DE1932295A1 - Method for providing a signal identifying the main sector of a sector directional radio beacon - Google Patents

Method for providing a signal identifying the main sector of a sector directional radio beacon

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DE1932295A1 DE19691932295 DE1932295A DE1932295A1 DE 1932295 A1 DE1932295 A1 DE 1932295A1 DE 19691932295 DE19691932295 DE 19691932295 DE 1932295 A DE1932295 A DE 1932295A DE 1932295 A1 DE1932295 A1 DE 1932295A1
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Description

•.-..STANDARD ELEKTRIK LORENZ AG• .- .. STANDARD ELEKTRIK LORENZ AG

Stuttgart-Zuffenhausen
. Hellmuth-Hirth-Str. 42
Stuttgart-Zuffenhausen
. Hellmuth-Hirth-Str. 42

K.D. Eckert - H.J. Röper 4-1K.D. Eckert - H.J. Röper 4-1

"Verfahren 2ur Bereitstellung eines den Hauptsektor eines Sektor-Richtfunkfeuers kennzeichnenden Signales""Method 2 for the provision of a signal that characterizes the main sector of a sector directional radio beacon"

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Aussenqung eines Eindeutigkeits-Signales bei einem Richtfunkfeuer, das einen Sektor bestimmter Breite, beispielsweise - IB , um die Anfluggrundlinie (AGL) kennzeichnet, in dem Azimutinformationen für mit diesem Richtfunkfeuer zusammenarbeitende Plugzeuge ausgestrahlt1· werden, die mit den für die Streckennavigation vorgesehenen TACAN-Empfängern ausgerüstet sind.The invention relates to a method for emitting a uniqueness signal in the case of a directional radio beacon, which identifies a sector of a certain latitude, for example IB , around the approach baseline (AGL), in which azimuth information for plug-in vehicles cooperating with this radio beacon is broadcast 1 are equipped with the TACAN receivers intended for route navigation.

Ein solches Richtfunkfeuer und die gegenüber dem TACAN-System unterschiedliche Erzeugung des gleichen Strahlungsfeldes in dem bestimmten Sektor, wie es das TACAN-System rundum über 3oO° bereitstellt, ist in den älteren Vorschlägen (P 15 91 610.6j P 15 91 611.7; P 16 16 532.5) beschrieben worden. Dabei werden bei der einfachsten Version, die der Erfindung zugrunde gelegt ist, für einen Sektor von - lö° von drei im Abstande von 5·λ/χ = Betriebswellenlänge) bzw. 9'5'X/Kvon der ersten Antenne auf einer Geraden aufgebautem Antennen ein unmoduiierter Träger (Bereich lOOOMHz) bzw. das ο,ine Modulationsseitenband des Trägers mit einer ersten Mod,ulationsfrequenz (z.B. 15 Hz, also 1000 MHz + 15 Hz) bzw. das qine Seitenband des Trägers mit einer, zur ersten in harmonischer Beziehung stehenden zweiten Modulations-Such a directional radio beacon and the different generation of the same radiation field in the specific sector compared to the TACAN system, as provided by the TACAN system all around over 30 °, is in the older proposals (P 15 91 610.6j P 15 91 611.7; P 16 16 532.5) has been described. In the simplest version on which the invention is based, for a sector of - lo ° of three at a distance of 5 · λ / χ = operating wavelength) or 9'5'X / K from the first antenna an unmodulated carrier (range 10000 Hz) or the ο, ine modulation sideband of the carrier with a first modulation frequency (e.g. 15 Hz, i.e. 1000 MHz + 15 Hz) or the qine sideband of the carrier with one to the first harmonically related second modulation

. frequenz (z.B. 135 Hz, also 1000 MHz + 135 Hz) ausgestrahlt.;· Die Hochfrequenzwellen werden als Pulspaarfolge mit be-. frequency (e.g. 135 Hz, i.e. 1000 MHz + 135 Hz).; · The high-frequency waves are transmitted as a pulse pair sequence with

. stimmtem-Abstand der Einzelimpulse (12 us) wie beim TACAN-■ System ausgestrahlt;·* '. Correct spacing of the individual pulses (12 us) as with the TACAN- ■ System broadcast; * '

Ktz/Gr
3,6.69
Ktz / Gr
3,6.69

,00088 2/107 9 , , 00088 2/107 9 ,

K.D. Bokert - H.J. Röper 4-1K.D. Bokert - H.J. Röper 4-1

Diese Art der Erzeugung des Punkfeldes bei dem in den älteren Vorschlägen beschriebenen Navigationsverfahren (SETAC) bedingt wegen der großen Antennenbasis von. ca. 15 Wellenlängen und der damit verbundenen Aufspaltung des Strahlungsdiagrammes Mehrdeutigkeiten bei der Azimutmessung. Der Sektor, der für die Azimutanzeige von Bedeutung ist, hat einen öffnungswinkel von - lö° zu beiden Seiten der Mittelsenkrechten auf der Verbindungslinie der Antennen. Damit der Benutzer dieses Punkfeuers nur diesen Hauptsektor bei der Azimutmessung verwendet, sollte dieser besonders P gekennzeichnet werden.This type of generation of the point field in the navigation method described in the older proposals (SETAC) due to the large antenna base of. approx. 15 wavelengths and the associated splitting of the radiation diagram ambiguities in the azimuth measurement. The sector relevant to the azimuth display has an opening angle of - lö ° on both sides of the Center perpendiculars on the connecting line of the antennas. So that the user of this point fire only uses this main sector for the azimuth measurement, this should be special P must be marked.

