DE1907273B2 - Empfaenger fuer eine navigationsanlage - Google Patents

Description

veränderlicher Phase, jedoch nicht den hochfrequenten Ausschlägen folgt, wobei der Phasenfestlegungsoszillator ein Ausgangssignal auf den Phasendetektor gibt und der Phasendetektor ein Ausgangssignal erzeugt, welches die Lage des Fahrzeugs bezüglich der gewählten Bezugsbahn angibt.

An Hand der Figuren wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild einer Landeanlage mit einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Empfängers,

F i g. 2 ein Blockschaltbild einer bekannten VOR-Anlage,

F i g. 3 ein Schaltbild eines in bekannten Navigationsempfängern verwendeten Doppel-T-Filters,

Fig. 4 ein Blockschaltbild einer VOR-Anlage mit einer Ausftihrungsform des erfindungsgemäßen Empfängers,

F i g. 5 ein Blockschaltbild einer VOR-Anlage mit einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Empfängers,

F i g. 6 ein Blockschaltbild einer VOR- und ILS-Anlage mit einem Filter, dessen Durchlaßbereich in Abhängigkeit von der Entfernung eingestellt werden kann,

F i g. 7 schematisch die Anwendung einer derartigen Navigationsanlage zur Steuerung des Anfluges und der Landung oder des Startes und Abfluges einer großen Anzahl von Flugzeugen.

Wie oben geschildert, hat sich gezeigt, daß viele der Zacken und Störungen, von welchen seit dem Beginn der Flugnavigation angenommen wurde, daß sie dem übertragenen Signal anhaften, tatsächlich durch die Navigationsempfänger einschließlich der Demodulatoren und Filterschaltungen, durch unterschiedliche Hystereseverluste in den Anzeigegeräten und Übertragern und durch das Fehlen von symmetrischem Ansprechen in Anzeigegeräten und Autopiloten hervorgerufen werden. Beispielsweise können das Bezugssignal und das Signal mit veränderlicher Phase in einem VOR-Empfänger Amplitudenänderungen erfahren, obwohl die Phase der Signale unverändert bleibt.

Es hat sich weiter herausgestellt, daß bei richtiger Ausbildung der Demodulatoren, Filter, Übertrager und Anzeigegeräte viele der Zacken und Störungen ausgeschaltet werden, von welchen angenommen wurde, daß sie dem übertragenen Signal anhaften. F i g. 1 zeigt eine Landeanlage mit einem erfindungsgemäß ausgebildeten Empfänger. Ein Gleitweg-Empfänger 10 ist mit einer geeigneten Antenne 11 verbunden und gibt Eingangssignale auf den 90-Hz-Demodulator 12 und den 150-Hz-Demodulator 13. Die Primärwicklung des Üoertragers T₁ ist mit dem Ausgang des Demodulators 12 verbunden, und seine Sekundärwicklung gibt ein Ausgangssignal auf den Gleichrichter 14.

Die Primärwicklung des Übertragers T₂ ist mit dem 150-Hz-Demodulator 13 und seine Sekundärwicklung Tiit dem Gleichrichter 16 verbunden.

Die Widerstände R₁ und /?₂ sind zwischen die ^Dunkte B und G der Gleichrichter 14 und 16 geschaltet, jnd ihr Verbindungspunkt ist mit den Punkten A und f der Gleichrichter 14 und 16 verbunden.

Ein Filter 17 ist parallel zu den Widerständen R₁ md R₂ geschaltet und gibt ein Ausgangssignal auf den Antrieb 18 eines Meßgeräts 19. welches einen horizonilen Zeiger 21 aufweist.

Ein Schalter 22 ist mit dem Eingang des Empfänger 10 verbunden und kann auf den Kontakt 23 geschalte werden, wodurch der Empfänger 10 mit der Antenne 1; verbunden wird, oder er kann auf den Kontakt 24 ge schaltet werden, welcher mit dem Ausgang des Signal generators 26 verbunden ist, Der Signalgenerator Ii hat eine Mehrzahl von Bedienungsorganen 27. 28, 2i und 30 zur Einstellung von Ausgangsspannungen mil unterschiedlichen Amplituden.

ίο Eine Antenne 32 ist mit einem Kontakt 33 verbunden, auf welchen ein Schalter 34 geschaltet werden kann, der mit einem Landekursempfänger 37 verbunden ist. Der Schalter 34 kann auf den Kontakt 36 geschaltet werden, welcher mit einem Ausgang des Generators 26 verbunden ist. Ein 90-Hz-Demodulator 38 erhält ein Ausgangssignal vom Empfänger 37 und gibt ein Ausgangssignal auf die Primärwicklung des Übertragers T₃. Ein 150-Hz-Demodulator 39 erhält ein Eingangssignal vom Empfänger 37 und gibt ein Ausgangssignal auf die Primärwicklung des Übertragers T₄.

