DE19704763B4

DE19704763B4 - Method and device for detecting the emission of a high-frequency electromagnetic radiation within the interior of a predominantly poorly permeable to electromagnetic radiation aircraft shell

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Publication number: DE19704763B4
Application number: DE19704763A
Authority: DE
Inventors: Klaus Dr.-Ing. Pfaff; Bernd Dipl.-Betr. Schippmann; Karl-Ragmar Dipl.-Ing. Dr. Riemschneider; Franz Dr.-Ing. Wolf
Original assignee: PLATH GmbH
Current assignee: PLATH GMBH, 20097 HAMBURG, DE
Priority date: 1997-02-08
Filing date: 1997-02-08
Publication date: 2006-04-13
Anticipated expiration: 2017-02-09
Also published as: DE19704763A1

Abstract

Verfahren zur Feststellung der Emission einer hochfrequenten elektromagnetischen Störstrahlung innerhalb des Innenraums einer für elektromagnetische Strahlung überwiegend schlecht durchlässigen Luftfahrzeughülle (3), dadurch gekennzeichnet, daß die elektromagnetische Strahlung in wenigstens einem vorgebbaren Frequenzbereich innerhalb der Luftfahrzeughülle mit wenigstens einem Innensensor (2) erfaßt wird, daß die elektromagnetische Strahlung in dem vorgebbaren Frequenzbereich außerhalb der Luftfahrzeughülle mit wenigstens einem Außensensor (1) erfaßt wird, in welchem Frequenzbereich eine intensive Störstrahlung durch Mobilfunktelefonsysteme und/oder Displayablenk- und Abtast-, Takt- oder Fernsteuerfrequenzen sowie deren Oberwellen und Interferenzen von elektronischen Geräten, Spielzeugen und Computern erfolgt und/oder in welchem eine erhöhte Sensibilität für den Flugzeugbetrieb notwendigen elektronischen Einrichtungen und der Flugfunk- und/oder der Navigationseinrichtungen vorliegt, daß dem Außensensor (1) zugeordnete Ausgangswerte mit dem Innensensor (2) zugeordneten Ausgangswerten durch Differenz- oder Quotientenbildung unter Bildung eines Vergleichswertes verglichen werden, und daß bei einem Vergleichswert, der einer stärkeren elektromagnetischen Strahlung am Innensensor als am Außensensor entspricht, auf den Emissionsort der Störstrahlung in...method for detecting the emission of a high-frequency electromagnetic Radiated inside the interior of a for electromagnetic radiation predominantly poorly drained Aircraft shell (3), characterized in that the electromagnetic radiation in at least one predetermined frequency range inside the aircraft skin with at least one internal sensor (2) is detected, that the electromagnetic radiation in the predeterminable frequency range outside the aircraft casing with at least one outdoor sensor (1) becomes, in which frequency range an intensive interference radiation by mobile telephone systems and / or display deflection and sampling, clock or remote control frequencies and their harmonics and interference of electronic devices, Toys and computers takes place and / or in which an increased sensitivity for the aircraft operation necessary electronic equipment and the radio and / or navigation devices is present that the outdoor sensor (1) assigned output values associated with the internal sensor (2) Initial values by difference or quotient formation under formation of a comparison value, and that for a comparison value, the one of a stronger one electromagnetic radiation at the inner sensor than at the outdoor sensor corresponds to the emission location of the interfering radiation in ...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Feststellung hochfrequenter elektromagnetischer Ausstrahlung im Innenraum von Luftfahrzeugen einer für elektromagnetische Strahlung überwiegend schlecht durchlässigen Luftfahrzeughülle.The The invention relates to a method and a device for detection high-frequency electromagnetic radiation in the interior of Aircraft one for electromagnetic radiation predominantly poorly drained Aircraft shell.

Mit der zunehmenden Verwendung elektronischer Geräte in lebenswichtigen Funktionen von Flugzeugen entsteht die Aufgabe, die Funktionsfähigkeit dieser Geräte unter allen Umständen und möglichen äußeren Einflüssen sicherzustellen. Eine der äußeren Einflüsse auf ein elektronisches Gerät kann die Einstrahlung von hochfrequenter elektromagnetischer Energie sein. Eine Reihe von Maßnahmen zum Schutz elektronischer Geräte sind bekannt, z.B. Abschirmung, Masseführung und weitere Maßnahmen der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV). Besonders empfindlich sind jedoch Funk- und Funknavigationssysteme, da der sensorische Teil der Empfangseinrichtung (die Antennen) generell nicht abgeschirmt werden kann und eine Empfindlichkeit gegen relativ geringe elekromagnetische Strahlungsenergie prinzipbedingt in bestimmten Frequenzbereichen gegeben sein muß.With the increasing use of electronic devices in vital functions From aircraft arises the task, the functionality of these devices under all circumstances and possible external influences. One of the external influences an electronic device can the irradiation of high-frequency electromagnetic energy be. A series of measures for the protection of electronic devices are known, e.g. Shielding, grounding and other measures the electromagnetic compatibility (EMC). However, radio and radio navigation systems are particularly sensitive. since the sensory part of the receiving device (the antennas) in general can not be shielded and a sensitivity against relative low electromagnetic radiation energy inherent in certain Frequency ranges must be given.

In kritischen Flugsituationen besteht eine besondere Abhängigkeit von der Funktionsfähigkeit der Funk- und Funknavigationssysteme. Insofern ist eine Gefährdung des Flugverkehrs durch unbeabsichtigte oder beabsichtigte Beeinflussung durch Störstrahlung nicht auszuschließen. Aus den Pressemeldungen "Bei Anruf Absturz ?", N.N., Hamburger Abendblatt 12.11.96 und "Handy Boeing-Instrumente streikten", N.N., Hamburger Abendblatt 27.11.96, geht hervor, daß sogar die Verwendung von Mobilfunktelefonen, tragbaren Computern, Computerspielen und dergleichen im Flugzeug als mögliche Beeinträchtigung der technischen Systeme in Frage kommt. Dies ist bereits als mögliche Flugunfallursache öffentlich diskutiert worden und wirkt im Zusammenhang mit Verbots- und Gefahrenhinweisen ungünstig für das äußere Erscheinungsbild von hoher technischer Zuverlässigkeit der Flugzeughersteller und der Fluggesellschaften.In critical flight situations, there is a special dependency from the functionality the radio and radio navigation systems. In this respect, a threat to the Air traffic due to unintentional or intentional interference by interference not be ruled out. From the press releases "Bei Call Crash? ", N.N., Hamburger Abendblatt 12.11.96 and "Handy Boeing Instruments Struck", N.N., Hamburger Abendblatt 27.11.96, shows that even the use of Mobile phones, portable computers, computer games and the like on the plane as possible impairment of the technical systems comes into question. This is already publicly discussed as a possible cause of aviation accidents and acts in the context of prohibition and hazard warnings unfavorable for the external appearance of high technical reliability the aircraft manufacturers and the airlines.

Im Gegensatz zu bekannten Einrichtungen zur Feststellung allgemeiner elektromagnetischer Strahlung (z.B. Detektoren, Scanner, Empfänger und dergleichen) sind aus Veröffentlichungen keine Lösungen bekannt, welche die Aufgabe haben, die Lage des Ausstrahlungsortes im Innenraum von Luftfahrzeugen festzustellen und durch die Kenntnis der Lage auf Störstrahlung zu schließen. Unter Störstrahlung im Sinne der Erfindung soll solche elektromagnetische Strahlung zu verstehen sein, die Einflüsse auf technische Einrichtungen eines Luftfahrzeuges haben oder haben können.in the Contrary to known devices for determining general electromagnetic radiation (e.g., detectors, scanners, receivers and the like) are from publications no solutions known, which have the task, the location of the broadcasting location in the interior of aircraft and by the knowledge the location of interfering radiation close. Under interference For the purposes of the invention, such electromagnetic radiation to understand the influences technical equipment of an aircraft can.

Gegenwärtig werden alle in Luftfahrzeugen fest installierten Geräte Prüfungen auf elektromagnetische Verträglichkeit unterzogen. Daher ist mit hoher Wahrscheinlichkeit von gefährdender Störstrahlung, welche von diesen Geräten ausgeht nur in einer nicht geprüften Situation (wie z.B. bei einem Defekt) auszugehen. Eine solche Vorabprüfung des Fluggepäcks, der Luftfracht und der von Passagieren mitgeführten Gegenstände ist nicht trivial möglich, weil hier von keiner konstanten Aussendung von Störstrahlung auszugehen ist. Beispielsweise könnte die Störstrahlung erst nach dem Einschalten von Geräten oder beim Wechsel der Betriebsmodi von Funktelefonen, Rechnern und dergleichen auftreten.Becoming present all equipment permanently installed in aircraft tests for electromagnetic compatibility subjected. Therefore, with high probability of endangered Interference, which from these devices emanates only in an unchecked Situation (such as a defect). Such a preliminary check of the Flight baggage, airfreight and the items carried by passengers not trivially possible, because here by no constant emission of interfering radiation is to go out. For example, could the interfering radiation only after switching on devices or when changing the operating modes from radiotelephones, computers and the like.