Zur Kennzeichnung sind verschiedene Wege denkbar und naheliegend. Various ways of labeling are conceivable and obvious.

Wenn die beim §ektorfunkfeuer verwendeten Antennen Richtstrahler sind, die nur innerhalb des Hauptsektors eine starke Strahlung erzeugen, so könnte man daran denken, zur Kennzeichnung.besondere Signale von einer zusätzlichen Antenne des Azimut-Antennensystems abzustrahlen; die Art der Ausstrahlung könnte beispielsweise in der V/eise erfolgen, daß der Informationsinhalt der Azimutsignale außerhalb des Hauptsektors .(Eindeutigkeitssektor) zerstört bzw. unwirksamIf the antennas used for sector beacons are directional radiators that only generate strong radiation within the main sector, one could think of the Marking to emit special signals from an additional antenna of the azimuth antenna system; the kind the broadcast could for example take place in the manner that the information content of the azimuth signals outside the Main sector (uniqueness sector) destroyed or ineffective

* wird. * will.

Das gleiche Ziel kann dadurch erreicht werden, daß zur Ausstrahlung des Trägers eine Rundstrahlantenne und nur zur Ausstrahlung der Seitenbänder bündelnde Antennen verwendet werden, so wie1 bei einem der älteren Vorschläge (P l6 16 532.5) zum Zwecke einfer Rundum-Eiitfernungsmessung. Infolge der stark verminderten Seitenbandstrahlung außerhalb des Eindeutigkeitssektors überwiegt dort der Träger, und die die Information tragende Amplitudenmodulation verschwindet. ■ nahezu; eine Azimutmessung ist daher außerhalb des Eindeutigkeitssektorsxnicht gut möglich.The same goal can be achieved in that an omnidirectional antenna is used to broadcast the carrier and antennas bundling only to broadcast the sidebands, such as 1 in one of the older proposals (P 16 16 532.5) for the purpose of an all-round distance measurement. As a result of the greatly reduced sideband radiation outside the uniqueness sector, the carrier predominates there, and the amplitude modulation carrying the information disappears. ■ almost; an azimuth measurement is therefore not well possible outside of the uniqueness sector x.

099882/107*099882/107 *

K.D. Eckert - H.J. Röper 4-1K.D. Eckert - H.J. Röper 4-1

Man könnte weiterhin daran denken, das Kennzeichnungssignal durch Erzeugen einer zu den Sektor Richtungssignalen zusätzlichen Rundum-Iriformation bereitzustellen. Diese Information könnte von einer am gleichen Ort aufgestellten TACAN-Minibake ausgestrahlt werden. Der Nachteil und die Unzweckmäßigkeit einer derartigen Lösung sind offensichtlich: Erhöhter Aufwand am Boden und εη Bord der Flugzeuge, wobei ganz besonders die notwendigen bordseitigen Eingriffe in die Empfangsapparatur abzulehnen sind, weil zum Empfang der Sektor-Azimutinformation die normalen TACAN-Bordgeräte verwendet werden sollen (Kompatibilität).One could also think of the identification signal by generating a directional signal for the sector to provide additional all-round information. This information could be provided by someone at the same location TACAN-Minibake will be broadcast. The disadvantage and inconvenience of such a solution are obvious: Increased effort on the ground and εη board the aircraft, whereby in particular, the necessary on-board interventions in the receiving equipment are to be rejected because the reception of the Sector azimuth information that normal TACAN on-board devices should be used for (compatibility).

Die Erfindung bezieht sich also auf ein Verfahren zur Bereitstellung eines den Hauptsektor eines Sektor-Richtfunkfeuers kennzeichnenden Signales, bei welchem Richtfunkfeuer zur Azimutbestimmung das rotierende Strahlungsfeld einer durch eine Pulspaarfolge mit bestimmtem Abstand (z.B. 12 ^s) der Einzelimpulse eines Pulspaares getasteten, sinusförmig amplitudenmodulierten Hochfrequenzwelle mittels eines am Ende der Landebahn aufgebauten Antennensystems erzeugt wird und bei dem empfangsseitig in Bordstationen durch Phasenvergleich eines vom Antennensystem ausgesendeten Bezugssignales mit dem aus der Amplitudenmodulation gewonnenen Richtungssignal der Azimut der Bordstationen in diesem bestimmt wird.The invention thus relates to a method for providing the main sector of a sector directional radio beacon characterizing signal, in which directional radio beacon for azimuth determination the rotating radiation field of a by a pulse pair sequence with a certain distance (e.g. 12 ^ s) of the individual pulses of a pulse pair sampled, sinusoidally amplitude-modulated high-frequency wave by means of an am At the end of the runway built-up antenna system is generated and at the receiving side in on-board stations by phase comparison a reference signal transmitted by the antenna system with the direction signal obtained from the amplitude modulation of the azimuth of the on-board stations in this is determined.

