DE2245201A1

DE2245201A1 - Funkmesstechnische ortsbestimmung von flugzeugen relativ zueinander

Info

Publication number: DE2245201A1
Application number: DE2245201A
Authority: DE
Inventors: George Barret Litchford
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-09-15
Filing date: 1972-09-14
Publication date: 1973-03-22
Also published as: DE2245201C2; JPS4840394A; FR2152977B1; FR2152977A1; JPS5751071B2; CA1011438A; GB1407091A; US3757324A

Description

8859-72 München, 12. September 1972

George Barrett Litchford, 32 Cherry Lawn Lane, Northport

New York 11768 (V.St.A.)

Funkmeßtechnische Ortsbestimmung von Flugzeugen relativ zueinander

Die Erfindung bezieht sich auf die funkmeßtechnische Ortsbestimmung von beweglichen Fahrzeugen, wie etwa von Luftfahrzeugen, relativ zueinander innerhalb der Reichweite eines von einem Bezugsort ausgehenden abtastenden Radarstrahls.

Größere Flughäfen und Zwischenstationen werden gegenwärtig mit sekundären Überwachungsradareinriehtungen (SSR) ausgerüstet, die geeignet sind, mit Transponderrichtungssendern zusammenzuarbeiten, die von den Flugzeugen getragen werden und dazu dienen, die Aussonderung von störenden Interferenzen und vom Boden ausgehenden Störungen zu ermöglichen und für eine Übermittlung von Identifizierungsdaten und anderen Daten, wie etwa Höhenwerten, von dem Flugzeug zu der"am Boden befindlichen Radareinrichtung zu sorgen. Ein Überwachungsbeamter beobachtet die Radarwiedergabe und gibt den Piloten der betroffenen Flugzeuge Anweisungen über Funk, und zwar

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gewöhnlich über Sprechfunk, damit Sicherheitsabstände zwischen den Plugzeugen eingehalten bzw. hergestellt werden. Derartige Überwachungssystenie sind in ihrer Kapazität begrenzt, weil jedes Flugzeug einzeln überwacht werden muß und einen gewissen Anteil der Zeit und der Aufmerksamkeit des Überwachungsbeamten in Anspruch nimmt und ferner auch einen gewissen Anteil des zur Verfugung stehenden Eadiowellenspektrums. Bei starkem Luftverkehr werden daher die Start- und Landeoperationen verzögert und die Gefahr von Kollisionen erhöht.

Die Anzahl der Zusammenstöße in der Luft und der Beinahezusammenstöße ist in stark frequentierten Gebieten so groß geworden, daß bereits zahlreiche Warnsysteme für Annäherungen zwischen Flugzeugen vorgeschlagen wurden. Die zur Zeit bekanntesten dieser Systeme erfordern einen häufigen und fast kontinuierlichen Austausch von Signalen zwischen sämtlichen in dem System zusammenarbeitenden "Flugzeugen innerhalb des interessierenden Bereichs, treffen jedoch keine Vorsorge für ein eventuell nicht in dieser Weise zusammenarbeitendes Plugzeug. Die in der Luft mitzuführende Ausrüstung ist dabei sperrig und aufwendig und benötigt noch mehr des ohnehin schon überfüllten Radiowellenspektrums und ist im wesentlichen unabhängig von anderen sowieso benötigten und existierenden Einrichtungen, wie etwa Transpondern. Ein weiterer Nachteil einiger der vorgeschlagenen Systeme besteht darin, daß nur eine relative Positionsinformation erstellt wird, und zwar ohne Bodenbezug, sondern im Endeffekt mit Bezug auf ein beliebig schwimmendes Bezugssystem.

In der eigenen Patentanmeldung P 22 16 410.9 vom 5. April 1972 wird die Verwendung eines üblichen vom Plugzeug zu tragenden Transponders beschrieben, der eine zusätzliche

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Ausrüstung einschließlich eines Empfängers zum Empfang der Antworten der anderen Transponder und Mitteln zum Anzeigen der Gegenwart eines anderen mit-einem Transponder ausgerüsteten Flugzeugs in einem überwachten Luftraumsektor aufweist.

Bei der vorliegenden Erfindung wird die Registrierung einer Annäherungssxtuation gemäß der genannten deutschen Patentanmeldung P 22 16 410.9 dazu "benutzt, ein besonderes kodiertes Annäherungssignal der normalen Transponderantwort hinzuzufügen. Wenn ein derartiges Signal von einem anderen ähnlich ausgerüsteten Flugzeug empfangen wird, löst es einen Austausch von Präge- und Antwortsignalen zwischen den Transpondern des angenäherten Flugzeugpaares aus, was eine Messung der direkten Schrägentfernung zwischen den beiden Flugzeugen ermöglicht. Diese Operation kann durchgeführt werden, ohne daß eine Modifizierung des üblichen SSR-Transponderüberwachungssystems nötig ist und ohne daß dessen normale Betriebsweise gestört wird.

Diese Schrägentfernungsinformation, die für sich selbst bereits von Nutzen ist als quantitatives Maß für den Grad der Annäherung, kann vorzugsweise zur Bestimmung der Richtungswinkel der beiden Flugzeuge relativ zueinander benutzt werden. Dazu muß die SSE-Einrichtung so angeordnet werden, daß sie ein Bezugssignal, nämlich einen sog. Nordimpuls, in alle Richtungen abstrahlt, wenn der abtastende Radarhauptstrahl in die magnetische Nordrichtung weist·. Nordbezugssignale sind bei den existierenden SSR-Einrichtungen verfügbar und können, falls erforderlich, mit nur geringer Modifizierung der Einrichtung ausgesendet werden.