Ein Gleichrichter 41 ist mit Punkten K und L parallel zur Sekundärwicklung des Übertragers T₁ geschaltet, und ein Gleichrichter 41 ist mit Punkten O und P parallel zurSekundärwicklung des Übertragers T₁ geschaltet. Die Widerstände R₃ und R₄ sind parallel zu (j;ii Punkten J und N der Gleichrichter 41 und 42 geschaltet, und ihr Verbindungspunkt ist mit den Punkten / und M verbunden.

Ein Filter 43 ist parallel zu den Widerständen /?.·, und /?₄ geschaltet und gibt ein Ausgangssignal auf den Meßgeräteantrieb 44, welcher den Links-Rechts-Zeiger 46 des Meßgerätes 19 antreibt.

Das Ansprechen bekannter Landeanlagen war unter-

schiedlich und nichtlinear, und es wurde angenommen, daß diese Störungen im empfangenen Signal seien. Viele dieser Störungen werden jedoch tatsächlich im Empfänger und in den diesem zugeordneten Schaltungen und Anzeigegeräten erzeugt. Wenn man einmal vorausgesetzt hat, daß Zacken und Störungen dem empfangenen Signal anhaften, wird kein Versuch mehr gemacht, dieselben im Empfänger auszuschalten. Dic^o falsche Annahme wurde seit dem Beginn der Funknavigation gemacht.

Viele dieser Störungen werden ausgeschaltet, indem Meß.gerätantriebe, Filter, Impedanzen, Gleichrichter. Demodulatoren und Empfängerbauteile so gewählt werden, daß gleiche Wege für das 90-Hz- und das 150-Hz-Signal vorhanden sind.

Beispielsweise werden die Meßgerätantriebe 18 und 44 so geprüft und gewählt, daß sTe symmetrisch nach oben und unten sowie nach rechts und links ansprechen.

Der Durchlaßbereich der Filter 17 und 43 ist veränderbar, so daß ihre Ausgangssignale sich mit der Geschwindigkeit des Flugzeugs und mit der Entfernung ändern. Zu diesem Zweck kann ein Entfernungs-Empfänger 51 den Durchlaßbereich der Filter 17 und 43 einstellen. Geschwindigkeitseinstellungen

können durch Potentiometer 52 und 53 durchgeführt werden.

Die Gleichrichter 14 und 16 sind so ausgemacht, daß bei allen Amplitudenwerten die sleicheerichteten Signale übereinstimmen. Die Übertraeer T₁ und T, sind so gewählt, daß ihr Ansprechvermögen gleich ist" Wenn beispielsweise ein Übertrager "eine andere Hysteresekennlinie aufweist als der"andere, so führt dies dazu, daß ein Kanal anders anspricht als der an-

dere. Daher werden die Übertrager über alle mög- Wie erwähnt, hat sich herausgestellt, daß viele der

liehen empfangenen Frequenzen und Amplituden ge- Zacken, von welchen bisher angenommen wurde, daß

prüft, und es werden zwei Übertrager gewählt, welche sie den übertragenen Signalen anhaften, tatsächlich

gleiche Kennlinien aufweisen. in den bekannten VOR-Empfängern erzeugt werden. Die Demodulatoren 12 und 13 sind ebenfalls so ab- 5 Beispielsweise sind Empfänger, wie in F i g. 2 gezeigt,

geglichen, daß sie auf Signale gleicher Energie gleich Fehlern unterworfen, welche durch Amplituden-

anprechen. unterschiede in den beiden 30-Hz-Kanälen hervor-

!;·■ der gleichen Weise ist der Landekurskanal aus gerufen werden. Es sind mindestens zwei ausgeprägte

Komponenten mit gleichem Ansprechvermögen (De- Fehlerarten vorhanden. Der hauptsächlichste Fehler modulatoren 38 und 39, Übertragern T₃ und T₄ und io beruht auf der Gleichrichterschaltung, welche die

Cleichrichtern 41 und 42) aufgebaut. Diese Kompo- Spannungen für die Anpeilungs- und Entfernungs-

fienten werden vor dem Einbau in die Gesamtanlage meßgeräte liefert. Der zweite Fehler beruht auf den

geprüft und gegenseitig abgeglichen, und sodann wird unterschiedlichen Eigenschaften der 30-Hz-Filter ein-

<lie Gesamtanlage geprüft, indem die Schalter 22 und schließlich mangelnder Symmetrie im Anzeige- oder A4 auf die Kontakte 24 und 36 geschaltet werden. 15 Steuersystem. Andere Fehler beruhen auf Amplituden-

Der Signalgenerator 26 erzeugt Hochfrequenzsignale Wirkungen bei der Demodulation des trequenzmodu-

rnit 9O-H7- und 150-Hz-Modulation, und die Ampli- lierten Zwischenträgers.

tude dieser Signale kann durch die Knöpfe 27. 28. 29 Es wurde nachgewiesen, daß diese Fehler vorhanden

Und 30 verändert werden. Es wird bemerkt, daß die sinH indem bekannte Emrjfäneer durch Veränderung

kann, um ver- Prüfsignalgenerators und

ver- Drehfunk-Empfänger geprüft wurden.

