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Bine digitale Anzeige 4er Stufenanaahl wird void Flugseug 12 zur Bodenstation 15 Übermittelt_f indes ein Tröger mit einem niederfrequenten Binärslgnal moduliert wird, wodurch, die funkzentrale über die Größe der FrequenzverBchlebung informiert wird, die der vom Flugzeug gesendete TExägßX in— folge des Dopplereffektes erleidet. Der wirklidie Wert der Dopplerverscbletnuig innerhalb des gegebenen Bereiches wird dann in der iurikeentrale durch eine Messung der Srögerirein des) gegebenen Kanal des Fluggeuges ermittelt.

In folgenden wird nun das vom Satelliten 14 zu den !Flugzeugen 11-13 und den Bodenetationen 15» 17 übertragene Spektra« betraohtet und dabei auf Fig. 5 und 6 Bezug genommen. Bach Fig» 5 t <tes das zusammengesetzte Spektrum aeigt, das ▼os Satelliten 14 «u den Flugzeugen 11 - 13 entsprechend den von den Bodenetationen 15 und 17 könnenden Signalen übertragen wird,hat ein einseiner Träger f_Qi im Xi-Basd ein phasemnodulierteö Basisspektrum elnechließlioh eieben festen SinssQlfrequenzen» ein digitales Takt- und S-&ereignal sowie drei freg.uen&noduli6rte Hi If β träger. Die drei Hilfsträger sind am 6o kHz gegeneinander versetzt und Hegen bei 1oo kHß, 16o kfla und 22o IcHa voa Ixäger entfernt; jeder ist mit einem Spektrum von 18 IdIs Bandbreite frequenzmoduliert·

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Di· Hilfsträger bei 1oo kHz οβν. 16o k&s führen Digitaltrad Spraoh-BrequetiCTodalation, die von der Tankaentrale 13 etaest» während der HllfctrSger bei 22o kHz IM-Sprauhdaten führt, die rou der Bodenstation 17 etanmen. Die Versoliletttng der HtlietrögerirequenBen erfolgt auf einer Toriiestisnteii Baeie, derart, daß der Träger für das -von der Bodenstation 17 etansscnda Spraohsigtial uzo eine Vrectuenz von 220UIe gegenüber dea von der Tanktsestretle 15 etaanaendea Träger vereohoben wird; diese Besiehnag wird auch τοη der die Satel-

n steuornden Station 17 eingehalten»

Sie Bfteietend-Batem auf den f_o1-3traeer, die aus den auf des Jfanlosentrale 1$ erzeugten Signalen abgeleitet sind, werden in eine Tieleaol τοη einzelnen SpraohfrequenBen, iDOhlreate Entfermmgeaeß-Einaelfrequensien and ein digitales Takt- and Steuer-Signal aufgeteilt. Bas letetere Signal niHBt dabei eine Bandbreite τοη 5oo Bs «in und hat ale MÜtelfrequens einen Hilfeträger von 1 kHe, 1.1Ie Eiuaalfreqaens-Eiueeiteband-Soliwingungen ia Baeieband werden fttr die in Zuaaaaroenhang ait Pig« 3 beoohriebene Methode der Poeitione* benutzt. Insbeeondere ermöglichen, es die 3.4»

5.56 and 6.Θ ifflK-eohwingangen, die Position des Tlngseuges 11 Bitteis dee PhaeanvergleichBYerfahrene au bostiiSBen· dae AuXlöBongeverTiögen für das HF-Jfntfernttngee»eßverfahren

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nit Einzelfrequenz zn. erhöhen, wird für jede der drei Ire* quensen eine fiweite Brennens vorgesehen, die τοη den £re~ queuzen 3Λ, 5.67 und 6,8 IcHe am 226, 46*3 bew· 11.3 Hz verschoben eiud. Ei'aa 1o.2 kSz-Sohv/ingnng liefert den flugsettgen 11-13 eine BssugBphase auf derselben Frequenz wie eine der YU--?r«gaenBen, woait der Radios der Xng·! 25 5 Flg. 3, bestimmt werden kann. Bas τοη jeden der Ylugseoge 11-13 zum Satelliten 14 Übetrgee Spektrun, das durch das Spektraldiagraan τοη Vig· 6 erlKatert wird, hat eine Srager-» freqtttii2 f^ und eine geeaate Bandbreite Ton 7 kBs pins 1 kH8 Sicherheitsabstand an beiden Enden des Spelctrt»a. Auf den Steiger t^ ist ein τοη 35o bis 3 000 Hs reichendes Eineeitenband -AK -Spreushspettnaa ia Baeisband anftioduliert, Binseitenbandeehwintuigen zur Entfernungsmessung sind Bit den» selben relatiTen TreQaenzabstS.ndeiL in dee τοη jeden einfiel« nen Tlngseng ausgesendeten wie Bn diesen hin übertragenen Basieband eingerichtet, nämlloh bei den Zreqnensen 3·4» 3.626, 5.67, 5.716, 6,8 und 6*8113 kHs τοη I^. Zusätzlicsh sind einem Hilfaträger in 4*25 kfls Abstand τοη f^ Digitaldaten nlt einer Bandbreite τοη - ο .25 kHa anfiBodaliert. Die Bigitaldaten stellen in Tlngseng gesessene Parameter dar; Beispiele für diese Paraaeter sind Dopplerfreanenz« koapeneation. FlugeeughShen und Besohlennigimgeneewerte.

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Die gesamte tatsächliche, fttr das Spektrum von 71g· 6 erforderliche handbreite ist von der Größenordnung 7 kHe· Pie Bandbreite wird dadaroh auf 9 kHa erhöht, daß Sicherheit nabe fcrinde von je 1 kHs auf beiden Seiten des Spektrums ttinssugefOgt werden» Die SloherhelteaJbBt&nde eind nötig, um die - 0.8 IcSe Dojpplerrisqenavoroolllöbttnß aufzunehmen, die oei dem frSgor f^ infolge der verwendeten DopplerkoBpen* «ation auftreten kann. Venn das Koapensationeverfahren naoh der vorliegenden Srfindong ttiobt angewendet würde, wurden eich die Sioherbeiteabetöade jeder Seite dee Spektrume auf 1o Wb anBdehnen·

Die von jedes des Tlugseoge 11-13 herrührenden Spektren haben verscnled%e vosbestionte fiAgerfreo.nenJsen, die alt 9 kHs relativ weit voneinander entfernt liegen, wodurch aa Satelliten von jedem Slugeeug ein volletäudigee Spektrum ohne Überlappung duroh andere Spektren empfangen wird· Die von den ilugeeugen 11-13 herkoenenden Spektren werden über l-aandverbindungen sua Satelliten 14 Übertragen» wo sie de» aodaliert and einen eineelnen O-Band-iräger aafaodullert werden, sit desselben Prequeneabetand wie bei ihrer Obertragung von den ilugaeogen et» Satelliten· Der O-Band-Träger wird von Satelliten 14 βα den Bodenetationen 15 and 17 Übertragen. Die Bodenstation 15 enpfSngt alle la O-Bmnd be~

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tindllclien, tea Satelliten weitergegebenen Daten, «thread Station 17 nur abgewählte C-Baud-Spraöhfrequenedaten you den in der Bähe befindlichen Plugseugen evpfängt tand den Sräge? sowie die relativen» durch den Satelliten Zwecke der !frequenz- und leistungsregelung übertragenen Iieistangspegel überwacht.

Ie folgenden werden nun die Geräte in der Junksentrale 15» im Satelliten 14 and in einem der Tlagseage 11-13 unter Beeugnahme aui Fig· 7» Ö 1»ev· 9 betrachtet. Sie in Yig. 7 etrl&uterte ?unkzsntrale 15 ersetigt das in Jig. 5 wiedergegebene Spektrum, auBar des IN-Spraoh-Obertragong auf den 22o IcHe-HiIf etrager, der roa. der periphereo. Station 17 erwird·

Die Vanksentrele 1$ bee^itet dan O-Band-Sender 31» der die Kikroirelleaenergie Über die freqaenmaiobe 32 in den C-Band-^Erreger 33 einkoppelt, dia auf einen nicht dargestellten Parebol hohen OevlnnB gekoppelt let· Der O-Band-Sender 31 arbeitet ait dea in »ig. 5 gMaigtaa Spektrwi anfler des auf 22o kSs Hittenfrequen» liegetklen gpraohbaad, daa vom Bineeitenband-Modnlatox M koewt. Der Blaaeitenbandvodulator 34 vird ait den am Anagang daa Seaeiarveretärkere 35

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Spektren tereorgtj di· Bluing· des Stornier-Teretäxlcere 35 stehen alt da» StamlerveretSarker 38 and den Bü-Modolatoren 36 und 37 in Terbindung. Der KWfodalator besitzt einen 1oo kHs-Hilfatragergenerator 59, vm die tos Rechner 41 kcasaendan. Slgltal-Signale auftao&tilieren eu können, wehrend der Bodulator 37 eiuen 1Go 1dSz-HiX£etrSgergenerator 42 besitst nnd auf die von einer in dae fükrof ou 43 sprechenden Diene-tpernon etaabieiideii Sprecheißaale an» eprioht. Jeder de« Modulatoren 36 end 37 beeitut ein Bandfilter, na den daiNti entetehenden Jre^uenahub auf 18 kHs sa Ijegreneen, Der ?«-Äodulator 37 bat einen KoäLationeindex 2, so daß er bei eine» Baeteepektnai bis βα 3 T&* eine Bandbreite von 18 lute benötigt.

Der Saaeierrerstarker 38 Tereorgt den Verstärker 33 alt dem EMt des Baeieepektmas Ton fig» 5. Iu diese* Sweck nehnen di· Eingänge dea Soaeierveretaricer· 38 die Dauertöne τοη 3.4t 3.626, 5.67t 5.716, 6.8 und 6.8113 kB« aof_fdie Ton den Oeneratoren 44, 44.1, 45» 45.1, 46 bsw. 46.1 komen. Zv^ sÄtBlich beeitet der Siwlwnf intHrker 38 einen Eingang, der die auf den roa 1 kHe-Oenexator 46 gelieferten BiIXeaofiaodallerten Saict- und Steuersieaale anfnimt.

Die Wut den Hilfsträger (Generator 48) aufscodulierten Takt-

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und Steuer :'i.gnalo oa?#9ijen nleii Xn Abhängigkeit von der Oaeßi».-Sendefcl_t-p- (XMf > ί<)? v-±q *röräeu von de* Funkaantrale 15 ls einer VX3P-^.tttotuee 49 eiapfaögen und in den Oaega- E 51 oiisgel:cppalt· 3>er Omega-Sa^fSnge» 51 liefert eil* Signal au das «ur IcleuilfieleJnmg fier ei'lc ^a, flat' von dmn .in allen

tea ΐ,^ηρ ist, abgesehen von eines 0.25 Sek.-In desoen BlngangeuQ7eiB» ma die mittlere Laufseit der tlbertir^giuig ει-iisclioa Station 15 und den nogeengen filier den Satelliten 14 au kaoipeneleren. Der sur Identifislerang der Omega-Stationen dienende Sroplänger 52 liefert vier Ausgangsgrößen, von deneu jede einen binären Elneer-Pegel in Abhängigkeit von alnem io.2 kllz-Signal hat, daß durch den täBpfiSnger i?1 von einem der Oaega-Sender 19-21 oder des auf den Etuvai-Ineeln gelegenen Sender empfangen wird.

Die -rier von dem Omegaetations~Identi£i&ierneteiferlc 52 etaamendeti Signale werden dem OH -—Gatter 53 zugeführt, dessen Ausgang auf den Digital-Codierer 54 arbeitet· Der Digital-Oofllerar 54 besitzt einen weiteren Eingang für eine Angabe der Dauer der abwechselnden Zehn-Sekunden-Tolge der Qnega-Sendang· Za dieses Zweck wird der Ausgang

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dea Ome^statioue-Inaentifiziemotzwerke 52, der das Vorhandensein i&aer 5eiin«Sökundcn-?olge anzeigt, aaf den Bingang dee differsöeierenden Denödttlatione-Hetsswerkea 55 gegeben, ßaänroii liefert dos Ne-fcswerk 55 au Beginn jedes Omega-Seuderjkliis¹ einen fcursan Iiapuls, der auf den Eingang des bistabiliea Multivibrators 56 gegeben wird· Das Ausgsngesignal dee Multivibrators 56, eine Reehteokwelle ait einer jPeriodendauer von 2o Selcunden, wird dem anderen Eingang des Godierers 54 angeleitet« WBbrend der abwechselnden Omega-Sendefolgen stehen an den Ausgängen dee Hultivifcratore 56 Hull bssw· Sine ale "binäre Spannnngssignale· Hl9 vor Flip-Jlop 56 vm& vom CSt-Oatter 53 komaenden binären Füllen biswc Binsen werden im Codierer. 54 in digitale Signale urngsnetat, die znx Steuerung von Schaltern in den

11-13 dienen,wie weiter onten geaeigt wird» Ansgangeaignal des Oodierere 54 ist eine folge Ton Binör-BitB, entopreoiiend der BöBobAffenheit der vom PlIpyiop 56 nnd dem OR-Gatter 53 koaoetiden Signale.