Der Nordimpuls, der von dem Transponder empfangen und dekodiert wird, während der Hauptstrahl nach Norden weist, und

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das normale Abfragesignal, das empfangen wird, wenn der Hauptstrahl zu dem Plugzeug weist, definieren ein Zeitintervall, das ein MaS für den von der Radareinrichtung aus gesehenen eigenen Richtungswinkel dee Flugzeugs ist. Dieser eigene Richtungswinkel, die Schrägentfernung und die von der Radareinrichtung aus gesehene differenzmäöige Entfernung, die aus dem Zeitintervall zwischen einem Radarabfragesignal und dem Smpfang der Antwort des anderen Transponders auf dasselbe Abfragesignal bestimmt werden kann, stellen genügend Daten für eine einfache Berechnung des relativen Richtungswinkels des anderen flugzeuge dar.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit den Zeichnungen. In den Zeichnungen zeigent

Figur 1 ein Blockdiagramm, welches das bevorzugte

Ausführungebeispiel in allgemeiner Form zeigt}

Figur 2 ein geometrisches Diagramm zur Veranschaulichung der Betriebsweise der Anordnung von Figur 1;

Figur 3 ein mehr ins einzelne gehendes Blockdiagramm, welches eine besondere Möglichkeit der Verwirklichung der Anordnung von Figur 1 zeigt}

Figur 4 ein Blockdiagramm eines PRF-Selektors, der zur Verwendung in dem System von Figur 3 geeignet ist;

Figur 5 ein Blockdiagramm eines phasenstarren PRF-Generators, der in dem System von Figur 3 benutzt wird;

Figur 6 ein Blockdiagrannn einer Zeitmeßschaltung, die in dem System von Figur 3 benutzt wird}

Figur 7 ein Blockdiagramm einer logischen Vor-Nacheilungsschaltung, die in den System von Figur 3 benutzt wird.

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Gemäß Figur 1 ist ein Transponder 60 angeordnet, um die üblichen Abfragesignale von 1030MEz von der Sekundärüberwachungsradareinrichtung zu empfangen und daraufhin Antworten bei 1090 MHz zu senden. Viele Transponder sind mit Anschlüssen versehen, an denen der P2- oder SLS-Impuls des Abfragesignals und der erste Bildimpuls Fl des Antwortsignals verfügbar sind; andere Transponder können ohne weiteres so modifiziert werden, daß diese Impulse von außen zugänglich sind. Ein besonders kodiertes.Ford-Bezugssignal, z. B. ein PO-Impuls, der dem üblichen Pl-Abfrageimpuls vorangeht, während der SSR-Hauptstrahl nach !orden weist, wird durch eine geringe Modifizierung des Transponderdekodierers oder durch Hinzufügung eines einfachen Spezialdekodierers geschaffen.

Alle Transponder enthalten Antwortkodierer, die entweder manuell oder durch elektrische Eingangssignale eingestellt werden können, um eine von 4096 kodierten Nachrichten dem Antwortsignal hinzuzufügen. Einige der verfügbaren Kodegruppen werden dazu benutzt, die Identität, die barometrische Höhe und verschiedene Dringlichkeits- oder Situationsmeldungen zu übermitteln; viele werden zur Zeit nicht benutzt. Der Transponder 60 ist mit einer Eingangsleitung 61 versehen, die bei Aktivierung den Antworten eine besondere, eine Annäherungssituation betreffende Nachricht anfügt. Eine andere Eingangsleitung 62 ist an einen Punkt in dem Transponder angeschlossen, an dem gewöhnlich der Antworttriggerimpuls erscheint. Wenn der Leitung 62 ein Impuls zugeführt wird, wird der Transponder getriggert, um eine Antwort in derselben Weise abzugeben, wie wenn er durch eine SSE-Einrichtung abgefragt worden wäre, auch wenn ein derartiges Abfragesignal nicht empfangen wird.

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Eine bei 1090 MHz arbeitende Empfangs- und Dekodierschaltung 63 dient dazu, Antwortsignale anderer Flugzeuge in der näheren Umgebung zu empfangen und zu dekodieren. Der Dekodierteil dieser Schaltung gibt einen Ausgangsimpuls auf die Leitung aufgrund des Empfangs beider Antwortbildimpulse Fl und P2 von dem Transponder eines anderen Plugzeugs sowie einen Ausgangsimpuls auf der Leitung 65 aufgrund des Empfangs einer kodierten Annäherungsnachricht.

Ein mit erweitertem gemeinsamem Azimut_sektor arbeitender Annäherungsdetektor 66, der mit dem in der oben genannten deutschen Patentanmeldung P 22 16 410.9 beschriebenen Detektor identisch sein kann, empfängt den dekodierten Antwortbildimpuls auf der Leitung 64 und den eigenen Transponderimpuls I¹I sowie den dekodierten Impuls P2 auf den Leitungen 67 und 68. Das Ausgangssignal des Annäherungsdetektors 66 aktiviert die Annäherungskodierleitung 61 und die Anzeigeeinrichtung 53.

Unter gewissen Bedingungen wird ein alternatives Eingangssignal Pl für den Annäherungsdetektor 66 durch einen phasenstarren PRF-Impulsgenerator 69 bereitgestellt, der mit der Impulswiederholungsfrequenz eines ausgewählten Radarstrahls entweder durch die sich wiederholenden Burstsignale von Impulsen Pl, die sich aufgrund einer Befragung durch diesen Radarstrahl ergeben haben, oder mit Hilfe der kontinuierlichen Folge von dekodierten Impulsen P2, die über diesen Radarstrahl innerhalb des SLS-Gebiets empfangen wurden, synchron gemacht ist. Das Ausgangssignal des PRF-Generators 69 ist ein "synthetischer" Impuls Pl, der mit dem tatsächlichen Impuls Pl zusammenfällt, wenn dieser vorhanden ist, und der den tatsächlichen Impuls Pl ersetzt zu den Zeiten, wenn dieser nicht vorhanden ist.

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Der tatsächliche Impuls I¹I und der synthetische Impuls Fl werden einem Entfernungsrechner 70 zugeführt, der außerdem auf der Leitung 64- den dekodierten Antwortbildimpuls und auf der Leitung 65 den dekodierten Annäherungsimpuls empfängt. Der Entfernungsrechner 70 verwendet, wie im einzelnen noch im Zusammenhang mit Figur 3 beschrieben wird, die Messung des ZeitIntervalls zwischen den Impulsen Fl und den dekodierten Annäherungsimpulsen, wenn diese Impulse vorhanden sind, dazu, die direkte Sehrägentfernung Y zwischen den Flugzeugen eines angenäherten Paares zu bestimmen. Der Entfernungsrechner verwendet ferner die Messung des Zeitintervalls zwischen den synthetischen Impulsen Fl und den nächstfolgenden dekodierten Antwortbildimpulsen, um die Differenz X zwischen den Entfernungen der beiden Flugzeuge von einer ausgewählten SSR-Einrichtung zu bestimmen.

