DE2010472B2

DE2010472B2 - Funklandesystem mit entfernungsabhängigem Gleitwegneigungswinkel bzw. Landekurswinkel

Info

Publication number: DE2010472B2
Application number: DE2010472A
Authority: DE
Inventors: Charles William London Earp
Original assignee: International Standard Electric Corp
Current assignee: International Standard Electric Corp
Priority date: 1969-03-07
Filing date: 1970-03-05
Publication date: 1973-11-22
Also published as: CA920699A; US3670338A; FR2034734A1; DE2010472A1; FR2034734B1; DE2010472C3; GB1236141A

Description

Die Erfindung betrifft ein Funklandesystem, bei dem das Luftfahrzeug auf einer Gleitwegkurve oder Landekurskurve geführt wird, deren Neigungswinkel bzw. Kursvvinkel eine Funktion der Entfernung vom Aufsetzpunkt ist.

Ein derartiges Landesystem ist als sogenanntes Tnstrumentenlandesystem (ILS) bekannt. Dieses Instrumentenlandesystem ist in seiner Wirkung auf die unmittelbare Umgebung des Flugplatzes beschränkt, und es ist z. B. nicht möglich, mit diesem Landesystem in dichtbesiedelten Gebieten — aus Gründen des Lärmschutzes — aber auch für Landebahnen, die von hohen Hindernissen umgeben sind, Flugzeuge auf einem steilen Gleitweg an den Flugplatz heranzuführen und erst kurz vor der Landung in einen flacheren Gleitweg überzuleiten. Derartige Gleitwege mit stark unterschiedlichen Gleitwinkeln sind für moderne Strahlflugzeuge, die aus großen Höhen an-

fliegen, allgemein wünschenswert. Ähnliche Wünsche bestehen bezüglich der Führung der Flugzeuge in Azimutrichtung.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Funklandesystem anzugeben, mit dem Flugzeuge auf

Gleitwegen oder Landekursen mit stark unterschiedlichen Elevations- oder Azimutwerten zur Landung geführt werden.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Gleitwegkurve bzw. Landekurskurve

aus zwei eeradünipen oder nahezu seradlinieen Strekken zusammengesetzt ist, daß bodenseitig mindestens ejn« An^nenzeile. deren Einzelstrahler nacheinander zyklisch zur Simulation der Bewegung eines einzigen Strahlers angeschaltet werden, und minde-

stens eine Bezugsantenne vorgesehen sind, daß bordseitig zwei sich auf Grund des Dopplereffekts ergebende Frequenzverschiebungen ermittelt werden, wobei die eine proportional zur Elevation bzw. zum

Azimut und die andere umgekehrt proportional zur Entfernung ist, und daß eine Funktion des der Entfernung entsprechenden ersten Frequenzwertes mit einem einstellbaren Wert multipliziert wird, wobei der einstellbare Wert die Übergangsstelle der beiden Strecken festlegt, daß dieser zweite Frequenzwert von einer·¹ einstellbaren dritten Frequenzwert abgezogen wird, der dem Winkel entspricht, die die vom Aufsetzpunkt weiter entfernte Strecke mit der Horizontalebene bzw. der Vertikalebene einschließt, daß diese Differenz mit einem einstellbaren vierten Frequenzwert verglichen wird, der dem Winkel entspricht, die die vom Aufsev.punkt näher gelegene Strecke mit der Horizontalebene bzw. der Vertikalebene einschließt, und daß der jeweils größere Frequenzwert zusammen mit dem der Elevation bzw. dem Azimut entsprechenden Frequenzwert dem Anzeigeinstrument zugeführt wir!

Weiterbildungen der Erfindung körnen den Unteransprüchen entnommen werden.

Ein Funknavigationssystem, bei dem bordseitig auf Grund des Dopplereffekts eine Frequenzverschiebung ermittelt wird, die proportional zur Elevation oder zum Azimut ist. wurde bereits in einem älteren Patent (1 946 108) vorgeschlagen.

Ein System zur passiven Messung der Entfernung zwischen einer Fest- und einer Mobilstation mit Hilfe des Dopplereffekts, bei dem bordseitig eine Frequenzverschiebung ermittelt wird, die umgekehrt p_tuportional der Entfernung zwischen der Fest- und der Mobilstation ist, wurde bereits in einer weiteren älteren Anmeldung (P 2007460.6-35) vorgeschlagen.