Erfindungsgemäß wird mittels eines neben der Landebahn und querab zum für landende Flugzeuge vorgesehenen Aufsetzpunkt auf dieser aufgebauten zweiten Antennensystems ein jedem Pulspaar in bestimmtem Abstande (A t z.B. 36 p) folgender dritter Impuls auf der gleichen Trägerwelle ausgesendet; der Abstand des dritten Impulses vom ersten der Einzelimpulse des Pulspaares wird in den Flugzeugen gemessen und angezeigt.According to the invention, by means of a second antenna system built next to the runway and at right angles to the touchdown point provided for landing aircraft, a third pulse following each pulse pair at a certain distance (A t, eg 36 p) is transmitted on the same carrier wave; the distance between the third pulse and the first of the individual pulses of the pulse pair is measured and displayed in the aircraft.

009882/1079009882/1079

K.D. Eckert - H.J. Röper 4-1K.D. Eckert - H.J. Röper 4-1

Die Erfindung wird anhand von Figuren näher erläutertj in den Figuren stellen schematisch dar;The invention is explained in more detail with reference to figures in the figures represent schematically;

Fig. 1 die Landebahn mit den Antennensystemen A und E und eingezeichnetem Sektor;1 shows the runway with antenna systems A and E and the sector shown;

Fig. 2 die dem Azimut-Antennensystem A zugeordnete Sendeeinrichtung;2 shows the transmitting device assigned to the azimuth antenna system A;

Pig. 5 die dem Elevations-Antennensystem E zugeordnete Empfangs-Sendeeinrichtung;Pig. 5 assigned to the elevation antenna system E. Receiving-transmitting device;

Fig. 4 die dem Azimut-Antennensystem A bei einem zweiten Ausführungsbeispiel zugeordnete Entfernungs-Meßeinrichtung;4 shows that associated with the azimuth antenna system A in a second exemplary embodiment Distance measuring device;

Fig. 5 die Bord-Empfangseinrichtung zur Bestimmung des Abstandes des dritten Impulses vom ersten Impuls des Pulspaares;5 shows the on-board receiving device for determining the distance between the third pulse and the first Pulse of the pulse pair;

Fig. 6 die seitliche Zuordnung der einzelnen Impulse.6 shows the lateral assignment of the individual pulses.

Das beschriebene Verfahren gestattet also die Kennzeichnung des Eindeutigkeitssektors,· unabhängig von, den Ausstrahlungsund Ausbreitungsverhältnissen. Bei der Erfindung vrird ausgegangen von den älteren Vorschlägen, die eine Azimutmessung (SETAC-A) und eine Elevationsmessung (SETAC-E) in einem bestimmten Sektor beinhalten. ·The method described thus allows labeling of the uniqueness sector, independent of, the charisma and Propagation conditions. The invention is based on the assumption from the older proposals that an azimuth measurement (SETAC-A) and an elevation measurement (SETAC-E) in one specific sector. ·

Die Sendeeinrichtung der Fig. 2 mit den Geräte teilen 21 (Signalerzeugung) und 22 (Sender für Träger und Seitenbänder) ist bekannt und gehört nicht zum Schutzumfang der Erfindung.The transmitting device of Fig. 2 with the devices share 21 (signal generation) and 22 (transmitter for carriers and sidebands) is known and does not belong to the scope of the invention.

