DE2414854A1 - Einrichtung zur ueberwachung eines raumbereiches auf in der naehe befindliche transponder - Google Patents

Description

F21692 W-Germany
US-Ser.No. 345,432
Filed:March 27, 1973

Litchstreet Co.

32 Cherry Lawn Lane, Northport, New York (V.St.A.)

Einrichtung zur Überwachung eines Raumbereiches auf in der Nähe befindliche Transponder

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Überwachung eines vorgegebenen Raumbereiches auf in der Nähe befindliche Transponder, bei welcher von normalen überwachungs-Sekundärradar (SSR-)Stationen mit azimutaler Abtastung gesendete Abfragen sowie von auf diese Abfragen antwortenden Transpondern gesendete Antwortnachrichten ausgenutzt werden.

Die Erfindung betrifft insbesondere eine Einrichtung zur Kollisionsverhütung für ein bewegliches Fahrzeug, mit der in der Nähe befindliche Fahrzeuge oder Hindernisse festgestellt werden können und die mit einem Sekundärradarsystem arbeitet, z.B. dem National Air Traffic Control Radar Beacon System (ATCRBS) und dem International Civil Aviation Organization (ICAO) Secondary Surveillance Radar System. In den Vereinigten Staaten sind die ATCRBS-Normen im Federal Aviation Administration Advisory Circular No.00-27 vom 10. Oktober 1968 niedergelegt.

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Größere Flughafen und Streckenpunkte werden

gegenwärtig mit Sekundärradar-Überwachungsanlagen (SSR) ausgerüstet, die mit Flugzeug-Transpondern zusammen arbeiten, eine Unterscheidung zwischen Nutzsignalen und Störsignalen sowie Bodenechos ermöglichen und die übertragung von Kennungen und anderen Daten, wie Höhenwexten, vom Flugzeug zur Radar-Bodenstation gestatten. Die Piloten der beteiligten Flugzeuge werden dabei von einem Flugleiter, normalerweise über Sprechfunk, aufgrund der Radaranzeige so geleitet, daß sichere Abstände zwischen den Flugzeugen aufrecht erhalten oder wieder hergestellt werden.

Anlagen dieser Art haben nur eine begrenzte

Leistungsfähigkeit, da jedes Flugzeug einzeln behandelt werden muß und seinen Anteil an der Arbeitszeit und Aufmerksamkeit des Flugleiters sowie einen Teil des verfügbaren Hochfrequenzbereiches in Anspruch nimmt. Bei starkem Verkehr werden daher Starts und Landungen verzögert und die Gefahr von Kollisionen nimmt zu.

Die in jüngerer Zeit stark angeälegene Anzahl der Zusammenstöße von Flugzeugen in der Luft und der Beinahe-Zusammenstöße hat zur Entwicklung zahlreicher Flugzeug-Annäherungswarnsysteme geführt. Bei den bedeutenderen Systemen dieser Art, die derzeit untersucht und entwickelt werden, findet ein häufiger oder praktisch ununterbrochener Austausch von Signalen zwischen allen beteiligten Flugzeugen innerhalb des interessierenden Bereiches statt, während die nicht in das System einbezogenen Flugzeuge keine Berücksichtigung finden. Die bei den bekannten Systemen erforderlichen Bordgeräte sind platzraubend und teuer, benötigen einen zusätzlichen Anteil an den bereits überfüllten Hochfrequenzbereichen und sind im wesentlichen unabhängig von anderen notwendigen und bereits vorhandenen Geräten, wie Transpondern. Manche bekannt gewordenen Systeme haben außerdem noch den Nachteil, daß sie nur eine relative La-

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geinformation liefern, die nicht auf den Boden sondern auf einen sich willkürlich ändernden Bezugsort bezogen sind.