Bei dem Funklandesystem nach der Erfindung ist es vorteilhaft, daß im Flugzeug die Winkel der Strekken, aus denen Gleitweg bzw. Landekurs zusammengesetzt sind, bezogen auf die Bodenstation und die Entfernung der Übergangsstelle der beiden Strecken, von der Bodenstation eingestellt werden können.

Die Erfindung wird nun an Hand von Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Funklandesystem, bei dem die Gleitwegkurve oder Landekurskirve aus zwei geradlinigen oder nahezu geradlinigen Strecken zusammengesetzt ist. mit einer Bodenstation und zwei Bordempfängern,

Fig. 2 eine Gleitwegkurve, die aus zwei geradlinigen Strecken ^asammengesetzt ist,

Fig. 3 das Blockschaltbild eines Teils des Bordempiängers,

Fig. 4 ein Funklandesystem, bei dem die Bodenstation zwei Antennenzeilen und zwei zugehörige Bezugsantennen aufweist, mit zwei Bordempfängern,

Fig. 5 ein Funklandesystem, bei dem die Bodenstation drei Antennenzeilen und drei zugehörige Bezugsantennen aufweist, mit einem Bordempfänger,

Fig.6 ein Funklandesy^c.tem, um aus verschiedenen Richtungen anfliegende Flugzeuge zur Landung zu führen,

Fig. 7 Landekurs mit zwei verschiedenen Kurswinkeln,

Fig. 8 das Blockschaltbild eines Teils des Bordempfängers, der mit dem Funklandesystem gemäß Fig. 6 zusammenarbeitet.

Die in Fig. 1 links dargestellte Bodenstation enthält ein Antennensystem 1, das aus einer Mehrzahl von EinzelstrahLrn (gezeichnet sind vier davon, 2, 3, 4 und S) besteht; die Einzelstrahler sind übereinander vertikal zum Erdboden 6 angeordnet.

Jeder Einzelstrahler des Antennensystems 1 ist mittels einer Speiseleitung, z. B. 7, mit einem Antennenschaltgerät 8 verbunden. Das Antennenschaltgerät 8 ist am Punkt 9 mit einer (nicht gezeichneten) ersten Hochfrequenzquelle und zu seiner Steuerung mit einem Niederfrequenzgenerator 10 verbunden.

Die Bodenstation enthält weiterhin eine als Bezug^cstrahler wirkende Antenne 11. die in einer vorgegebenen Höhe über dem Erdboden 6 aufgestellt ist. Die Antenne 11 ist am Punkt 12 mit einer zweiten

ίο Hochfrequenzquelle (nicht gezeichne') verbunden.

Die bordseitige Empfangseinrichtung besteht aus zwei Empfängern 13 und 14. deren Empfangsantennen IS und 16 entsprechend der Anordnung der Einzelstrahler bei der Bodenstation hier also übereinander montiert sind.

Die Bodenstation kann in zweierlei Weise betrieben werden; bei beiden Betriebsarten wird Hochfrequenzenergie an die Ei·".elstrahler des Antennensystems nacheinander und in periodischer Folge angelegt, so daß die geradlinige Bewegung einer Strahlungsquelle mit konstanter Geschwindigkeit simuliert wird.

Bei der ersten Betriebsart wird die kontinuierlich schwingende erste Hochfrequenzquelle der Frequenz

as F₀ (beispielsweise 1 GHz), die am Punkt 9 an das Antennenschaltgerät 8 angelegt ist, mittels dieses Gerätes 8 so an die Einzelstrahler des Antennensystems 1 angeschaltet, daß eine einseitig gerichtete Bewegung, also nur aufwärts oder nur abwärts, einer Strahlungsquelle simuliert wird. Gleichzeitig strahlt die Antenne 11 die Frequenz F₁, und eine Frequenz F₁₁ +I)F₁₁ aus, die von der am Punkt 12 angeschlossenen zweiten Hochfrequenzquelle geliefert wird. AF₁₁ ist im Vergleich zu F₁, sehr klein.