•A 009882/1079 • A 009882/1079

K.D. Eckert - H.J. Röper 4-1K.D. Eckert - H.J. Röper 4-1

Das Verfahren der Elevationsmessung ist gemäß einem anderen Vorsohlag dadurch verbessert, daß das Antennensystem E (Fig. 1) zur Ausstrahlung der Elevationssignale (SETAC-E) seitlich neben der Landebahn in gewissem Abstande von dieser in Höhe des vorgesehenen Aufsetzpunktes T (Pig. I) für landende Flugzeuge installiert ist, während das Antennensystem A zur Ausstrahlung der Azimutsignale an einem Ende der Landebahn aufgestellt ist. Das Elevationssignal ist ein Impuls (Puls 3, Fig. 6), der jedem der Azimutmessung dienendem Random-Pulspaar (Puls 1 und 2, Fig. 6; Abstand 12 ps in festem Abs tande At (z.B. 36 jis; Fig. 6) folgt. Gemäß dem anderen Vorschlag wird der das' Elevationssignal darstellende dritte Impuls (Puls 3) in der dem Antennensystem E zugeordneten Sendeeinrichtung (34, 35J Fig. 3) dadurch erzeugt, daß die vom Azimut-Antennensystem A ausgestrahlten Pulspaare in einer der Sendeeinrichtung (34,35; Fig. 3) des Elevations-Antennensystems E zugeordneten Empfangsstation (Fig. 3) empfangen (30, 31) und decodiert (32)werden; mit Hilfe einer Pilotpulseinrichtung, wie sie von der Präzisions-Entfernungsmessung her bekannt ist, wird dafür gesorgt, daß der dritte Impuls immer um jene genau definierte ZeitÄt später (Verzögerung 33,Fig. 3)* z.B. 36 ^s nach Empfang des ersten Einzelinipulses (oder 24^s nach Empfang des zweiten Einzelimpulses) eines vom Azimut-Antennensystem A ausgesendeten Pulspaares in der dem Elevations-Antennensystem E zugeordneten Empfangsstation (30, 31, 32, 33) vom Elevations-Antennensystem E ausgesendet wird. I -The method of elevation measurement is improved according to another pre-sole in that the antenna system E (Fig. 1) for transmitting the elevation signals (SETAC-E) to the side of the runway at a certain distance from it at the level of the intended touchdown point T (Pig. I) is installed for landing aircraft, while the antenna system A is set up for broadcasting the azimuth signals at one end of the runway. The elevation signal is a pulse (pulse 3, FIG. 6), which follows each random pulse pair serving for azimuth measurement (pulse 1 and 2, FIG. 6; distance 12 ps at a fixed distance At (e.g. 36 jis; FIG. 6) According to the other proposal, the third pulse (pulse 3) representing the elevation signal is generated in the transmitting device (34, 35J Fig. 3) assigned to the antenna system E in that the pulse pairs emitted by the azimuth antenna system A are generated in one of the transmitting devices (34 , 35; Fig. 3) of the elevation antenna system E associated receiving station (Fig. 3) are received (30, 31) and decoded (32); with the help of a pilot pulse device, as it is known from precision distance measurement ensured that the third pulse is always that precisely defined time later (delay 33, Fig. 3) * e.g. 36 ^ s after receiving the first single pulse (or 24 ^ s after receiving the second single pulse) of a pulse pair transmitted by the azimuth antenna system A. in the elevation Antenna system E assigned receiving station (30, 31, 32, 33) from the elevation antenna system E is transmitted. I -

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Die einzelnen Geräteteile der Fig. 3 sind bekannt, und die Zusammenfassung der Geräteteile zu Anordnungen, die eine gewünschte Funktion erfüllen, ist bei gestellter AufgabeThe individual parts of the device of FIG. 3 are known, and the summary of the parts of the device to form arrangements that one Fulfilling the desired function is the task at hand

dem-Fachmann geläufig.; . , . - - - -■-"""*·■-['..*"„- -"■"'.*-. familiar to the person skilled in the art .; . ,. - - - - ■ - """* · ■ - ['.. *""--" ■ "'. * -.

/Diis gleiche gilt tu6l¥-für die Gerfitezusammenstellungen gemäß den Figuren 4 und 3^, die später noch zu erwähnen sind./ The same applies to tu6l ¥ -for the equipment compilations according to Figures 4 and 3 ^, which are to be mentioned later.

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Auf der Verbindungsgeraden AE zwischen dem Azimut- und dem Elevations-Antennensystem bleibt dieser zeitliche Abstand des dritten Impulses von einem der Einzelimpulse des Pulspaares für ein mit dem Funkfeuer zusammenarbeitendes Flugzeug stets erhalten. Weicht aber das Flugzeug beim Anflug von dieser Geraden AE ab, dann ändert sich beim Empfang infolge der unterschiedlichen Laufzeiten der Wellen von den beiden Antennensystemen zum Flugzeug der zeitliche Abstand des dritten Impulses vom Pulspaar um einen Wert t InAt +t (?ig.6).On the connecting straight line AE between the azimuth and elevation antenna systems, this time interval between the third pulse and one of the individual pulses of the pulse pair is always retained for an aircraft working together with the radio beacon. However, if the aircraft deviates from this straight line AE on approach, the time interval between the third pulse and the pulse pair changes by a value t InAt + t (? Fig. 6) during reception due to the different transit times of the waves from the two antenna systems to the aircraft .

Auf dieser Überlegung basiert der Erfindungsgedanke. Durch Bestimmen des zeitlichen Abstandes At + tr des dritten Impulses vom ersten Einzelimpuls eines Pulspaares kann daher ein mit einem entsprechenden Empfänger (50, 51* 52, 53* 5^1 Fig. 5) ausgerüstetes Flugzeug ein Kriterium (Decoder 52, Eindeutigkeitskontrolle 52, Anzeige 5^) für den Anflug des Funkfeuers im.Hauptsektor ableiten. Die Azimutbestimmung erfolgt mittels der Geräteteile 55 (Decoder für Puls 1/2), 56 (Azimutauswertung) und 57 (Azimut-Anzeige). The idea of the invention is based on this consideration. By Determining the time interval At + tr of the third pulse from the first single pulse of a pulse pair can therefore be done with a corresponding receiver (50, 51 * 52, 53 * 5 ^ 1 Fig. 5) equipped aircraft a criterion (decoder 52, uniqueness control 52, display 5 ^) for the approach of the radio beacon in the main sector. The azimuth is determined using of the device parts 55 (decoder for pulse 1/2), 56 (azimuth evaluation) and 57 (azimuth display).