Gemäß Figur 2 befindet sich die ausgewählte SSR-Einriehtung an einem Punkt 71; das "eigene" Flugzeug befindet sich am Punkt 72, und das andere Flugzeug befindet sich am Punkt Die Sehrägentfernung Y ist proportional zu der Zeit, die ein Radiosignal benötigt, um von einem Flugzeug zu dem anderen und wieder zurück zu gelangen, abzüglich der Systemverzögerungen. Die differenzielle Radarentfernung X ist proportional dem Zeitintervall zwischen dem Empfang eines Abfragesignals von der SSR-Einrichtung durch das eigene Flugzeug bei 72 und dem Empfang desselben Abfragesignals durch das andere Flugzeug bei 73·

Die berechnete Sehrägentfernung Y wird gemäß Figur 1 auf einem Meßgerät oder einer anderen quantitativen Anzeigeeinrichtung 74 wiedergegeben. Darstellungen der Werte X und Y. werden einem Rechner 75 zur Berechnung des Richtungswinkels des anderen Flugzeugs, welcher diese Werte und die Ausgangswerte eines Rechners 76 zur Berechnung des eigenen SSR-Rich-

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tungswinkels verwendet, um den Richtungswinkel des anderen Flugzeugs gegenüber dem eigenen Flugzeug zu bestimmen, zugeführt.

Der Rechner 76 zur Berechnung des eigenen SSR-Richtungswinkels verwendet, wie unten noch näher beschrieben wird, Messungen der Zeitintervalle zwischen aufeinanderfolgenden dekodierten Nord-Bezugssignalen und zwischen Nord-BezugsSignalen und den nächstfolgenden Fl-BurstSignalen, um den eigenen magnetischen Richtungswinkel fi gegenüber der gewählten SSR-Einrichtung zu bestimmen. Der Rechner 75 zur Berechnung des Richtungswinkels des anderen Flugzeugs, der ebenfalls später noch beschrieben wird, bestimmt den Winkel θ zwischen der eigenen Radarpoaitionslinie als θ = cos" X/Y, addiert dazu den eigenen SSR-Richtungswinkel / und subtrahiert davon den eigenen Kompaßkurs H, um den Richtungswinkel B des anderen Flugzeugs relativ zu dem eigenen Kurs zu bestimmen. Die Winkelgrößen φ und B werden durch Anzeigeeinrichtungen 77 und 78 wiedergegeben.

Aus Figur 2 sieht man, daß der Bogen 79 in guter Annäherung als gerade Linie angesehen werden kann, die senkrecht zu der differentiellen Radarentfernungslinie X verläuft und ferner ungefähr senkrecht zu der eigenen Positionslinie 80 verläuft. Dementsprechend ist der Winkel θ ungefähr cos X/Tf innerhalb einer Abweichung von einem oder zwei Grad bei einer typischen Situation. Wie aus der Zeichnung hervorgeht, gilt B = φ + 9 - H.

Das System von Figur 1 arbeitet ständig in der üblichen Weise eines gewöhnlichen SSR-Richtungssendertransponders, indem es auf die Abfragesignale antwortet, die es während der Verweilzeit erhalten hat, während der Hauptstrahl eines SSR an ihm vorbeigestrichen ist. Ähnliche Antworten von auf anderen Flugzeugen befindlichen Transpondern, die von der bei 1090 HHz arbeitenden Empfangs- und Dekodiereinrichtung 63 empfangen und

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dekodiert werden, werden ignoriert, es sei denn, das andere Flugzeug tritt in den erweiterten gemeinsamen Azimut sektor ein, der von dem Eadarhauptstrahl unmittelbar vor oder unmittelbar nach dem eigenen Flugzeug, welches das System von Figur 1 trägt, überstrichen wird. Wenn diese Antworten aufgrund ihrer Verarbeitung in dem Dete&torsystem 66 eine Annäherungssituation definieren, fügt der Transponder 60 die Annäherungsnachrieht jeder seiner Sendungen hinzu und alarmiert damit das luftverkehrsüberwachungssystern mit Hilfe der am Boden befindlichen SSE-Wiedergabe.

Wenn das andere Flugzeug, d. h. der "Eindringling", mit einer Empfangs-Delcodiereinrichtung 63 und einem Detektorsystem 66 versehen ist, wird es ebenfalls jeder seiner Antworten die Annäherungsnachrieht hinzufügen. Im gewöhnlichen Fall werden die beiden Flugzeuge die Annäherungssituation nicht entlang einer gemeinsamen von dem SSS ausgehenden Radialrichtung erreichen. Dementsprechend wird der rotierende Eadarstrahl zunächst nur eines der Flugzeuge anstrahlen, dann eventuell beide, wenn sie sich nahe genug an einer gemeinsamen Eadialriehtung befinden, und dann nur das andere Flugzeug. Wenn der ungewöhnliche Fall eintritt, daß die Flugzeuge die Annäherungssituation entlang einer gemeinsamen von dem SSE ausgehenden fiadialrichtung erreichen, werden sie sich fast immer in dem Operationsbereieh eines anderen SSE unterschiedlicher Lage befinden und damit von diesem SSE aus gesehen in unterschiedlichen Eadialriehtungen.

Wenn das eine Flugzeug gerade von einem bestimmten Eadarstrahl angestrahlt wird und das andere Flugzeug nicht, so wird das angestrahlte Flugzeug unter Hinzufügung der Annäherungsnachrieht antworten. Diese Haehricht wird von der bei 1090 MHz arbeitenden Empfangs-Dekodiereinrichtung des gerade nicht von dem Eadarstrahl angestrahlten Flugzeugs empfangen

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und wird den Transponder auf diesem Flugzeug in der We^se triggern, daß dieser eine Antwort sendet, die nicht durch eine direkte SSR-Befragung, sondern durch die Annäherungsnachricht des anderen Plugzeugs ausgelöst wird. Das andere Plugzeug, d. h. das gerade im Radarstrahl befindliche, wird diese besondere Sendung zu einer Zeit empfangen, die von der eigenen durch das SSR ausgelösten Sendung um ein Zeitintervall nachfolgt, welches der direkten Schrägentfernung Y zwischen den beiden Plugzeugen entspricht. Somit ist jedes Plugzeug, falls es mit einem Entfernungsrechner 70 ausgerüstet ist, mit einer Information über die Schrägentfernung versehen, die mit jeder Drehung des RadarStrahls auf den neuesten Stand gebracht wird.