Mindestens ein Teil der Nachteile der bekannten Systeme kann dadurch vermieden werden, daß man die Flugzeuge mit einem Annäherungswarnanzeige- oder Kollisionswarngerät ausrüstet, das auf den bereits in Betrieb befindlichen Sekundärradar-überwachungssystemen basiert. Insbesondere wenn das Vorhandensein und der Grad der Gefährlichkeit aller in der Nähe des eigenen FLugzeuges befindlichen Luftfahrzeuge vollständig passiv bestimmt werden kann, d.h. durch einfaches Abhören der Transponderantworten von in der Nähe befindlichen Luftfahrzeugen auf Abfragen von Radarbodenstationen, wäre eine rechtzeitige und wirksame Warnung vor einem drohenden Zusammenstoß möglich, ohne daß hierfür ein ganz neues System und ein zusätzlicher Teil des Hochfrequenzspektrums benötigt werden. Die passive Ermittlung des Vorhandenseins einer potentiellen Bedrohung innerhalb eines vorgegebenen Bereiches des Luftraumes erlaub außerdem eine direkte Abstandsabfrage zwischen Luftfahrzeugen, die mit dem Annäherungsanzeige- oder Kollisionswarnsystem ausgerüstet sind. Hierdurch wird eine unnötige Abfrage anderer Luftfahrzeuge überflüssig und werden Antworten auf Entfernungsabfragen von anderen Luftfahrzeugen außerhalb des vorgegebenen Raumbereiches vermieden. Die Entfernungsbestimmung erfolgt dann also durch Übergang auf eine aktive Betriebsweise, die nur die beiden sich nahe beieinander befindlichen Luftfahrzeuge betrifft, während alle anderen ausgeschaltet bleiben.

Kollisionsverhütungssysteme der oben beschriebenen Art sind aus der US-PS 3 626 411 und den DT-OSen 2 216 410, 2 245 201 und 2 364 086 bekannt.

In der Praxis schwankt die Anzahl der empfangenen, abfragenden SSR-Bodenstationen infolge der quasi-opti-

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schen Ausbreitung der verwendeten Hochfrequenzsignale in den Gebieten der Erde, die ein mit einem solchen System ausgerüstetes und durch es geschütztes Luftfahrzeug durchfliegt,zwischen Null und mehreren Zehn. In entsprechender Weise schwanken die Verhältnisse bezüglich der Antwortsignale von Fällen, in denen gar keine Antworten empfangen werden bis zu Fällen, in denen die Antworten außerordentlich häufig sind. Es ist daher schwierig, ein Annäherungsanzeige- oder Warnsystem zu konstruieren, das unter den in weiten Grenzen schwankenden Abfrage- und Antwortsignalbedingungen optimal arbeitet, ohne daß die Art der Abstandsbestimmung in Abhängigkeit von den Signalverhältnissen geändert wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt dementsprechasd die Aufgabe zugrunde, ein anpassungsfähiges Annäherungsanzeige- oder Warnsystem für bewegliche Fahrzeuge, insbesondere Luftfahrzeuge anzugeben, die sich im Erfassungsbereich einer abtastenden Strahlungskeule eines Sekundärradar-überwachungssystems befindet. Außerdem sollen auch beim Fehlen von Abfragen von SSR-Bodenstationen gewisse Abstandsmessungen möglich sein.

Es soll also ein Annäherungsanzeige- oder Warnsystem angegeben werden, das sich automatisch an sich ändernde Bedingungen bezüglich der SSR-Verhältnisse anpaßt.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichnete Erfindung gelöst. Andere Ansprüche betreffen andere Aspekte dieser Lösung. Die abhängigen Ansprüche betreffen Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung.

Bei der Einrichtung gemäß der Erfindung werden also die Umgebungsbedingungen gemessen oder bestimmt und das Annäherungsanzeige- oder Kollisionswarnsystem wird dann entsprechend den festgestellten Bedingungen verstellt, so daß sein

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-5-Arbeiten und damit die Sicherheit optimiert werden.

Bei einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Anordnung zur Messung der Abfragefrequenz zusammen mit einer Anordnung zur Änderung der Betriebsart des Annäherungsanzei$esystems in Abhängigkeit von der Ab frage frequenz vorgesehen. Unter dem Begriff ••Abfragefrequenz¹¹ soll hier die Anzahl der gültigen Abfragen verstanden werden, die von SSR-Bodenstationen pro Zeiteinheit empfangen werden.