Die wurde von Null ausgehend verändert, und es wurden

können damit überwacht werden, große Fehler in den Ausgangsanzeigen des Empfängers

undoes kann ^gestellt werden wenn irgendeine ,₅ f«tjejel«t ^ ^

Nichtlineantat oder Symmetnefehte J _{de g} ^ ^ veränderliche Signal um 90= phasen-

„rnten Anlage auftritt. Wenn d eintm verschoben, wenn sich das Flugzeug auf der gewählten

Komponenten ausgewechselt, bis das Melige.at ^^ ^^.^ _{befindet Wenn das F[ug7XUg von}

»schaltet sind und ein Flugzeug kann viel genauer ge

fteuert werden, als es bisher für möglich gehalten ^ _M ~ K[IEvErI(Er*- - Ev*)^{1 2}] *.ηΦ.

wurde. . ι welche wobei K eine Proportionalitätskonstante, Ev die Span-

F . g. 2 zeigt e«ne bekannte ^R^nla^wetene ^ _{veränder]icher phase Er die} Spannung mit

Sei^^^^^i^SaBt uid %££»** ™* * *< -—^liche —

trennt das VOR-ßezugssignal und ^d« /Urt-Jigna. ^ ^ _ersichtlich. _{daß der} Zeiger 70 durch Größen-

mit veränderlicher Phase und S^ j.e elben au IW _{änderu beider} signale Ev und Er sowie durch

modulatoren 58 und 59 Ein FiUeτ 61 ist mit dem . » _{des winkels φ verschoben} wird.

Demodulator 58 verbunden, und eia VJrstwterw ^ beispielsweise Ev = Er und Φ = 1 = ist. so gilt mit dem Filter 61 verbunden. Die Primärwicklung tw

des Phasendemodulator-Übertragers F₅ ist m.t dem ^ _{M = K} j _{2 Ep} . _{sin v}_

Verstärker 62 verbunden. ^ ^ _Re._{he WideRtände} ^₅ ⁴⁵ _{Wenn £v seine Größe} verdoppelt, dann gilt und« und eine Induktivität L und parallel einen Kon- _{M = K [4},'(5)^] Er ■ sin 1 %

densator C und einen *°£^£^ZZ· und M erhöht sich um 27·/..

Widerstand R₇ auf Enem Ver starter 67 s^ Änderungen in der Phase des Bezugssignals., oder

gangsspannungen des Filters ™g«unr^ 8 _de_ _{des veränderlichsn Signa}i_s f_ühren zu direkten Ande-

Ausgangsspannung auf die Pnmarw.cK g _{rungen des} Winkels Φ. Daher kann eine Phasenände-

, hasendemodulator-übertragers .. _Sekun_ ^ ^ _{der e innerha(b des Empfängers nicht}

Diodengle.chn_thlcr72und7J in ^_{n ejner tatsäch},_{ichen A}n_Peilun_gsänderung vom

därwicklungen 64. 66 «^"^ _{ein Aus}„_an₂ssi₂nal auf 55 VOR-Sender unterschieden werden. Es hat sich her-

_Und Γ, verbunden und geben^e.n Ai^*~ ~ aufstellt, daß diese Fehlerart in solcher Größe auf-

das Meßgerat ^Ί5™™^¹^1ηΐ3η sind die in tritu daß sie ein ernstes Problem darstellt und zu ge-

F fg¹ 2^Seg"zeT_e"erί FHter^ dufci Tiefpaßfilter ersetzt, Ehrlichen Situationen in der Flugnavigation führen

welchen das in Fi g. 3_f gezeigte Doppe^Fme^nadj. ^ kann^ ^ ^^ _{Empß wie si} j _{den F g} ,

^B,^eSCJ P und Ä und parallel einen Kondensator C₃ und 3 dargestellt sind verwendeten Filter sind unStande R_n und Ä,, unc para Kondensator C₄ symmetrisch und wandeln einen Te₁I der Ampluudeneowie einen Widerstat dI Κ,^ηα _Widerstände modulation der Signale in Phasenmodulation um. was ϊ Γ« Taw zu den Kondensatoren C₅ und C₆ einen am Ausgang auftretenden direkten Fehler daraürundeVn Widerstand J ist .vischen^ieJerb.n- e₅ stellt.^^ ^ ^ ^.^

dungsstelle der .^^β"^°^Γ™^_{η c}, Q und C₇ FM-Demodulatoren verwendet, und wenn sich das Verbindungspunkt der Kondensatoren C₃, 4 ankommende Signal in der Amplitude verändert, wird

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die Neigung der Resonanzkurve des abgestimmten Kreises der FM-Demodulatoren nach oben oder unten verschoben, was zu Phasenfehlern am Ausgang führt.