Der Entfernungsrechner liefert ferner die differenzmäßige SSR-Entfernung X. Man beachte, daß sowohl Y und X auf dem mit einem Entfernungsrechner ausgerüsteten Plugzeug verfügbar sind, und zwar auch, wenn das andere Flugzeug keinen Entfernungsrechner aufweist. In ähnlicher Weise wird ein Plugzeug mit einem Rechner 76 zur Berechnung des eigenen SSR-Richtungswinkels und einem Rechner 75 zur Berechnung des Richtungswinkels des anderen Plugzeugs eine Information über die Winkel φ und B von dem anderen Flugzeug erhalten, welches nur den Transponder 60, die Empfangs-Dekodiereinrichtung 63 und das Detektorsystem 66 aufweist.

Gemäß Figur 3 enthält die mit 1090 MHz arbeitende Empfangs-Dekodiereinrichtung 63 von Figur 1 einen Empfänger 10 für 1090 MHz, einen Antwortdekodierer 11 und einen Höhendeko-^x dierer 43, wobei alle diese Einrichtungen mit den entsprechenden Einrichtungen identisch sein können, die in der genannten deutschen Patentanmeldung P 22 16 410.9 beschrieben sind. Zusätzlich ist ein Annäherungsdekodierer 81 vorgesehen, um einen Ausgangsimpuls immer dann zu erzeugen, wenn von dem

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Empfänger 10 ein kodiertes Annäherungsantwortsignal empfangen worden ist.

Der mit erweitertem gemeinsamem Azimut_sektor arbeitende Annäherungsdetektor enthält lösehbare Torsignalgeneratoren 3, 12, 35 «nd 49, UND-Tore 13, 36, 39 und 52, einen Höhendigitalwertgeber 46 und einen Vergleicher 45, wobei alle diese Schaltungen mit den entsprechenden in der deutschen Patentanmeldung P 22 16 410.9 beschriebenen Schaltungen identisch und in derselben Weise verbunden sind. Der Ausgang des MD-Tores 52 wird der Eingangsklemrae eines löschbaren Torsignalgenerators 82 zugeführt, der auf ein Torzeitintervall von mehreren Drehperioden des SSE-Strahls eingestellt ist, z. B. auf 12 Sekunden. Der Ausgang des Torsignalgenerators

82 speist den Annäherungskodiereingang 61 zum Transponder 60 unä aktiviert die Annäherungsanzeigeeinrichtung 53·

Das gemeinsame Azimutsektor- und Entfernungswarnsignal auf der Leitung 42 am Ausgang des HO-Tores 39 geht zu einem UND-Tor 83, welches als zweites Eingangssignal den Ausgang des Annäherungsdekodierers 81 auf der Leitung 65 erhält. Die gleichzeitige Anwesenheit beider Eingangssignale am UND-Tor

83 erzeugt einen Ausgangsimpuls zu dem externen Triggereingang 62 des Transponders 60.

Ein ODER-Tor 84 dient dazu, den Impuls I¹I auf der Leitung oder äen dekodierten Impuls P2 auf der Leitung 68, wenn einer von ihnen vorhanden ist, oder beide Impulse, wenn beide vorhanden sind, dem TorSignalgenerator 35 über das ODER-Tor 34 und dem phasenstarren PEF-Generator 69 über einen PRF-Selektor 85 zuzuführen. Der PRF-Selektor besteht aus einem UND-Tor 86 und einer Verzögerungsschaltung 87, die in der in Figur 4 gezeigten Weise geschaltet sind. Die Zeitkonstante der Verzögerungssehaltung 87 ist so gewählt, daß sie der Impulswiederholungsfrequenz entspricht, d. h. daß sie dem Zeit-

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Intervall, zwischen aufeinanderfolgenden Abfrage Signalen eines gewählten SSR gleich ist.

Jedem SSR ist eine charakteristische PRF (Impulswiederholungsfrequenz) zugeordnet, um die ausgesandten Nachrichten von denen anderer zu unterscheiden. Die Zeitkonstante der Verzögerungsschaltung 87 kann von dem Plugzeugführer so eingestellt werden, daß die Sendungen eines günstig gelegenen SSR ausgewählt werden. Jeder verzögerte Impuls erreicht die UND-Schaltung gleichzeitig mit dem nächsten unverzögerten Impuls, wodurch ein Ausgangsimpuls erzeugt wird.

Gemäß Figur 5 enthält der phasenstarre PRF-Generator 69 von Figur 1 einen Oszillator 88 mit einer Frequenzsteuerung 89, die z. B. durch Wahl eines geeigneten Kristalls auf die gewünschte PRF eingestellt werden kann. Eine spannungsgesteuerte Reaktanzvorrichtung 90, z. B. eine Varactor-Diode, ist mit der Frequenzsteuerung 89 gekoppelt, um die Phase des Oszillators 88 in bekannter Weise zu steuern. Der Oszillatorausgang ist an einen Phasendetektor 91 angekoppelt, der außerdem die ausgewählten Fl-Impulse oder die dekodierten P2-Impulse von dem PRF-Selektor erhält.

Wenn das Flugzeug sich innerhalb der SLS-Reichweite der ausgewählten Radareinrichtung befindet, sind die dekodierten P2-Impulse ständig vorhanden. Jede Phasendifferenz zwischen diesen und dem Ausgang des Oszillators 88 wird von dem Phasendetektor 91 registriert, der automatisch die spannungsgesteuerte Reaktanzvorrichtung so einstellt, daß die Differenz null wird. Der Oszillator 88 treibt einen Impulsgenerator 92, um einen kontinuierlichen Zug von Impulsen zu erzeugen, die hier als "synthetische" Fl-Impulse bezeichnet werden und die relativ zu der ausgewählten Radar-PRF in der Phase festgelegt sind.

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Wenn sich das flugzeug außerhalb der SLS-Reichweite "befindet, tritt während der Verweilzeit des Radarhauptstrahls ein Burstsignal von ungefähr zwanzig tatsächlichen Il-Impulsen auf. Diese stellen die Phase des Oszillators 88 einmal während jeder RadarStrahlrotation ein. Die Reaktanzvorrichtung 90 ist in "bekannter Weise so angelegt, daß sie ihre Einstellung zwischen den Burstsignalen beibehält. Ein UUD-Tor 94» das von einem löschbaren Torsignalgenerator 93 gesteuert wird, koppelt den Oszillator 94 an den Impulsgenerator 92 an. Der Torsignalgenerator 93 weist ein Torzeitintervall auf, das etwas langer ist als ein umlauf des SSR-Strahls, d. h. 4 Sekunden. Wenn keine Impulse S¹I oder dekodierten Impulse P2 innerhalb etwa 4 Sekunden naeh dem letzten Burstsignal auftreten, wird das MB-Tor 94 gesperrt, was zu einer Trennung des Oszillators 88 von dem Impulsgenerator 92 und zu einem Stoppen desselben führt.