Die dem Slnseitenbanä-tfodalator 34 augefUhrte Srägerfreqnens erhält san y<m C-Band-ireqaeneetandarä 61» Die Tom Transponder in Satelliten 14 eapiansene Vreqnens muß konstant erscheinen, wobei aber die Aoegangsepennung dea

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Standards 61 dam Modulator 34 nioht direkt sogetftet werden katin, da der 3ynchronoat£Llit einer Bewegung relativ auzn HilfssatelLitenpunkt unterworfen 1st· Sie Bewegung des Satelliten 14- relativ sor Erde ruft eine Dopplerrerschiebnng der dabei empfangenen Trägerfrequenzen herror.

Die Kompensation, der Dopplerverschiebung wird an jeder der Bodenstationen ix» wesentlichen in derselben Weis« erreicht, indem man den vom Satelliten 14 βα den flugzeugen 11-13 gesendeten Ir-Band-Sräger überwacht. Bor 2i-Band-Tröger wird an der Sunksentrale 15 durch, den Erreger 62 aufgenommen, der mit dem L-Bant&BnrpfBuger 63 gekoppelt ist· Sie rom Ir-Bond-Empfänger 63 herkomende /_o1-5Pragerfrequena wird mit des Frequenzstandard 61 in der fhaBenrUekftihrungssohaltung 64 verglichen, die einen Sjnohroudetektor 65 enthalt, der auf die Außgangeepannongen des yrequenestandardß 61 und die SammeufrequenßausgaagBepannttng des Hieohere 68 anspricht» die durch Überlagerung dex Auagangeapannnngen des spannungsgeregelten Osaillators 66 und des Ir-Band-fiipfSngers 63 entsteht. Der Synohrondetektor 65 eraeigt «in Spektrun, dae eine Gleichspannung ale Maß für den Yrequensabstand der diesem sugeführten Kikrowelleneignaltn enthalt. Die Oleichspannung wird durch das Tiefpaßfilter 67 geleitet» unter

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Αηββοαίαβ des eteigett νοβ Detektor 65 ereeogten tmd eteaert darm die trennen« dee aj^ttnangageregeltett Oe sillatore 66, Die AaseangaGpannung des

teu Oeslllatore 66, der Buaatelioh alt der Aueßangeapannung des Bapföngere 63 la Mischer 68 Überlagert wird, wird la TerrleH&ohor 7o ireqowaerervIelXaclit und bildet so , der des BlnßeitenbanäaoduLotor 34

wird. Der um Modulator M encengte eluaeitenbandBodollerte O«Jfeiid-«zl0er wird über den tteeetser 31 auf den Erreger 39 gekoppelt·

So« vm Qwetser 31 Bfle O-Baaä-81enal wird bob Satelliten 14 Übertragen, deeeen Traneponder-Solieltang in Pig· 8 dargestellt let. Φι grodea und gjuuea Überlagert Al· Satelliteneohaltong die an lh» you den Stationen 19 und 17 übertragene Energie alt des Hfmiribanfl for einen der O-aand-fxttger «ad naaeeaaodaliert einen l-Band-trllger von 1*54 GBs alt den Baeiebendepelctren, wehrend die Pbaeenkohärens dadaroh

wird, ά*Β des gesendete ireger aas dea

eaplaagenen frager abgeleitet wird. Der 1*54 GHa l-Bandtsiger let ait den Äoflalatloaeanteilen phaeenaoduliert, alt eines effektiven Abvelotonag von 1 sad unabhängig von der den Satelliten erreichenden goaoaten Bodenetatloneleirfetmg. Säbel bat das vc.r« Satelliten 14 geeendete s^eaaoengeeetvte

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L-Band-ßignal dieselbe effektive Abweichung, unabhängig Tom der Zahl der in Setrieb befindlichen Bodenstationen, und eoheint von einen einzigen Generator zn können.

Die Ehaaenkobäretis der von Satelliten 14 Über die Antenne 01 und die Vrequenaweiohe 82 empfangenen and gesendeten 0-Sand- bew. L-Band-Signalo wird dadurch, gewährleistet, daß der von der Punkaentrale 15 ausgesendete Träger herauegezogen und der üJrägor daeu bentttst wird, den Tregaeneaufbe-reiter -33 im Satelliten eu etenern. Der 5.1 ΟΗβ-Tröger wird aus den Hodulationoprodukt entfernt, dadaroh, dmfi dae 0-Baud-Spefctrta, wie in tig· 5 erläutert, durch den TorrerstKrkex 85 in den Synohrondetektor 84 eingeepeiet wird· Der SjmohrondetelEtor 64 ist in einer fha^enrttokftthrgngeeohl et fe ait dem Siefpaß 86 verbunden, der ein Olelohepannnngeelgnal an den epannangegeeteoerten Oeeillator 87 liefert« Der 86 iet eo auegelegt» dafl er eine erenefrequenß von

5oo Hs hat, wobei die Modulation auf des 5·1 CBs-Sxiger f_o1, leeinen Blnfluß auf die Jreaoeus dee Oeaillators 87 hat. Die Atugaogespannung dee OeHillatore 87 wird auf parallelen XanKlea surüok sun Synohrondetektor 84 und ear Steuerung der vos ftrequenzatifbereiter 83 gelieferten Sregueueen eingespeist.

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Aasgangssignal des Synohrondetektors 84 wird über dan Siefpafi 88 geleitet, dessen Orensfrequen* ee eroöglicht, das vollständige von der Prequeazweiohe 82 könnende O-Baad-Spektrum βα erhalten. In des hier be-trachteten System, das eine einselne iunteetitrala uM nur eine Hilfeetation uofafit, ist die ttreasireauenz dee filier» se von der Größenordnung iH3, üb) die Atlöitting des gesamten SpektrtMs naöh 9ig· 5 Ba •xnuglichen« Hatüxlich wird bei Syeteoen Bit möJireren Boden* Stationen die uoxolilafibandbreite des liltere 88 nach Bedarf abgeglichen.

Dee aae des SieJfpaß 68 kxmnende SasialiandepelctniB »oduliert is Phaeenasodulator 89 eine aus ftea Ireqaensaofbereiter 83 kosaende SvS^sfreqnene. 3>er Ffaaeenaodulator 89 spricht auf dae voa iilter 88 Über den dnroh den Kleinsignalveretärker 91 sit einem an diesen angeecaloeeenen AfiC-JIetawerk 92 gebildeten. Kanal angeführte Spektra« an· Das AöO-ffetuwerk 92 spricht anf den Mittelwort der leistung in den an Ausgang des Verstärkers 91 Torhandenea Spektroo an, um den Terstar« kongsgrad auf eine Höhe zu bringen» die die Aeplitude des Bingangaaignalg für den Kiaeeunodalator 89 auf eines Vext faSlt» bei deia die Phaeermodnlation eine effektive Jbveiehong von 1 rad üat, unabhängig von des den Satelliten erreichenden ieisttrag der Bodenetation· Za dieseoi Zweok addiert das

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ABC-Hetewerlc betragemäßig die leistung in den versooiedenen Spektren, die, wie ltt iig. i? erläutert, vco Verstärker 91 kommen· Wenn s.B„ nor die Ftmkzentrale 15 nit voller Leistung raten zum Satelliten senden uriiräe und die leistung, die den Satelliten von Station 17 erreioht, etwa wegen ©*·» mosphgrieclier Bedingungen vermindert wäre, so würde das bei 22o kHs lüttenfregoenst liegende Spraehepektxua Is Verhält« nie eur leistung im Spektrum bei 16o IcSe gedämpft werden, und die Ausgangsepaimang an AGO würde geringer eein, als wenn das Spraohspektrnn um 22o ItHe ait voller leistung empfangen vüröe; in Gegeneats äasu würde ein relativ starke· AflC-Signal erseogt werden» venn die I^ietung von lieideu Bodenstationen a» Satelliten ohne D&npfung enpiangen vttrde· fiatspreohend den niedrigen oder hohen Atu^gangesigiialen an AOC-ffetawerk 92 wird der VerstSrkangegrad des Veretörkers 91 unter den angenoaseneii Bsdingungen erhöat bew* erniedrigt, um eine effektive PhaBenaljweiohttng von 1 rad tob Inasenaodalator 89 au erzielen·

See pbasenmodulierte Anggangssignal des Modulators 89 wird von der den Modulator voe graojieimaofberelter 85 ten relativ niedrigen Svagerfreanensi auf einen L-Sand-Sxtt» ger von 1.54 ÖHz tmgesetet, indes man das Außga des Biasennodalators einer Vieleahl von hintertnanderge-

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eohalteten Mischern euftlhrt, dl« der flnfieohbeit halber ale meaner 93 dargestellt sind· Der Mleoher 93 epricht «of einen relativ hochfrequenten Aaagang des Sreqnensaafberelters 83 an» on ein Signal harstistellen, daa eine Sm-■enfreitteite la Eineeitenband la L-Band daretellt. Dae voe Mlsdier 93 koeeend· Signal wirÄ Ober den ker 94 sw Ireaoeneweidie 82 geleitet and vob Satellitea-SxeaepoBder über die Aatenne 81 anageeendet. Daa Ir-Saod-8JUpMl wl«d ea den Bodenstationen 15 and 17 e^ntangen, ai dort den Bifioeitenband-ilodulator 54 sa eteuernt auf StatioA 17 ateeert das l-Ä«id-81enal de« O-Band-Sender. Dl· Olewei'ung de* C Janfl' aenflem der faeüeseitsele 15 erfolgt in Iin*ng1tf»1t von eine« digitalen 8ignal, dae la Batel-Uten 14 «ήχου den des Teretirker 92 BOgefBhrtem iÄC-Pagel geetenest wird· Qi die DlgitalgrOOe im erhalten, %drd die Spanmmc το· AeCMTetsvezic 92 de» Analog-Plgltal Handler zogefOhrt, deseen It dartth den Ifleeher 96 auf einen ▼(* 8enex«tor 97 aecrfSirendeft 5 kHe-ailXetr«ger atfitodollert wird« Der BlIf etseger ist auf «inen C-Baad-Criger phaaetwoflmliert, wie unten geselgt wird, nnd wird

Hie von der Voaksentsale 15 koejaende leistung wird in AbnHngigtoeft rom AflO-Begel 1» SatelUten gesteuert, indes

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dar eapfangene C-Band-flrröger Ober die Sseaaenawelolie und durch dan O-Band-ttapfttager auf den phasengesteuert ton Xtaao&alatorkrele ioZ gekoppelt wird· Dob H?-eaplitudennodulierte Aasg&ngeeignal dee Demodulators 1o2 wird auf den Dlgitel-J)ecodierer 1o3 gegeben, der daraus ein in *eder iqplitode varllereadea Signal eoont, daa auf die AOQ-Blngangalfloagen daa O-Band-Sendera 31 gekoppelt nlrd· Daäaroü wird die auf Station 15 arsenate O-Band-lieietung

Toxgageoenen Oreneen gehalten uad hat nloht die

Tendons» in. ankontrollierter tfeiee anunmohaen, wem die geaaste, den Satelliten 14 errelohende leiatong der Bo* demetatlon aoalnken oollta.

Qi die I«latanc₉ die τοη der perlpheren Station 17 su aatelliten 14 geU*f«rt wird, reUtlr au der den Satelliten von Station 15 her erreichenden Leletung konstant an halten, und doait daa 81gnal«ealaoh» daa rom Satelliten au dan ilogaottgen ubertraean wird, ala von einer einsigen Sendequelle harkcaaiaud erscheinen aa laaaen, bealtst Ätion 17 Sinriohtongettt at den eigenen auageatsahlten Leietungsanteil alt das) von dar Pimkeentrale sai Satelliten gesendeten leletung an vargleienen· Sa dieses Sweck helltet die periphere Station 17 einen Erreger 1o4 für die Ir-Bond-Antenn«, β. ?ig« 1o, in fieihe

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■It einea Ii-Äuid-Empiönger 1ο5· Bae ve· StpfSager 1o5 erzeugte 8ignal wird auf den Synchronmodulator 1o€ gagaben» deepen Anegangeeignal ein Paar von Signalen variabler Amplitude ia Abstand der Trequenien der von den Stationen 1? and 17 Übertragenen Signale enthält. Die SIgnaUteplitttden γοβ Denodulator 1o€ verden in den Spektralanalysatoren 1o7 and 1o8 gleichgerichtet, die το« Ausgang dee Deaodolators 1o6 her parallel betrieben verden· Die Awagtngggpananngen variabler Aaplitade der Analjeator^n 1o7 and 1o3, die proportional bu den relativen Aapliteden der Sferaooeignale von den Stationen 15 bsw· 17 bein Sapfaog as Satelliten 14 eind, werden 2b YergleichenetB-werk 1o9 aiteinandar vergÄAen. Dae voej YergleiehenetB-werk 1o9 icoeeende Signal wird als ^tWOHncftffutgfWl £ttr einen AfiO^^Bingasg dee C*9and«Senderji 111 verwendet, desaen Ana* gang an den irreger 112 angekoppelt ist» Vena daher die Avplitade dee den Satelliten 14 *oa Station 17 her erreichenden Sprachsignale* relativ «or Amplitude des Sprecheignalee von Station 15 variiert, wird die von der peripheren Station gesendet· leiatang geändert, wobei die iaq>litode der auf 16o and Zl* VSb mttenfroaueiks liegenden Spektren, β« Tig· 5₉ eleioh gehalten verden· Vegen dee Peaolttlationa^ilodnlationeprs ia Satelliten 14«

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des eioh dahin auswirkt, daß Im wesentlichen die geseilte ▼on ihn ausgestrahlte Energie la Seitenband erster Ordnung liegt, lassen sich die Spracnsignaianplituden alt relativ einfachen Bandpaß-Schaltungen in den ffetswerken 1o7 und 1o8 heraueflltera.