F i g. 4 zeigt eine VOR-Anlage mil einem Empfänger gemäß der Erfindung. Gleiche Teile in den F i g. 2 und 4 sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

Ein Prüfgenerator 76 mit Bedienungsknöpfen 77, 78, 79, 80 ist mit dem Kontakt 83 des Schalters 81 verbunden, .welcher mit dem Eingang des VOR-Empfängers 57 verbunden ist. Der Schalter kann in Verbindung mit dem Kontakt 82 gebracht werden, welcher mit der Antenne 56 verbunden ist.

Den Filtern 84 und 86 wurden die Ausgangssignale der Detektoren 58 bzw. 59 zugeführt. Sie sind so ausgelegt, daß sie minimale Amplituden- und Phasen-Verschiebungsfehler hervorrufen. Ein Paar von Kompensationsschaltungen 87 und 88 empfängt die Ausgangssignale der Filter 84 und 86 und weist Bedienungsknöpfe 96, 97 bzw. 98, 99 auf. welche eine Einstellung der Amplitude und der Phasenverschiebung (der Schaltungen zum Ausgleich von Phasen- und Amftliludenfehlern gestatten, die durch die Filter 84 und 86 hervorgerufen werden.

Ein Paar von Amplitudenbegrenzern 91 und 92 nimmt die Ausgangssignale der Schaltungen 87 und 88 *uf und begrenzt die Amplitude der Signale, so daß (durch die Amplitudenmodulation hervorgerufene Fehler verringert werden. Bedienungsknöpfe 93 und 94 gestatten die Einstellung der Begrenzungshöhe in den Begrenzern.

Verstärker 101 und 102 empfangen die Ausgangslignalc der Begrenzer 91 und 92 und geben Eingangslignale auf die Primärwicklungen 63 und 68 der Übertrager Tr, und T_ft. Ein Amplitudenvergleicher 89 empfängt die Ausgangssignale der Verstärker 101 und 102 lind regelt die Verstärkung derart, daß die Amplitude der Signale an den Verstärkerausgängen gleich ist.

Die Übertrager T₅ und T₆, die Gleichrichter 72 und 73, die Demodulatoren 58 und 59 sind so gewählt, daß die Wege für das Bezugsphasensignal und das Signal tnit veränderlicher Phase symmetrisch sind. Dies kann teilweise durch Auswahl der Komponenten in gleichen haaren vor dem Einbau in den Empfänger durchgeführt werden. Sodann wird der Schalter 81 so gelchaltet, daß der Prüfgenerator 76 mit dem Empfänger Verbunden wird, und die ganze Anlage wird geprüft. Während das Eingangssignal mit den Knöpfen 77, 78, t9 und 80 verändert wird. Amplitude und Phase des fcezugssignals und des Phasensignals können verändert herden, und die Kompensationsschaltungen 87 und 88 ttnd die Begrenzer 91 und 92 können eingestellt werden, bis das Anzeigegerät 75 die richtige Phasenbeziehung zwischen den Signalen für alle Eingangsspannungen anzeigt.

So läßt sich ein Navigationsempfänger erzielen, welcher keine solchen Fehler hervorruft, wie sie bei bekannten VOR-Empfängern erzeugt werden.

Eine weitere Ausführungsform einer VOR-Anlage mit dem erfindungsgemäßen Empfänger ist in F i g. 5 gezeigt. Der VOR-Empfänger 104 empfängt das Bezugssignal und das veränderliche Signal mit 30 Hz und gibt das Bezugssignal auf einen Phasendemodulator 106. Ein Phasenfestlegungs-Oszillator 107 gibt e;ie Eingangsspanniing auf den Phasendemodulator 106 und empfängt ein Phasensteuersignal vom Empfänger 104. Dieses steuernde Signal korrigiert langsam die Phase des Phasenfestlegungs-Oszillators, so daß dessen Phase die Durchschnittsphase des veränderlichen 30-Hz-Eingangssignals ist. Solche Phasenfestlegungs-Oszillatoren werden in Fernsehempfängern verwendei und siij dem Fachmann bekannt. Es könnte aucl· irgendeine übliche automatische Phasensteueranordnung die Ausgangsspannung des Oszillators 107 und das veränderliche 30-Hz-Signal aufnehmen und die Phase des Oszillators steuern, so daß er langsam dem veränderlichen 30-Hz-Signal folgt.

Ein Entferniingsmeßempfänger 108 ist mit dem

ίο Oszillator 107 verbunden, um die Kopplung zwischen dem Steuersignal und dem Oszillator einzustellen.