Läßt man für den Wert Xeine bestimmte zeitliche. Variation zu, ist also durch den maximal zulässigen Wert ν ein gewisser ) - Bereich, in dem die an Bord empfangenen Impulse noch als richtig decodiert werden, vorgegeben, dann wird durch diesen Bereich in der Horizontalebene eine Fläche definiert, die von einer Hyperbel (H, Fig. 1) eingeschlossen ist, innerhalb , der.die Zeit 3 wischen dem ersten Impuls des Pulspaares und dem dritten In pule At +τ beträgt. :If one leaves a certain time for the value X. Variation to, is therefore a certain) range given by the maximum permissible value ν, in which the pulses received on board are still decoded as correct, then an area is defined by this range in the horizontal plane, which is surrounded by a hyperbola (H. , Fig. 1) is included, within the time 3 between the first pulse of the pulse pair and the third pulse At + τ. :

■ .■.

Die Zeit AtThe time at

A unö E.A unö E.

wird von zwei Faktoren bestimmt, und zwar vonis determined by two factors, namely by

und;V$8j Abstand AE äer bilden Antennensystemeand; V $ 8j distance AE outer form antenna systems

00tfiijt#:i&* 00tf iijt # : i & *

der seitliche! ι Abweichung des messenden Flugzeuges von der j Verbindungsgejaden Afc der beiden Anten$ensysterne, d.h. vom Azimutwinkei,the one on the side! ι Deviation of the measuring aircraft from the j Connected Afc of the two antenna systems, i.e. from Azimuth angle,

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In Fig. 1 ist die Landebahn L mit dem Azimut- und Elevationsantennensystem A bzw. E, der Anflug-Grundlinie B, dem vorgesehenen, günstigsten Aufsetzpunkt T und der durch die Hyperbel H begrenzten Zone, die mit· den Grenzen des j56°-Sektors zusammenfällt, dargestellt. Dabei ist zu bemerken, daß sich die wirklichen Verhältnisse in der Zeichnung nicht exakt wiedergeben lassen, weil die Landebahn L mit einer Länge von ca. 3 km etwa 100 mal so croß zu zeichnen wäre wie der Abstand des Elevations-Antennensystems E von der Anfluggrundlinie B. Die Landebahn L ist deshalb unterbrochen gezeichnet, um die Eindeutigkeits-Zone besser - den wirklichen Verhältnissen entsprechend darstellen zu können. Bei diesen Entfernungsverhältnissen wird auch klar, daß die Verbindungsgerade AE der Antennensysteme A und E, um die herum als Brennpunkte sich das Hyperbelfeld "bekanntermaßen ausbildet, mit der Anfluggrundlinie B annähernd zusammenfällt. Es ist daher in der zeichnerischen Darstellung statthaft, die Achse der Hyperbel, die die Eindeutigkeits-Zone definiert, als mit der Anfluggrundlinie B zusammenfallend darzustellen.In Fig. 1, the runway L with the azimuth and elevation antenna systems A and E, the approach baseline B, the intended, most favorable touchdown point T and the zone delimited by the hyperbola H, which coincides with the boundaries of the j56 ° sector coincides. It is to notice that the real conditions cannot be reproduced exactly in the drawing because the runway L with a length of approx. 3 km about 100 times as cross What should be drawn is how the distance between the elevation antenna system E and the approach baseline B. The runway L is therefore drawn interrupted in order to better represent the unambiguous zone - according to the real conditions to be able to. With these distances it is also clear that the straight line AE connecting the antenna systems A and E, around which the Hyperbolic field "as is known, with the approach baseline B approximately coincides. It is therefore permissible in the graphic representation to indicate the axis of the Hyperbola that defines the uniqueness zone as having the approach baseline B coinciding.

Es kann zunächst davon ausgegangen werden, daß der Abstand AE der beiden Antennensysteme, wenn er bei allen Punkfeuern nicht der gleiche ist, für jedes Punkfeuer dieser Art an Bord bekannt ist, und daß die zulässige Abweichung von der Verbindungsgeraden AE, d.h. der Wert τ, vorgegeben ist. Dann kann mit Hilfe eines entsprechend dimensionierten Decoders ' 52 (Fig. 5) für die Impulsabstände und der Eindeutigkeitskontrolle 53 &n Bord festgestellt werden, ob das Plugzeug sich innerhalb der durch den Maximalwert von T definierten, von der entsprechenden Hyperbel E eingeschlossenen Fläche befindet oder nicht. Wird nun der maximal zulässige Wertt so gewählt, daß die Hyperbel - oder besser deren Asymptoten - mit den Grenzen des Eindeutigkeits-Sektors, der durch das Sektorfunkfeuer vom Antennensystem A für die Azimutbestimmung festgelegt 009882/1079 It can initially be assumed that the distance AE between the two antenna systems, if it is not the same for all point lights, is known for each point light of this type on board, and that the permissible deviation from the connecting straight line AE, i.e. the value τ, is given. Then, with the aid of an appropriately dimensioned decoder 52 (Fig. 5) for the pulse intervals and the uniqueness control 53 & n board, it can be determined whether the plug-in item is within the area defined by the maximum value of T and enclosed by the corresponding hyperbola E or not . If the maximum permissible value is now chosen so that the hyperbola - or rather its asymptotes - with the boundaries of the uniqueness sector, which is determined by the sector beacon from antenna system A for the azimuth determination 009882/1079