Infolge der simulierten Bewegung der Strahlungsquelle erfährt das die Empfangseinrichtung auf direktem Weg erreichende Signal (Frequenz F₀) eine Dopplerverschiebung (für Aufwärtsbewegung positiv, für Abwärtsbewegung negativ). In einem der Empfänger, beispielsweise 13, wird die Dopplerverschiebung bestimmt, um den Elevationswinkel des Flugzeugs in bezug auf die Bodenstation zu messen. Der Elevationswinkel ist proportional zur Schwebungsfrequenz. Ein solches verbessertes Gleitwegsystem ist in einem älteren Patent (1 946 108) vorgeschlagen worden.

Die die Empfangseinrichtung auf direktem Weg erreichenden Signale, die von beiden Empfängern 13 und 14 aufgenommen werden, werden zur Bestimmung der Entfernung Bord—Boden verwendet. Eine derartige Entfernungsmeßeinrichtung ist in einer weiteren älteren Anmeldung (P 200/460.6-35) beschrieben worden. Die dabei verwendete Empfangseinrichtung enthält eine Schaltung 17 zur Bildung der Differenzfreq^enz der beiden in den Empfängern 13 und 14 gebildeten Schwebungsfrequenzen der beiden empfangenen Hochfrequenzsignale. Die Entfernung Bord—Boden ist dabei proportional dem Reziprokwert dieser Differenzfrequenz.

Bei der zweiten möglichen Betriebsart der Boden-Sendestation wird die Anschaltung (Antennenschaltgerät 8) der Einzelstrahler des Antennensystems 1 an die erste Hochfrequenzquelle so vorgenommen, daß eine hin- und hergehende Bewegung einer Strahlungsquelle mit konstanter Geschwindigkeit simuliert wird. Gleichzeitig wird von der feststehenden Antenne 11 ein Hochfrequenzsignal ausgestrahlt, dessen Frequenz um einen festen Betrag von der Frequenz

der ersten Hochfrequenzquelle verschieden ist. Jeweils F i g. 3 zeigt ein Blockschaltbild der Empf angs-

nach einer Halbperiode der Abtastung des Antennen- einrichtung für den Gleitweg.

systems 1, d. h., jeweils bei Umkehrung der Bewe- Ein Zähler 20 zählt die Frequenz Δ f und gibt eine

gungsrichtung, wird die Frequenz des Hochfrequenz- negative Gleichspannung als Wert für Δ f aus.

signals für die Speisung der Antenne 11 von einer 5 Ein Verstärker 21, der einstellbar ist, verstärkt den

Frequenz, die um einen festen Betrag oberhalb (oder vom Zähler 20 ausgegebenen Wert K-mal.

unterhalb) der Frequenz zur Speisung des Antennen- Eine einstellbare Gleichspannungsquelle 24 gibt

systems 1 liegt, auf eine Frequenz umgeschaltet, die positive Gleichspannung als Wert für f₂ aus.

um einen festen Betrag unterhalb (oder oberhalb) der Mit zwei Gleichrichtern 25 und 26 wird der grö-

Frequenz zur Speisung des Antennensystems 1 liegt. io ßere der Ausgangswerte der Addierschaltung 23 und

Damit wird verhindert, daß die Dopplerverschiebung der Gleichspannungsquelle 24 ausgewählt.

des von dem Antennensystem 1 ausgestrahlten Hoch- Ein Zähler 27 gibt als Wert für die Frequenz / eine

frequenzsignals beim Empfang in der Bordstation positive Gleichspannung aus.

verschiedene Vorzeichen hat. Das Anzeigeinstrument für den Gleitweg ist ein

Ein solches Doppler-Funknavigationssystem ist in 15 Gleichstromnullinstrument 28, dem die von den

einem weiteren älteren Patent (2 004 811) vorgeschla- Gleichrichtern 25 und 26 ausgewählte Spannung und

gen worden. die Ausgangsspannung des Zählers 27 zugeführt

In der Praxis werden die benötigten Hochfrequenz- werden; es zeigt linear Winkelabweichungen vom ge-

signale der verschiedenen Frequenzen aus nur einem wählten Gleitweg ABO (Fig. 2) an.
Hochfrequenzgenerator abgeleitet, indem durch Mo- 20 Dieser so definierte Gleitweg besteht nahezu exakt

dulation obere und untere Seitenbänder erzeugt aus zwei geraden Linien. Wenn eine weniger abrupte

werden. Es sind außerdem entsprechende Schaltmit- Änderung des Gleitwegwinkels erforderlich ist, so

tel vorgesehen, um die jeweils benötigten verschiede- kann dies in einfacher Weise dadurch erreicht wer-

nen Frequenzen entsprechend der Betriebsart an das den, Haß man für Af eine andere als eine einfache