Bei einer zweiten Aus füh,rungs form der Erfindung sind eine Anordnung zur Messung der Antwortfrequenz zusammen mit einer Anordnung zur Änderung der Betriebsart des Annäherungsanzeigesystems in Abhängigkeit von der Antwortfrequenz vorgesehen. Unter dem Begriff "Antwortfrequenz" soll hier die Anzahl der gültigen Antwortnachrichten verstanden werden, die von Transpondern anderer Luftfahrzeuge pro Zeiteinheit empfangen werden.

Eine Messung der Anzahl der in einem vorgegebenen Zeitintervall empfangenen Abfragen bestimmt die betreffende Frequenz und der Rate und bewirkt eine entsprechende Verstellung des Abstandsmeß- und Anzeigesystems.In entsprechender Weise kann durch eine Messung der Antwortnachrichten für eine vorgegebene Zeitspanne (die kürzer oder länger als die für die Abfragen sein kann) die Art der Abstandsmessungen ebenfalls geändert werden. Die Messungen der Abfrage- und. Antwort-Signalfrequenzen können getrennt oder in Kombination vorgenommen und zur Steuerung der Anordnung zur Änderung der Betriebsart verwendet werden.

Bei einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Anordnung zur Messung der IST-Höhe des mit dem Annäherungsanzeigesystem ausgerüsteten Luft-

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fahrzeug zusammen mit einer Anordnung zur Änderung der Betriebsart des Anzeigesystems in Abhängigkeit von der ermittelten Höhe vorgesehen. Diese dritte Ausführungsform der Erfindung kann in Kombination mit der oben erwähnten ersten und zweiten Ausführungsform verwendet werden, um gleichzeitig die Betriebsart des Abstandsmeß- und Anzeigesystems durch Ermittlung der Höhe und der Signaldichten zu ändern und die Betriebsart den festgestellten Verhältnissen entsprechend einzustellen.

Bei der vierten Ausführuhgsform*der Erfindung ist eine Anordnung zum Empfangen und Decodieren von Seitenkeulenunterdrückungssignalen/ die von den SSR-Bodenstationen abgestrahlt werden, zusammen mit einer Anordnung zur Änderung der Betriebsart des Annäherungsmeß- und Anzeigesystems in Abhängigkeit vom Vorhandensein oder Fehlen solcher Signale zu ändern, vorgesehen.

Bei einer fünften Ausführungsform der Erfindung ist eine Anordnung zur Messung der Ankunftszeit (TOA) des Antwortsignales eines bestimmten Transponders bezüglich des diese Antwort auslösenden Abfragesignals vorgesehen, ferner eine Anordnung zum Bestimmen der Anzahl der pro Zeiteinheit gemessenen Ankunftszeiten (TOA) und eine Anordnung zur Änderung der Betriebsart des Annäherungsmeß- und Anzeigesystems in Abhängigkeit von dieser Anzahl. Diese fünfte Ausführungsform kann z.B. in Abhängigkeit von der ersten Ausführungsform arbeiten, um den Maximalwert der gemessenen Ankunftszeit zu begrenzen oder TOA-Werte von einem vorgegebenen Radar selektiv zu messen.

Unter dem Begriff "Ankunftszeit", im folgenden mit ¹¹TOA" (time of arrival) abgekürzt, soll hier das Zeitintervall zwischen einer gültigen Abfrage und einer gültigen Antwort auf diese Abfrage vom Transponder eines anderen Luftfahrzeuges, geraessen am Ort des eigenen Luftfahrzeuges, ver-

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standen werden, also am Ort des Luftfahrzeuges, das mit dem -Ännäherungsmeß- und Anzeigesystem gemäß der Erfindung ausgerüstet ist.