Zur Zeit wird durch schriftliche und mündliche Hinweise die Benutzung von eventuell ausstrahlenden Geräten durch die Flugpassagiere untersagt. Dies erfordert jedoch die Aufmerksamkeit und Mitwirkung der Passagiere. Zugleich wird rein vorsorglich auch die Benutzung von unproblematischen Geräten untersagt, die während der Flugzeit von den Passagieren gern benutzt worden wären. Gegen beabsichtigte Störung sind Verbotsmaßnahmen weitgehend wirkungslos. Aus diesen Gründen ist die Schaffung von automatischen Überwachungs- und Warnsystemen im Flugzeug wünschenswert, die das Auftreten von Störstrahlung während des Fluges bemerken würden. Die Verwendung von bekannten Verfahren zur Feststellung elekromagnetischer Strahlung, wie beispielsweise Detektoren, Scanner, Warn- und Peilempfänger sowie spektrale, breitbandige Überwachungssysteme, ist aus verschiedenen Gründen problematisch.to Time is used by written and verbal references of any radiating devices prohibited by the passengers. However, this requires attention and participation of passengers. At the same time, as a precaution, too prohibits the use of unproblematic devices during the Flight time of the passengers would like to have been used. Versus intended disorder are prohibition measures largely ineffective. For these reasons, the creation of automatic monitoring and warning systems in the aircraft desirable, the occurrence of interfering radiation while of the flight. The use of known methods for detecting electromagnetic Radiation, such as detectors, scanners, warning and Peilempfänger and spectral, broadband monitoring systems, is for different reasons problematic.

Im Vordergrund steht dabei, neben der technischen Aufgabe, die elektromagnetische Strahlung zu erfassen, die Problematik, Störstrahlung von unvermeidbar vorhandener bzw. sogar für den Flugbetrieb notwendiger Ausstrahlung zu unterscheiden. Beim Überflug des Nahbereichs starker Sendequellen, wie sie auch für den Flugfunk und die Funknavigation benutzt werden, liegt eine massive hochfrequente elektromagnetische Einstrahlung vor, die nicht trivial von einer störenden Aussendung im selben Frequenzbereich aus dem Innenraum zu unterscheiden ist. Eine vergleichbare Situation ergibt sich, wenn vom Luftfahrzeug selbst gesendet wird und damit neben sehr starker Leistung im Sendefrequenzbereich technisch bedingt im geringeren Ausmaße auch auf anderen Frequenzen emittiert wird. Liegt eine intensive Einstrahlung aus einem anderen Luftfahrzeug vor, dann wäre wegen der damit verbundenen Annäherung eine besonders zuverlässige Kommunikation und Navigation anstrebenswert. In diesen Fällen wäre die einfache Detektion nicht geeignet, zuverlässig nur störende Ausstrahlung anzuzeigen.in the In the foreground stands, besides the technical task, the electromagnetic Radiation to capture the problem, interference from unavoidable existing or even for to distinguish the flight operation of necessary broadcasting. When overflight the vicinity of strong transmission sources, as well as for the radio and the radio navigation are used, is a massive high-frequency electromagnetic radiation that is not trivial of one disturbing To distinguish transmission in the same frequency range from the interior is. A comparable situation arises when from the aircraft itself is sent and thus in addition to very strong performance in the transmission frequency range for technical reasons to a lesser extent also on other frequencies is emitted. Is an intense radiation from another Aircraft before, then would be because of the associated approach a particularly reliable Communication and navigation worth striving for. In these cases, the simple would be Detection not suitable, reliable only disturbing Display broadcast.

Besonders problematisch ist jedoch eine Störung, die ihre Quelle am oder im eigenen Luftfahrzeug hat. Sie kann wegen der räumlichen Nähe auch bei geringer Abstrahlleistung noch erhebliche Feldstärken am Wirkungsort verursachen. Eine solche Störung besteht zunächst dauerhaft unabhängig davon, in welcher Weise sich das Luftfahrzeug fortbewegt, seine Lage und Richtung ändert oder ob auf Sendungen verzichtet wird. Diese Klasse von Störungen muß daher gesondert behandelt und möglichst unterbunden werden. Dies setzt zunächst voraus, daß die Störstrahlen mit einem technischen Verfahren und einer technischen Einrichtung festgestellt werden können.Particularly problematic, however, is a disturbance that is its source on or in its own aviation has stuff. Due to the spatial proximity, it can still cause considerable field strengths at the site of action even at low radiation power. At first, such a disturbance is permanent regardless of how the aircraft is moving, changing its position and direction, or dispensing with shipments. This class of disturbances must therefore be treated separately and prevented if possible. This presupposes at first that the interference rays can be detected by a technical process and a technical device.

Aus der Kenntnis der auf dem gegenwärtigen Stand der Technik bestehenden Problematik erwächst die Aufgabe, geeignete Entscheidungskriterien zu finden, ob eine potentiell gefährliche Störstrahlung vorliegt. Die Entscheidungskriterien sollen mit Hilfe technisch günstig zu realisierenden Einrichtungen und unter Anwendung von automatisierbaren Verfahren geprüft werden können. Für Signale, die nicht als Störstrahlung erkannt werden sollen, ist eine erhebliche Anzahl an charakteristischen Merkmalen zu berücksichtigen.Out the knowledge of the current state the problem of technology arises, the task, appropriate Decision criteria to find if a potentially dangerous Radiated is present. The decision criteria should be determined with the help of technical Cheap facilities to be implemented and using automatable procedures checked can be. For signals, not as interference to be recognized is a significant number of characteristic Characteristics to take into account.

Die Charakteristik von Störung ist kaum umfassend vorhersehbar, daher muß hier eine große Vielfalt der Merkmale angenommen werden. Es wäre ein komplexes Unterscheidungsverfahren notwendig, dessen Ablauf bisher nicht vollständig erarbeitet ist. Verfahren zur Bestimmung der elektromagnetischen Verträglichkeit und des Verhaltens des Luftfahrzeugkörpers in einem elektromagnetischen Feld sind beispielsweise in Joffe, Elya B., Gavan, Jacob, "External Interaction of High Frequency Electromagnetic Waves with a Boeing 707 Fuselage", 10th International Zurich Symposium and Technical Exhibition on Electromagnetic Compatibility, Zürich 1993, S. 285-290; Brugeas,I., Bonamour, P., Lepetit, B. "Theoretical Study of the Coupling of an External Field with an Aircraft", ebenda, S. 297-302 oder Raingeaud Y., Andrieu J., Jecko, B.," Analysis of the Coupling of an Electromagnetic Waveform with an Aircraft", ebenda, S. 311-316, erörtet und diskutiert worden. Es ist offensichtlich, daß derartige Verfahren sehr komplex sind. Einer zunächst denkbaren Restunsicherheit eines automatisch wirkenden Systems stehen die verständlichen Einsatzanforderungen nach einer hohen Auffassungswahrscheinlichkeit für potentielle Störstrahlung und einer geringen Fehlalarmrate entgegen.The Characteristic of fault is hardly comprehensive predictable, therefore, here must be a great variety the characteristics are accepted. It would be a complex differentiation process necessary, whose procedure has not been fully developed so far. method for determination of electromagnetic compatibility and behavior of the aircraft body in an electromagnetic field, for example, in Joffe, Elya B., Gavan, Jacob, "External Interaction of High Frequency Electromagnetic Waves with a Boeing 707 Fuselage ", 10th International Zurich Symposium and Technical Exhibition on Electromagnetic Compatibility, Zurich 1993, pp. 285-290; Brugeas, I., Bonamour, P., Lepetit, B. "Theoretical Study of the Coupling of an External Field with an Aircraft ", ibid., pp. 297-302 or Raingeaud Y., Andrieu J., Jecko, B., "Analysis of the Coupling of an Electromagnetic Waveform with an aircraft ", ibid. Pp. 311-316, discussed and discussed. It is obvious that such methods are very are complex. One first conceivable residual uncertainty of an automatic acting system are the understandable Use requirements for a high probability of perception for potential interference and a low false alarm rate.