Die Steuerung der vom Antennen-Erreger 112 abgegbenen Signalfrequena erfolgt im wesentlichen mit den gleichen Geräten wie in der Schaltung nach Pig. 7· Insbesondere speist die phasenstarre Eüokführung 113 einen C-Band-Trager in den Einseitentend-Hodalator 114_t der eine Irequena XUr die Kompensation der durch, die SatelLLtenwegong verursachten 2>oppler-rr*q.ttenßTerechiebang des Satelliten-irÄ-gers bat« Der O-fiend-SrSger wird ait eines aaf den 22o kfle-ailfatragergenerator 116 aoffcodolierten 18 kfl» teeiten 1-ohsial· überlagert. Bas Spraohetgnal koeat rom Mikrofon 115, das den rom Generator 116 verborgten »-Modulator 117 speist» and wird zum Sineeitenbandsodalator weitergeleitet.

Das Tee Satelliten 14 könnende L-Band-Signal wird auch au jeden der ?lugseuge 11 - 13 alt des in Jig. 5 angegebenen. Baeieband-Spelctraleoheaa Übertragen* Der το« Sa-

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tellitan 14 eöscnäete 1·54 OHe-TESger «Axd von Je&ea der Plugs enge 11-13 »ittelo Antennen 151» β. Jig« 9t «apüangcn and tTbnr die iPreqaeiiBweiclie 132 in den L-Bani-Bnpfänger 153 eiogeppetet« Grob gesprochen wird in den Bojp- £angegerätexi der Floßaen^e 11-13 eine Hiaeetvnodulatioa dee dort eupfangauen Spektruaa vorgenoanen· Die Digital« ana Spraohdaton auf 1oo_v I60 und 22o fefia Mittonftfequene «erden deoodaliext, die EtttfernungBfre^uentfea werden her» attsgesogen <md sor ynnksentrale zarOcJÄbertieeen. Zusätelicii wird das auf den 1*o kHB-BEu?ist>end-Hil:fetrS#ier liegende Takt- and Stenereienal desodaliert, an die Ubertragang sae&tftllobes Bn-tiernoueBeeßirequenBen τοη den flugzeugen zur Funkzentrale 15 β» steoem· JHa Sende-Bmpiäoeer jedes J?lttg3eugeB bestisnt anoh, die Bopplervereohlebung dee eepfengGnen Ir-Band-irfigere, die ßioh bob der Bevegong des Httgiieugee ear Dopplerfreq.aenekoBjpenflation ergibt.

Die van den PXagseugen gesendeten Sineellreqoeneen sOeeen sit den enpfaugenen Seiten£re^aeti»en pfcaeenta&ärent sein. Za dieeea 2weok epoiat der Ifftmd-Ezipfilnger 153 den eapXangenen phaeeaEsodnlierten L-^Band-«räger in einen pbaeeneterr rückgekoppelten Deno&nlator eln_v der einen nit Vreq,nen8 tmd Shaee leert an den erapfwigeneu L-Bend-tfröger gebundenen

Osniiiator 1?4 beeitst« Der eponnunga-

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oscillator 154» üer eine Sennireguens von etwa kv MII? hat. wird von aisera phasenetarrea ^Frequenzteiler-Heiswerk mit in F-eifce liegenden Hiscsliern 155 « 150 und de« •Cio.fpaB-Kilc^kcppJ.uuge-yPii/eQ.v 159 gesteuert. Aue dea Hicoher 1?f5 wirfi durch Phasenmodulation ein Spektrum des vcns Sateixij&n 14 llboxtr^geuan Slßöaloo gewonnen; dieses Spektral! int eine ine Baei stand übertxtagene Kopie dee in Fig. 5 dargestellten Spettnwe und enthält eine dleioh^ spamiungekoniponentef die die Jbaö«ndi£feren* svieohen den MlsohereingSngen anzeigt· Dias GUiiohepannitageeignal, unter AaesehloS dee Se(rfe*sß des eapias^enea Spelrtrwae, wird über das KOoldcopplangsfllter 159 de« gtenertogJeaingang des Cbaillatore 154 sttgeffüurt_s ma die Pheeenkoharene swieohen dea epetmne^sgevegelten OeeiXlator 154 «ad de« auf den SnpfSnger 15o gelcoppeltea 1.54 ÖEe-Signal slohereuatellen«

die für die Überlagerung des 1.54 eHe-gxggers mit den Jfesistand notwendige fieraosetsung der Ireqaeas so erreichen, vixö der Ausgang dee apannungageregelten Oseillatore 15< direkt mit des Itüiolier 158 verbanden, während für die Mischer 155 - 157 der Ooeillatoraasgang über Preqaensvervielfacher 161 - 163 mit Vervielfaohengafalctoren von 64, 0 nnd 4 angekoppelt iat* Sas Aos^angesignal jedes der Mi-

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I - m* £ψ -St155 - 158 enthält nox das untere Seitenband der beiden diesen sogeftihrten Signale,

ü_aa vo« Ossillator 154 eraeugte Sigaal mit 2o HSe Jfennfre- <iuen? wird des frequenzteiler 164 «agefübrt, der nwei getrennte 4ii£g£Qgeireqaengfiu you 17 IcHe und 4.25 kHs erseugt· Eusa-Geliofa ν±τ$ diä Aoaeaogagpannime Aes Oaßillators 154 in die AuiYÄrteaiBolier- und Äodalator-ßchaltung 173 einge^ epeist, die eisen mit den in flue*eag esseegtem lineeiteiir-· aodaliertöii C-Band-Eräger hervorbringt.

Die Sehml-butg 173 osrEeißt eiebea in fieihe geechaltete Mischer 4o1 - 4c7, deren jeder aof ein anderes Vielfaches der Aafigwngafreqae&g dee Oeeillatore 154 anepricht and die alle, ander Hieoher 4o1, die tob Torejsgegehenden Miaeher gelieferte Suanenfrequen« anfneheew ■ Mischer 4o1 epritsht auf das in flg. 6 geeelgte Daeieband-ßpektram an, das τοβ SiMiil ei yerstffilrwi¹ 172 saeaaMu Bit eine« 2o lfis-Signal ersengt virdf letsterea «ixd von einen Sreqitensteilex 411 geliefert, der die van Oseillator 154 konoende lreq.nens vm den faktor 1ooo herunterteilt. Sas τοβ HLsoaer 4©1 aof einen 2o Idfe-Trager abgegeliette Spektren wird Mit einer Schwingung variabler Irequene, dit vom Dospler-Cos^ektnrnotawerk 168 erseugt wird, in» Hisoner 4o2 aod»lierl» and

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A Io ?S9

to, Januar 1969

die an seinem Ausgang erscheinende Sunaaenirequenz wird dem Mischer 4o3 zugeleitet. Die Attsgangsfreguenz des Ifetavrerkes 1S8 ist av/isohea 7o.4 und 89.6 Miss in Stufen von 1.6 lcEte veränderlich und hängt von der Geschwindigkeit dee Plugzeuges ab·

Die Aufwärtsmischung und die Kanalwahl des Doppler-kor— rigierfcen and mit den in 7ig» 6 angegebenen und vom Hlecher 4o2 gelieferten Spektrum modulierten SrSgers erfolgt über die Mischer 4o2 - 4c^r/. Mischer 4o4 1st mit den Oszillator 154 über einen voreinatellbaren Übertragungafcanalwähler nmö Tfcequeiusteilez 165 die Mischer 4o2* 4o5» 4o6 uM 4o? *w_m Om.-ill&tor 1§f. iiler Prequenevervielfacher 4ob, 4o9 and 41 ο Bxtg&Büeasst- ?fGEl©a₉ die mit den Multiplikationsfaktorea ^|^_$ 1ß und 64 die Frequenzen 1.9 t 2c, 32o und 1,.2Bo MS^ ergeben· I^-tie.t liegt die Äuegangefrequenz des Misöhdra 4o7 bei einer H&rm~-<^T!Lttenfrequenz dee Ii-Bandes von 1,627 3:3s, äie ^e iaach <t€S gewählten Kanal zwischen 1,626 and 1_<' ''

Kaualwöiiler 165 ißt ein Frequenzteiler? der die

des Osaillators f54 ura einen fefet ^^^^ setst, wobei K für die e.ina©ln©ü ÄLigseng-a 11, ti: vmä, 13

den Wert 553» 554 und 555 hat« Ia ©lass p

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lo, Jenifer 1969

t -JB

ail c 2ήο iiagncuesn ¹SUm K zv.lschon 4-45 usid 644 auf einer vorgegebene» Basis sein, wooei die Au.sgan^3freqaüEUiuu &er Soller 165 fUr die verschie·» denen Plugeeiigo um je 9 V&z eegenoitiander ueree^Et sind« D^ Yoreetsunfc lvn 9 läU sorgt für den Abetaoö der Toa den einzelnen JtXogseugen 11-15 sefteendeton Trägern von je 9 IiSm₉ AaBXt eine Überlappung der voa Satelliten 14 eapfangenmi Spektren vexnieden wird. Dae 1.62o nal des Miscbers 4o7 wird des Ii-Baud~Sender 1U1 der die Prequetusweiche 1o2 nod die Antenne 1o1 speist·

Die Xineelbeiten dee Dopplerkorrettur-JletBwerkes 168 werden weiter unten in Ter^indang Bit Hg· 11 beechriel»en. Xi veeentllehen naJBadt das HetBverk 168 eine Schaltung, die ein intern erzeugtes Signal verarbeitet, derart, dftfi die von Tlagüeug Übertragene frectaens für den franeponder 1» Satellit 14 in dea Qveneen - o,Q kHs der vorgegebenen ?lmg-•eng-frögerlraquena f^ su liegen eohelnt, onabbangig von der iluesmiggeBchwindiglceit relativ et» Satelliten. Sa die doröh die Ylngeetiggeseixulndiglceit den empfangenen und gesendeten Prcqucncen aufgesswnngene Dopplervereohiebang die , vorbestisaste Sragerfreojtsas va aehr als - o,8 übersteigt·, wird der .. uenfiete Träger in diskreten

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- 6o ·

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1o. Janoar 1969 *_Λ

1 -me tv

Stufen an£ £aet die gleiche frequenz trie Öle angegebene

aixrUekgeregelt«.

Dae DopplerkorreJctur-Fetsverk 16ü ,mißt die Differetusfrequens zwischen den Ausgängen dee Oscillators 154 und oea Beeogsgenerator 169· In -Abhängigkeit τοη der Biife renÄ swlecheu den Proquenaon der Oszillatoren 154 md 169_f deren Aoee&ngftfreq,uenseii auJE^rtuad der flegobvftrt* I.c^pf 1¹ des yiiigeetigee 12 relativ tob Satellite* 14 Itim ββ ί 14o kHs Tereähleden sein können, eraeogt dme Vetawnk 168 ein Paar von Auegangsspannuogen, die dea Bl^ital-Oodier-Oenerator 171 bsw· dem Hisöhes 4o2 BOgelOhrt werden·

Bae Hetzwerk 160 hat ein Auogangeeienal, dae den Bereioh der in den Mieoher 4o2 in Stufen τοη 1.6 VBx eineekoppelten Preqaenß abgibt» Netzwerk 168 uräafit £inrichtongen₉ die in die Bereioheaniieige eine Hysterese einfügen, wobei der Übergang swieohen zwei Stufen bei einer höheren yrequeaa auftritt, «enn die DopplerfrequeneÄndernng steigt₍ und bei tieferer Trequene, vena die Dopplerfrequeneandernng fallt· Sie fiarstereaebrelte lot Ton der GrOBenordnong 1oo Ee Ittr eteieende und fallende Änderungen. Sie Jfyeterese ist für die SereioheanBeige eingerlohtet, weil die DifferenB in

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1o. Januar 1969

den. des Äetswork 168 sngetf&rten ?ro%uenae& ein wenig gegeneinander ctza einen fler Bereiohawerte schwanken können. Die Hysterese verhindert, flad derartige kleine aid 3iz^angsEii{$iial© auf deu Digital-Co-

dier-Qenera-fcor 1?1 und den Hiociior 167 gelaogen, während sehr grofie SchtmnJcttnseu la Ausgang öes Hlschare 167 la beiden Richtungen innertiall· kurzer Zeitintervall« nltih.t

Jedeenal wenn eine 1*6 itHs-Dopplerir«qaenean4ertUDii, entweder in Aufwerte- oder AbKerte-Hiohton«, eintritt, wird des Digital-OodieoMJenerator 171 τα· Korrektoruetswerk 168 ein τβΓΒοΜβ4οηββ Signal eagefiSirt· lter Digi-fcal-Godler-eenerator 171 antwortet auf das von Dopplerkorrelctur-Sotswerk 168 Hut angeführte Signal alt der Aasgabe elnee »ttarBtelllg«n Binärvertee, dae die OeaaBtsahl diekrtter Bopplerrersohiebeixttgen aagibt, die das IorreJrttu>-letswexk 16ΰ festgestellt iat. Moses Doppler^toepeneationsrerfahren erMlt die KohSrens sviechen gesenAetea and eoipfaiigenen Irfteer aufrecht, da kein unabhängiger Oeaillator ossittelbar In den aignalploA «ingekopp9lt wird.