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ist, zusammenfallen, dann ist durch das vom Decoder 52 ausgegebene Signal (Eindeutigkeitskontrolle 53) festgestellt, ob sich das messende Plugzeug innerhalb des Eindeutigkeitssektors befindet oder nicht. Auf diese Weise ist der Eindeutigkeits-Bereich (Anzeige 52O festgelegt.coincide, then it is determined by the signal output by the decoder 52 (uniqueness control 53) whether the measuring plug-in item is located within the uniqueness sector or not. In this way the uniqueness area (display 5 2 O is determined.

Es ist zu bemerken, daß es an und für sich für das Funktionieren des Verfahrens gleichgültig ist, ob der vorn Elevations-Antennensystem E auszusendende dritte Impuls vom ersten oder zweiten Einzelimpuls der vom Azimut- ^ antennensystem A ausgesendeten Pulspaare abgeleitet wird. Es ist dabei nur notwendig, die Verzögerungszeit (53 > Fig.3) entsprechend zu .wählen, um den dritten Impuls z-eitlich an die gewünschte Stelle der Zeitachse zu setzen. Da beim praktizierten TACAN-System der zeitliche Abstand der Puls- · paare minimal 60 με - 10 ^s beträgt, ist für die Lage des dritten Impulses ein weiter Spielraum vorgegeben; der Zeitpunkt des Auftretens des dritten Impulses ist nur so zu wählen, daß er mit genügendem Abstand vom zweiten Einzelimpuls eines ersten Pulspaares und vom ersten Einzelimpuls des nächsten Pulspaares in diese sogenannte Totzeit hineinfällt. It should be noted that in and of itself it is irrelevant for the functioning of the procedure whether the one in front Elevation antenna system E third pulse to be transmitted from the first or second single pulse from the azimuth ^ antenna system A transmitted pulse pairs is derived. It is only necessary to set the delay time (53> Fig. 3) to .select accordingly in order to activate the third pulse at the same time to set the desired position on the time axis. Since in the TACAN system the time interval between the pulse pairs is at least 60 με - 10 ^ s, is for the position of the third impulse given a wide margin; the time of occurrence of the third pulse is just like that to choose that it is at a sufficient distance from the second single pulse of a first pulse pair and from the first single pulse of the next pulse pair falls into this so-called dead time.

w Es ist jedoch zweckmäßig, den dritten, vom Elevations-Antermensystera Ξ auszusendenden Impuls generell vom zweiten Einzelinipuls eines Pulspaares abzuleiten, wie das nun folgende Ausführungsbeispiel zeigt. However, it is advisable to derive the third pulse to be transmitted by the elevation antenna system generally from the second individual pulse of a pulse pair, as the following exemplary embodiment shows.

Wenn jedoch an Bord des Plugzeuges der Abstand der beiden Antennensysteme A und E (Fig. 1) nicht bekannt ist, bzw. wenn man erreichen will, daß das beschriebene System bei verschieden langen Landebahnen auch ohne die Einbeziehung des Abstandes AE der beiden Antennensysteme an Bord in der gleichen Weise arbeitet, kann das allein durch sendeseitige Maßnahmen erreicht werden. Unter der Voraussetzung einerHowever, if on board the plug stuff the distance between the two Antenna systems A and E (Fig. 1) is not known, or if you want to achieve that the system described in runways of different lengths even without the inclusion of the distance AE between the two antenna systems on board in the works in the same way, this can only be achieved through measures on the sending side. Provided one

\009882/107 9 ·/·\ 009882/107 9 · / ·

. , BAD O$!QINAt.. , BAD O $! QINAt.