Antennensystem 1 und die Bezugsantenne 11 an- 25 lineare Funktion K -Af verwendet,

schalten zu können. Wenn man beispielsweise K so wählt, daß im

Bei einer Bodenstation mit einseitig gerichteter Punkt B die Beziehung K\ Af = Λ —/_a gilt, so

Abtastung des Antennensystems 1 ist die Entfernung würde die Wahl von K] j/ anstatt K Af in der

Bord—Boden gegeben durch den Reziprokwert der Schaltung gemäß Fig. 3 nur eine sehr geringe Li-

Differenzfrequenz der in den beiden Empfängern 30 nearitätsänderung der Gleitwegwinkels auf der

ermittelten Schwebungsfrequenzen. Strecke AB, aber eine viel weniger abrupte Änderung

Die Messung des Elevationswinkels und des Rezi- des Gleitwegwinkels im Punkt B bewirken,

prokwertes der Entfernung wird durch eine Fre- Der für den Reziprokwert der Entfernung maßgeb-

quenzmessung erreicht; das bedeutet, daß eine relativ Hche Wert A / kann auch von einer anders als die

einfache Auswertungsmethode angewendet werden 35 Gleitweg-Bodenstation ausgestalteten Bodenstation

kann, um Kurse von beliebiger Form fliegen zu kön- abgeleitet werden. Eine Entfernungsmessung kann

nen. auch mit zwei in horizontaler Richtung in gewissem

In der Darstellung gemäß Fig. 2 ist angenommen, Abstand aufgebauten Empfangsantennen erhalten

daß ein Flugzeug unter einem Gleitwegwinkel O₁ bis werden, deren zugehörige Empfänger die Signale zu einer bestimmten Entfernung S von der Boden- 40 einer Bodenstation mit horizontal aufgebauter Anten-

station O anfliegt und danach geradlinig unter einem nenzeile und Bezugsantenne auswerten,

kleineren Gleitwegwinkel Θ₂ direkt auf die Boden- Dieses Ausführungsbeispiel ist in Fig. 4 darge-

station O zufliegt; der Gleitweg ist dann durch den stellt. Die Bodenstation besteht wieder aus einem ver-

Streckenzug ABO definiert. Die Strecke AB ist zur tikalen Antennensystem 1 und einer Bezugsantenne

Bodenstation nicht radial, BO ist zur Bodenstation ₄₅ H _und wird in einer der im Zusammenhang mit

radial. Fig. 1 bereits beschriebenen Arbeitsweisen betrieben.

Der Elevationswinkel wird als Frequenzwert in Es ist ferner ein horizontal angeordnetes Anten-

einem Empfänger 13 gemessen; Δ f ist die Differenz- nensystem 43 mit einer Mehrzahl von Einzelstrahlern

frequenz der beiden Ausgangssignale der Empfänger 44 in gleichmäßigem Abstand und einer Bezugs-

13 und 14, deren zugehörige Empfangsantennen 15 50 antenne 45 vorgesehen.

bzw. 16 übereinander montiert sind. Der Wert von Auch das horizontal angeordnete Antennensystem

Af ist proportional zum Reziprokwert der Entfer- 43 kann in einer der bereits im Zusammenhang mit

nung. der Bodenstation der Fig. 1 beschriebenen Arbeits-

Mit Z₁ ist die dem Gleitwegwinkel O₁ entsprechende weisen betrieben werden. Der einzige Unterschied

Schwebungsfrequenz entlang der Linie OP und mit /₂ 55 zur Bodenstation gemäß Fig. 1 besteht darin, daß die

die dem Gleitwegwinkel 0₂ entsprechende Schwe- einseitig gerichtete oder hin- und hergehende simu-

bungsfrequenz entlang der Linie OQ bezeichnet lierte Bewegung einer Strahlungsquelle in einer Hori-