Se werden jettt die Qer&te betraohtet, dl· dain &i«oen, die ans des Summierverstärkor 172 koomendea, Jjb 3p*lrtral-

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* 1n 7S9

Jo· Jantüsr 15)6.9 68,

diagrams dar Fis, £ ang,igeo<3ii*m Sate&eigtiale au Bac Spraeliaignal, das din BaeisbaM von ungefähr 35θ Me 3000 3s oiuniwnt» iowat vom HIkroion 182 ♦ da© ait elsaa Siagang dec 8u»aierTeT&tärk*re 172 fleer ein Bajidpp.seflit«? 183 nit einer 8reBsire$tte&2 von 3 Jc&s Texft&aieit. Sttgltal-Signale ear Aneeige der il«HcliwloaIgkel-fe des in den drei aaXeJtnandex? eeniop«ob^

vatenriohtungen, X₉ γ aod κ, ebetieo wie die TLagäShm werden 7on vier getrennten iWßweirtee"b^ra 184 - 187 iert. Die von den Meßwertgebern 184 - IG? a&ft το* Oodiar-Seaeratox 17t köaraenden Digital-Slgmle Wüsdes Im Zeitaultiplexverfaixreu über einen MoXtiplexmidab&ltor 188 *u dem einea JSlneaag des JUecliere 189 gegeben, n8taeaä «n de« anAereti JSingaag der 4.25 XH» Αο«β«η« ä«m Irwimnxtmllero 164 liegt« D&e gecente τα» Itteoher 189 to«wto» von 4 Ms 4.5 *H« reichend· Band «tsft ala— iex gln Sneierrerettokere 172 flber das BnflpttftfiXiws 192 «a«efOhrt» das ein« unter« and obere erewtiCrtqnens vmi 4 4.5 Ute hat.

giraeltoftneng»Btttf BCTinngieflBf gnala vutot β*η des SdaoierveretSxlBera 172 über Sani$*S£ilt#B 103 alt relativ bahen <HTert aod 5*67 "bsv, 5.8 Mia sageleitet» worden den Siltern 193 - 195 iß

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to. tfanoar 1963

i — IBO

eingangs ve» Ausgang eines elekteonleotb. gesteuerten Behälter« 196 aogeführto Der Schalter 196 epnoht alternativ auf Eingelfrequensseignale au» wie els «of flee Gebiet der En-fcferaaagßBwßtechiiik benütst werden» die nur TCF-Signale, Onega-Signale und Vorfahren mit sowohl TL?- ale each HF-Signalen, verwendet· Die Signale, die fOx das wir die fflMfethode verwendende iineelfrequen*- BntfegnnngaaisfiTegfahrep erfarderlJfe sind» wie ·· Ja Ter· bindung »it 71g· 4 loeohrloben wurde, kttnuen in jedes der beiden Zeitintervalle Ober den Solialter 196 eilige· epelat werden·

BIe HF-Binsselfregueneen la Band ewieonea 3 nnd 7 wie al· ie S^aktasaldlagxaaoi der Vie« 5 angegeben alnd, werden ia Saeleband tob Mieober 15Θ geliefert and dnroa ein BwadpeÄfilter 197 alt re und oberer Orenefr©- aoens vom 3 tew. 7 VBa eisgeepeist. Bas Slnselfreojwna· epektn» für die Xntfevwugaveafrangt 4u «oa filter geliefert wird, wird des Slngang 198 dee Sebaltere 196 dauernd sogefOhrt« Der Sobalter 196 flpdofct avf die auf 1 lcH»-llittenfroqtiene liegenden fekt- «ad 8tenerelgnale an, die worn Kiaoher 158 kamen and daran dae 1,o ISs-Bandpafifllter 199 Hit GretusfreqoenBen. von o.75 bsw· 1.2$ des AM-Deaodulator 2oo zogeftthrt werden· Sae tob Deaodnlator 2oo erseugte BinHraignal relativ niedriger Xretoens wird

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■· 04 ··

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1θ* jMwar 1969 &tl ^

i - se -fr

Di£i.t8.1~3)eooili«rsJ? 2o2 zugeführt» d#r dasftne ein

lgea Signal ableitet, »it dem der inker 2o? Schalters 196 abwechselnd alle 1s Sekunden alt den Kontakten 2o4 uträ 19B verbunden wird. B&duroa worden die vom HF-Cr^or ^mronnatteti, em Aaagacg des Bandpaßflltere

* 197 stehenden SntierungsMofiireaueniiett din

wehrend alternierender Sehit-Solcunden-PeTiodeii en» göführt. nährend der anderen Zeha-SeknBäeth^Periodeti, venn der Arücer 2o3 devi Zontakt 2o4 talegt, wird den Band 193 -195 ein Sjpslctrum aar Anseige der

eogeleitet.

der ersten fünf Selcandea jeder ode, spricht der 3>igital-D*cofii©2?er 2o2 ewf das eigaal des Dentodnlatore 2oo in der Heise an» daß der Anker oder ein Xontakt 2o5 dee Stib&ltvtB 2o6 Bit Kontakt 2o7 ▼erbonden teird« führend der restlichen fünf Sekunden jedes Zehn-SeJranden-XnterrelleB erregt der Beoodiearar den Aaier 2o5 so» dafi er Kont&Srfe 2o8 belegt« Saduroh werden die

ο I0.2 löte-YXF-SIgnalör die von den YEF-Sendera 19 - 21 und

öd Aem auf den Hawai-InsGln beiindlieHen Sender kamen and

ζ too Plagseug aufgenoxBaen werden» «ffiireBd der «reten fünf

co Sekunden jeder Zehn-Bektrndea-Periode eaf die Slanen 207

n> , des Söhalters 2a6 gegeben, Tfcj die TZüF-Qmega^-Signale den

«. 65 -.

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1ο	• Jatuiar
i	- «e

Schaltern 196 and 2o6 snsuleltea., hesitst jedes eine VZJ-Bepiengeantenne 2o9, deren Ausgang »It 4Um BngpfBuger 21 gekoppelt let, der in das SandpaJfilter 212 hoher Güte ait einer Hittenfrequen« von 1o.2 &Hg «in -speiet. Während der restlichen £Ü»f Selronden jeder Zohna«kaaden-Perlode wird die HF-Bntiernunesaft&freqcwiua fcei 1o,2 kHz ens dem Spektroa heijouegösogen, das voa Mischer 158 3b«r die Veibinöung sum BanÄpaßf liter 213 rait der Hittesfsea&esui 1o.2 IdEbi iMoeogeführt vird, und dor Eontakt aohen 2o5 unÄ 2oB goschloceön.

Damit stellt daß ve» AuSbkp 2o5 des Schalters 2o6 geliefert« Signal eine Serie von fünf 1o.2 isHe-Jreqaeneea dar, die «(Shrend ^edeo durch die Sxregnng des Schalters 196

Zchn-Sekunöeti-IiitervalleB, das mit des in flg.

libeveioetJjMt· eiifeitsei

«esaoet worden. Die fltof n«cÄeiiiand*r erseueteii Signale aa Anggang de« Sohaltwra 2o6 haven -?ereohiedene Xhweii» di« von der Soeitioa dee Tlagseaeee uelatiT sä den Ties TtJ-Sendern and de» Satelliten 14 äbfaSngen« Sie ZSmumi dee τον Bandpafifilter 213 hexkooMBden aignalee ist «le se IQr die Shaee der £injselfreqa*naen aiwimelneii₉ die in Abhängigkeit -von der TL»-ifbertragttng entwteheti, te alle Eineelfreqoenaeo. aar Bodenstation 15 saxttokgesen&et

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1 -

An der Bodenstation wird die Pamee der «spfa&genen, arcs der H3?-Hodulatlon entstehenden 1c, 2 kB^SQhrängti&g »it den örtlinh erseagten 1o,2 kHz-Signal verglichen, msa die Differnnz erlangt die ?lagsEea^»PoeititmeliHle

Die Übrigen Sohvingungen, die In ämm von dar Aatcmne und la Sohoma der Vig« 2 aagegefeoneti

enthalten sind, wercloa üLcr dae BaMpaß-fcfliter 213. ϊ mit unterer and oberer ßreuafreqaeos von 11 fcsw₆ 14 den einen Eingang des Si^iervttfstlxfkers 214 während der andere Eingang auf dae too Juicer 2o5 Schalters 2o6 kotgraende Signal anspricht _t Xhw nal des Verstärkore 214» eine Kopie dse and daher von 1o »is 14 kHß reidhe&ä, wird eineni des Hiechers 215 ausfuhrt« 13er Mischer 215 verarbeitet das vom Sumaierverstärker 214 es^eogte Spektrum und die 17 kHz-Anogangsspannung des Prequotn«teuere 164 seugt so ein Differanzirequena-Spelriröja, dessen ten den von der Funksentrale 15 zvm Satelliten 14 ten Einsselfrequenaen. der Sntfernangsn^eauog Insbesondere sind die 13.6, 11.33 und 1o*£ die Prequonscn 3.4, 5.67 "baw· 6-8 kH« ttbeBsets'fc» X^aSier söa-

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- SM

a&u die gloionea Bandpaoiiltei.· 195 * 195* vie sie benutzt werden, m& die rosa Bandpaßfilter 197 erzeugten iJinaelXrequenzeti dtirohsulassen, auoh für die von Sun-"ilerveret&rfcer 2 H erzeugten Bineelfs^e^aensea verwendet werden, txaü daa Cmega-Spelr.trum wird in der Trequene so b0zmb£6Betct, daß ββ dio AnforÄerungen an die Bandbreite JCUr die HT^Terbindungoa svisohen Flugeeug and Bodenetation redasiert.

Ute die in den Spektren um 1oo, 16o und 22o IdSs enthaltenen Digital« und Spraeh-Baten daveh Boaooulation iierattesuholen, sind dio M-E3pftlnger 216 und 217 se angeschlossen, daß eie das von Hieöher 158 abgegebene Eaaiaband-Signal auineloaea. Der iftS-Eänpfänger 217 Ist von Band abjtinanbar und empfängt die um 16a and 22o kHs: gelegenen , die τοη den lonkssentralen 15 and 17

sen, und speiet demit den Lautsprecher 219· Dadurch wird die Sprechverbindung ewieohen den Slugaeug und seiner 3oächsten Umgebung hergestellt. Der SMMEbnpfanger 216 mit der Hitten£re&aeti3 von 1oo kHz ersseogt ein AK-Signal in Abhängigkeit von den Digital-4)aten, die von der Junksontrale 15 gesendet verden. Die Digitaleignale speisen den Digi-tal-Docoaierer 221» dessen Ausgangssignal auf einen geeigneten Bildschirm oder ein Anzeigegerät 222

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to, Januar
I ~ se

wird* Dar D.t^i-&al-J?9coäierer 221 bildet einen für ^OTsmrboi. tett&ea 3?Iag»euge gemeinsamen, *«tfilweiee

Sli IiBOHl * JödSS l^?ltlgKöög bat βΐΐϊθ einzelne Acreages äe:^reu AebvjIiX tittrcii öie ^aaOcsöutrale 15 entsprechend den reiati^rca .?i:0itloaea üiolirezrer Flögseage getroffen wird, I^Sitfcfe ifijct! ;jödes ^laßsetig nas? sit den. laforaistioiiea von oii 1« äer Hf?i*B ?iefiodlioaen und ßi€&t von weit

Sie νου. de>i eiasolaeti P3.ttgzeogei£t gesendeten werden den EoästiötatitJiiGii 15 and 17 über die ÜSeaneponder (iflg. 8) See Satelliten 14 fEbeneft&eXty der eie laittele einer S-EEiiii-'Besiigsfre^Eiensiy s.B« von 1_Φ62ο SSz* in das ieetsi;, öana das Basisband-Spektrusi auf einen phaseneoöuliert und auf einen Ö-Banä-Eräger von 4.3 SEs heranüsetst* Su diesem Sweck v;erden die voa den Flugzeugen aöegesendeten Jj-Band-»3?req,aenBen von einer Antenne 81 se Satelliten 14- empfangen und über die Pre-

02 tmd Über einen Torverstärlcer 232 einer Tiel

_o m&l Mntereiiiaiiiaer^escnalteter Mischer zugeftüirt, die in

go Mg. 8 als Misclier 231 dargestellt sind«, Bas Ausgangssig-

_Ώ&ι g_es jäisciierc 231 "besteht aas einem Spektrum im Basiebmnd ffir das von eiuea der 2?l«gseuge 11-13 übertragenen Signal und eines; Paar ·<?οη Spektren_s deren Träger eo weit