Bei allen Ausführungsformen der Erfindung

kann die Betriebsart des Ännäherungsmeß- und Anzeigesystems so gesteuert werden, daß die Reaktion des Systems auf die Umgebungsverhältnisse optimal ist. So können z.B. die Torschaltungen für die untere und obere Grenze des TOA-Wertes und/oder der Höhe und damit die Größe des überwachten Bereiches verstellt werden. Gewünschtenfdls kann die Übertragung einer Antwort unterdrückt werden, so daß das Minimum-TOA-Tor eine Antwortperiode überlappt. Innerhalb eines erweiterten Azimutbereiches sendet der eigene Transponder während des Abhörintervalles keine Signale, so daß die untere Grenze des TOA-Wertes klein gemacht werden kann. Das TOA-Tor kann außerdem automatisch in den Azimutalbereich angrenzend an den Näherungs-Transponder eingestellt werden, der innerhalb der in der Nähe befindlichen Strahlungskeute antwortet. Zusätzlich kann der gewählte Azimutabhörsektor einer SSR-Hauptkeule breiter oder schmäler gemacht werden, um die Größe des überwachten Raumes zu verändern, welcher frei von den eigenen TransponderSendungen auf der Antwortfrequenz ist. Wenn Signalbedingungen herrschen, bei denen praktisch keine Anfragen auftreten, kann der Abstand eines in der Nähe befindlichen Luftfahrzeuges durch eine ungerichtete Sendung von Abfragen mit niedriger Leistung aktiv ermittelt werden. Eine solche Luft-Abfrage kann entweder auf dem Antwortkanal (1080 MHz) oder dem Abfragekanal (1030 MHz) stattfinden, je nachdem welche Signalbedingungen ermittelt worden sind. Wenn überhaupt keine Bodenabfragen auftreten, kann der 1030-MHz-Kanal verwendet werden. Beim Vorhandensein von vielen Abfragen und Antworten ist es erforderlich, 1090-MHz-Abfragen (Luft-Luft) zu verwenden, wobei die getasteten Nahräume des gefährlichen Luftfahrzeugs oder seine Iden-

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titäts/Höhen-Beziehung dazu benutzt werden, unerwünschte Abfragen von nicht gefährlichen Luftfahrzeugen sowie unerwünschte Sehrägentfernungsantworten zu verhindern. Außerdem können in einer Umgebung mit vielen Abfragen einige Abfragesignale durch

von

Abstimmung auf die Impulswiederholungsfrequenz (PRF)/einer ausgewählten SSR-Bodenstation ausgefiltert werden.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 Blockschaltbilder zweier bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung;

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Akkumulations-Zähler- und Pufferschaltung, die bei den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 1 verwendet werden kann;

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer Steuervorrichtung, die bei allen Ausführungsbeispielen der Erfindung verwendet werden kann;

Fig. 4 eine graphische Darstellung eines Teiles der Strahlungskeule einer SSR-Station mit einem getasteteten Abhörbereich, wie er bei den Einrichtungen gemäß der Erfindung verwendet werden kann;

Fig. 5 ein Blockschaltbild einer Entfernungsund Höhen-Torschaltung, wie sie bei der Steuervorrichtung gemäß Fig. 3 verwendet werden kann;

Fig. 6 ein Blockschaltbild einer veränderlichen Verzögerungseinrichtung, die in der rEiixichtung gemäß Fig. 5 verwendet werden kann;

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Fig. 7 ein Blockschaltbild einer Anordnung

zum Erzeugen von zeitlich veränderlichen Torimpulsen, die in der Einrichtung gemäß Fig. 5 verwendet werden kann;

Fig. 8 ein Blockschaltbild einer anderen

Steuervorrichtung, die bei jedem Ausführungsbeispiel der Erfingung verwendet werden kann;

Fig. 9 eine graphische Darstellung eines Teiles der Keule einer SSR-Station und eines Luftfahrzeuges, das mit der Einrichtung.gemäß Fig. 8 ausgerüstet ist; dabei sind die überwachten Abhörbereiche eingezeichnet, die sich bei eingeschalteter bzw. abgeschalteter Einrichtung gemäß Fig. 8 ergeben;

Fig. 10 ein Blockschaltbild einer Steuervor-'

richtung zur Unterdrückung oder Austastung, die mit der Einrichtung gemäß Fig. 8 verwendet werden kann;

Fig. 11 eine graphische Darstellung der Abhörbereiche, die überwacht werden, wenn 15SSR-Bodenstationen ein Luftfahrzeug abfragen.