Eine Konstante K ist so gewählt, daß in der Ent- zontalebene vor sich geht, anstatt in einer Vertikal-

fernung S von der Bodenstation, das ist im Punkt B, ebene,

die Beziehung K- Af — f₁ — /₂ gilt 60 Die Empfangsantennen 48 und 49 für die zugehö-

Dann ist die Punkt B gemessene Frequenz /: "E™ Empfänger 46 bzw. 47 sind entsprechend der

Orientierung des Sendeantennensystems 43 aufge-

J — iz~>i~ K-Af, baut, d.h. mit einem Abstand in der Horizontal-

und über die ganze Strecke AB gilt ebene. Einer der Empfänger (46) wird zur Ableitung

t _ j _ K-Af 65 der den Elevationswinkel darstellenden Schwebungs-

.* ' frequenz / zwischen den von der Bodenstation ausge-

Auf der Strecke BO ist sendeten und in den Antennen 48 und 49 aufgenom-

/ = /₂. menen Hochfrequenzsignalen benatzt. Die Differenz-

frequenz Af zwischen den Schwebungsfrequenzen der setzen, weil — abgesehen von den Kosten — oft ein

von den beiden Empfängern ausgegebenen Signale, geeigneter Platz fehlt.

die aus den Signalen des horizontal angeordneten Wenn es jedoch möglich ist, durch eine Frequenz-Antennensystems gebildet worden sind, wird in einer messung einen verhältnismäßig großen Bereich von Schaltungsanordnung 50 ermittelt. 5 Azimutwinkeln mit großer Genauigkeit zu bestim-

AIs Alternative kann die Messung des Reziprok- men und auch eine Entfernungsmessung vorzuneh-

wertes der Entfernung Bord—Boden mit einer ein- men, so ist es möglich, unter Anwendung des gleichen

zigen Empfangsantenne erfolgen, wenn die dazu not- Prinzips wie beim Gleitwegsender eine Mehrzahl von

wendigen Signale von zwei voneinander entfernt auf- nichtlinearen Annäherungskursen festzulegen,

gebauten Bodenstationen abgeleitet werden. io Ein einziges horizontal angeordnetes lineares An-

Dieses Ausführungsbeispiel ist in Fig.5 dargestellt. tennensystem, dessen Einzelstrahler nacheinander Hierfür ist ein vertikales Antennensystem 1 und eine zyklisch mit Hochfrequenz gespeist werden, liefert feststehende Antenne 11 für den Gleitwegsender vor- empfangsseitig den Azimut als Frequenzwert, und in gesehen, der in einer der oben bereits beschriebenen horizontaler Richtung am Flugzeug mit Abstand Arbeitsweisen betrieben werden kann. Außerdem 15 montierte Antennen gestatten — wie bereits besind zwei getrennte, horizontale Antennensysteme 53 schrieben — die Messung der Frequenz Af, die den und 54 mit zugeordneten feststehenden Antennen 56 Reziprokwert der Entfernung Boden—Bord angibt, bzw. 57 vorgesehen, die zu beiden Seiten der Anflug- Um jedoch an Bord der Flugzeuge dabei mit nur grundlinie auf einer gemeinsamen Geraden angeord- einer Empfangsantenne auszukommen, besteht die net sind. Die beiden Antennensysteme 53 und 54 be- ao Bodenstation (Fig. 6) aus zwei getrennten, auf einer stehen je aus einer Mehrzahl von Einzelstrahlern, die gemeinsamen Geraden aufgebauten Antennensystein einer der für den Gleitwegsender bereits beschrie- men 53 und 54 zu beiden Seiten der Anfluggrundbenen Betriebsarten synchron mit Hochfrequenz- linie; jedes der Antennensysteme 53 und 54 besteht energie gespeist werden. dabei aus einer Mehrzahl von Einzelstrahlern mit zu-

Jedes der beiden horizontalen Antennensysteme as geordneten feststehenden Antennen (Bezugsantennen)

53 und 54 kann verschiedene Hochfrequenzsignale 56 bzw. 57.