- 69 ~ BAD ORIG/NAL

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lc Januar \J6$

von BasioftanÄ entfernt; sind, wie der, Abetand swiaohen rtnu von deu ütorigtm Flu^BQu^en ausgesendeten. SrSgerbetr&ßt und -wie er durch den in diesen vorwSiilör 165 (2?ig„ 9} liestiaint wird. BIe des ^osj YorveKstärlcer 232 koeneiiden Spekin jeinera vjufceafej-iclien 3?eil auf dae Basialtaod wird üaduroU uex/tjriiotolligb, daß eiuevoa ITrequensteafbereiter 03 ubgelei tnto I^Tland-Beaugsfrequeiis au£ den «weiten i:iuisai3ii tf.es iüsolieio 2;i1 gegelJea und das Ausgangesignal des Misehcjrfc über das 2iefpe8£17.tev 233 geleitet wird, eine paoüaüdc (fronsfre^uens iiat, \xra das untere Seidec iiiHchorspektrunie durcliaulassetic

3)ie olieü lioliaudel-üen Anogtiagaßignale dee 233 und dos Hieohers 96 werden ija Hodulator 234 mit Hilfe einer iJeau^sfiioquonc tos Pi?eq.neusaufbereiter 85 phasenmodaliert» Jöer Pliaeenfflodulator 234· ist so ausgelegt, daö duroh da£ ν cm Kio^paß 233 lcoMaaendo Modulationsepektrum dem vom PreciuotiZGtuTbareiter 03 erzeugten !rager eine e£-

!PhaeeraL-v.'oio&ung von 1 rad aafmoduliert wird» Die ein AöC-Hetawerk für den Eingang des Pha-234 vorzusehen» besteht nicht allgemein, da l.lo Anzahl der PlugKöUge, die aim Satelliten Signale iibergo groß ist, daß ein Fading im Signal von einem

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- 7o -

BAO ORJQtNAL

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1 - me

Flugseuß nur einea veriiältaisiaäSie kleinen Einfluß auf die In den Pbp.eensiodnlatos? eingespeiste leistung hat» Daher Itsmn der Modulator 234 bo ausgelegt worden, daß er die go^üuselvie BniyemHodulation von t rad liefert* Der vom J-IodulatOK 254 icosnaeii&e pbnseniaodulierte wird ilvrcli t-.iua i-ioiii^;K^lil σοη Iriniio Maohorn, dio ala Miachos: 255 dargostellt Bind, aufwarte nmgoßet»tj gss: andere Bingang des Hiechers ist an einen Ausgang übe ^iOauenssauibareitora 83 angeschlossen. Der die Sumraoiiii-'etiueni! X:Lädernde Anrigang des Mißcliers 235 mit eines? TrSgor-trequenis you 4.3 GHs wird dez· i'reguenzweiche 82 unö der Antenne 61 über einen leistungsverstärker 236 zugeführt* Dae vom Satelliten 14 au den Bodenstationen 15 und 17 übertragene C-Band-Signal enthält daher einen träger bei 4 «3 OHa₉ auf Sen mohrere Spektren aufmoduliert ainö, von denen je eines von den S'lugseugen 13 herrührte Die Hilfsträger der verschiedenen Spektren liegen Im Afc.atand von ungefähr 9 kHs gegeneinander versetzt, d&sit sis in der ffuniczentrale 15 voneinander getrenat werdea können» Wie bai der Ir-!fe,nd—Übertragung,

■i^ variiert die Leistung in den C-Band-Seiteribändera mit ο

^ der Amplitude des dem Phaseiaaodttlator zugeföhrten Bin- ^ gangssignals. Die in jedem Band übertragen© ftesamtleistung bleibt relativ konstant, da die den Modulatoren

-71 —

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1G_O Januar 1$69 *

und 234 sugeführte Öeaamtleistung relativ konstant 1st» unabhängig Ton der as Satelliten empfangenen Kodulationsamplitude*

In folgenden werden die Gerste in der Funksentr&le 15 für die Trennung der drei von den Flugzeugen 11 - T3 körnenden Spektren und das rollständige» der Verarbeitung eines der Spektren dienende Syetee naeh Fig« 1 betrachtete Das von der Antenne 33 »epfange⁶ und über die Frequenzweiche 32 in den C-Band-Empfänger 101 eingekoppelte phaeenaodulierte C-Band-Signal wird dur~h den pbasenetarr rückgekoppelten Bemoduiator 10? fiftaroduliert» der ein »it deal von den einseinen Flugzeugen erzeugten Spektrusi übereinetimendee Ausgangesignal ergibt,. Das Auegangssignal enthält ein Fre<iuens~ EPiltiplex-zueaMBengesetztes SpektroB« wobei das Spektruuj jedes Plugzeuges, wie oben gezeigt« eine andere Hilfsträgerfrequena

Das zusassteftgeseiste AuegangaspektruB des JDenodulators C₀ wird parallel in die phasengesteuerten Benodulatoren 244_t

cd 247 und 248 eingespeist _Q Diese pnaeengffifceuerten Demodulato-

•^ ren sind im Binblick auf die geforderte Fnasenkohärenz swio

Q sehen der Punk zentrale 15 und den Plugseugen 11 « JJ einge-

- 72 -

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i - dm

baut, die eich daraus ergibt, daß die Daten ale Frequenz» änderungen der Plugzeug-Hilfetrager dargestellt werden·

Der phasengesteuert Demodulator 244 enthält z.B, den Syn°» chron-Detektor 243 ■ den epannungsgeregelten Oszillator 245 und die Tiefpaßfilter schaltung 246, die in der bekannten Weise miteinander verbunden sind und zusammenarbeiten,, Der Synchrondetektor 245 ergibt ein Ausgangsägnal, das folgendes enthält:

(1) ein Grleiehspaiinungssignal, das die Phasendifferenz zwischen dem vom Oszillator 245 gelieferten Signal und einem Hilfsträger darstellt, und

(2) das demodulierte Signal des vorgegebenen Hilfsträgers_o

Bas Gleiehspannungssignal steuert auf dem Wege über die Tief= paßfilterschaltung 246 die Frequenz des Oszillators 245o Das Signal vom Oszillator 245 wird seinerseits auf den Syn·= chroKfi.etektor 243 gekoppelt,, in dem die Demodulation stattfindet ο Die Tiefpaßfilterschaltung 246 ist so bemessen? daß

co sie eine (Jrenzfreqxienz unter 1 kHz hat, so daß keines der

«o demodulierten Signale zum Oszillator 245 gelangtο

_o Die phasengeeteuerten Demodulatoren 247 und 248, d:le im

*·* wesentlichen die gleichen sind wie der Demodulator 244,

A 10 799 ND

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werden parallel vom Ausgang des Demodulaotrs 102 her betrieben. Die spannungsgeregelten Oszillatoren der phasengesteuerten Demodulatoren 247 und 243 haben Frequenzen, die gegeneinander und gegen den spannungsgeregelten Oszillator 245 des Demodulators 244 verschoben sind, um die verschiedenen, den einzelnen Flugzeugen zugeordneten Hilfsträger zu demodulierten· Die Hennfrequenz des spannungsgeregelten Oszillators in jedes der phasengesteuerten Demedulatoren 244» 247 und 248 ist in der Frequenz um 9 IcHz verschoben, um die drei Spektren zu trennen und sie durch Überlagerung ins Baaisband umzusetzen _o Von dem aus den Schaltungen 244, 247 und 243 gewonnenen Basisbandsignal werden Signale hergeleitet, welche die von den einzelnen Flugzeugen 11-13 ausgesendeten Spektren kennzeichnen« Da die Schaltungen für alle die Netzwerke, die zum Herausholen von Informationen dienen, die gleich ist, wird ausschließlich eine Beschreibung des Netzwerkes in der Schaltung 244 und keiner der anderen ffaohricntenverarbeitungsnetzwerke gegeben„

co Das von der- phasengeeteuerten Schaltung 244 demodulierte Ba ο

to Bisbandsignal, wie es im Spektraldiagramm der Figo 6 auge= oo

*^ geben ist, wird durch ein Tiefpaßfilter 251 und die Band-

_o paßff.lfcer 252-255 in seine Bestandteile zerlegte las Tief"

#* paßfliter 251 hat aine Grenzfrequenz von 3 kHz* ua das

Sprat:hspektru«a zu gewianen und den Lautsprecher 256 mit

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dea von Mikrofon 182* Fig.9» ia Flugieu* atnaaend— akuati* flohen Signalen au βρβίββη» Jedes der Bandpafifliter 252-254 ist vom Typ hoher eüteaahl Q, us ein Paar ran Schwingungen durchzulassen, die auf die ie flugzeug bei den Freq.ueasea 3.4, 5*626, S.67, 5*716, 6.8 und 6*8115 kHs erzeugten tr*~ ger aufaoduliert sind; dae BandpAflfliter 259 1st ·ο beae··» * sen, defl es die Bigitaldmtea ie 4 - 4.5 *H*-Spefctnm dureh-UM, und hat entspreeheod· obere und untere Orensfre^ueA- »en ο

Das aaplitudenaodulierfc· (AM)Binusfuraige AuegangeeigiMil des Filtere 255 wird dureh den. Aaplitudesdetslctor 257 in einen Velleoug von Binäriepuleen ingeeetst; dae Auegangeelgdieses Detektors entbilt eise Tieluhl tob

der hergeleiteten Blnärvurtar, die dareteilen t die Höhe dee yiugseugee« die aeeohwindlgkelt des Flucseugee in lea drei Ibordinateinrichtungen relatiT mr Erde, dea Dopplerkorrekturbereich, der durch die letsverke 168 und 171 in den flug" ■eug-SendeeepfSngern eingefügt wird, fakt^eignale und aögli«- _ω oaerweiae andere Teleeetriedaten. Diese Digitaleignale wer-S den direkt auf den TSIngrag einee lecfaners 41 gegeben, -t- aea alt dea analogen Sleiohepamniagw^Anegmigweignal 4·· ^ peJfiltere 246, das die VrequensaWeloteag dee worn Flagseug ^ aaeges endeten Trägere relativ sä dea Orenawert dee Doppleiv koapeneationebereichee anxelgto Der Heohner 41 niaat die

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Analog~Ausgangssignale des Filtere 246 auf und setzt sie in Digital-Spannungen um, wobei eine rollständige, vom Plugzeug eingegebene Dopplerkorrektur rom Reeimer dadurch, hergestellt wird, daß er die beiden ihm zugeführten Dopplerkorrekturslgnale addiert. In Abhängigkeit von den dazu von Filter 246 und Detektor.257 eingegebenen Daten wird der Rechner 41 so programmiert, daß er die Gleichung (1) und (2) (s«r oben) löst, nachdem die nach dem HF-Seitenfrequenz-Entfernungemeßverfahren bestimmte Entfernung Satellit« Flugzeug herausgezogen worden ist«, Die vom AM-Detekor 257 gelieferte Höhenangabe wird ebenfalls in den Rechner gegeben und dort gespeichert, um die Flugzeugpoßition entsprechend der anhand von Figo 3 und 4 beschriebenen Methode 55U bestimmen,,

Im rollenden wird das Gerät betrachtet, mit dem öle Daten-, die din Entfernungsangaben aufgrund der Seiteni'req.uenzen enthalten, aus den Phasen der von den Bandpaßfiltern 252 254 korimenden Signale gewonnen werden, eo wie es für die Bestimmung der Flugzeugpositionen gemäß jeder der Methoden

ο nach Figo 1* 3 und 4 erforderlich ist_o Während des altern!βίο

<*> renden ZeTm-Sekunden-Schemas des in Fig« 2 gezeigten VIiF~

° Oaie#a-Yerfah.re.!3.s ermittelt das System die Entfernung durch

to Verarbeiten zunächst der YIF-Signale und dam der HF-Entfer-»

ro nun^smeßfreguenzen. Deshalb werden die Ausgangssignale der

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Filter 25? - 254 abwechselnd verschiedenen ProseSreehnera zugeführt», einem Prozeßrechner für die VLF"Omega-Signale₉ einem anderen für die HF«Entfernungsmeßsig]3aleo

Hierzu besitzt der Multiplex-Schalter 258 drei Xeitungen< von denen je eine mit den Auegängen der Band=- paßfilter 252-254 verbunden ist* und drei gekuppelte Anker 259 « 261, deren Stellungen durch dij Werte der vom Flip-Flop 56 kommenden Binäreignaüe bestimmt werden_e Wie oben erläutertί lat das Ai*sgar^ssignal des Flip-Flop 56 ·" eine RechteckeohwIn^Uiag mit einer Periodendauer von 20 Se-' künden» wobei Anstieg und Abfall der Hechteckwelle im Synchronismus mit Beginn und Ende ,jeder Zehn=Sekunden-Omega-Periode steht _a Wenn der Plip-Plop 56 in einer ersten Stellung steht» werden entsprechend dem von dort kommenden binären Wert die Anker 259 - 261 an die jeweils zugehörigen Kontakgte 263-265 gelegt; die Anker belegen die Kontakte 266 268, wenn der Ausgang des Flip-Flop sich in dem «weiten Zustand befindete Die Ankjar 259-261 werden in die zuerst genannte Lage gebracht« wenn die vom Codierer 54 kommenden