Es wird nun wiederum auf Figur 3 Bezug genommen. Das synthetische Fl-Ausgangssignal des phasenstarren PRF-Generators 69 stellt, falls vorhanden, ein alternatives Eingangssignal zu dem Entfernungswarntorgenerator 35 über das ODER-Tor 34 dar. Der synthetische Impuls 11 geht auch durch das ODER-Tor 120 zu der Anfangseingangsklemme einer Zeitmeßschaltung 95» die eines der Elemente des Entfernungsrechners 70 von Figur 1 darstellt. Ein zweiter Eingang zum Tor 120 erfolgt von der Gemeinsamer-Azimutsektor-und-Entfernungswarnleitung 42 aus. Die Stoppeingangsklemme der Zeitmeßschaltung .95 empfängt das Ausgangssignal eines UND-Tores 96, das mit seinem einen Eingang an die Geraeinsamer-Azimutsektor-und-Entfernungswarnleitung 42 und mit seinem anderen Eingang über den PRF-Selektor 97 an den Antwortdekodierer 11 angeschlossen ist. Dieser Selektor 97 wird ähnlich wie der Selektor 85 so eingestellt, daß nur die Wiederh.olungsfreq.uenz einer gewünschten Radareinrichtung passieren kann.

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Der Entfernungsrechner enthält ferner eine weitere Zeitmeßschaltung 98, die ihr Starteingangssignal von einem UND-Tor 99 erhält, das mit der Fl-Leitung 67 und mit dem Annäherungssignaltor 82 verbunden ist, und deren Stoppeingangssignal γόη dem Annäherungsdekodierer 81 kommt. Das UND-Tor erhält ein drittes Eingangssignal von einem löschbaren Torsignalgenerator 109 von 5 msek, der so geschaltet ist, daß er von einem dekodierten Annäherungsimpuls auf der Leitung gestartet werden kann. Die Ausgänge der Zeitmeßschaltungen 95 und 98 werden einem Subtrahierer 100 zugeführt, und der Ausgang der Zeitmeßschaltung 98 wird auf einer Anzeigeeinrichtung 74 wiedergegeben.

Gemäß Figur 6 können die Zeitmeßschaltungen 95 und 98 digitale Einrichtungen sein, die einen Zähler 101, einen Puffer 102, UND-Tore 103 und 104, ein Steuerflipflop 105 und Verzögerungsschaltungen 106 und 107 aufweisen. Ein gemeinsamer Taktimpulsgenerator 108 stellt das eine Eingangssignal zum UND-Tor 103 bereit.

Ein der Starteingangskiemme zugeführter Impuls setzt das Flipflop 105 und aktiviert damit dessen ⁿl"-Ausgangsklemtne und öffnet das Tor 103, so daß Taktimpulse zu dem Zähler gelangen. Der Zähler zählt so lange, bis ein Impuls an die Stoppeingangsklemme angelegt wird, woraufhin das Flipflop gelöscht wird und die Aktivierung seines "!"-Ausganges aufgehoben wird, so daß das UND-Tor 103 gesperrt wird und der Zähler gestoppt wird. Der zu diesem Zeitpunkt erreichte Zählstand stellt die Länge des Zeitintervalls zwischen dem Start- und dem Stoppimpuls dar.

Nach einer kurzen Verzögerung in der Verzögerungsschaltung 106 öffnet der Stoppimpuls das Tor 104t um den erreichten Zählstand in den Puffer 102 zu übertragen. Das Tor 104 kann

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ein Vielfachtor sein, das in bekannter Weise eine Parallelübertragung ermöglicht, oder es kann eine bekannte Einrichtung für eine langsamere, aber noch ausreichend schnelle Serienübertragung sein. In jedem lall wird der Puffer 102 in einen Zustand gezwungen, in dem er den jeweils zuletzt ihm zugeführten Zählstand darstellt, und behält diesen Zustand so lange bei, bis er in einen anderen Zustand gezwungen wird, der einem neuen, auf den neuesten Stand gebrachten Zählstand entspricht.

Fach einer weiteren Verzögerung in der Verzögerungsschaltung 107, die zur Vollendung der Übertragung lang genug ist, löscht der Stoppimpuls den Zähler 101. Der Ausgang des Puffers, der entweder in digitaler oder in analoger Form vorliegen kann, stellt ständig das zuletzt gemessene Zeitintervall dar, bis er wieder auf den neuesten Stand gebracht wird.

Es sei nun zu Figur 3 zurückgekehrt. Die Zeitmeßschaltung arbeitet nur dann, wenn ein Annäherungszustand aufgefunden worden ist, was ein Ausgangssignal vom Torsignalgenerator zur Folge hat, und wenn Annäherungsmeldungen von einem anderen Flugzeug empfangen werden, was ein Ausgangssignal vom Torsignalgenerator 109 zur Folge hat. Diese beiden Torsignale öffnen das UND-Tor 99, so daß Fl-Impulse passieren können, um die Zeitmeßseiialtung 98 zu starten. Jeder nächstfolgende Impuls von dem Annäherungsdekodierer 81 stoppt die Zeitmeßschaltung, die damit das Zeitintervall zwischen den zwei Impulsen mißt. Dieses Zeitintervall ist unter Berücksichtigung von Systemverzögerungen die Zeit, die Radiowellen für den Hin- und Rückweg zwischen den beiden Flugzeugen benötigen, und ist daher ein Maß für die direkte Sehrägentfernung Y.

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Es ist zu beachten, daß die beschriebene Entfernungsmessung zwischen zwei geeignet ausgerüsteten Flugzeugen aufgrund irgendeiner SSR-Befragung erfolgen kann, bei der sie nacheinander angestrahlt werden. Es können zwei oder mehrere solcher Radarstationen eine solche Entfernungsmessung veranlassen, ohne daß gegenseitige Störungen auftreten, außer in den extrem ungewöhnlichen Fällen, in denen beide Radarstrahlen gleichzeitig in den Annäherungssektor weisen. Diese Situation kann, wenn sie überhaupt vorkommt, nur zeitweilig auftreten, weil jedem Radarstrahl eine andere Rotationsperiode und Impulswiederholungsfrequenz zugeordnet ist.