K.D. Eckert - H.J. Röper 4-1K.D. Eckert - H.J. Röper 4-1

fest definierten, maximal zulässigen zeitlichen Abweichung X , unabhängig vom Abstand der Antennensysteme, kann das System folgendermaßen ausgestaltet werden: Der .Aussendezeitpunkt des dritten Impulses vom Elevationsantennensystem E wird vom Empfang des zweiten Einzelimpulses des vom Azimutantennensystem A ausgesendeten Pulspaares abgeleitet. Zu diesem Zwecke wird der Abstand der Einzelimpulse des vom Azimutantennensystem A ausgesendeten Pulspaares (Puls 1 und 2, Pig. 6), entsprechend der jeweiligen Entfernung der beiden Antennensysteme, variiert. Das wird dadurch erreicht, daß mittels einer dem Äzimutantennensystem A zugeordneten, an sich bekannten Präzisions-Entfernungsmeßeinrichtung (Fig. 4) im Abfrageverfahren die genaue Entfernung der beiden Antennensysteme gemessen und mit dem Ergebnis (Steuersignal a; Fig. 4, Fig. 1) der Abstand der Einzelimpulse der Pulspaare so variiert wird, daß bei Messung im Flugzeug die zeitliche Variationvont ,d.h.der Abstand des ersten Einzelimpulses eines Pulspaares.vom dritten Impuls, also Δ t +r , unabhängig vom Abstand der beiden Antennensysteme A und E, unter gleichem Azimutwinkel immer konstant bleibt. Dabei genügt es, diese Entfernungsmessung und die Einstellung des zeitlichen Abstandes der Einzelimpulse der auszusendenden Pulspaare ein für allemal bei jedem Flugplatz vorzunehmen. Wenn die Entfernung der beiden Antennensysteme bei den verschiedenen Flugplätzen zwischen 2000 m und ^000 m variiert, bleibt die notwendige Änderung des im Normalfall 12 ps betragenden Abstandes der Einzelimpulse eines Pulspaares noch innerhalb der beim TACAN-System vorgeschriebenen Grenzen. The system can be designed as follows, regardless of the distance between the antenna systems: the time of transmission of the third pulse from the elevation antenna system E is derived from the reception of the second individual pulse of the pulse pair transmitted by the azimuth antenna system A. For this purpose, the distance between the individual pulses of the pulse pair emitted by the azimuth antenna system A (pulse 1 and 2, Pig. 6) is varied according to the respective distance between the two antenna systems. This is achieved in that by means of a known precision distance measuring device (Fig. 4) assigned to the Äzimuth antenna system A, the exact distance of the two antenna systems is measured in the interrogation process and with the result (control signal a; Fig. 4, Fig. 1) the The distance between the individual pulses of the pulse pairs is varied in such a way that, when measuring in the aircraft, the time variation vont, i.e. the distance between the first individual pulse of a pulse pair and the third pulse, i.e. Δ t + r, regardless of the distance between the two antenna systems A and E, always at the same azimuth angle remains constant. It is sufficient to carry out this distance measurement and the setting of the time interval between the individual pulses of the pulse pairs to be transmitted once and for all at each airport. If the distance between the two antenna systems at the various airfields varies between 2000 m and ^ 000 m, the necessary change in the interval between the individual pulses of a pulse pair, which is normally 12 ps, remains within the limits prescribed for the TACAN system.

Die Ausstrahlungen des Azimut- und Elevationsantennensystems A bzw. E werden an Bord der Flugzeuge in einem gemeinsamen Empfänger (30, 51; Fig. 5) empfangen, in zwei Kanälen (Azimutauswertung, 55, 561 Eindeutigkeitskontrolle, 52, 53)The broadcasts of the azimuth and elevation antenna systems A and E are shared on board the aircraft Receivers (30, 51; Fig. 5) received in two channels (Azimuth evaluation, 55, 561 uniqueness check, 52, 53)

009882/1079 °/o 009882/1079 ° / o

K.D. Eckert -, H.J. Röper 4-1 .KD Eckert -, HJ Röper 4-1.

in an sich bekannter Weise ausgewertet und mit geeigneten Anzeigegeräten (57 bzw. 54) angezeigt. Die Eindeutigkeitsanzeige (54) zeigt an, ob der Abstandet + τ des dritten, vom Elevations-Antennensystem E ausgesendeten Impulses vom ersten Einzelimpuls eines Pulspaares, das vorn Azimut-Antennensystem A ausgesendet worden ist, innerhalb der vorgegebenen Grenzen liegt, d.h., ob das Plugzeug sich innerhalb der durch die Hyperbel H (Pig. I) gegebenen Zone befindet.evaluated in a manner known per se and with appropriate Display devices (57 or 54). The uniqueness indicator (54) shows whether the distance t + τ of the third, from the elevation antenna system E transmitted pulse from the first single pulse of a pulse pair, the front azimuth antenna system A has been sent out, lies within the specified limits, i.e. whether the plug stuff is is located within the zone given by the hyperbola H (Pig. I).

% % Patentansprüche 2 Bl.Zeichnungen« 6 Pig.Claims 2 sheets of drawings «6 Pig.

009882/1079009882/1079

Claims (2)