«o Takt- und Steuersignale anzeigen, daß das System als HF-Sei-ο

J£ tenfrequenz-Entfernungsmesser arbeitet; der Schalter wird in ο . die andere Stellung gebracht _t wenn das System als YLF-Ent-ο fernungsmesser arbeitet«
co ^*

^M Liegen die Anker 259-261 an den jeweils zugehörigen Kon- ■ _A . takten 263-265_f so werden die aus den HF-Seitenfrequenzen

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hergeleiteten Einzelfreg.uöazen im Basisband auf die Syn~ chronphasen-Detektoren 271-276 gegeben. Die die Position anzeigenden Wechselspannungssignale variabler Phase, die von den Bandpaßfiltern 252-254 kommend auf die Detektoren 271-273 gegeben werden, werden bezüglich der Phase mit Bezugsphasen-Signalen bei den 3?requenzen von 3 «4, 5·67 und 6o8 KEz verglichen, die von den Generatoren 44~46 geliefert werden; diese werden daau benützt, den Einseitenbandmodulator 34.zubetreiben, um die ursprünglich von der Piinkzentrale 15 gesendeten Entfernungsineßfreq.uea.zen, gemäß 3?ig. 5» herzustellen* Die Ausgangsgleiohspaanungen dar S^nchrondetektoren 271-273 aind daher funktionen der Ent-» . feraung zwischen der Punkzentrale 15 und dem durch den phasengesteuerten Demodulator 244 gewählten Flugzeug ο Die über die Bandpaßfilter 252-254 eingekoppelten Seiten» freq.uenzen bei 3»626, 5*716 bzw«, 6«8113 kHz werden bezüglich der Phase in den Phasendetektoren 274-276 mit yon den Generatoren 44·1·°46_β1 erzeugten Bezugsphasensignalen gleicher I?req.uena verglichen» Die relativen Phasen der von den Detektoren 274-276 kommenden Signale ermöglichen es znsaajmen ait den von den Detektoren 271-273 erzeugten Phasenangaben, Sie Position des geleiteten Flugzeuges ohne Zweideutigkeit innerhalb eines Bereiches mit der Seitenlänge Ton größcmordnungsi'iäßig 12 500 km zu bestimmen« Die von den Detektoren 271-276 koioaaenden'Gleichspannungen werden

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in den Rechner 41 eingespeist, der sie in - Digitaleignale umsetzt, die Signale speichert und sie dazu benutzt, um die Gleichungen zu lösen, aus denen gemäß den anhand von Fig» 3 und 4 beschriebenen Methoden die Flugzeugposition berechnet wird ο

Während der anderen Zehn-Sekunden-Onegaperiode, belegen die Anker 259-261 die entsprechenden Kontakte 266*268, um zu ermöglichen« daß die Omega~VLF-Phasendifferensen zwecks Ortsbestimmung naoh Figo 3 durch !Demodulation gewonnen werden. Zusätzlich wird die Phase der 10.2 kHz-Seitenfrequenz* die auf den vom Flugzeug empfangenen HF-Träger aufmoduliert 1st, hergeleitet, so daß die Flugzeugpoeition entsprechend der Methode nach Fig· 3 ermittelt werden kann. Um die Seitenfrequenzen, die auf dem vom Flugzeug \A 3o4, 3o626, 5«»67, 5.716, 6.8 und 6.8113 kHz gesendeten Träger aufmoduliert sind, auf den Frequenzen 13o6, 13o374, 11»33, 11.28, 10_o2 und 10.19 KHz zurUckzuwandeln, sind die Kontakte 266-268 mit den jeweils zugehörigen Mischern 277-279 verbunden.

^ Alle Mischer 277-279 werden parallel rom Ausgang eines 17

^ kHz-Generators 281 versorgt, und ^eder ergibt ein Paar von

^ DIf f erenzfrequenz-Einseitenbandsignalen, die dsn VLF-Omega·= ο

^ Frequenzen gleich sind. Die Ausgangsdifferenzfrequenzen der

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Mischer 277-279 werden auf die Phasendetektoren 282-287 gegeben, die die Phasen der 13 6» 13,374. 11„33, 11„28, 10.2 und 10,19 kHz-Signale von den Mief?hern 277-279 »it den Bezugsphasensignalen der jeweils gleichen Frequenz von den Generatoren 47, 47*1₁ 289, 289«1, 290 und 290_o1 vergleichen Damit werden während jeder anderen Onega-SendejEriode von den Phasendetektoren 282-287 sechs Signale gelieferte Diese sechs Signale werden vom Rechner 41 in digitale Angaben umgesetzt,, aus denen der Beehner die Positionslinie zwischen Plugzeug und Omega-Sation nach PIg₀ 3 ermittelte

Im folgenden werden die Geräte betrachtet» mit denen die sphärische Positionslinie 25 (s, Figo 3) um die Omega-Station 20 in Abhängigkeit von der Phase des von der Station 20 im Plugzeug empfangenen VLF-Signales festgestellt wird· TTm die Phase des im Flugzeug empfangenen VLP-Signales mittels der auf Station 15 befindlichen Geräte zu bestimmen, wird eine Bezugsphase auf 10.2 kHz von der Station zum Plugzeug gesendet und wieder zur Station zurückgegeben.

J₀ Die auf Station 15 empfangene Bezugsphase wird mit der auf

co der Station selbst erzeugten Bezugsphase verglichen, um ei-

£* ne Angabe darüber zu erhalten, welche Phasenverschiebung ο

^ eine auf 10.2 kHz aufmodulierte Schwingung bei der Übertra- ^ gung vom Plugzeug zur Station erleidet_β Die Kenntnis der

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Phasenverschiebung zwischen flugzeug und Station für die auf einen HF-Träger aufraodulierten 10,2 kHz ermöglicht ee, die Phase des am Flugzeug empfangenen 10„2 kHa-YIiF-Signalee herauszubekommen* da sowohl die Bezugsschwingung Äs auch die VLF-IOo2 kHE-Schwingung denselben Träger über dieselbe HP-Terbindung modulieren Wie oben angegeben, wird der Co» dierer 54· durch das Ausgangs signal dee OR-Gatters 53 erregt, so daß die vom Generator 47 kommende 10 „2 kHs-Modulation durch das Plugsseug 12 während der zweiten Hälfte der abwechselnden Omegaperioden Übermittelt wird, zu den Zeiten,' wo das Plugzeug soweit von irgendeinem Omega-Sender entfernt ist, daß kein ausreichender Signalpegel einee 10_o2 Omega-SignaXes erzielbar i

um die auf Station 1fj empfangenen Daten für die 1O₀2 Besugsphase aus den 10_e2 kHz-Omega-Signalen zu entnehmen, wird die Ausgangs-Sleichspannung des Phasendetektors 284 nacheinander über den Anker 293 des Schalters 292 auf die Kontakte 294 und 295 geschaltete Zu diesem Zweck v/ird das AuBgangssignal des OR-öatters 53, eine binäre Eins nur wäh rend der ersten vier Zeitlücken jeder Omega-Periode, ala Steuersignal auf den Schalter 292 gegeben« Während der ersten fünf Sekunden jeder Omega-Sendung wird der Anker 295 des Schalters 292 in Abhängigkeit des Ausgangssignales des

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des OH-Gatters 53 erregt» so daß dieser den Kontakt 294 schließt und das am Flugzeug empfangene 10_o2 kHz-VUMSignal auf den Rechner 41 gegeben wirdu Während der restlichen fünf Sekunden jeder Omega-Periode wird der Anker des Schalters 292 so erregt, daß er den Kontakt 295 belegt und lie 10ο2 kHz-Seitenfrequenz, die auf den \ron der funkzentrale 15 gesendeten träger aufiaoduliert 1st und vom Flugzeug zur !Funkzentrale zurückgesendet wurde, in den Rechner eingespeist wird»

lfm on zu ermÖglioÄⁿ die von den Phasendetektoren 282-287 gel ißferten Kenndaten für die Phasengleichhait entsprechend 3.ßir Omoga-OrtßbastiDMungirirerfahren der Erfindung au trennen, n:invxh dar He-Jhraer 41 die Ausgangssignale .dea TLF-Omega-.Sm'-· pfä tgera 51 aufο Der Empfänger 51 erstellt Signals, die kerüiaeichrien, welche Omega-Sender eine vorbisstimsite ]?requer-.ΐίϊ ku einer bestirumten Zeit erzeugte Dies gesaäieht Ln eiH.-rsj? Weiße _? wi^ sin für Omegs-»«Ausrüstusigön school bekannt ±£^:J3t Die Art m-A Wei^e, :'.:i aar der Rechner 41 auf das Aisxpu j-isignal de.·.; Empfängers 51 anspricht, um die die Phasen« csid'-irungen aaKoitiendoa. Au s gangs signale der Detektoren 232-287 f5U trennen mtd d:io Flugzsugp.osition zu bereclmen, ist "bei?-'imυ β

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Der Reebner 41 ist für die Beötlmnung der Flugseugpoel· tion entsprechend den Ausführungen nach Fig, 3 und 4 pye · graouaiert Da äer Rechner Al rom digitalen Typ iefc und nicht auf einer featen Zeltfcasia arbeitet, werden dl· Rechnungen In Abhängigkeit Ton den Signalen durchgeführt, dl· in verschiedenen oder β ich überdeckenden Zottabstäadtn eintreffenSo beruht zum üelspie.i dLe Berechnung der Position entsprechend der Methode nach Fig·. 1* die dao TLf-Oee» ga-Tsophasenyerfahren Renützt, auf Signalen, die Über «in· Zehn-Sekunden Periode empfangen werden« Berechnungen, dl· auf der Methode nach Fig«, 5 beruhen, beinhalten die flughöhe als Eingangssignal, die gleichseitig »it den phastalDodullerten« die Position kennzeichnenden Signalen oder auch seitlich gegen diese verschoben empfangen wird, die für die 7erfahren nach 71g> 3 und 4 benötigt werden, Bei des Verfahren gemäß Pig, 3 werden die sechs von den Detektoren 282-287 kommenden, die Phase kennzeichnenden Signale, die aufgrund dar am ?l«gaeug τοα Sender 20 empfangenen Sendimg erzeugt werden, mit den von Detektor 257 erzeugten Höbenoeßwerten im Flugzeug und der PlugzeugpoBition relativ tarn Satelliten 14 kombiniert, wobei letztere durch die an den Ausgängen der Detektoren 271-276 auftretenden Phaeemkennwerte bestimmt wird·

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Der Rechner 41 beatiaart die Flugeeugpoeition entepreohead den Verfahren nach. Jig« 4, indem er den Abstand dea Flug- «eugs tob Satelliten 14 in Abhängigkeit ran den Phasenkennvrerten der Detektoren 271-276 berechnete Die Abstandsänderung, oder Geschwindigkeit, des Flugsettges relativ stm Satelliten 14 wird aufgrund der SopplerfreoLuenjEverBonieliung ermittelt, die durch dae flugzeug dem empfangenen und Ton dort wieder ausgesendeten Träger aufgedrückt mid in der Funkzentrale 15 aufgrund der Außgsngssignale des Tiefpaßfilters 246 und des AH-Daraodul^ors 257 bestimmt wird« Die Geschwindigkeiten du» Flugzeuges relativ zur Erde in den drei Koordinatenrichtungen werden aus den Ausgangssignalen des Detektors 257 bestimmt« ebenso wie die Entfernung des Fltigseugen vom Erdmittelpunkt<. Diese Geschwindigkaitseigna-Ie, die vom Eochner 41 ermittelt werden, werden vom Rechner 41 daau benutzt.- uia Fehler in den Frequenzen der von den Detektoren 271-276 und 282-287 kommenden Seitensohwingungen J5U korrigieren., Derartige Fehler beruhen auf dor Doppler» freq.iifmavernohiebiing ο Der Rechner bringt intern die Dopplerfreq.uQJi2rverscliiQbimgskorrektur an, indem er die Digitalwerte der von den Detektoren 271-276 und 282-287 erzeugten Signale rait- dem von ihm bereohnoton Fehler kombinierte

Der Rechner 41 verarbeitet die ihm angeführten Signale« um drei Angaben, für die Position des geleiteten Flugzeuges au

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erstellen. Der Reohnerausgang wird einem Anseigefeli &99 in Fora diner Serie τ on aufeinanderfolgenden Binärwörtern eu· gefüart unft moduliert gleichzeitig «inen 100 kHi-Hilfetrfegergenerator 39 mittels dt· PM-Modulators 36. Das ten Flug» betrieb leitende Personal überwacht die digitalen Aacelgen und gibt aufgrund derselben den flugs eugen Anweisungen _t entweder auf de» Wege über die Spreizverbindung durch das Mikrofon 43 oder vorzugsweise mittels digitaler Signale* die über den Eingang 300 in den Hechner 41 eingespeist wer*· den« Die digitalen Signale gehen durch den Hechner hindurch-, um den Hilfeträgergenerator 39 mit FM zu modulleren« Die die vereohieftnen ?iugseuge betreffenden vom Rechner 41 kommen« den Positionadaten und die in den Eingang 300 gegebenen SIg* nale modulieren den 100 kHi-Hilfsträgergenerator 39» wo* <*' «oh jedes der Flugzeuge 11-13 Signale erhält, die die eigene Position, die Lage der anderen benachbarten Plugzeuge beeelohnen und digitale Befehlsdaten von der Flugüberwachung enthalten«