Aus der DE 43 29 130 A1 ist es bekannt, mit einem Innensensor und einem Außensensor die Feldstärke einer elektromagnetischen Strahlung innerhalb und außerhalb eines Raumes zu erfassen. Anhand der Differenz kann auf die Güte der elektromagnetischen Abschirmung geschlossen werden. Aus der DE-AS 26 30 958 ist ein Fehlerkompensationsverfahren bekannt. Die DE 33 44 798 C2 beschreibt ein Strahlungsdetektionsverfahren aus einem Aufklärungsflugkörper heraus. Die US 3,614,600 beschreibt ein Detektionsverfahren für Erzvorkommen. Mit diesen vorbekannten Verfahren und Systemen ist die Ermittlung des Emissionsorts einer Störstrahlung im Inneren eines Flugzeugs nicht möglich.From the DE 43 29 130 A1 It is known to detect the field strength of electromagnetic radiation inside and outside a room with an interior sensor and an exterior sensor. Based on the difference can be concluded that the quality of the electromagnetic shielding. From DE-AS 26 30 958 an error compensation method is known. The DE 33 44 798 C2 describes a radiation detection method from a reconnaissance missile. The US 3,614,600 describes a detection method for ore occurrences. With these previously known methods and systems, the determination of the emission location of an interference radiation inside an aircraft is not possible.

Als Resultat dessen besteht die Aufgabe der nachfolgend beschriebenen Lösung darin, ein robustes und weniger komplexes Prinzip zu verwenden, um dem besonders schwerwiegenden Fall der Störstrahlung aus dem Innenraum zu begegnen.When As a result, the object is that described below solution in using a robust and less complex principle the particularly serious case of interference from the interior to meet.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die elektromagnetische Strahlung in wenigstens einem vorgebbaren Frequenzbereich innerhalb der Luftfahrzeughülle mit wenigstens einem Innensensor erfaßt wird, daß die elektromagnetische Strahlung in dem vorgebbaren Frequenzbereich außerhalb der Luftfahrzeughülle mit wenigstens einem Außensensor erfaßt wird, in welchem Frequenzbereich eine intensive Störstrahlung durch Mobilfunktelefonsysteme und/oder Displayablenk- und Abtast-, Takt- oder Fernsteuerfrequenzen sowie deren Oberwellen und Interferenzen von elektronischen Geräten, Spielzeugen und Computern erfolgt und/oder in welchem eine erhöhte Sensibilität für den Flugzeugbetrieb notwendigen elektronischen Einrichtungen und der Flugfunk- und/oder der Navigationseinrichtungen vorliegt, daß dem Außensensor zugeordnete Ausgangswerte mit dem Innensensor zugeordneten Ausgangswerten durch Differenz- oder Quotientenbildung unter Bildung eines Vergleichswertes verglichen werden, und daß bei einem Vergleichswert, der einer stärkeren elektromagnetischen Strahlung am Innensensor als am Außensensor entspricht, auf den Emissionsort der Störstrahlung in dem Innenraum der Luftfahrzeughülle geschlossen und ein entsprechendes Meldesignal erzeugt wird. Durch diesen Vergleich von der elektromagnetischen Strahlung innerhalb und außerhalb der Luftfahrzeughülle kann zuverlässig auf den Emissionsort einer eventuellen Störstrahlung geschlossen werden.The Task is according to the invention solved by that the electromagnetic radiation in at least one predefinable frequency range within the aircraft skin is detected with at least one internal sensor, that the electromagnetic radiation in the predeterminable frequency range outside the aircraft casing with at least one outdoor sensor detected becomes, in which frequency range an intensive interference radiation by mobile radiotelephone systems and / or display deflection and scanning, Clock or remote control frequencies and their harmonics and interference of electronic devices, Toys and computers takes place and / or in which an increased sensitivity for the aircraft operation necessary electronic equipment and the radio and / or the navigation devices is present that the outdoor sensor associated output values with the internal sensor assigned output values by differential or quotient formation compared to form a comparison value be, and that at a comparison value of a stronger electromagnetic radiation on the inside sensor as on the outside sensor corresponds to the emission location of the interference radiation in the interior the aircraft skin closed and a corresponding message signal is generated. By this comparison of the electromagnetic radiation within and outside the aircraft skin can be reliable be closed on the emission of a possible interference.

Grundsätzlich ist die Wahl des Vergleiches beliebig. Es kann die Differenz der Beträge oder beispielsweise der Quotient der Beträge ermittelt werden. Selbstverständlich können die jeweiligen Ausgangswerte vorher bearbeitet, beispielsweise geglättet, verstärkt oder gewichtet werden. Bei der Auswertung der Ausgangswerte ist wesentlich, daß diese in Relation zueinander gesetzt werden, um beispielsweise die Stärke der elektromagnetischen Strahlung im Innenraum und außerhalb des Luftfahrzeuges unterscheiden zu können.Basically the choice of comparison arbitrary. It can be the difference of the amounts or For example, the quotient of the amounts can be determined. Of course, the respective output values previously processed, for example, smoothed, amplified or be weighted. When evaluating the initial values is essential that these be set in relation to each other, for example, the strength of electromagnetic radiation in the interior and outside of the aircraft.

Um zuverlässig auf eine tatsächliche Störstrahlung aus dem Innenraum schließen zu können, ist es zweckmäßig, daß der Vergleichswert bestimmte Kriterien erfüllt, bevor das Meldesignal erzeugt wird. Es kann vorgesehen werden, daß die dem Innensensor zugeordneten Ausgangswerte und/oder die dem Außensensor zugeordneten Ausgangswerte für eine vorbestimmbare Zeitdauer erfaßt und jeweils ein gemittelter Wert gebildet wird, und daß die gemittelten Werte zur Bildung des Vergleichswertes herangezogen werden. Der gemittelte Wert kann der gleitende Mittelwert sein.Around reliable on an actual Radiated close out of the interior to be able to it is expedient that the comparison value meets certain criteria, before the message signal is generated. It can be provided that the Inner sensor associated output values and / or the outdoor sensor assigned output values for detects a predeterminable period of time and each averaged Value is formed, and that the averaged values used to form the comparative value become. The averaged value can be the moving average.

Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn ein Meldesignal für eine Störstrahlung nur dann erzeugt wird, wenn der Vergleichswert einen vorgebbaren Schwellenwert übersteigt, oder wenn der Vergleichswert für eine vorbestimmbare Zeitdauer einen vorgebbaren Schwellenwert übersteigt. Ferner kann vorgesehen werden, daß ein Meldesignal für eine Störstrahlung nur dann erzeugt wird, wenn der Vergleichswert für eine vorbestimmbare Zeitdauer einen im wesentlichen konstanten Wert mit geringer Schwankung annimmt. Hiermit können nur kurzfristige Impulse ausgeglichen werden.Farther it is useful if an alarm signal for an interference radiation is generated only if the comparison value exceeds a predefinable threshold, or if the comparison value for a predeterminable time duration exceeds a predefinable threshold value. Furthermore, it can be provided that a message signal for an interference is generated only if the comparison value for a predeterminable period of time assumes a substantially constant value with little fluctuation. Hereby can only short-term impulses are compensated.

Das Meldesignal kann beispielsweise die unmittelbare optische oder akustische Anzeige sein. Es ist natürlich auch möglich, daß das Meldesignal einer Datenverarbeitungsanlage zugeführt wird, die anhand der Stärke des Vergleichswertes und den äußeren Bedingungen, beispielsweise Nähe zum Flughafen, Überseeflug, Überflug eines Stadtgebietes, die mögliche Schädlichkeit dieser Strahlung näher prüft. Es kann selbstverständlich auch vorgesehen werden, daß das Meldesignal ein einfaches Anzeigegerät oder ein Display speist, um die Stärke des Vergleichswertes und die Möglichkeit einer Störstrahlung aus dem Luftfahrzeuginnenraum der Stärke nach anzuzeigen. Der Pilot hätte dann die Möglichkeit, entsprechende Maßnahmen zu ergreifen.The Message signal, for example, the immediate optical or acoustic Be an ad. It is natural also possible, that this Signaling signal is supplied to a data processing system, based on the strength of the Comparative value and external conditions, for example, proximity to the airport, overseas flight, overflight one Urban area, the possible harmfulness closer to this radiation reviewed. It of course also be provided that the Alarm signal feeds a simple display device or a display, about the strength the comparative value and the possibility an interference radiation from the aircraft interior to indicate the strength. The pilot would have then the possibility, appropriate measures to take.

Der Betrag des Vergleichswertes oder dessen Kontinuität sind verwendbar, um die Zuverlässigkeit der vorgenannten Aussage zu bewerten. Unterschreitet der Betrag des Vergleichswertes oder sein zeitlicher Mittelwert eine Mindestschwelle, kann keine Aussage getroffen werden. Dann liegt entweder keine erhebliche Emission vor, oder der sehr unwahrscheinliche Fall identischer Ausgangswerte für die innere und äußere Empfangseinrichtung.Of the Amount of the comparison value or its continuity can be used, for reliability to evaluate the above statement. Falls below the amount the reference value or its time average, a minimum threshold, no statement can be made. Then there is either no significant Emission, or the very unlikely event of identical baseline values for the inner and outer receiving device.