Der Aufbau gemäß F i g. 5 schließt viele der Phasenfehler aus. welche im Empfänger erzeugt werden, und man erhält ein wesentlich verbessertes Ansprecbvermögen.

Die F i g. 6 und 7 zeigen, wie die erfindungsgemäßen Empfänger in ILS- und VOR-Anlagen verwendet werden können.

F i g. 7 zeigt beispielsweise ein Paar von parallelen

Landebahnen 111 und 112 in einem Flughafen. Mehrere Flugzeuge. \on welchen einige, die meisten oder alle eine oder zwei der erfindungsgemäßen Empfänger tragen, sollen auf den Landebahnen 111 und 112 landen. Die Anlage ermöglicht, daß mehrere parallele

Flugbahnen 115, 116. 117. 118, 119 und 120 ausgewählt und von einem Flugzeug auf dieser Spur beflogen werden.

Die Kursversetzungs-Rechenanlage ermöglicht, daß die Flugzeuge sicher parallele Kurse fliegen.

Wenn die Flugzeuge jeweils sich den Fortsetzungen 121 und 122 der Landebahnen 111 und 112 nähern, schalten sie von der Kursversetzungs-Rechenanlagc auf die ILS-Anlage um und fliegen gemäß den mit den Landebahnen 111 und 112 verbundenen Landeanlagen.

Es werden zwei getrennte Landeanlagen verwendet, und zwar eine für jede Landebahn, oder es kann eine Landeanlage mit einer Versetzungs-Rechenanlage verwendet werden, um den Landekurssender um den Abstand zwischen den Landebahnen zu versetzen.

Die Flugzeuge 115 bis 120 we^:~en in dem Anflugplan die dargestellten Abstände auf. und dadurch wird eine größere Sicherheit und Genauigkeit in einem Endbereich ermöglicht, welcher gegenwärtig unter großer Belastung steht. Die VOR- und ILS-Empfängcr

der in den F i g. 6 und 7 dargestellten Anlagen sind nach der Lehre der vorliegenden Erfindung ausgebildet und rufen nicht die in bekannten Empfängern erzeugten Fehler hervor.

F i g. 6 zeigt eine Anlage, welche für den Anflug

und die Landung in einem Endbereich, wie in F i g. "^Ί gezeigt, verwendet werden kann. Die Antenne 123. "der VOR-Empfänger 124, der Entfernungsmeßempfänger 131, der Geschwindigkeitsbegrenzer 128. das Versetzungspotentiometer 132 und der Kontakt 135 sind gleich, mit der Ausnahme, daß der VOR-Empfänger erfindungsgiinäß ausgebildet ist. So gestattet der Knopf 134, daß beispielsweise irgendein gewählter Versetrungskurs bis zu einem EndbereicrTgeflogen wird. Wenn der Endbereich erreicht ist, kann der

Schalter 137 so umgeschaltet werden, daß die VOR-Anlage abgetrennt wird, und die Schalter 140 und 145 können geschlossen werden, so daß der Gleitwegempfänger 157 und der Landekursempfänger 138 mit den Zeigern 151 und 149 des Meßgeräts 148 ver-

bunden werden.

Der Empfänger 157 gibt ein Ausgangssignal auf das Potentiometer 154, welches einen Schleifkontakt 156 aufweist. Ein Geschwindigkeitsbegrenzer 152 mit Ge-

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schwinciigkeitseinstelleinrichtung 153 ist mit dem Kontakt 156 verbunden und gibt ein Ausgangssignal auf das Meßgerät 148.

Der Empfänger 138 gibt ein Ausgangssignal auf das Potentiometer 143, welches einen Schleifkontakt 144 aufweist, der den Geschwindigkeitsbegrenzer 141 speist.

Eine Geschwindigkeitseinstelleinrichtung 132 bildet einen Teil des Begrenzers 141. Das Ausgangssignal des Begrenzers 141 wird auf den Antrieb des Zeigers 149 des Meßgeräts 148 gegeben.

Das Ausgangssignal 147 des Entfetnungsmeßempfängers 131 steuert die Kontakte 127, 144 und 156, so daß der Durchlaßbereich des Filters in Abhängigkeit von der Entfernung eingestellt wird.
Dadurch ermöglicht diese Anlage das Fliegen eines ausgewählten VOR-Versetzurgskurses, und sodanii erfolgt für den endgültigen Anflug und das Landen ein Übergang zu den Landeempfängern 138 und 157. Alle VOR- und ILS-Empfänger sind gemäß der Erfindung auszubilden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Empfänger für eine Navigaüonsanlage, svelcher auf ein Paar von Signalen unterschiedlicher Frequenz anspricht, die von einem ortsfesten Sender ausgesandt werden und eine Bezugsbahn festlegen, mit einem Paar von Signalkanälen, welche mit dem F.mpfänger verbunden sind und jeweils eines der Signale übertragen, und mit einer Verknüpfungsschaltung, der die Ausgangssignale des ersten und zweiten Signalkanals zugeführt wurden und welche ein Gleichstrom-Ausgangssignal positiver oder negativer Polarität erzeugt, wobei die Verknüpfungs- ij schaltung ein Meßgerät mit in der Skalenmitte angeordnetem Nullpunkt und geringer Reibung enthält, auf welches das Gleichstrom-Ausgangssignal gegeben wird, und wobei jeder Signalkanal Gleichrichter enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichrichter (14, 41; 16, 42) in den beiden Signalkanälen so gewählt sind, daß sie gleiches Frequenz- und Amplitudenansprechvermögen aufweisen.

2. Empfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verknüpfungsschaltung (14, 16, 17; 41 bis 43) mit einer automatischen Kurssteueranlage (Autopilot) verbunden ist.

3. Empfänger nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein F 'ter (17, 43) mit einem veränderbaren Durchlaßbereich, welches mit den Ausgängen der Gleichrichtei (14, 16; 41, Ai) verbunden ist, sowie durch einen EntfernungsmePempfänger (51), der den 1> irchlaßbereich des Filiers in Abhängigkeit vom Abstand des zu navigierenden Fahrzeugs vom Sender verändert.

4. E^:.mpfänger nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Prüf generator (26). welcher 90- und 150-Hz-SignaIe erzeugt, Einrichtungen (27 bis 30) zur unabhängigen Veränderung der 90- und 150-Hz-Signale und einen Schalter (22, 34), welcher zwischen Antenne (11, 32) und Gleitweg- (10) bzw. Landekursempfänger (37) liegt und zur wahlweisen Verwendung des Prüfgenerators (26) mit dem Gleitweg- bzw. Landekursempfänger dient.

5. Empfänger für eine Navigationsanh-ge, welcher auf ein Paar von Signalen mit unterschiedlicher Phase, und zwar auf ein Bezugsphasensignal und ein Signal gleicher Frequenz mit veränderlicher Phase anspricht, die von einem ortsfesten Sender 5c ausgesandt werden und eine Be/ugsbahn festlegen, mit einem Paar von Signalkanälen, welche mit dem Empfänger verbunden sind und denen das Bc/ugsphasensignal b/w. das Signal mit veränderlicher Phase zugeführt wird, einem Bezugsphasendetektor im ersten Signalkanal, einem Detektor für das Signal mit veränderlicher Phase im zweiten Signalkanal und einem die Ausgangssignale des ersten und zweiten Signalkanals empfangenden Phasendemodulator, welcher ein Gleichstrom-Ausgangssignal erzeugt, wobei mit dem Ausgang des Phasendemodulators ein Meßgerät mit in der Skalenmitte angeordnetem Nullpunkt und geringer Reibung verbunden ist, auf welches das Gleichstrom-Ausgangssignal gegeben wird, gekennzeichnet durch einen ersten Amplitudenbegrenzer (91) im ersten Signalkanal, dem das Bezugsphasensignal zugeführt wird, und durch einen zweiten Amplitudenbegrenzer (92) im zweiten Signalknnal, dem das Signal mit veränderlicher Phase zugeführt wird, wobei die Amplitudenbegrenzungshöhe des ersten und des zweiten Amplitudenbegrenzers gleich sind.

6. Empfänger nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch ein erstes Filter (84) in dem ersten Signalkanal zwischen dem Bezugspliasendemodulutoi· (58) und dem eisten Amplitudenbegrenzer (911, weiches so gewählt ist, daß es Signale mit der Frequenz des Bezugsphasensignals und des Signals mit veränderlicher Phase durchläßt, eine erste Kompensationsschaltung (87), welche mit dem Ausganu des ersten Filters (84) verbunden ist und Phasen- und Amplitudeneinstelleinrichtungen (96, 97) aulweist, ein zweites Filter (86) in dem zweiten Signalkanal zwischen dem Phasendemodulator (59) für das Signal mit veränderlicher Phase und den. zweiten Amplitudenbegrenzer (92), welches so gewählt ist, daß es Signale mit der Frequenz des Be zugsphasensignals und des Signals mit veränder licher Phase durchläßt, sowie durch eine zweiu· Kompensationsschaltung (88), welche mit dem Ausgang des zweiten Filters (86) verbunden ist uno Phasen- und Amplitudeneinstelleinrichtungen (98. 99) aufweist.

7 Empfänger nach Anspruvh 5, gekennzeichnet durch einen Prüfgenerator (76) zur Erzeugung vor, Bezugsphasensignalen und Signalen mit veränderlicher Phase, deren Phase und Amplitude sich ändert, sowie einen Schalter (81) zur Verbindung des Prüfgenerators mit dem Empfänger (51).