Fig. 11 gibt einen Schaltplan des in jedem der Flugzeugs 11-13 Verwendeten Netzwerkes für die Dopplerfreqiienzkcr:re]rfcur wieder« einen Grundbestandteil, der allen Positionsbestimmungsaethoten der fliegenden Erfindung gemeinsam iet₀ GrundeätBlioh rergleioht die Dopplerkoepensat ions schaltung; nach fig· 11 die Auegangsfrequens des spannungsgeregelten < OsEillators 134 alt einer vom Generator 169 bezogenen

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eugsfrequenit von 20 MHz,- Entsprechend der veränderlichen Aue· gangsfrequenz, die von der Bezugsfrequenz um vorgegebene Beträge abweicht, wird eine veränderliche Frequenzteilung in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des Bpannungsgeregelten Oszillators bewirkt, während die Signale in den Digital-Oodier-Öenerator 171 eingespeist werden«

Hierzu werden die von den Oszillatoren 154 und 169 den Prequenaen dem Prequenz-Diskriminator 301 auge führt, dessen Auegangesignal eine Gleichspannung ist, die die Abweichung der Außgangsfrequena dee spannungsgeregelten Qssillators von der Frequenz des Generators 169 nach Betrag und Vorseichen angibt_u Die Ausgangsgleichspannung des Diskriminator g 301 wird dem Amplituden-Detektor 302 zugeführt, der 13 verschiedene Ausgangapegal, von denen nur vier geeeigt sind, hat, um alle dreizehn verschiedenen^*»» Hz-Stufen zu überdecken, wobei der Faktor 77 die Jaktoren für die Abwärts-Utasetsung der frequenz in den Flugzeugen laerticksicht· Sie dreizehn Auagangspegel des Detektors 302 überdecken die mögliche —^ kHz-Abweichung swischen den Frequenzen der Os-

77
zillatoren 154 und 169« Der Amplituden-Detektor 302 ist so gebaut, daß auf seiner Leitung 303 ein AusgangssignÄl erscheint, wenn die Jrequeneen der Generatoren 154 und 169

+0*4
voneinander um weniger als kHz abweichen« Bei maxima-

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len Abweichungen zwischen den Tre^ueneen der Generatoren

+4.4 +5.2 194 und 169 von bia m XEz worden die Leitung·»

baw. 305 erregt* während die leitungen 306 und 307 aufgrund von. Abweichungen zwischen ·- "_ und ~ * kHz erregt

TT- ~"77 werden ο 0m einen 100 Hii-HjaierQse Effekt um jeden der Orenswerte am Ausgang des Betraga-BeteSrfcora 302 zu erzielen, wird das Ausgaugeeignal deo frequexus-DislcrlainatoTe 301 über ein Setewerlc 318 zur Bestimmung des Betrages in Paral« leleohaltung zn einer Gruppe von sieben« die Betragehöhe auf läsenden Hetswerken 31ί-ί17, wovon, nmr vier geselgt sind, geführt« Jedes der Katzwerfce 311-317 erzeugt eine binäi'e Sine an Auegang, nur wenn sein Eingänge signal innerhalb eines jeweils verschiedenen, vorgegebenen und nicht mit ander*- Überlappenden Betragsbereiohs liegt» Die Oreneirerte der Betragebereiohe, auf die jeder der Betelctoren 311-317 anaprioht» sind um -wr Hs von dem Grenzwert des benachbarten Detektors entfernte So liegen z_oß„ die Bereiche der Detektoren 311 ο 312 und 313 für die frequenstrennung awlsehen den Generatoren 154 und 169 von O bis ^|γ IcHe₉ &4έ bis

1^1 b_8We I^ bis

Der Ausgang eines jeden der Netzwerke 311-317 ist Bit einen Stell-Singang eines enteprechenden Plip-Jlop 321-327« von denen nur vier dargestellt sind, verbunden» Bio Rücketell ■ Singfinge jeder der ?lip~?lops 522-326 werden ron den Aus-

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der bilden Beträge-Detektoren angesteuert, dl« de» Detektor benachbart sind« der den betreffen Flip-Flop-8tell~£itigang ttber die OB-0atter 332-356, von denen nur »mi dargestellt sind, speist. Dagegen, «erden die RUck- »tell~B1ngfinge der Ilip-flope 521 bsw. 32? nur to» den Ausgingen, der Betragedetelrfcoren 312 b«r. 316 angeetemert ·

Betrieb ist «untohst jeder der Vlip-91ope 321-327 in den BttokBteUL-SuBtand gesteuert. Wenn dae Flugceog am Boden war«g6Laufen ist, wird der Flip-flop 321 in den Stelltaetand geechaltet, aufgrund der tos Vetswerk 311 loomenden ULnftren Binst die ans dea Ais&ganjtffe^gnal Ball des IrequenB-diekrimlnatore 501 hervorgeht. Wenn eich das flngseug in wg eetst« steigen die Betrage der lUBgangeepanoungen des Oiekriainatore 501 «nd dee BetsweMcee 318, bie der ■Bohfltvert de· Detektors 311 ttbersohritten und eine binare Bull as dea Stell-Hwgang dee Flip-Flop gegeben wird. Der Flip-Flop 521 bleibt jedoch 1» Stell-Suetand und ee wird daher inner noch eine binäre Bull auf der Auegangeleitung 503 erseugt, da der Rttcketelleingang dee Flip-Flop nicht angesteuert worden let«

Daher bleibt der flip-flop 521 erregt, bie die Flugseuggetohwindlgiceit eu einer Auegangeapannang vom DiskriBinator

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301 führt, die einer FrequensaWeicfaung »wischen den 0eneretoren 154 und 169 ran ^Ltj^, *Ηβ eleiohlEoee*. Bel Aimer Oesohvindlekait glitt der Detektor 912 eine binäre Uns afc, die die Fllp-Ilops 321 und 322 Teranlasst, den Rtieketell» bsw, Stell-Zuetand einsEunehiien· Flip-Flop 322 I)IeIM; is 8t«ll~luBtand_t eelbet wonn die Freq.u«i*»bw€icfaune BwlBohen den Generatoren 1^4 und 169 tmter tHa Bintt, solange diese nicht den Wert ^|| ^b₈ erreichte Baduron nird ein 3yetere»e~lffe*t ewisohen den Stell-Aaegäneea der YUp- -nopa 521 und 322 erslelt» In ähnlicher Welse «erden Hyatereee-Effekt« aviechen den Stell-Ausgängen der anderen Flip-flop« 323-327 ersielt.

Me Uökttmg der relatiren Yreqaensanderung svlachen den fteneratoren 154 und 169 wird slttele dee Aeplltudenrorseionendetektors 340 bestlsat, der so angesoliloeeen 1st, deJ er auf das Axiegangsaignal d es VreauensdlsrlioinatorB 301 anspricht. Der Detektor 340 besltst swel Ausgänge; en diesen eelden tritt jeweils in Abhängigkeit ron positiven oder negatlTem Auegangsspennungen des Frequensdierisinatore 301 eine posit Ire Spannung auf. Die Auegangeeignale des Setefctore 340 werden parallel ale Steuerlvpnlee den polarisiertem eleictronischen Schaltern 342>347 - der Einfachheit halber ale aechaniecixe Schalter dargestellt, τση denen nur swei geseigt sind - ÄUgGführt, Die Schalter 342-347 sprechen auf 3teaerspann?moen vom Detektor 340 so an? dafi sie

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die Auegangseignale der flip Flops 521-327 »elektiv auf eine der bei rl en Aua/rangal ei tunken ^eben Dadurch werdest vena die Auofcaogaapannung des Diskrlminators 301 positiv iet_t die Leitungen 304 und 306 nU den Ausgängen der FXip-Plops 327 bjsw 322 verbund on, während die Leitungen 305 UBd 3307 dann alt den Flip-Flop- Auagkngen verbunden werden.« wenn dl" Ausgangsepannung des Diskrlnln tore 301 negativ ist»

pie Auegangestgna]β des AmpLitudenkonparators 302 werden parallel den Digital-Codierar 171 * Fig., 9* und des ein· οteilbaren frequenzteiler 351 augeführt, der die frequens deft »reneratrorB 154 selektiv herabeetst_a Der einstellbare frequeasteiler 351 ist eine Zählkette, in der Stufen in Ab» h&ngigkeit des SoJbaltsuetandee der Ausgange leitungen des Komparators 302 willkürlich. elngofUgt und hereusgenoramen warden Ir'rinnen^ Der auf die Ausgangsfrequena des Oseillators 154 angewendete frequeneteilungefaktor dee Zählers 351 läßt aich durch darstellen, worin ST eine swiechen 44 und 46 wählbare Zah.1 ist Dadurch läßt sich die Ausgangsfretiuena dee feilere 3*>1 Rwienhen 70<i und 89^6 iHe in Stufen Ton 1,600 H* variieren, abhängig davon, welche der Aucgangsleitungen des Koroparatore 30Π erregt 1st· Venn die der PiugseuggeBchwindigkeit ich ergebende Dopplerfre-

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4· 400 queasreraohlebung kleiner al« — *^ Hs is Ter£Uioh stm aerator 169 1st, vas au einer binären Biss auf der 505 ftflirfc, so ist B β 50 und die Auegangafrequena des Tei ler© 'jf»i ist 30 kB»., Wie oben ^egeben, verhindert die Bfr sterea β große Yovoohlebungen der AuBean^efrequens dee Tei ler a '551» wenn in den «um .Detektor 301 gelangenden Vre~ queuedi.iforemstm rolatir «α einer dar 3r«n«werte des ϊοη-peratoro 302 kleine Variaiionen auftreten, Dadurch ffSkren fiauBchen oder kleine Änderungen der Tlugseuggeselttrlndigk«it UH de» Grenevert »taae fiereiahe« 2mxub nicht au derholte« Sprüngen ta der rom Flugeeug gesendeten und die XohärenÄ ist leiolrter aiifreoirtästierhalten.

T- welcher Vela· die Eopplfirkompeneft-feica die am Flugzeug empfangenen und Ton dort wieder »«aeee^&deteii Ψτ*ηροηζ&η tt ergibt eich ans den folgeadtn ai«lytleeh«n

eats· Vena die «ir Übertragung m yiugseug benUtate etvfrequens dee Satellit en f_Tg let« eo Ändert eioh die ai Plugseug evpfaageiie TrÄeerfrequen« (^y₁) Ml^ der Abe t and β-indenmg (Og) wie folgt s

co

co 00

^ worin C die lichtgeschwindigkeit let. Die το» riugseug

<° Satelliten gesendete frfigerfvequesis (*·*) ist nach einer ^ Oopplerkompeneatlon J)

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k U T99 _A

1o. Umax 1969 (M i-at ^ΊΙ --94-

A»-<tJ*T*)·% Or*) G*

worin

N den !Faktor der Aufvärtcaultiplikation des 2ο MHif gaog8*p*amrag d«a Oasillatore 154- ble cue Xineam Scnftert 181, und

X flea faktor der AinArteh-Vreqnensteiluns tqm Ausgang 155 ti·· f» Oscillator 154 bedeutet.

Die tob flngseug koeeende, um Satelliten eapfangetie SrS

(5) ffihrt »an Gleiohong (4) in Gleichung (5) ein, eo erbölt

Gleichung (6) kann durch Poten&reihenenttriakluiig angenä

hert werden

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to· Jaiumx 1969 i «* «β

Ohne Dopplorkoropetisiition im PlJgseug (d.h. D β ο in Giei-

oluing (7))ttfträe die vom Elugeeug kommende am Satelliten enpfangono SrUgerirGaueas sein

«ο

Do Idealfall, £üs? Rg « 0, let aie ^am Flugzeug her am Sa telliten empfangööQ £r8g©rfreqtiens

um f_Bg, Öie gewünnolite Erequaaz, räch Gleichung (9) am Sa-*

au
teiliten/smpfaßgc-ju, muß fr,« in den Gleichungen (7) und (9)

gleich sein. Jteiior ergibt eich unter Vereinfachung von Gliedern die folgende Gleichung;

^{+ 2} ITT ) ⁺ 2 W Vf fma -Q. (1O)

Die Ausdruck© in Gloiohüng (1o) Isöanen definiert v/erden co

S ^als

ο S IS K \ ⁿ ü° / (11)

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i - me

und f_D h 2 I JS f_TS (12)

i* die Dopplerkompensation ißj flugzeug und

£j. die u?Jiico.»Dpensierte Doprlerverschicbuni., am Satelliten int.

oian ^leicimnn (1o) nach B auf, 30 ergibt sich.