Die Zeitmeßschaltung 95 arbeitet nur dann, wenn ein Gemeinsamer-Azimutsektor-und-Entfernungswarnsignal auf der Leitung 42 vorhanden ist, was die UND-Tore 96 und 120 öffnet, wenn der PRF-Generator 69 auf eine gewählte Radarstation phasenmäßig fixiert ist, so daß synthetische Fl-Impulse erzeugt werden, und wenn die Antwortbildimpulse von einem anderen Flugzeug empfangen werden, welches von derselben gewählten Radarstation befragt wird. Unter diesen Bedingungen wird die Zeitmeßschaltung von jedem synthetischen Fl-Impuls gestartet und von jedem dekodierten Antwortbildimpuls gestoppt, welcher den PRF-Selektor 97 passiert.

Das gemessene Zeitintervall entspricht der Zeit zwischen der eigenen dekodierten Befragung, d. h. dem synthetischen Impuls Fl, und dem Empfang der Antwort des anderen Flugzeugs auf die entsprechende Befragung. Dieses Zeitintervall ist unter Berücksichtigung von Systemverzögerungen ein Maß für Y + X, der algebraischen Summe der Schrägentfernung und der differenzmäßigen SSR-Entfernung. Der Ausgang der Zeitmeßschaltung 95 geht zum Subtrahierer 100, wo die Differenz dieses Ausganges und dem der Zeitmeßschaltung 98 eine Darstellung der differenzmäßigen SSR-Entfernung X erzeugt, die

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von dem Rechner zur Berechnung des Richtungswinkels des anderen Flugzeugs verwendet wird.

Es sei nun auf den oberen Teil von Figur 3 Bezug genommen. Der Eigener-Richtungswinkel-Rechner 76 von Figur 1 enthält PRF-Selektoren 121 und 122, die Umhüllungsdetektoren 123 und 124i die Verzögerungsschaltung 125» die Zeitmeßschaltungen 126 und 127f den Dividierer 128 und den Funktionsgenerator 129· Die Zeitmeßsehaltungen können ähnlich aufgebaut sein wie die oben beschriebenen, sind jedoch geeignet, über größere Zeitspannen zu arbeiten, d. h. Zeitintervalle bis zu einer Drehperiode des Radarstrahls zu messen, also z. B. 4 Sekunden. Es kann sich jedoch auch um einfache elektromechanisch^ Uhren bekannter Art handeln. Die Umhüllungsdetektoren sind Diodengleichrichter mit Tiefpaßfiltern oder anderen geeigneten Mitteln zum Umsetzen von Burstimpulsen in einzelne, vorzugsweise längere Impulse.

Beim Betrieb stoppt jeder Uordimpuls von dem gewählten SSR zunächst die Zeitmeßschaltung 126, wenn diese gerade läuft, und startet dann nach einer kurzen Verzögerung in der Verzögerungsschaltung 125 beide Zeitmeßsehaltungen 126 und 127. Das nächstfolgende Burstsignal von Fl-Impulsen, welches auftritt, während der Radarstrahl an dem Flugzeug vorbeistreicht, stoppt die Zeitmeßschaltung 127, die in gestopptem Zustand verbleibt, bis der nächste Nordimpuls auftritt.

Der Ausgang der Zeitmeßschaltung 126, der mit N bezeichnet ist, stellt die Länge des Zeitintervalle dar, das der Radarstrahl für eine vollständige Umdrehung benötigt. Der Ausgang der Zeitmeßschaltung 127, der mit M bezeichnet ist, stellt die länge des ZeitIntervalls dar, das der Radarstrahl benötigt, um sich von der magnetischen Nordrichtung in die von der Radarstation aus gesehene JPositionslinie des Flugzeugs

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zu drehen. Diese Ausgangssignale werden dem Dividierer 128 zugeführt, der ein Ausgangssignal erzeugt, das den Quotienten M/N darstellt.

Die Größe M/N hat einen Wert zwischen null und eins und stellt den magnetischen Richtungswinkel φ des Flugzeugs von dem SSR aus dar, und zwar als Bruchteil eines vollständigen Kreises, d. h. von 360°. Die Darstellung kann in digitaler oder analoger Weise erfolgen, elektrisch oder mechanisch, je nach der jeweiligen Bauart der Zeitmeßschaltungen 126 und 127 und des Dividierers 128. Der Funktionsgenerator 129 setzt diese Darstellung in eine für die Wiedergabe durch die Anzeigevorrichtung 77 und für die Verwendung in dem Rechner für den Richtungswinkel des anderen Flugzeugs geeignete Form um. Es sei darauf hingewiesen, daß der berechnete Wert von φ unabhängig von der individuellen Rotationsfrequenz des Radarstrahls des gewählten SSR ist.

Der Rechner 75 für den Richtungswinkel des anderen Flugzeugs von Figur 1, der in dem unteren rechten Teil von Figur 3 erscheint, enthält einen Dividierer 130, einen Funktionsgenerator 131, eine algebraische Addiereinrichtung 132, eine algebraische Subtrahiereinrichtung 133 und eine logische Vor-Nacheilungsschaltung 134. Der gewöhnliche magnetische Kompaß 135 erstellt für die Rechnung die Information über den eigenen Kompaßkurs H.

Aus Figur 2 sieht man, daß der Winkel Q zwischen der eigenen SSR-Positionslinie 80 und der Linie von dem eigenen zu dem anderen Flugzeug - im Uhrzeigersinn von der Verlängerung der Linie 80 über die eigene Position 72 hinaus gemessen - geringer ist als 90°. Wenn das andere Flugzeug näher an der SSR ist, ist der so gemessene Winkel θ zwischen 90° und 270°.

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Die differenzmäßige SSR-Entfernung X wird als positiv angesehen, wenn das andere Flugzeug weiter von der SSR entfernt ist, und als negativ, wenn das andere Flugzeug näher ist.

Diese Vorzeichenkonvention wird beim normalen Betrieb der Zeitmeßschaltung 95 und des Subtrahierers 100 von Figur 3 automatisch berücksichtigt, weil die'differentielle Übergangszeit, die von der Zeitmeßschaltung 95 gemessen wird, dem Wert Y +/X/ proportional ist, wenn das andere Flugzeug weiter entfernt ist, und proportional zu Y - /x/ ist, wenn das andere Flugzeug näher ist. Wenn also Y von Y + /x/ in dem Subtrahierer 100 subtrahiert wird, hat die Differenz X das richtige Vorzeichen.