Eine wichtige Voraussetzung der Anwendbarkeit des Lösungsprinzips ist die überwiegend geringe oder nicht vorhandene Durchlässigkeit der Luftfahrzeughülle für elekromagnetische Strahlung. Gegenwärtig werden Flugzeugrümpfe typisch aus Metall gefertigt. Die Außenhülle solcher Rümpfe bildet einen weitgehend geschlossenen Mantel mit allgemein stark dämpfender und abschirmender Wirkung. Einige Teile, z.B. die Fenster, haben jedoch durchlässige Eigenschaften. Ihr Einfluß ist nicht für alle Frequenzbereiche vernachlässigbar, so daß davon ausgegangen werden muß, daß hochfrequente Strahlung aus dem Inneren der Hülle nach außen und umgekehrt gelangen kann. Jedoch ist fast ohne Ausnahme die Annahme berechtigt, daß jeweils nur geringe Teile der Strahlungsleistung durch die Hülle bzw. die durchlässigen Bereiche der Hülle gelangen. Durch entsprechende räumliche Anordnung der Sensoren kann außerdem der Fall direkter Ausleuchtung des jeweiligen Sensors durch den durchlässigen Bereich hindurch im allgemeinen verhindert werden.A important prerequisite of the applicability of the solution principle is the predominant low or absent permeability of the aircraft envelope for electromagnetic Radiation. Currently be fuselages typically made of metal. The outer shell of such hulls forms one largely closed coat with generally strong damping and shielding effect. Some parts, e.g. the windows have but permeable Properties. Your influence is not for all frequency ranges negligible, so that of it must be assumed that high-frequency Radiation from the inside of the shell outward and vice versa can get. However, the assumption is almost without exception entitled to each only small parts of the radiation power through the shell or the permeable ones Areas of the shell reach. By appropriate spatial Arrangement of the sensors can also the case of direct illumination of the respective sensor by the permeable Be generally prevented area throughout.

Die direkte Ausleuchtung sowohl von innen als auch von außen ist durch die übliche, im Querschnitt runde, ovale bis rechteckige Bauform der Hülle vermeidbar. Die seitliche Anordnung von Fenstern läßt zum Beispiel eine Anordnung der Sensoren an der Ober- und Unterseite des Rumpfes zu. Im Inneren kann der Sensor in die Inneneinrichtung oder Verkleidung des Luftfahrzeugs integriert werden. Dem kommt entgegen, daß diese teilweise aus einem für elektromagnetische Strahlung durchlässigen Material bestehen. Für den Außensensor ist die gemeinsame Benutzung von bereits vorhandenen Antennen möglich. Die häufig selektive Auslegung dieser Antennen für bestimmte Frequenzbereiche entspricht verständlicherweise auch den Frequenzbereichen mit besonderer Störgefährdung der angeschlossenen elektronischen Geräte.The direct illumination from both inside and outside through the usual, cross-sectionally round, oval to rectangular design of the envelope avoidable. The lateral arrangement of windows, for example, leaves an arrangement the sensors on the top and bottom of the fuselage too. Internally The sensor can be used in the interior or lining of the aircraft to get integrated. This is contrary to the fact that these partially from a for electromagnetic Radiation permeable Material exist. For the outdoor sensor is the common use of existing antennas possible. The often selective design of these antennas for certain frequency ranges understandably corresponds also the frequency ranges with special interference hazard of the connected electronic devices.

Es sind Erweiterungen des Grundprinzips auf mehrere Innen- und Außensensoren sowie passende mehrfache Empfangseinrichtungen möglich. Damit kann der Anforderung nach sehr breitbandiger Überwachung, verschiedener Polarisation und Einfallsrichtung entsprochen werden. Die Abschattung durch Teile des Luftfahrzeuges außerhalb der Hülle und die abschirmende Segmentierung des Innenraums ist ebenfalls durch mehrere entsprechend angeordnete Sensoren zu überwinden.It are extensions of the basic principle to several indoor and outdoor sensors as well as matching multiple reception facilities possible. This can be the requirement after very broadband surveillance, different polarization and direction of arrival are met. The shading by parts of the aircraft outside the shell and the shielding segmentation of the interior is also through overcome several appropriately arranged sensors.

Beim Einsatz von mehreren Sensoren wird die Einrichtung zur Auswertung aufwendiger. Als Vergleichsverfahren wird dann die paarweise Ermittlung der Unterschiede aller Innen- und Außensensoren vorgeschlagen. Dann ist zur Feststellung der Störemission erforderlich, daß wenigstens ein Vergleichswert das entsprechende Kriterium erfüllt und zum Beispiel über einem Schwellenwert liegt. Als weiteres Auswertungsverfahren kommt die Zusammenfassung jeweils sämtlicher Innen- und sämtlicher Außensensoren, gegebenenfalls mit Wichtungsfaktoren der zusammenzufassenden Werte, in Frage. Kombinationen beider Verfahren oder die Unterteilung in gemeinsam ausgewertete Sensorgruppen sind möglich.At the Use of multiple sensors becomes the device for evaluation consuming. As a comparison method then the pairwise determination of Differences of all indoor and outdoor sensors proposed. Then is to detect the interference emission required that at least a comparison value meets the corresponding criterion and for example about is a threshold. As another evaluation process comes the summary of all Inside and all Outdoor sensors, optionally with weighting factors of the values to be summarized, in question. Combinations of both processes or the subdivision into common Evaluated sensor groups are possible.

Die Empfangssysteme können als Empfänger mit fortlaufender Änderung des selektierten Empfangsfrequenzbereiches, sogenannte Scanner, ausgeführt werden. Auch ist es möglich, mehrere jeweils auf einen Frequenzbereich abgestimmte Empfänger vorzusehen. Hierbei können die Ausgangswerte bzw. die Beträge der Ausgangswerte über die überstrichenen Frequenzbereiche zusammengefaßt und danach ein Vergleichswert gebildet werden. Oder es können die Ausgangswerte jedes selektierten Empfangsfrequenzbereiches einen Vergleichswert bilden.The receiving systems can as receivers ger with continuous change of the selected receiving frequency range, so-called scanners are executed. It is also possible to provide several receivers tuned to a respective frequency range. Here, the output values or the amounts of the output values can be combined over the swept frequency ranges and then a comparison value can be formed. Or the output values of each selected receive frequency range can form a comparison value.

Eine breitbandige Überwachung ist zum Beispiel unter Verwendung von spektraler Analyse möglich. Hier kann digitale Signalverarbeitung eingesetzt werden und eine Frequenzzerlegung durch Orthogonaltransformation, z.B. Fouriertransformation, erfolgen. Für jede Spektrallinie kann ein Vergleichswert nach der erfindungsgemäßen Lösung erzeugt werden. Bei gespreizten Modulationsverfahren oder rauschender, breitbandiger Abstrahlung mit frequenzmäßig verteilter Leistung bietet sich die Zusammenfassung von Gruppen der Spektrallinien an.A broadband monitoring is possible, for example, using spectral analysis. Here Digital signal processing can be used and a frequency decomposition by orthogonal transformation, e.g. Fourier transformation, done. For every Spectral line can be a comparison value generated by the inventive solution become. With spread modulation methods or noisy, broadband Radiation with distributed frequency Performance is the summary of groups of spectral lines at.

Setzt man die erfindungsgemäße Lösung nur für bestimmte Frequenzbereiche ein, kann die Überwachung bevorzugt entweder defensiv von sensiblen Frequenzbereichen für den Flugbetrieb (Flugfunk, Navigationsfrequenzen) oder präventiv von Frequenzbereichen erfolgen, in denen besonders häufig oder intensiv Störstrahlung zu erwarten ist, beispielsweise in den Frequenzbereichen der Mobiltelefone, Spielzeugfernsteuerungen, Displayablenkung, Abtastung eines CD-Spielers, Rechnertakte oder dergleichen, einschließlich der Bereiche der zugehörigen Oberwellen und Interferenzen.Puts the solution according to the invention only for certain Frequency ranges, the monitoring can preferably either defensive of sensitive frequency ranges for flight operations (Aeronautical radio, navigation frequencies) or preventive of frequency ranges in which are particularly common or intense interference is expected, for example in the frequency ranges of mobile phones, Toy remote controls, display deflection, sampling a CD player, Computer clocks or the like, including the areas of the associated harmonics and interference.