2 MR„ R_Q
D - ä_ ί2«Λ ■ (13)

Der Wert der Dopplerfrequens, f_at den man am Satelliten

et

nach der Dopplerkompensation sieht, ist

2MR

Obleich Gleichung (13) zeigt, daß D direkt proportional

zu Rg ist, nimmt D in dem oben· anhand von Pig. 9 und 11 beschriebenen Dopplerkompensationsverfahren tatsächlich diskrete Werte für jeden von mehreren vorgegebenen Bereichen von R_g an. Aus diesem Grunde ist f_& ein bestimm-

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ter fester Vert, außer Iu der Mitte eines jeden vorgegebenen Bereiches R_s, wi_a»0 let« Ib der Diskussion der Pigo 9 und 1o war für jedes Flugzeug ein Sicherheitsabstand von £ kHa angenommen, wodurch f_& in Gleichung (14) zwangsläufig zwischen den Gremien - 1 kHz liegt· Wird für den Wert τοη f_a ± 1 kHz gewählt, so liegen damit die Bereiche von Rg fest· Jeder dieser Bereiche erfordert einen anderen diskreten Wert von B für f_ in Gleichung (14)} der in der Mitte dieses Bereiches gleich ITuIl 1st.

Bei Senü-fcung der beschriebenen Koapensationstechnik und einen System, das Nachrichtenverbindungen zu 2oo Flugseugen umfaßt, von denen jede eine Kana!bandbreite von 7 kHz . und einen Sicherheitsabstand vcn - 1 kHz hat, beträgt die gesamte Bandbreite für die Sicherheitsabstände c.4 ISIz. Im Gegensatz dazu würde, wenn keine Kompensation der gemäß der Erfindung vorgeschlagenen Art angewendet würde, eine Bandbreite von 4*2 MHz für die 2oo Sicherheitsabstände erforderlich sein· Daher ersielt oan eine Bandbreiteneinsparung von über 1 ooo i» bei einem 2oo flugzeuge überwachenden. System.

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Claims (16)

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   Patentansprüche

   1« Hugverkehrleiteystea und Verfahren but Funkortung von Tlugseugen Mittels von in einer Zentrale and reren voneinander entfernten Bodenstationen vorgesehenen Sendern uud SäpfSngern übertragener YU-und HI-Signale, dadurch gekennzeichnet, daß sur Posii&ena* ^stiasjting von insbesondere alt Überscballgesobwln&igL it fliegenden Objekten ein erstes Seltenfrequetuuapektrtn bei YHf von eines ersten vorgegebenen festen Punkt (1o, 2o, 21), ein alt eines «weiten Seitenfreqnensspektrua aodulierter HT-ffröger von eines «reiten Vestpunkt (15) ausgesendet wird, das erste mod weite Spektna von des Objekt (H₉ IZ₉ 13) empfangen, aus der as Objekt relativ au einer Tergleionspbase espjCangenen Phase der Schwingungen, in des ersten und zweiten Spektrua die Entfernung des Objekte relativ su des ersten und eweiten Punkt beet last, as Objekt die Entfernung des Objektes vos Sxdaiftelpunkt bestirnt und durch Kombination der drei Sntfernuogsbeetissiungen der Ort dee Objektes ermittelt wird.

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2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, da. durch gekennzeichnet _f daß die Signale zwischen der ersten (19 - 21) und der zweiten (15) Bodenetation und dem Objekt (11 - 13) über eine Relaisetation übermittelt werden und daß ein modulierter !rager von der ersten Station (19 - 21) zum Objekt (11 - 13) über die Relaisstation übertragen wird, von einer zweiten Station (15) ein modulierter Iräger ausgesendet, die Träger empfangen und an der Relaisstation durch Überlagerung in ein Basisbandspektrum umgesetzt, das Basisbandspektrum auf einen von der Relaisstation zum Objekt und zu der genannten ersten und zweiten Station gesendeten Träger als Phasenmodulation aufgebracht und der von den Stationen ausgesendete Ireistungspegel so verändert wird, daß die von der Relaisstation zum Objekt übertragene Leistung trotz Änderungen des an der Relaisstation von der ersten und zweiten Station empfangenen Leistungspegels im wesentlichen konstant bleibt.
3. 3· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß zum Zweck der Signalübermittlung auf einem relativ schmalbandigen Kanal

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   1-ae

   einer Station und einem sich bewegenden Objekt, das auf die Prequenz des von ihm empfangenen Signals eine erhebliche Dopplerverschiebung auszuüben vermag, ein Träger vorgegebener Prequenz von der Station ausgesendet, dieser Träger am Objekt empfangen, am Objekt die Dopplerfrequenzverschiebung des Trägere gemessen und eine vom Objekt zur Station Übertragene Trägerfrequenz um diskrete Stufen verschoben wird, die vorgegebenen Grenzwerten der DopplerfrequenzverSchiebung entsprechen, so daß die vom Objekt gesendete und an der Station empfangene scheinbare Prequenz innerhalb vorgegebener Bereiche liegt, die gleichiüer Hälfte einer der genannten Stufen sind.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß zur Peststellung der relativen Positionen einer Vielzahl von Objekten von jedem der Objekte ein erster HP-Träger mit die Position des Objektes kennzeichnenden Seitenfrequenzepektren variabler Phase gesendet, die genannte erste Trägerfrequenz an der Punkzentrale (15) empfangen, die Position jedes Objektes aufgrund des Seitenfrequenzspektrums in der Punkzentrale berechnet, ein zweiter von der Station

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   - me <jf{?

   gesendeter HF-Träger mit den berechneten Positionen der Objekte moduliert, der zweite Träger an Objekt empfangen und demoduliert wird, wodurch Angaben der berechneten Position der Objekte gewonnen werden·
5. 5. Flugverkehrleitsystem zur Durchführung der Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4» dadurch gekennzeichnet , daß es folgende Merkmale aufweist; Mittel um die Dopplerfrequenzvereehiebung zu kompensieren, die den zu und von einem bewegten Objekt übertragenen Trägerfrequenzen aufgedrückt werden; eine Relaisstation, die auf mehrere modulierte Träger anspricht, wobei alle genannten Träger in der Frequenz etwas gegeneinander verschoben sind und die Frequenz-Verschiebung größer ist als die Bandbreite des die !Träger modulierenden Spektrums; einen Sender-Empfänger zur Übertragung der einem von der Flugzentrale dorthin übertragenen Träger aufmodulierten HF-Seitenfrequenzen für die Entfernungsmessung und der dort entstehenden Inertialdaten zu einer Funkzentrale; einen Bodenstations-Sender—Empfänger, der die von einem ersten Träger aufmodulierten Entfemungsmeßfrequenzen zu einem Objekt übermittelt und die auf einen, zweiten Träger aufmodu-

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   - me TT - 99"-

   lierten und vom Objekt übermittelten Entfernungsmeßfrequenzen empfängt, um daraus Angaben über den Ort des Objektes zu erhalten.
6. 6. ElugverkehrleitBVstem nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet , daß zur Kompensation der Dopplerfrequenzverschiebung ein in Abhängigkeit von der Frequenz eines empfangenen Trägers eine variable Frequenz c:. -e_;»ender Oszillator (66), Mittel (6o - 68) zum Anlcoppeln der variablen Oszillatorfrequenz an einen Sender (31), Mittel (62, 63) zum Übertragen des Trägers vom Objekt, Mittel (61, 64, 65) um die Dopplerfrequenzverschiebung des empfangenen !Trägers zu messen, wobei die Koppeleinrichtungen Mittel enthalten, die auf die gemessene Terschiebungsfrequenz ansprechen, um den vom Objekt übertragenen Träger innerhalb eines

   zu
   bestimmten Bereiches/halten, der eine vorgegebene Dopplerverschiebungsfrequenz unabhängig von der tatsächlichen SopplerverSchiebungsfrequenz darstellt·
7. 7. Plugverkehrleitsystem nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch Einrichtungen zur Verschiebung des vom Objekt übermittelten Trägers um eine

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   Stufe, die ungefähr gleich den genannten Bereich ist, jedesmal, wenn die gemessene Dopplerverscbiebungsfrequenz den genannten Bereich oder ein Vielfaches davon überschreitet.

   W
8. 8. Plugverkehrleitsystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Mittel aur Verschiebung des vom Objekt übermittelten Trägere Torrichtungen zur Erzeugung einer Hysterese um jede der genannten Stufen enthalten·
9. 9· Flugverkehrleitsystem nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet , daß die auf eine Vielzahl von modulierten Trägern ansprechende Relaisstation Einrichtungen besitzt, die auf die Träger so ansprechen, daß diese mit derselben Bezugsfrequenz überlagert werden, so daß eines der Spektren in das Basisband gelangt und jedes der anderen Spektren auf Hilfsträger mit Frequenzen aufmoduliert wird, die gleich den Verschiebungen der Träger für andere Spektren gegen den Trager dieses einen Spektrums sind, sowie Mittel aufweist, um einen von der Station gesendeten Träger mit den durch Überlagerung gewonnenen Spektren linear zn phasenjno-

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   duli'erqn;. so daß die effektive Abweichung des Modulefionslndex des übertragenen Spektrums trotz Änderung

   der Zahl der von der Station empfangenen Träger konstant bleibt.
10. 10. Flugverkehr 1 ei toy 8 tem naoh Anspruch 9» dadurch g e k e an ze i can e t , daß die Hodulationseinrichtungen ein Netzwerk veränderbarer Verstärkung um-

    ν ^Λ

    fassen, um die Amplitude der aufzumodulierenden Spektren in Abhängigkeit von der Gesamtleistung in den von der tJberlagerungeeinrichtung erzeugten Spektren zu steuern·
11. 11. flugverkehrleiteystem nach Anspruch 5, daduroh gekennzeichnet , daß der die Rückübertragung yon der Entfernungsmessung dienenden BP-Seitenfr equenzeti zu der Funkzentrale (15) bewirkende Sender-Empfänger eine phasenstarre Rüokkopplungsechaltung für die Demodulation des Trägere und die Wiedergewinnung der ,Seitenfrequenzen enthält, wobei die Rückkopplungsschaltung, um die frequenz und die Phase eines vom Sender-Empfänger gesendeten Trägers zu steuern, einen auf Frequenz und Phase des zur Station übertragenen Trägers abgestimmten Oszillator enthält, eine HÖhenmeßeinrich-

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    -..me' .

    tong aufweist, ma ein die Entfernung dee Sender-Eapfängers'vom Erdmittelpunkt ergebendes Höhenmeßsignal zu erzeugen, sowie eine Einrichtung zur Modulation des vom Sender-Empfänger ausgesendeten Trägers mit dem Höhen-

    ^rπGß signal und den wiedergewonnenen Seitenfrequenzen aufweist, wobei der Sender-Empfänger ferner Einrichtungen zum Empfang eines kohärenten VU?-Spektrums enthält und die Einrichtung zur Modulation des vom Sender-Empfänger ausgesendeten Trägers eine Einrichtung umfaßt, die auf die Blase von Komponenten in dem empfangenen VLP-Spektrum anspricht·
12. 12. Plugverkehrleitsystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß es Einrichtungen zur \ Demodulation eines auf den zum Sender-Empfänger übertragenen Träger aufmodulierten Steuersignals, ...Einrichtungen zur Umsetzung der Frequenzen der genannten Seitenfrequenzen sowie eine Einrichtung enthält, die auf das Steuersignal anspricht, um die Seitenfrequenzen und das Spektrum, im Zeitmultiplex auf die Einrichtung zu gehen und damit den vom Sender-Empfänger gesendeten Träger zu modulieren.

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13. 13- Plugverkehrleitsystem nach Ansprach 5, dadaroh gekennzeichnet , daß der Bodenstatione-Sender-Empfänger eine phasenstarre Rückkopplungseinrichtung, um aus dem zweiten Träger die Schwingungen zur Entfernungsmessung und die Signale für die Höhenanzeige zu gewinnen, eine Einrichtung zur Herleitung von Signalen zur Anzeige der relativen !Phasen der gewonnenen Schwingungen zur Entfernungsmessung und der Bezugsphasengeaera-oren, Rechnereinrichtungen, die die Signale eur Höhen- und Phasenanzeige erarbeiten, um daraus eine Angabe der Objektspoeition herzuleiten, sowie eine Einrichtung zur Einseitenbandmodulation dee ersten Trägers mit den Bezugsphasenschwingungen enthält.
14. 14· Flugverkehr leitsystem nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet , daß es Einrichtungen, um aus dem Träger Informationen zu gewinnen, welche die aufgrund der- Otijektsbewegung dem ersten Träger aufgedrückte DopplerfrequenzverSchiebung anzeigen, Einrichtungen zur Demodulation von Signalen, die dem ersten Träger aufmoduliert sind und die Geschwindigkeit des Objektes angeben, sowie Einrichtungen enthält, um die

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    genannte Information und die genannten, die Geschwindigkeit anzeigenden Signale in den Rechner einzuspeisen.
15. 15« Plugverkehr leitsyetem mch Anspruch 13« dadurch gekennzeichnet , daß der Sender-Empfänger Einrichtungen zum Empfang von VLF-Signalen, Einrichtungen zur Herleitung eines Steuersignales aufgrund dee · empfangenen VIiF-Signals sowie Einrichtungen enthält, die auf das genannte Steuersignal ansprechen, um eines der die Blase anzeigenden Signale dem Rechner selektiv einzugehen.
16. 16. Flugverkehr leitsystem nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet , daß der Sender-Empfänger Einrichtungen zur Modulation des zweiten Trägers aufgrund des genannten Steuereignales enthält.

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