K.D. Eckert - H.J. Röper 4-1K.D. Eckert - H.J. Röper 4-1 PatentansprücheClaims Verfahren zur Bereitstellung eines den Hauptsektor eines Sektor-Richtfunkfeuers kennzeichnenden Signales, bei welchen-. 'Richtfunkfeuer zur Azimutbestimmung das rotierende Strahlungsfeld einer durch eine Pulspaarfolge mit bestimmtem Abstand (z.B. 12 ^s) der Einzelimpulse eines Pulspaares getasteten, sinusförmig air.plit.udenmodulierten Hochfrequenzwelle mittels eines am Ende der Landebahn aufgebauten Antennensystem erzeugt wird und bei dem empfangsseitig in Bordstationen durch Phasenvergleich eines vom Antennensystem ausgesendeten Bezugssignales mit dem aus der Amplitudenmodulation gewonnenen Richtungssignal der Azimut der Bordstationen in diesen bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, da3 mittels eines neben der Landebahn und querab zum für landende Flugzeuge vorgesehenen Aufsetzpunkt auf dieser aufgebauten zweiten Antennensystems (E, Fig. 1) ein jedem Pulspaar in bestimmte:.". Abstande (At, z.B. Jb ps; Verzögerung J>3* Fig. J>) folgender dritter Impuls auf der gleichen Trägerwelle ausgesendet wird, daß die impulsförmigen Ausstrahlungen, sowohl des Azimut- als auch des Elevations-Antennensystems (A bzw. E, Fig. 1) in einem gemeinsamen Bordempfänger (Fig. 5) empfangen werden, und daß der Abstand des dritten Impulses (Zk t + τ) vom ersten der Einzelimpulse des Pulspaares als Eindeutigkeits-Signal gemessen (52, 53) und angezeigt (5*0 wird.Method for providing a signal identifying the main sector of a sector radio beacon, in which-. 'Directional radio beacon for azimuth determination the rotating radiation field of a sinusoidal air.plit.uden-modulated high-frequency wave sampled by a pulse pair sequence with a certain spacing (e.g. 12 ^ s) of the individual pulses of a pulse pair is generated by means of an antenna system set up at the end of the runway and at the receiving end in on-board stations Phase comparison of a reference signal transmitted by the antenna system with the directional signal obtained from the amplitude modulation of the azimuth of the on-board stations is determined therein, characterized in that by means of a second antenna system (E, Fig. 1 ) each pair of pulses at certain: ". Distances (At, eg Jb ps; delay J> 3 * Fig. J>) the following third pulse is emitted on the same carrier wave that the pulse-shaped emanations, both the azimuth and the Elevation antenna system (A or E, Fig. 1) in a common on-board receiver (Fig. 5) are received, and that the distance of the third pulse (Zk t + τ ) from the first of the individual pulses of the pulse pair is measured (52, 53) and displayed (5 * 0) as an uniqueness signal. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da;3 der dritte "vom Elevations-Antennensystem (E) auszusendende Impuls vom ersten Einzelimpuls des vom Azimut-Antennensystem (A) ausgesendeten Pulspaares abgeleitet wird, indem in an2. The method according to claim 1, characterized in that; 3 the third "pulse to be transmitted by the elevation antenna system (E) is derived from the first individual pulse of the pulse pair transmitted by the azimuth antenna system (A) by in an 009882/107 9009882/107 9 K.D. Eckert - H.J. Röper 4-1K.D. Eckert - H.J. Röper 4-1 sich bekannter Weise die Pulspaare in einer dem Elevations • Antennensystem (E) zugeordneten Empfangseinrichtung (Fig.3» empfangen (30, 31) und decodiert (32) werden, und daß nach entsprechender Verzögerung (33) der so aufbereitete Impuls dem Modulator (32O des Senders (35) eingegeben und ausgestrahlt (E) wird.In a known manner, the pulse pairs are received (30, 31) and decoded (32) in a receiving device (FIG. 3) assigned to the elevation antenna system (E), and that after a corresponding delay (33) the pulse thus processed is sent to the modulator (3 2 O of the transmitter (35) is entered and broadcast (E). 3· Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der3 · The method according to claim 2, characterized in that the dritte vom Elevationssystem (E) auszusendende Impuls vom w zv/eiten Einzelimpuls des vom Azimut-Antennensystem (A) ausgesendeten Pulspaares abgeleitet wird.to be sent out from the third elevation system (E) is derived from the pulse w zv / nits single pulse of light emitted from the azimuth antenna system (A) pulse pair. Verfahren nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet, daß in einer dem Azimut-Antennensystem (A) zugeordneten Entfernungsmeßeinrichtung (Pig. 4) im Abfrageverfahren die Entfernung des Elevations-Antennensystems (E) vom Azimut-Antennensystem (A) ermittelt und mit dem Meßergebnis (Steuersignal a, Fig. 4 und Fig. 1) der Abstand der Sinzelimpulse der ausgesendeten Pulspaare (Puls 1/2, Fig. 6) derart variiert wird, daß bei Empfang an Bord die zeitliche Variation des Abstandes des dritten Impulses vom ersten Einzelimpuls eines Pulspaares, unabhängig vom Abstand der beiden Antennensysteme (A und E, Fig. 1) unter gleichem Azimutwinkel immer konstant ist.Method according to Claim 3 *, characterized in that the distance of the elevation antenna system (E) from the azimuth antenna system (A) is determined in a distance measuring device (Pig. 4) assigned to the azimuth antenna system (A) using the interrogation method and with the measurement result (control signal a, Fig. 4 and Fig. 1) the distance between the individual pulses of the transmitted pulse pairs (pulse 1/2, Fig. 6) is varied in such a way that upon reception on board the temporal variation of the distance between the third pulse and the first individual pulse of a pulse pair, is always constant at the same azimuth angle regardless of the distance between the two antenna systems (A and E, Fig. 1). 009882/1079009882/1079 L e e r s e i t eL e r s e i t e
DE19691932295 1969-06-26 1969-06-26 METHOD OF PROVIDING A SIGNAL CHARACTERIZING THE MAIN SECTOR OF A SECTOR DIRECT RADIO FIRE Pending DE1932295B2 (en)

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