aussenden, aber vorzugsweise sind die Frequenzen Die simulierten Bewegungen jeweils einer Strahso gewählt, daß in den Richtungen senkrecht zu den lungsquelle sind, wie schon erwähnt, einseitig gerich-Äniciiuciisvsierncn jeweils die gleiche Schwebungs- tet und synchron zueinander, frequenz /₀ entsteht und daß die Frequenzabwei- 30 Die beiden Antennensysteme S3 und 54 und die chung von dieser Schwebungsfrequenz Z₀ in gleichen Bezugsantennen 56 und 57 strahlen synchron Hoch-Richtungen für beide Antennensysteme 53 und 54 frequenzen aus. die vorzugsweise so gewählt sind, daß gle'ch ist und dem Sinus der Winkelabweichung ent- quer zu den Antennensystemen jeweils die gleiche spricht. Schwebungsfrequenz/₀ entsteht und daß die Fre-

Im Flugzeug ist nur ein einziger Empfänger 58 35 quenzabweichung von dieser Schwebungsfrequenz /_n

notwendig, mit dem der Elevationswinkel mit den in gleichen Richtungen immer gleich ist und dem

vom Gleitwegsender ausgestrahlten Signalen als Sinus der Winkelabweichung entspricht.

Schwebungsfrequenz/ bestimmt wird. Die Entfer- In Fig. 6 ist auch das Einmünden verschiedener

nung Bord—Boden kann ebenfalls im Bordempfän- Annäherungskurse 66 in einen einzigen Punkt D in

ger in der folgenden Weise bestimmt werden. Wenn 40 einer Entfernung T von der Bodenstation dargestellt.

/, die Schwebungsfrequenz ist, die aus den Signalen Im Flugzeug wird nur ein einziger Empfänger 67

des einen der horizontalen Antennensysteme der benötigt.

Bodenstation im Bordempfänger 58 aufbereitet wor- Wenn mit /, die in diesem Empfänger aufbereitete den ist, und /₂ die Schwebungsfrequenz, die aus den Schwebungsfrequenz der Signale des einen Antennen-Signalen des zweiten horizontalen Antennensystems 45 systems 53, 56 und mit Z₂ die der Signale des andeder Bodenstation im Bordempfänger 58 aufbereitet ren Antennensystems 54, 57 bezeichnet werden, worden ist, dann stellt die Frequenz /,—Z₂ den Rezi- dann ist durch den Wert /, 4- /₂ der Azimut und durch prokwert der Entfernung Bord—Boden dar. den Wert Z₁ — Z₂ der Reziprokwert der Entfernung

In der Schaltung der Fig. 3 in Zusammenarbeit gegeben.

mit einer Bodenstation gemäß Fig. 5 entspricht die 50 Der durch den Wert Z₁-/₂ definierte Reziprok-

Schwebungsfrequenz / also dem Elevationswinkel wert der Entfernung zeigt bei variablen Azimutwer-

und die Frequenz /, — /₂ der Differenzfrequenz A f. ten einen kleinen Fehler, der jedoch von untergeord-

Die Wahl des gewünschten Gleitwinkels (Fig. 2) neter Bedeutung ist.

— zuerst für den Winkelwert Θ, und Übergang zum Wenn man diese Bodenstation mit dem weitei

Winkelwert Θ₂ in einer Entfernung 5 von der Boden- 55 oben beschriebenen Gleitwegsystem vergleicht, so er-

station — erfolgt durch entsprechende Einstellung sieht man, daß der WertZ₁+/₂ der Frequenz/ unc

des Verstärkers 21 für den Wert K {*S) und für Z₁ Z₁-/₂ der Frequenz Δ f entspricht

der Gleichspannungsquelle 22 sowie der Gleichspan- In Fig. 7 ist der Annäherungsweg der Flugzeug<

nungsquelle 24 für Z₂- an die Bodenstation (X) mit YDX bezeichnet, wöbe

Die Beschreibung bezog sich bis jetzt auf ein Funk- 60 YD unter einem Winkel Φ zur Anfluggrundlinii

landesystem, bei dem Flugzeuge auf einem Gleitweg liegt. Die Strecke YD ist ein nichtradialer Kurs ii

geführt werden. Im folgenden soll ein Funklande- bezug auf die Bodenstation bei X, und DX ist eii

system beschrieben werden, das auch die Führung radialer Kurs,

von Flugzeugen auf Landekurskurven gestattet. In der Empfängerschaltung der Fig. 8 bezeichne