Gemäß Figur 2 rotieren alle SSR-Strahlen von oben gesehen im Uhrzeigersinn, wie durch den Pfeil 136 angedeutet wird. Wenn das eigene Flugzeug vor dem anderen angestrahlt wird, wie das bei den gezeigten Positionen der Fall ist, liegt der Winkel Q zwischen 0 und 180°. Wenn das andere Flugzeug zuerst angestrahlt wird, liegt Q zwischen 180° und 360°«. Der zuerst erwähnte (gezeigte) Zustand wird "Voreilung" genannt; der andere (nicht gezeigte) Zustand wird "Nacheilung" genannt. Wendet man die Konvention an, daß Y beim Voreilungszustand positiv und beim Nacheilungszustand negativ ist, so wird das Vorzeichen von Y durch die logische Vor-Nacheilungsschaltung 134 bestimmt.

Gemäß Figur 7 besteht die logische Vor-Nacheilungsschaltung aus UND-Toren 137 und 138 und Flipflops 139 und 140. Ein Nordimpuls, der dem Ausgang des Umhüllungsdetektors 123 entnommen wird, löscht beide Flipflops und aktiviert damit deren "O"-Ausgänge und öffnet beide UND-Tore. Das UND-Tor 137 empfängt die von dem Umhüllungsdetektor 124 abgetasteten Fl-Burstsignale, und das UND-Tor 138 empfängt die dekodierten

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Antworfbildiuipulse von dem Ausgang des UND-Tores 96 von Figur 3·

Nachdem ein Nordimpuls aufgetreten ist, während der Strahl der ausgewählten Radarstation nach Norden weist, erscheint ein Pl-Signal, während der Radarstrahl zu dem eigenen Plugzeug hinweist, und ein Antwortbildsignal wird erscheinen, wenn der Radarstrahl zu dem anderen Plugzeug weist. Wenn zunächst das Pl-Signal erscheint, wird das Flipflop 139 gesetzt, wodurch die "!"-Ausgangsklemme desselben aktiviert wird, um einen Voreilungszustand anzuzeigen, und die Aktivierung seiner ⁿO"-Ausgangsklemme aufgehoben wird. Dadurch wird das UND-Tor 138 gesperrt, so daß ein nachfolgendes Antwortbildsignal daran gehindert wird, das Flipflop 140 zu setzen.

Wenn ein Antwortbildsignal vor dem Fl-Signal auftritt, wird das Flipflop 140 gesetzt und sein ^Ml^w-Ausgang aktiviert, um einen Nacheilungszustand anzuzeigen, und sein ^w0^H-Ausgang entaktiviert, um das Setzen des Plipflops 139 durch ein nachfolgendes Fl-Signal zu verhindern. Dementsprechend wird das Vorzeichen von Y dadurch bestimmt, welcher der "!"-Ausgänge der Flipflops aktiviert ist.

Es sei nun wieder auf Figur 3 Bezug genommen. Die Y-Vorzeicheninformation von der logischen Vor-Nacheilungsschaltung 134 und der Ausgang des Dividierers 130, der den Quotienten X/Y mit dem X-Vorzeichen darstellt, werden dem Funktionsgenerator 131 zugeführt, der eine digitale oder analoge Schaltung bekannter Art sein kann und dessen Ausgang den Winkel cos" x/Y darstellt einschließlich der quadrantenmäßigen Lage desselben. Dieser Winkel ist eine gute Annäherung - in einer typischen Situation innerhalb zwei oder drei Grad - an den Winkel Θ.

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Die Addiereinrichtung kombiniert ,die Darstellungen von θ und /, uni ein Ausgangssignal zu erzeugen, das θ + φ darstellt und das, wie Figur 2 zeigt, der magnetische Richtungswinkel der von dem eigenen Flugzeug zu dem anderen Flugzeug weisenden Linie ist. Eine ähnliche Darstellung der eigenen magnetischen Kursrichtung H, die von dem Kompaß 135 bereitgestellt wird, wird in dem Subtrahierer 133 subtrahiert, so daß ein Ausgangssignal entsteht, das 9 + φ - H darstellt, was gemäß Figur 2 der Richtungswinkel B des anderen Flugzeugs gegenüber der Kursrichtung des eigenen Flugzeugs, ist. Diese von der Wiedergabevorrichtung 78 ausgegebene Darstellung zeigt direkt die Siehtlinie auf ein eingedrungenes Flugzeug bezüglich der Längsachse des eigenen Flugzeugs an.

Patentansprüche:

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Claims

Patentansprüche

l.j Verfahren zur Bestimmung der Schrägentfernung zwischen zwei Transpondern, die sich τοη einer Sekundärüberwachungsradareinrichtung aus gesehen in verschiedenen Richtungen befinden, so daß sie nacheinander abgefragt werden, während der Radarhauptstrahl nacheinander an ihnen vorbeistreicht, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte,

daß beide Transponder so eingerichtet werden, daß sie auf empfangene Abfragesignale hin ein besonderes Entfernungssignal aussenden,

daß in jedem Transponder die Antwortsignale des anderen Transponders empfangen werden,

daß jeder Transponder aufgrund eines von dem anderen Transponder empfangenen Antwortsignals auf Senden getriggert wird

und daß eine quantitative Darstellung Y des Zeitintervalls zwischen jeder Transpondersendung und des daraufhin erhaltenen Antwortsignals gemessen und erzeugt wird.
2. Verfahren zur Bestimmung des eigenen magnetischen Richtungswinkels, gesehen von einer ausgewählten Sekundärüberwachungsradareinrichtung aus, die ein Nord-Bezugssignal in alle Richtungen abstrahlt, während der Hauptstrahl durch den lokalen magnetischen Meridian hindurchgeht, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte, daß Nord-Bezugssignale empfangen werden, daß von der genannten Radareinrichtung Abfragesignale empfangen werden, während der Radarhauptstrahl an der eigenen Position vorbeistreicht,

daß das Zeitintervall N zwischen dem nacheinanderfolgenden Empfang der Burstteile eines der genannten Signale gemessen wird und eine quantitative Barstellung des Umlaufintervalls