Die Mitbenutzung von vorhandenen Außenantennen ist besonders anstrebenswert, da die Anbringung von Antennen am Äußeren von Luftfahrzeugen in der Regel problematisch ist. Zudem haben diese Antennen zumindest in einem sensiblen Frequenzbereich, nämlich dem ihrer eigentlichen Bestimmung, gute Empfangseigenschaften. Im Innenraum besteht mehr Freiheit die konstruktive Anordnung der Antennen vorzunehmen, und es bietet sich die Integration in die Innenausstattung an.The Shared use of existing outdoor antennas is particularly desirable, since the attachment of antennas to the exterior of Aircraft is usually problematic. In addition, these have Antennas at least in a sensitive frequency range, namely the their actual purpose, good reception characteristics. In the interior there is more freedom to make the constructive arrangement of the antennas, and it offers the integration into the interior.

Um die Außenform des Flugzeugs nicht zu verändern bieten sich, insbesondere für hohe Frequenzen, die Ausformung als Flächenantennen an. Diese können z.B. bündig eingelassen in einer Öffnung oder Vertiefung der metallischen Flugzeughülle, umgeben von einem nichtleitenden Randbereich und Untermaterial, befestigt werden. An der verfahrensgemäß unempfindlichen Seite sind sie durch metallisches Material abgeschirmt. Auch andere Lösungen für Flächenantennen, wie der elektrisch isolierte Aufbau von geeigneten Teilen der Hülle des Rumpfes, der Trag- und Leitflächen bieten sich an. Die breitbandigen Eigenschaften von Flächenantennen können in dieser Anwendung von Vorteil sein. Auch unterhalb von durchlässig ausgeführten Teilen der Hülle ist der Einsatz von Außenantennen möglich.Around the outer shape not to change the plane offer themselves, especially for high frequencies, the shaping as surface antennas. These may e.g. flush taken in an opening or recess of the metallic aircraft skin, surrounded by a non-conductive Edge area and sub-material to be attached. At the procedure insensitive Side they are shielded by metallic material. Others too solutions for surface antennas, as the electrically isolated construction of suitable parts of the shell of the Hull, the carrying and guiding surfaces offer themselves. The broadband properties of surface antennas can be found in this application be beneficial. Also below permeable parts the shell is the use of outdoor antennas possible.

Mit mehreren Sensoren, die verteilt im Innenraum angeordnet sind, könnte anhand der stärksten Vergleichswerte die Lage des Emissionsortes, z.B. die ungefähre Sitzreihe, genauer bestimmt werden. Ähnliches können Systeme mit richtungsselektiven Antennen leisten, die Quellen der Störstrahlung anhand einer Einfallsrichtung näher lokalisieren.With several sensors, which are distributed in the interior, could be based the strongest comparison values the location of the emission location, e.g. the approximate row of seats, more precisely determined become. something similar can Systems with directionally selective antennas make the sources of Radiated closer to a direction of incidence locate.

Zur Realisierung des Vergleichs ist die Betrachtung der Signalamplituden oder einer Zwischenfrequenz mit gemeinsamen Mischsignal selbst theoretisch möglich. Das setzt jedoch das Eintreffen etwa gleichphasiger Innen- und Außensignale an den Sensoren und/oder an der Vergleichseinrichtung voraus. Dies ist nur bei größeren Wellenlängen technisch lösbar. Bei kürzeren Wellenlängen verhindert auch die Reflexion und indirekte Ausbreitung generell eine gleiche Phasenlage an den Sensoren.to Realization of the comparison is the consideration of the signal amplitudes or an intermediate frequency with common mixing signal itself theoretically possible. However, this requires the arrival of approximately in-phase indoor and outdoor signals ahead of the sensors and / or on the comparison device. This is technical only at longer wavelengths solvable. For shorter wavelength also prevents reflection and indirect propagation in general a same phase position on the sensors.

Ein direkter Vergleich der Signalphasen oder in einer Zwischenfrequenz-Lage, welche eine Laufzeitdifferenz zwischen Außen- und Innensensor ermitteln könnte, erscheint technisch schwer lösbar und müßte für jede Frequenz auch die verschiedenen Anstrahlrichtungen bzw. Abstrahlorte im Innenraum einbeziehen. Bei kurzen Wellenlängen sind die auftretenden Mehrdeutigkeiten problematisch, bei nicht erfaßbaren Signalen an einem Sensor ergibt sich keine stabile Signalphase und damit keine stabile Phasendifferenz. Es ist daher günstiger, die Amplitude ohne Vorzeichen zu betrachten und über mehrere Signalschwingungen oder über eine dazu relativ längere Zeit zu erfassen und erst dann den Vergleichswert zu bilden. Dieses kann beispielsweise durch einfache Gleichrichtung oder Quadrierung und gleitende Mittelwertbildung geschehen.One direct comparison of the signal phases or in an intermediate frequency position, which determine a transit time difference between outside and inside sensor could, appears technically difficult to solve and would have for every frequency Include the different radiation directions or emission locations in the interior. At short wavelengths the occurring ambiguities are problematic, with non-detectable signals on a sensor there is no stable signal phase and thus no stable phase difference. It is therefore better to have the amplitude without To look at signs and above several signal oscillations or over a relatively longer Time to capture and then form the comparison value. This For example, by simple rectification or squaring and moving averaging done.

Die Verwendung der Möglichkeiten der digitalen Signalverarbeitung bietet sich an. Hierbei wird das Signal digitalisiert, es kann digital gefiltert und die werte können rechnerisch gemittelt oder vom Vorzeichen befreit werden. Auch eine spektrale Zerlegung mit einer rechnerischen Aufteilung jeweils in Amplitudenbeträge und Phasen ist für jedes Sensorsignal möglich und erlaubt, sich auf die Amplitudenbeträge zu beschränken. Diese Beträge oder ein Mittelwert über mehrere Beträge werden dann zur Vergleichswertbildung herangezogen. Digital kann eine sehr genaue Speicherung von Vergleichswerten erfolgen. Damit ist auch der Multiplexbetrieb günstig möglich.The Using the possibilities the digital signal processing offers itself. Here is the Signal digitized, it can be digitally filtered and the values can be calculated averaged or freed from sign. Also a spectral Decomposition with a mathematical division in amplitude amounts and phases is for every sensor signal possible and allows limiting itself to the amplitude amounts. These amounts or an average over several sums are then used for comparison value formation. Digital can a very accurate storage of comparative values done. In order to is also the multiplex mode favorable possible.

Ein wesentlicher Vorteil der digitalen Signalverarbeitung liegt in der einfachen Verwendung von Korrekturtabellen, die Unterschiede in den Eigenschaften der Sensoren, Empfangseinrichtungen und Übertragungswege kompensieren können. Auf diese Weise können auch die verschiedenen Ausbreitungsbedingungen und Reflexionen innerhalb und außerhalb der Hülle sowie die Frequenzabhängigkeit dieser Bedingungen berücksichtigt werden. Ebenso können eventuell in bestimmten Frequenzbereichen auftretende starke Wechselwirkungen durch die Formgebung des Luftfahrzeugs kompensiert werden. Denkbar ist beispielsweise das Auftreten von Resonanzen, von Auslöschungsbereichen durch phasenstarre Reflexionen und von Schlitzwirkungen der Fensteröffnungen. Durch geeignete Tabelleneinträge kann sogar der extreme Fall der Vorzeichenumkehr der Differenz oder die Nichtberücksichtigung einer der Sensoren einbezogen werden. Die Korrekturtabellen können durch Simulation und/oder Vermessung angelegt werden. Es ist bekanntermaßen bei der Verwendung eines digitalen Mikroprozessorsystems möglich, statt der umfangreichen Korrekturtabelle zu berechnende Funktionen einzusetzen, wenn es gelingt die Kompensation als Funktion brauchbar zu modellieren oder anhand einiger ermittelter Stützwerte interpolierend anzunähern. Ähnliches gilt für ein adaptives Kompensationsverfahren oder beispielsweise das Erlernen der notwendigen Kompensation durch ein neuronales Netz.An important advantage of digital signal processing lies in the simple use of correction tables, which can compensate for differences in the characteristics of the sensors, receiving devices and transmission paths. To this The different propagation conditions and reflections inside and outside the envelope and the frequency dependence of these conditions can also be taken into account. Likewise, strong interactions occurring in certain frequency ranges can be compensated by the shape of the aircraft. It is conceivable, for example, the occurrence of resonances of Auslöschungsbereiche by phase-locked reflections and slot effects of the window openings. By means of suitable table entries, even the extreme case of the sign reversal of the difference or the disregard of one of the sensors can be included. The correction tables can be created by simulation and / or surveying. As is known, when using a digital microprocessor system, it is possible to use functions to be calculated instead of the extensive correction table if it is possible to usefully model the compensation as a function or to approximate it by interpolation based on a number of established support values. The same applies to an adaptive compensation method or, for example, learning the necessary compensation through a neural network.