Um Flugzeuge in eine Einflugschneise einzuweisen, 65 die Bezugszahl 81 einen Zähler, der für die Frequen:

deren Anfang in einiger Entfernung vom Flugplatz Zi-Z₂. die in der Empfangseinrichtung des Flugzeu

liegt, ist es nicht immer möglich, dafür ein eigenes ges aufbereitet worden ist, einen negativen Gleich

Funkfeuer an den Anfang der Einflugschneise zu spannungswert ausgibt Ein Verstärker 82 verstärk

das Ausgangssignal des Zählers 81 um den Faktor K, wobei K so gewählt wird, daß im Punkt D in einer Entfernung Γ von der Bodenstation die Beziehung

EV₁ -Z₂) = 2F- 2F₀

gilt, dabei bedeutet 2 F den Wert von Zi+Z₂> der in der Richtung XZ empfangen wird, und 2F₀ ist der Wert von Z₁-Z₂, der in der Richtung XD empfangen wird.

Mit 83 ist eine einstellbare Gleichspannungsquelle bezeichnet, deren positive Ausgangsspannung den Wert 2 F wiedergibt.

Einer Addierschaltung 84 werden die Ausgangsspannungen des Verstärkers 82 und der Gleichspannungsquelle 83 als Eingangsspannungen eingegeben, die als Ausgangswert eine Gleichspannung ausgibt, die dem Wert von 2F-X(Z₁- Z₂) entspricht.

Eine einstellbare Gleichspannungsquelle 85 gibt eine positive Gleichspannung aus, die dem Wert von 2F₀ entspricht.

Mittels zweier Gleichrichter 86 und 87 wird die größere der Ausgangsspannungen der Addierschaltung 84 und der Gleichspannungsquelle 85 ausgewählt. (Wenn die kleinere der beiden Ausgangsspannungen ausgewählt werden soll, d. h., wenn der Winkel Φ negativ sein soll, miißen die Gleichrichter umgepolt gegenüber Fig. 8 geschaltet werden.)

In einem Zähler 88 wird die empfangene Frequenz (Z₁-I-Z₂) gezählt, und dieser gibt eine positive Gleich-

spannung aus, die den Wert von ίχ—ί_ζ darstellt.

Einem Anzeigeinstrument 89, das ein Gleichstrom-Nullinstrument ist, werden die Ausgangsspannungen der Auswahlschaltung 86/87 und des Zählers 88 zugeführt; das Kursmeßinstrument 89 zeigt den Kurs YDX an, der durch die Einstellungen der Gleichstromquelle 83 für den anfänglichen Kurs (YD), der Gleichstromquelle 85 für den endgültigen Kurs (DX) und des Verstärkers 82 für die Entfernung (T) von der Bodenstation (X), bei der der Übergang vom anfänglichen Kurs zum endgültigen Kurs erfolgt, festgelegt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