8. Empfänger nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch ein Paar von Verstärkern (101, 102) mit regelbarer Verstärkung, welche jeweils mit den Ausgängen des ersten bzw. zweiten Amplitudenbegrenzers (91, 92) verbunden sind, 'md eine:. Amplitudenausgleicher (89), welcher mit der Ve> stärkungsregeleinrichtung uer Verstärker (101, \dl) verbunden ist und dem die Ausgangssignale der Verstärker zugeführt wurden und deren Verstärkung so regelt, daß die Ausgangssignale gleiche Amplituden aufweisen.

9. Empfänger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Phasendemodulator ein Paar von symmetrischen Übertragern (T₅, T₀) aufweist, welche jeweils mit den Ausgängen des ersten und zweiten Amplitudenbegrenzers (91, 92) verbünden sind, wobei ein Paar von Gleichrichtern (72, 73) mit gleichem Frequenz- und Amplitudcnansprechvermögcn mit den Übertragern (7'_Γ), T_n) verbunden ist und die Ausgänge der Gleichrichter (72. 73) zur Erzeugung des Gleichspannungs-Ausgangssignals zusammengefaßt sind.

It). Empfänger für eine Navigationsanlage, welcher auf ein Paar von Signalen mit unterschiedlicher Phase, und zwar auf ein Bc/ugsphasensignal und ein Signal gleicher Frequenz mit veränderlicher Phase anspricht, die von einem ortsfesten Sender ausgesandt werden und eine Bezugsbahn festlegen, gekennzeichnet durch einen Phasendemodulator (106), dem das Bezugsphasensignal zugeführt wird, und einen Phasenfestlegiings-Oszillator (107), dem das Signal mit veränderlicher Phase zugeführt wird und der mit dem Empfänger (104) lose gekoppelt ist, so daß der den mittleren Ausschlägen der Signale mit veränderlicher Phase, jedoch nicht den hochfrequenten Ausschlägen folgt, wobei der Phasenfestlegiings-Oszillator (107) ein Ausgangs-

3 4

;,igiuil ;iuf den Phasendemodulator (106) und der schieclenen Servoanlagen kann Fehler hervorrufen, pluisc'iuli-'modulator ein Ausgangssignal eiveiigi, Ein weiterer Fehler beruht auf Ampliuidenvvirkungen welche.-, die Lage des Fahrzeugs bezüglich der ge- beim Demodulieren des frequenzmodulierieiiZwischenwjihhiMi Hezugshalin angibt. trägers.

5 In !LS-Empfängern werden die beiden Modu-

lationsfrequenzen 90 und 15OhIz wiedergewonnen,

gleichgerichtet und in eine Anzeige- oder eine auto-

Pie Fifindimg betrifft einen Empfänger für eine malische Kurssteuer-Anlage gegeben. Es hat sich her Navigatii'n^nlage, welcher auf ein Paar von Signalen ausgesielli, daß ein ungleiches Ansprechen in den mit iiiitci .chiedlicher Frequenz bzw. unterschiedlicher io beiden Signalkanälen Wirkungen hervorruft, von Phase aiT.pricht, die von einem ortsfesten Sender aus- welchen bisher angenommen wurde, daß sie dem gesandt .'.erden und eine Bezugsbahn festlegen, mit übertragenen Signal anhaften, welche jedoch tatsächeineni 1 ^J:ii\r von Signalkanälen, welche mit dem Emp- lieh im Empfänger entstehen. Die 90- und L 50-Hzfäneer >. ibunden sind und die beiden Signale über- Signale werden nach der Demodulation gefiltert, und _tragen. 15 auch in dieser Stufe treten Fehler auf. Beispielsweise

Der;':ii;je Empfänger werden in Navigationsanlagen gibt ein unterschiedlicher Hystereseyerlust in den seit b'v.'-ni allgemein verwendet. Bei diesen bekannten Filtern der beiden Kanäle unterschiedliche Ergebnisse lti] wurde davon ausgegangen, daß die Be- am Ausgang.

der Genauigkeit solcher Anlagen auf der Es hat sich weiter herausgestellt, daß das Ansprechen

unip'' ■'« der Bodenstation bzw. des ortsfesten 20 der Anzeigegeräte und auto.Altischen Kurssteuer-An- «Senci. · beruhe. Es wurden Theorien entwickelt, lagen nichtiinear und ungleich ist, wodurch Fehler welch, .lie Rauhigkeit, Zacken und Knicke im über- hervorgerufen werden können, von welchen man bistrag«; 1 -··■ Signal zu erklären suchten. Die irrtümliche her annahm, daß sie den übertragenen Signalen an-AnIvIu¹Ie, daß der Sender die Fehler hervorrufe, ge- haften.