Sinnvoll ist sicherlich eine Reihe von Plausibilitätsprüfungen vorzunehmen, bevor eine Warnmeldung erfolgt. Diese sind zum Beispiel von der Flugsituation (z.B. keine Mobilfunkstationen über dem offenen Meer), einer vermuteten Charakteristik der Störstrahlung (z.B. Zeitdauer des Auftretens), der abgestrahlten Störleistung u.ä. abhängig. Hierbei können auch sicher zu bestimmende Merkmale, wie z.B. eine typische Kennmodulation der Navigationssender oder der Pilotton bei Stereo-Rundfunk, herangezogen werden. Zugleich ist es möglich, eine Anzeigeeinheit so zu gestalten, daß die Besatzung gezielt darüber informiert wird, welcher der Frequenzbereiche der Kommunikations- und Navigationsgeräte Störstrahlung aufweist.meaningful is certainly a series of plausibility checks to make before a Warning message occurs. These are, for example, the flight situation (e.g., no mobile stations over the open sea), a suspected characteristic of the interfering radiation (e.g., duration of occurrence), the radiated disturbance power etc. dependent. in this connection can also certain features to be determined, such as a typical characteristic modulation the navigation transmitter or the pilot tone in stereo broadcasting become. At the same time it is possible to design a display unit so that the crew informs specifically about it which of the frequency ranges of the communication and navigation devices interfering radiation having.

Vorstehend wurde die Erfindung anhand eines Luftfahrzeuges beschrieben. Es ist grundsätzlich auch möglich, die Erfindung bei solchen Einrichtungen anzuwenden, bei denen ähnliche physikalische Bedingungen vorherrschen. Naheliegend ist beispielsweise, bereits beim Zugang zum Luftfahrzeug eine Überwachung der Passagiere und des Gepäcks auf die Emission von Störstrahlung vorzunehmen. Hierbei bietet sich an, die erfindungsgemäße Lösung auf röhren- oder kastenförmige Terminalzugänge zu übertragen, weil diese in der Regel weitgehend geschlossen und metallisch ausgeführt sind. Denkbar ist auch ein Einsatz in den Zügen der Eisenbahn, des öffentlichen Nahverkehrs oder Reisebussen. Alle Fahrzeuge dieser Art sind mit elektronischen Steuerungen und Kontrolleinrichtungen ausgerüstet, die ebenfalls durch Störstrahlung beinflußt werden könnten.above The invention has been described with reference to an aircraft. It is basically too possible, to apply the invention to those devices where similar physical conditions prevail. For example, it is obvious already monitoring access to the aircraft and surveillance of passengers and of luggage the emission of interfering radiation make. This offers to, the inventive solution tubular or box-shaped terminal Arrivals transferred to, because they are usually largely closed and metallic. It is also conceivable use in the trains of the railway, the public Local transport or coaches. All vehicles of this type are with equipped with electronic controls and control devices, which also by interference influenced could become.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der schematischen Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:The The invention will be explained in more detail below with reference to the schematic drawing. It demonstrate:

1 das Grundprinzip der Erfindung, 1 the basic principle of the invention,

2 eine Erweiterung des Grundprinzips der Erfindung, 2 an extension of the basic principle of the invention,

3 die Anordnung der Sensoren im Querschnitt einer Luftfahrzeughülle, 3 the arrangement of the sensors in the cross-section of an aircraft casing,

4 schematisch den Einfluß der äußeren elektromagnetischen Strahlung auf die Sensoren in dem Innenraum, 4 schematically the influence of the external electromagnetic radiation on the sensors in the interior,

5 einen Sensor in vergrößerter Darstellungsform, 5 a sensor in an enlarged representation,

6 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der Erfindung, 6 a block diagram of an embodiment of the invention,

7 ein Blockschaltbild eines anderen Ausführungsbeipiels der Erfindung, 7 a block diagram of another embodiment of the invention,

8 ein Blockschaltbild eines weiteren Ausführungsbeipiels der Erfindung, und 8th a block diagram of a further Ausführungsbeipiels of the invention, and

9 eine Anordnung der Einrichtung gemäß der Erfindung im Längsschnitt eines Luftfahrzeuges. 9 an arrangement of the device according to the invention in a longitudinal section of an aircraft.

Die 1 stellt schematisch das Grundprinzip der Lösung dar. Von einem äußerem Sensor 1 wird mit einer Empfangseinrichtung 6 die hochfrequente elektromagnetische Strahlung außerhalb des Luftfahrzeugs aufgenommen. Außerdem wird von einem inneren Sensor 2 mit einer weiteren Empfangseinrichtung 4 die elektromagnetische Strahlung innerhalb des Luftfahrzeugs aufgenommen.The 1 represents schematically the basic principle of the solution. From an external sensor 1 is with a receiving device 6 the high-frequency electromagnetic radiation is recorded outside the aircraft. It also comes from an internal sensor 2 with a further receiving device 4 the electromagnetic radiation within the aircraft was recorded.

Die Ausgangswerte werden einer Vergleichseinrichtung 5 zugeführt, die die Unterschiede der zugeführten Werte betrachtet und einen Vergleichswert bestimmt. Anhand dieses Vergleichswertes wird die Lage des Abstrahlungsortes innerhalb oder außerhalb der überwiegend abschirmenden und dämpfenden Luftfahrzeughülle 3 festgestellt.The output values become a comparator 5 fed, which considers the differences in the supplied values and determines a comparison value. On the basis of this comparative value, the location of the radiation location inside or outside of the predominantly shielding and damping aircraft shell 3 detected.

Die 2 stellt schematisch die Erweiterung des Grundprinzips der Lösung auf mehr als zwei Sensoren dar. Als Ausführungsbeispiel sind Paare von äußeren Sensoren 1 und inneren Sensoren 2 an verschiedenen Einbauorten des Luftfahrzeugs dargestellt. Hierdurch können verschiedene Abstrahlorte im Luftfahrzeug und unterschiedliche Anstrahlrichtungen außerhalb berücksichtigt werden.The 2 schematically illustrates the extension of the basic principle of the solution to more than two sensors. As an exemplary embodiment, pairs of external sensors 1 and internal sensors 2 represented at various installation locations of the aircraft. As a result, different emission locations in the aircraft and different irradiation directions outside can be taken into account.

Die 3 stellt schematisch den Querschnitt eines Flugzeugrumpfes dar. Der Rumpf ist von einer stark abschirmenden Hülle 3 umgeben, nur die Bereiche der beidseitigen Fensteröffnungen sind gut durchlässig. Als Ausführungsbeispiel sind Paare von inneren 2 und äußeren Sensoren 1 so angebracht, daß die gleichzeitige direkte Anstrahlung des inneren und äußeren Sensors durch die durchlässigen Bereiche hindurch von einer Quelle innerhalb des Flugzeugs zumindest für ein Paar ausgeschlossen wird. In der Regel gilt dieses für sämtliche Paare. Als Beispiel ohne Einschränkung der Allgemeinheit ist zur Verdeutlichung eine Abstrahlungsquelle als Kreuz auf einem der äußeren Sitze 6 dargestellt. Es ergeben sich Zonen direkter Anstrahlung 10 durch beide Fensterreihen hindurch im Äußeren. Im äußeren Raum sind daneben Abschattungszonen 4 von direkter Anstrahlung gegeben. Die Ränder dieser Zonen sind mit unterbrochener Linie skizziert.The 3 schematically represents the cross section of an aircraft fuselage. The hull is of a strong shielding shell 3 surrounded, only the areas of the two-sided window openings are well drained. As an example, there are pairs of inner ones 2 and external sensors 1 mounted so as to preclude the simultaneous direct irradiation of the inner and outer sensors through the transmissive regions from a source within the aircraft, at least for a pair. As a rule, this applies to all couples. By way of example, without limitation of generality, for purposes of illustration, a source of radiation is a cross on one of the outer seats 6 shown. There are zones of direct radiation 10 through both rows of windows in the exterior. In the outer space are shading zones next to it 4 given by direct irradiation. The edges of these zones are outlined with a broken line.

Die 4 stellt schematisch den Querschnitt eines Flugzeugrumpfes dar. Der Rumpf ist von einer stark abschirmenden Hülle 3 umgeben, nur die Bereiche der beidseitigen Fensteröffnungen sind gut durchlässig. Als Ausführungsbeispiel sind Paare von inneren 2 und äußeren Sensoren 1 so angebracht, daß die gleichzeitige direkte Anstrahlung des inneren und äußeren Sensors durch die durchlässigen Bereiche hindurch von einer Quelle außerhalb des Flugzeugs zumindest für ein Paar ausgeschlossen wird. In der Regel gilt dieses für mehrere bis sämtliche Paare.The 4 schematically represents the cross section of an aircraft fuselage. The hull is of a strong shielding shell 3 surrounded, only the areas of the two-sided window openings are well drained. As an example, there are pairs of inner ones 2 and external sensors 1 mounted so as to preclude simultaneous direct irradiation of the inner and outer sensors through the transmissive regions from a source external to the aircraft, at least for a pair. As a rule, this applies to several to all pairs.