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des Hauptstrahls erzeugt wird,

daß eine quantitative Barstellung des Zeitintervalls M zwischen dem Empfang eines Nord-Bezugssignalbursts und dem
Empfang des nächstfolgend empfangenen Abfragesignalbursts
gemessen und erzeugt wird und

daß eine quantitative Darstellung φ aus dem Quotienten erzeugt wird, der aus dem Wert der an zweiter Stelle genannten Darstellung dividiert durch den Wert der ersten Darstellung besteht. ·
3·. Terfahren zur Bestimmung des von der eigenen Position
eines ersten Transponders aus gesehenen Richtungswinkels der Position eines anderen Transponders innerhalb der Reichweiteeiner gewählten SekundäruberwaGhungsradareinrichtung, die ein Nord-Bezugssignal aussendet, wenn der Radarstrahl durch den lokalen magnetischen Meridian hindurchgeht, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte,
daß die Nord-Bezugssignale empfangen werden,
daß die Abfragesignale von der genannten Radareinrichtung
empfangen werden, während der Hauptstrahl an der eigenen Position vorbeistreieht,

daß das Zeitintervall K zwischen dem aufeinanderfolgenden
Empfang der Burstteile eines der genannten Signale gemessen wird und eine quantitative Darstellung des Umlaufintervalls des Hauptstrahls erzeugt wird,

daß eine quantitative Darstellung des Zeitintervalls M zwischen dem Empfang eines Hord-Bezugssignalbursts und dem
Empfang des nächstfolgend empfangenen Abfragesignalbursts
gemessen und erzeugt wird,

daß eine quantitative Darstellung /aus dem Quotienten er- zeugt wird, der aus dem Wert der genannten zweiten Darstellung dividiert durch den Wert der genannten ersten Darstellung besteht, ·« .. .

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ti·

daß beide Transponder so eingerichtet werden, daß sie ein besonderes Entfernungssignal in Erwiderung auf ein empfangenes Abfragesignal aussenden, daß jeder Transponder die Antwortsignale des anderen Transponders empfängt,

daß jeder Transponder aufgrund eines von dein anderen Transponder empfangenen Antwortsignals auf Senden getriggert wird,

daß eine quantitative Darstellung Y des Zeitintervalls zwischen jeder Transpondersendung und der daraufhin empfangenen Antwort gemessen und erzeugt wird, daß eine quantitative Darstellung Y + X des Zeitintervalls gemessen und erzeugt wird, welches zwischen der eigenen Antwort auf ein Abfragesignal der Radareinrichtung oder eine Simulation desselben und dem Empfang einer entsprechenden Antwort des anderen Transponders liegt, daß eine quantitative Darstellung X der algebraischen Differenz von Y + X und X erzeugt wird, daß eine quantitative Darstellung θ aus der Punktion cos" Χ/Υ erzeugt wird und

daß eine quantitative Darstellung der algebraischen Summe von φ und θ erzeugt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet , daß eine quantitative Darstellung H des eigenen magnetischen Kurswinkels erzeugt wird und daß eine quantitative Darstellung B der algebraischen Differenz zwischen φ + θ und H erzeugt wird.
5· Vorrichtung zur Bestimmung der Schrägentfernung Y zwischen einem eigenen Transponder und einer anderen ähnlich ausgerüsteten Station, gekennzeichnet durch
Mittel zum Schalten des Transponders in der Weise, daß er

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ein besonderes Entfernungssignal aussendet, welches seinem normalen Antwortformat hinzugefügt ist, Mittel zum Empfangen der Sendungen des anderen Transponders, Mittel zum Triggern des Transponders auf Senden in Erwiderung eines von einem anderen Transponder empfangenen besonderen Entfernungssignals,

Mittel zum Messen des Zeitintervalls zwischen einer eigenen Transpondersendung und der daraufhin von dem anderen Transponder erhaltenen Antwort

und Mittel zum Erzeugen einer quantitativen Darstellung des gemessenen ZeitIntervalls.
6. Vorrichtung zur Bestimmung des eigenen Hichtungswinkels / gesehen von einer gewählten Überwachungsradareinrichtung aus, die ein Nord-Bezugssignal in alle Richtungen abstrahlt, wenn ihr Hauptstrahl nach Morden weist, gekennzeichnet durch

Mittel zum Empfangen des Nord-Bezugssignals und zum Empfangen der normalen Sendesignale der Hadareinrichtung, während deren Hauptstrahl an der eigenen Position vorbeistreicht, eine erste Zeitmeßschaltung zum Messen des ZeitIntervalls zwischen dem aufeinanderfolgenden Empfang von Burstteilen eines der genannten Signale und zum Erzeugen einer quantitativen Darstellung Ii dieses Zeitintervalls, eine zweite Zeitmeßschaltung zum Messen und Erzeugen einer quantitativen Darstellung M des Zeitintervalls zwischen dem Empfang eines Nord-Bezugssignals und eines das Yorbeistreichen des HauptStrahls anzeigenden Signals, Mittel zum Berechnen des Quotienten M/H und Mittel zum Erzeugen einer quantitativen Darstellung dieses Quotienten.

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7· Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnetdurch

Mittel» die im Ansprechen auf im eigenen Transponder von der gewählten Radareinrichtung empfangene Signale einen Zug von synthetischen Impulsen erzeugen, die mit den eigenen Transponderantwortimpulsen synchron sind, wenn letztere auftreten, und die diese Antwortimpulse simulieren, wenn diese nicht vorhanden sind,

Mittel zum Messen des Zeitintervalls zwischen einem derartigen synthetischen Impuls und dem Empfang einer entsprechenden Antwort von einem anderen Transponder, um daraus eine quantitative Darstellung Y + X zu erzeugen, eine algebraische Subtrahiereinrichtung zum Erzeugen einer quantitativen Darstellung X aus der Differenz von Y + X und X, eine Dividiereinrichtung zur Erzeugung einer quantitativen Darstellung des Quotienten X/Y,

einen Punktionsgenerator zum Erzeugen einer quantitativen Darstellung Q aus der Punktion cos" X/Y, Mittel zum Erzeugen einer quantitativen Darstellung φ des eigenen, von der gewählten Radareinrichtung aus gesehenen Richtungswinkels,

eine Addiereinrichtung zum Erzeugen einer quantitativen Darstellung ff + θ der Summe der genannten Darstellungen φ und Θ, eine Kompaßeinrichtung zum Erzeugen einer quantitativen Darstellung H des eigenen Kurswinkels und eine Subtrahiereinrichtung zum Erzeugen einer quantitativen Darstellung B der algebraischen Differenz zwischen φ + θ und H.

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