i. Funklandesvstem. bei dom das Lui'i';ihi;euK auf einer Gleitwegkurve oder Landekiirskune geführt wird, deren Neigungswinkel lv\v. kui-swinkel eine Funktion der Entfernung vom Anfiel/ punkt ist. d a d u r c h g e k e η η 7 e i c Ii u c I. daß die Gleitweukurve (.Ι/ίΟΊ h/w. Laiulekurskurve (YDX) aus zwei geradlinigen odei nahezu geradlinigen Strecken (XB. ΉΌ; TD. ~ΠΎ) zusammengesetzt ist. daß hodenseitig mindestens eine Antennenzeile (1; 43: 53; 54). deren Finzelstrahler nacheinander zyklisch zur Simulation der Bewegung eines einzigen Strahlers angeschaltet werden, und mindestens eine Bezugsantenne (U-. 45; 56; 57, vorgesehen sind, daß bordseitig zwei sich auf Grund des Dopplereffekts ergebende Frequenzverschiebungen (/, Af) ermittelt werden, wobei die eine (/) proportional zur Elevation bzw. zum Azimut und die andere (I/) umgekehrt proportional zur Entfernung ist, und daß eine Funktion des der Entfernung entsprechenden ersten Frequenzwertes (.1/; \ .]/)mit einem einstellbaren Wert (K) multipliziert wird, wobei der einstellbare Wert (K) die Übergangsstelle der beiden Strecken festlegt, daß dieser zweite Frequenzwert von einem einstellbaren dritten Frequenzwert (Z₁) abgezogen wird, de,- dem Winkel (O₁: Φ) entspricht, die die vom Aafsetzpunkt weiter entfernte Strecke (AB; YD) mit der I- jrizontalebene bzw. der Vertikalebene einschließt, daß diese Dificienz mit einem einstellbaren vierten Frequenzwert (/.,) verglichen wird, der dem Winkel ((-).,) entspricht, die die vom Aufsetzpunkt näher gelegene Strecke (BO; TTX) mit der Horizontalebene bzw. der Vertikalebene einschließt, und daß der jeweils größere Frequenzwert zusammen mit dem der Elevation bzw. dem Azimut entsprechenden Frequenzwert dem Anzeigeinstrument (28; 89) zugeführt wird.
2. Funklandesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bodenseitig eine Antennenzeile (1) und eine Bezugsantenne (11) vorgesehen sind und daß bordseitig in einem ersten Empfänger (12) die eine Frequenzverschiebung (/) ermittelt wird und die andere Frequenzverschiebung (.]/) als Differenz aus der ersten Fiequcnzverschiebung (/) und einer dritten Frequenzverschiebung gebildet wird, die in einem zweiten Empfänger (14) aus den von der Bodenstation empfangenen Signalen hergeleitet wird, wobei die Empfangsantennen (15,16) für die zugehörigen Empfänger (13 bzw. 14) in einer Ebene liegen, die parallel zu der Antennenzeile (1) orientiert ist.
3. Funklandesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bodenseitia zwei Antennenzeilen (1; 43) und zwei zugehörige Bezugsantennen (11; 45) vorgesehen sind, von denen die erste Antennenzeile (1) vertikal und die zweite (43) horizontal orientiert ist, daß bordseitig in einem ersten Empfänger (46) aus den von der ersten Antennenzeile (1) empfangenen Signalen die eine Frequenzverschiebung (/) als Maß für die Elevation ermittelt wird und die andere Frequenzverschiebung (A f) als Differenz aus einer dritten und einer vierten Frequenzverschiebung gebildet wird, die in dem ersten bzw. einem zweiten Empfänger (U> Ivw. 47) Jills den von der /weiten Antennenrcilr (4Λ) iiiul zugehöriger Bezugsantenne (45) iinpl;iuiii-m-n Signalen hergeleitet werden, wobei >lu I mpliinpMinleniKM) (48:49) in einer Horizon-ImIcIhuc liefen.

I lui.kliiinlcsv stern nach Anspruch 1. dadurch gekemi/eiehuel. dal.¹, bodenseitig ci.:c vertikal orientierte Antennen/eile (1) mit einer Bezugsiink-HiK· (II). zwei horizontal orientierte, rechts und links dei Landebahn aufgebaute Antennen-/eilen (5Λ; 54) mit zwei zugehörigen Bezugsantennen (56: 57) und bordseitig ein Empfänger (58) vorgesehen sind, daß in dem Empfänger (58) aus den von der eisten Antennenzeile (1) empfangenen Signalen die eine Frequenzverschiebung (/) als Maß für die Elevation ermittelt wird und die andere Frequenzverschiebung (I/) als Differenz aus einer dritten und einer zweiten Frequenzverschiebung gebildet wird, die in dem Empfänger (58) aus den von der einen horizontalen Antennenzeile (53) und zugehöriger Bezugsantenne (56) bzw. aus den von der anderen horizontalen Antennenzeile (54) und zugehöriger Btzugsantenie (57) empfangenen Signalen hergeleitet werden, und daß gegebenenfalls zusätzlich bordseitig die Summe (/,+/,) aus der dritten und vierten Frequenzverschiebung als Maß für den Azimut gebildet wird.