Als Beispiel ohne Einschränkung der Allgemeinheit ist zur Verdeutlichung eine Anstrahlrichtung in Richtung der Pfeile 5 angenommen. Es ergibt sich eine Zone direkter Anstrahlung 10 durch eine Fensterreihe im Inneren. Außerdem entsteht auch im äußeren Raum eine Abschattungszone 4. Die Ränder dieser Zonen sind mit unterbrochener Linie skizziert.As an example, without limiting the generality is for clarification a direction of radiation in the direction of the arrows 5 accepted. This results in a zone of direct radiation 10 through a row of windows inside. In addition, a shading zone is also created in the outer space 4 , The edges of these zones are outlined with a broken line.

Die 5 stellt als Beispiel die Ausführung der Sensoren als Flächenantennen dar. Gezeichnet ist schematisch eine Teilansicht eines Querschnittes eines Flugzeugrumpfes. Die äußere und innere Flächenantenne 1, 2 sind, umgeben von nichtleitenden Material 6, bündig in die Form der Hülle 3 eingelassen. Sie sind nach der jeweilig nicht empfindlichen und nicht für die Erfassung vorgesehenen Seite mit einem zusätzlichen Mittel 7 abgeschirmt. Die Anschlußleitungen 4 sind geschirmt 5 ausgeführt.The 5 illustrates as an example the design of the sensors as surface antennas. Drawn schematically is a partial view of a cross-section of an aircraft fuselage. The outer and inner surface antenna 1 . 2 are surrounded by non-conductive material 6 , flush in the shape of the shell 3 admitted. They are based on the respective non-sensitive and non-collecting side with an additional means 7 shielded. The connection lines 4 are shielded 5 executed.

Die 6 zeigt schematisch den Aufbau der Empfangs- und Auswerteeinrichtungen in einer einfachen Ausführungsvariante. Die äußere und innere Antenne 1, 2 nehmen die elektromagnetische Strahlung auf. Sie sind durch die überwiegend stark abschirmende Hülle 3 getrennt. Es erfolgt eine Selektion interessierender Frequenzbänder 4 und eine Verstärkung 5 der Signale. Anschließend wird der Betrag 6 der Signalamplitude gebildet. Dieser wird integrativ gespeichert 7. Die Integratoren besitzen geeignete Zeitkonstanten μ1, μ2. Sie können intervallweise eingeschaltet und zurückgesetzt werden oder als leckende Integratoren kontinuierlich wirken. Aus den Ausgangswerten der Integration wird eine Differenz 8 gebildet und einem Schwellwertschalter 9 zugeführt, welcher eine Warneinrichtung 10 betätigt.The 6 shows schematically the structure of the receiving and evaluating devices in a simple embodiment. The outer and inner antenna 1 . 2 absorb the electromagnetic radiation. They are due to the predominantly strong shielding shell 3 separated. There is a selection of interest frequency bands 4 and a reinforcement 5 the signals. Subsequently, the amount 6 the signal amplitude formed. This is stored integratively 7 , The integrators have suitable time constants μ1, μ2. They can be turned on and off at intervals, or they can work continuously as leaky integrators. The output values of the integration become a difference 8th formed and a threshold 9 which is a warning device 10 actuated.

Die 7 zeigt schematisch den Aufbau der Empfangs- und Auswerteeinrichtungen in einer Ausführungsvariante mit Multiplexbetrieb. Die äußere und innere Antenne 1, 2 nehmen die elektromagnetische Strahlung auf. Sie sind durch die überwiegend stark abschirmende Hülle 3 getrennt. Ein elektronischer Umschalter 4 bewirkt die zeitlich wechselnde Weiterleitung der Antennenausgangswerte an die Filterkomponenten 6. Diese nehmen eine Frequenzselektion vor. Sie werden ebenfalls abwechselnd mittels eines Frequenzbereichsumschalters 7 am Ausgang ausgewählt. Das Signal gelangt über eine Empfangseinrichtung 8 und Digitalisierung 9 und einen Umschalter 10 als digitaler Wert in ein Register 11 zur Zwischenspeicherung.The 7 shows schematically the structure of the receiving and evaluating devices in a variant with multiplex operation. The outer and inner antenna 1 . 2 absorb the electromagnetic radiation. They are due to the predominantly strong shielding shell 3 separated. An electronic switch 4 causes the time-varying forwarding of the antenna output values to the filter components 6 , These make a frequency selection. They are also alternated by means of a frequency range switch 7 selected at the exit. The signal passes through a receiving device 8th and digitization 9 and a switch 10 as a digital value in a register 11 for caching.

Die Registerinhalte und eine binäre Darstellung der Frequenzbereichssteuerung adressieren gemeinsam je einen Speicher, in dem eine Tabelle von Korrekturwerten 12 angelegt ist. Eine digitale Subtraktion 13 ermittelt den Vergleichswert, der in einer Anzeigeeinrichtung visualisiert wird. Die Differenzbetragsanzeige kann mit einer Leuchtdiodenzeile für jeden interessierenden Frequenzbereich erfolgen. Der Wert eines Bereiches wird dann aktualisiert, wenn er durch den Frequenzbereichsumschalter 7 ausgewählt wurde. Hierzu steuert die Anzeigeeinheit den Frequenzbereichsumschalter 7 zyklisch über Steuerleitungen 15. Gleichzeitig wird diese Steuerung zur Auswahl der passenden Tabelleneinträge mit Korrekturwerten benutzt. Ebenfalls von der Anzeigeeinheit 16 gesteuert wird die gemeinsame, synchrone Betätigung der Umschalter 4 und 10 zwischen dem Signalweg von innen oder außen.The register contents and a binary representation of the frequency domain controller jointly address a respective memory in which a table of correction values 12 is created. A digital subtraction 13 determines the comparison value, which is visualized in a display device. The difference amount indication can be made with one LED array for each frequency range of interest. The value of a range is then updated as it passes through the frequency range switcher 7 was selected. For this purpose, the display unit controls the frequency range switch 7 cyclically via control lines 15 , At the same time, this control is used to select the appropriate table entries with correction values. Also from the display unit 16 the common, synchronous actuation of the switches is controlled 4 and 10 between the signal path from inside or outside.

In der Zeichnung nicht dargestellt ist die Möglichkeit, daß diese Steuerung auch unabhängig getaktet erfolgen kann, wenn sie mit erheblich höherer Schaltfrequenz als die Frequenzbereichsumschaltung erfolgt. Die von unterbrochener Linie 17 umschlossenen Komponenten 9 bis 14 können auch mittels eines Mikroprozessorsystems realisiert werden.Not shown in the drawing is the possibility that this control can also be done independently clocked when it takes place with a significantly higher switching frequency than the frequency range switching. The broken line 17 enclosed components 9 to 14 can also be realized by means of a microprocessor system.

Die 8 zeigt schematisch den Aufbau der Empfangs- und Auswerteeinrichtungen in einer Ausführungsvariante mit mehrkanaligem Parallelbetrieb. Die äußere und innere Antenne 1, 2 nehmen die elektromagnetische Strahlung auf. Sie sind durch die überwiegend stark abschirmende Hülle 3 getrennt. Die Weiterleitung der Antennenausgangswerte erfolgt an jeweils einer Empfängereinrichtung 4 mit digital einstellbarer Frequenzselektion. Die Ausgangswerte werden digitalisiert 5 und in Registern 6 zwischengespeichert.The 8th schematically shows the structure of the receiving and evaluating devices in a variant with multi-channel parallel operation. The outer and inner antenna 1 . 2 absorb the electromagnetic radiation. They are due to the predominantly strong shielding shell 3 separated. The forwarding of the antenna output values he follows in each case a receiver device 4 with digitally adjustable frequency selection. The output values are digitized 5 and in registers 6 cached.