hörte w>n etwa 1940 bis 1965, also über eine Zeitspanne 25 Durch die vorliegende Erfindung sollen wenigstens von etwa 25 Jahren, zum Allgemeinwissen des Fach- die wichtigsten dieser Fehler beseitigt werden, so daß mann. Alle Hersteller von Flugnavigationsempfän- eine genauere Navigation erzielt werden kann, gern In der ganzen Welt gingen ebenfalls von dieser Diese Aufgabe wird bei einem Empfänger der ein-

falscK-n Annahme aus. gangs genannten Art zum Empfang von Signalen

IX· Erfindung ist zwar grundsätzlich auch auf die 30 unterschiedlicher Frequenz mit einer Verknüpfungs-Steuerjng von Schiffen und anderen Fahrzeugen an- schaltung, der die Ausgangssignale des ersinn und wendbar, aber infolge der außerordentlichen Bedeu- zweiten Signalkanals zugeführt werden und welche ein tung der Erfindung für das Gebiet der Flugsicherung Gleichstrom-Aus.gangssignal positiver oder negativer wird dieselbe in bezug auf die Flugzeugsteuerung als Polarität erzeugt, wobei die Verknüpfungsschaltung bevorzugte Ausführungsform beschrieben, obwohl sie 35 ein Meßgerät mit in der Skalenmitte angeordnetem nicht darauf eingeschränkt werden soll. Nullpunkt und geringer Reibung enthält, auf welches

Je wringer bei einem Flugzeug die Sicht wird, desto das Gleichstrorri-Ausgangssignal gegeben wird und wichtige werden die Landeanlagen. Schlechte Sicht- wobei jede. Signalkanal Gleichrichter enthalt, dadurch bedingungen treten oftmals bei Gewitterstürmen und gelöst, daß die Gleichrichter in den beiden Signalunter solchen Umständen auf, welche eine schlechte 40 kanälen so gewählt sind, daß sie gleiches Frequenz-Funkübertragung und schlechten Funkempfang be- und Amplitudenansprechvermögen aufweisen, dingen, und viele Jahre wurde angenommen, daß die Weiter wird die der Erfindung zugrunde liegende

übertragenen Signale in VOR- und ILS-Anlagen vielen Aufgabe bei einem Empfänger der eingangs genannten Störungen unterworfen sind und daß nichts getan An mit einem Bezugsphasendetektor im ersten Signalwerden kann, um die übertragenen Signale zu ver- 45 kanal, einem Detektor für das Signal mit verander_bessern. licher Phase im zweiter. Signalkanal und einem die

Durch die vorliegende Erfindung sollen nunmehr Ausgangssignale des ersten und zweiten Signalkanals jedoch die Empfänger von Navigationsanlagen so ver- empfangenden Phasendemodulator, welcher ein C/leichbessert werden, daß praktisch alle bisher für unvermeid- strom-Ausgangssignal erzeugt, wobei mit dem Auslieb gehaltenen Fehler in den übertragenen Signalen 50 gang des Phaserdemodulators ein Meßgerät mit in der verschwinden. Es hat sich herausgestellt, daß viele de- n,kalenmitte angeordnetem Nullpunkt und geringer Störungen und Zacken, von welchen man annahm, daß Reibung verbunden ist, auf welches das Gleichstromdie in Navigationsanlagen übertragenen Sigm.le damit Ausgangssignal gegeben wird, gelöst durch einen behaftet seien, in Wirklichkeit in den Funkempfängern ersten Amplitudenbegrenzer im ersten Signalkanal, erzeugt werden und daß tatsächlich die übertragenen 55 dem das Bezugsphasensignal zugeführt wird, und durch Sien lie viel besser sind als man nisher erkannt hatte. einen zwei'en Amplitudenbegrenzer im zweiten Signal-Beispielsvveise werden in VOR-Kmpfängern zwei kanal, dem das Signal mit veränderlicher Phase zu-

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30-Hz-SignaIe empfangen und hinsichtlich ihrer Phase geführt wird, wobei die Ampi

miteinander verglichen, so daß ein Anpeilen der des ersten und des zweiten

Station möglich wird. Es hat sich herausgestellt, daß 60 gleich sind.

VOR-Empfänger auf Amplitudenschwankungen sowie Schließlich kann gemäß einer weiteren

auf die Phasendifferenz zwischen den beiden 30-Hz- der Erfindung die genannte Aufgabe bei einem Emp

Signalen ansprechen. Ein vom Empfänger erzeugter fänger der eingangs genannten

Fehler tritt in den Gleichrichterschaltungen des Emp- einen Phasendetektor, dem '

fingers auf, welche die Spannung für die VOR-Anzeige 65 zugeführt wird, und einen Pha

gleichrichten. Ein weiterer im Empfänger erzeugter dem das Signal mit veränderliche Ph

Fehler wird durch die unterschiedlichen 30-Hz-Filter wird und der mit dem Empfanger lose

hervorgerufen. Auch eine Unsymmetrie in den ver- so daß er den mittleren Ausschlagen der S.gnale mit