Die Registerinhalte und das Steuerwort der Frequenzbereicheinstellung adressieren gemeinsam je einen Speicher, in dem eine Tabelle von Korrekturwerten 12 angelegt ist. Eine digitale Subtraktion 13 ermittelt den Vergleichswert, der in einer Anzeigeeinrichtung mit einem Display dargestellt wird. Die Differenzbetragsanzeige kann in Form einer Spektralanzeige erfolgen, wobei auf der waagerechten Achse die zyklisch durchlaufende Frequenz dargestellt wird und auf der senkrechten die Differenz angezeigt wird. Besonders interessierende Frequenzen können hervorgehoben sein. Passend zur Darstellung wird von der Anzeigeeinheit das Steuerwort für die Frequenzeinstellung geliefert. Es wird über Steuerleitungen 10 an die Empfangseinrichtungen und an die Adressierung Speicher der Korrekturtabellen weitergeleitet. Die digitalen Komponenten 5 bis 9 sind von der unterbrochenen Linie 11 umschlossen und können auch mittels eines Mikroprozessorsystems realisiert werden.The register contents and the control word of the frequency range setting jointly address each memory in which a table of correction values 12 is created. A digital subtraction 13 determines the comparison value, which is displayed in a display device with a display. The difference amount display can be in the form of a spectral display, whereby the cyclically passing frequency is displayed on the horizontal axis and the difference is displayed on the vertical. Particularly interesting frequencies may be highlighted. The display unit supplies the control word for the frequency setting in accordance with the illustration. It is via control lines 10 forwarded to the receiving devices and to the addressing memory of the correction tables. The digital components 5 to 9 are from the broken line 11 enclosed and can also be realized by means of a microprocessor system.

Die 9 zeigt als Blockschema den Aufbau einer Überwachungsanlage entsprechend dem erfindungsgemäße Lösungsprinzips. Die Kommunikationsantenne 1 ist sowohl an das Flugfunkgerät 6 als auch an die Empfangseinrichtung 8 der Außensensoren angeschlossen. Die Navigationsantenne 13 ist an die Funknavigationsgeräte 2 und ebenfalls an die Empfangseinrichtung 8 der Außensensoren angeschlossen. Zusätzliche Außenantennen 5 ausschießlich für die Überwachung könnten die Bereiche abdecken, für die die genannten Antennen nicht geeignet sind. Sie würden ebenfalls an die Empfangseinrichtung der Außensensoren 8 angeschlossen.The 9 shows a block diagram of the structure of a monitoring system according to the solution principle according to the invention. The communication antenna 1 is both to the flight radio 6 as well as to the receiving device 8th connected to the outdoor sensors. The navigation antenna 13 is to the radio navigation devices 2 and also to the receiving device 8th connected to the outdoor sensors. Additional outdoor antennas 5 The scope of surveillance could cover the areas for which the antennas mentioned are not suitable. They would also contact the receiving facility of the outdoor sensors 8th connected.

Im Innenraum sind Antennen zur allgemeinen Signalaufnahme 1 und Antennen zur ortsselektiven Signalaufnahme 7 möglich. Letztere könnten im Multiplexbetrieb und eventuell erst nach einer allgemeinen Feststellung von Störstrahlung benutzt werden. Die Innenantennen sind an die Empfangseinrichtung 9 für die Innensensoren angeschlossen. Die auswertende Einrichtung 10, in der die Vergleichswerte ermittelt werden, wird von den Ausgängen der Empfangseinrichtungen 8, 9 gespeist. Sie löst einen akustischen und/oder optischen Warnmelder 11 aus.In the interior are antennas for general signal recording 1 and antennas for location-selective signal acquisition 7 possible. The latter could be used in multiplex mode and possibly only after a general detection of interfering radiation. The indoor antennas are to the receiving device 9 connected for the indoor sensors. The evaluating device 10 in which the comparison values are determined is from the outputs of the receiving devices 8th . 9 fed. It triggers an audible and / or visual warning 11 out.

Claims

Method for detecting the emission of high-frequency electromagnetic interference radiation within the interior of an aircraft casing that is predominantly poorly permeable to electromagnetic radiation ( 3 ), characterized in that the electromagnetic radiation in at least one predeterminable frequency range within the aircraft casing with at least one internal sensor ( 2 ) is detected that the electromagnetic radiation in the predeterminable frequency range outside the aircraft envelope with at least one outdoor sensor ( 1 ) is detected in which frequency range an intensive interference radiation by mobile radiotelephone systems and / or display deflection and sampling, clock or remote control frequencies and their harmonics and interference of electronic devices, toys and computers takes place and / or in which an increased sensitivity for aircraft operation necessary electronic devices and the aeronautical and / or navigation devices, that the outdoor sensor ( 1 ) associated with the inner sensor ( 2 ) are compared by differential or quotient formation to form a comparison value, and that at a comparison value corresponding to a stronger electromagnetic radiation at the inner sensor than the outer sensor, on the emission location of the interference in the interior of the aircraft casing ( 3 ) closed and a corresponding message signal is generated.

Method according to Claim 1, characterized in that the electromagnetic radiation is detected for a plurality of predeterminable frequency ranges and that the external sensor ( 1 ) associated with the internal sensor ( 2 ) are respectively compared for one of the predetermined frequency ranges.

Method according to one of claims 1 or 2, characterized in that the electromagnetic radiation for a plurality of predeterminable frequency ranges is detected and the outdoor sensor ( 1 ) associated with the internal sensor ( 2 ) associated output values are compared in each case summarized.

Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the external sensor ( 1 ) and the interior sensor ( 2 ) and a respective averaged value is formed, and in that the averaged values are used to form the comparison value.

Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that for the outdoor sensor ( 1 ) and for the interior sensor ( 2 ), each of which a moving average is formed, and in that the moving average values are used to form the comparison value.

Method according to one of Claims 1 to 5, characterized in that a message signal for An interference radiation is only generated if the comparison value exceeds a predefinable threshold.

Method according to one of claims 1 to 6, characterized the existence Message signal for one Radiated is generated only if the comparison value for a predeterminable period of time exceeds a predefinable threshold.

Method according to one of claims 1 to 7, characterized in that a plurality of internal sensors and / or external sensors are provided, and that in each case an outdoor sensor ( 1 ) associated output values and each an internal sensor ( 2 ) are compared and each a comparison value is formed.

Method according to one of claims 1 to 8, characterized that several Internal sensors and / or outdoor sensors are provided, and that the each associated with an internal sensor and / or outdoor sensor output values grouped together in groups and the combined output signal with at least one outdoor sensor or at least one inner sensor associated output value and compared a comparative value is formed.

Method according to one of claims 8 or 9, characterized that the the home sensors associated output values corresponding to the spatial Assignment of the internal sensors to the outdoor sensors with the outdoor sensors assigned output values are compared.

Method according to one of claims 1 to 10, characterized that several Internal sensors and / or outdoor sensors are provided, and that the The output values associated with the inner sensors are in each case mutually connected or the external sensors each assigned output values are compared with each other, to determine the location of radiation inside the aircraft shell closer or the different incidence of external interference at the sensors to take into account.

Device for detecting the emission of high-frequency electromagnetic interference radiation within the interior of an aircraft casing that is predominantly poorly permeable to electromagnetic radiation ( 3 ), characterized by at least one internal sensor ( 2 ), which detects electromagnetic radiation of a predeterminable frequency range in the interior of the aircraft casing, at least one outside sensor ( 1 ), which detects the electromagnetic radiation in the predeterminable frequency range outside the aircraft casing, in which frequency range an intensive interference by mobile radiotelephone systems and / or display deflection and sampling, clock or remote control frequencies and their harmonics and interference of electronic devices, toys and computers takes place and or in which there is an increased sensitivity for the aircraft operation necessary electronic devices and the aeronautical and / or navigation devices, by at least one receiving unit with the inner sensor ( 2 ) and the outdoor sensor ( 1 ) is connected or connectable by switching and whose output is connected to an evaluation unit or connectable by switching to the outdoor sensor ( 1 ) and the inner sensor ( 2 ) and by at least one reporting device for generating a message signal as a function of the comparison value when the emission location of the interference radiation is located in the aircraft interior.

Device according to claim 12, characterized that at least an outdoor sensor arranged behind low shielding parts of the aircraft casing is.

Device according to claim 13, characterized in that that at least an outdoor sensor one for intended for other purposes aerial of the aircraft.

Device according to one of claims 12 to 14, characterized that at least an outdoor sensor as an area sensor is trained and therefore not over the outer surface of the Aircraft casing protrudes.

Device according to one of Claims 12 to 15, characterized that the Outdoor sensor and / or the interior sensor by additional Shielding means opposite shielded from the interior or the exterior is.

Device according to one of Claims 12 to 16, characterized that the Inside sensors and the outside sensors over one Multiplex device are connected to a receiving unit and the Receiving unit over a multiplexing device is connected to the evaluation unit.

Device according to one of claims 12 to 17, characterized that at least a memory unit is provided to provide a correction table and / or store a neural network so that different properties the sensors, the receiving devices and / or the transmission paths, as well as the influences the aircraft geometry in dependence the frequency can be compensated.

Device according to one of Claims 12 to 18, characterized that the Receiving unit and / or the evaluation unit and / or the multiplexing device and / or the storage unit part of a digital processor system are.