Fig. 12 eine graphische Darstellung der Ab-

hörbereiche, die überwacht werden, wenn 15 SSR-Bodenstationen zwei Luftfahrzeuge abfragen;

Fig. 13 ein Blockschaltbild einer weiteren

Steuervorrichtung, die bei jeder Ausführungsform der Erfindung benutzt werden kann;

Fig. 14 eine graphische Darstellung eines Teiles . der Strahlungskeule einer SSR-Station und eines mit der Vorrichtung gemäß Fig. 13 ausgerüsteten Luftfahrzeuges; dabei sind die mit der Vorrichtung gemäß Fig. 13 überwachten Abhör-

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bereiche dargestellt;

Fig. 15 ein Blockschaltbild einer Einrichtung zur Wahl eines verbreiterten Azimutbereiches, wie sie mit der Vorrichtung gemäß Fig. 13 verwendet werden kann;

Fig. 16 ein Blockschaltbild einer weiteren

Steuervorrichtung, die für jede Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann;

Fig. 17 ein Blockschaltbild einer weiteren

Steuervorrichtung, die bei jeder Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann;

Fig. 18 eine graphische Darstellung eines

Teiles der Strahlungskeule einer SSR-Station und eines Luftfahrzeuges, das mit der Vorrichtung gemäß Fig. 17 ausgerüstet ist; dabei sind die passiv und aktiv überwachten Abhörbereiche dargestellt;

Fig. 19 ein Blockschaltbild einer weiteren

Steuervorrichtung, die bei den verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann;

Fig. 20 ein Blockschaltbild einer PRF-Wahl-

einrichtung, die mit der Vorrichtung gemäß Fig. 19 verwendet werden kann;

Fig. 21 ein Blockschaltbild eines anderen

Typs von PRF-Wahleinrichtung, die mit der Vorrichtung gemäß Fig. 19 verwendet werden kann;

Fig. 22 bis 26 jeweils ein Blockschaltbild einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

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Fig. 27 eine graphische Darstellung des Ortes der Ankunftszeiten (TOA) für ein eingedrungenes Luftfahrzeug in verschiedenen Stellungen im Umkreis des eigenen Luftfahrzeugs bezüglich einer vorgegebenen SSR-Positionslinie (LOP);

Fig. 28 ein Blockschaltbild einer TOA-Speicher- und Wahlanordnung, die bei der Ausführungsform gemäß Fig. 26 verwendet werden kann;

Fig. 29 ein Blockschaltbild einer Anwandlung der Steuervorrichtung gemäß Fig. 15;

Fig. 3O ein Blockschaltbild einer anderen Ausführungsform der Steuervorrichtung gemäß Fig. 6.

Alle kommerziellen Transportflugzeuge und

nahezu alle anderen Luftfahrzeuge, die größere Flughäfen benutzen, sind mit Transpondern ausgerüstet, die auf Abfragen von SSR-Bodenstationen antworten. Jede SSR-Strahlungskeule, die an einem Luftfahrzeug vorbeistreicht, fragt dessen Transpnder auf der Frequenz 1030 MHz ab und jede Abfrage löst eine Antwortsendung des Transponders auf der Frequenz 1090 MHz aus. Typischerweise werden entsprechend der Breite der an einem Luftfahrzeug vorbeistreichenden Strahlungskeule etwa 18 Antwortnachrichten als Reaktion auf die mit spezifischer Periode aufeinanderfolgenden Abfragen erzeugt. Bei allen Winkeln außerhalb der Breite der abfragenden Strahlungskeule werden von der Bodenstation Seitenkeulen-Unterdrückungssignale (SLS-Signale) abgestrahlt. Die Signalstärke dieser SLS-Signale ist größer als die Stärke der Seitenkeulen der Hauptstrahlungskeule.

In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Einrichtung dargestellt, bei der die Arbeits-

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weise eines Annäherungs- oder Kollisionswarnsystems in Anpassung an entweder die Anzahl der Abfragen oder die Anzahl der Antworten, die innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne empfangen werden, oder in Abhängigkeit von beiden Anzahlen geändert wird und die Einrichtung dadurch an die ümgebungsverhältnisse angepaßt wird. Die Einrichtung ist mit den üblichen Transpondern kompatibel und kann von einem Luftfahrzeug mitgeführt oder überall dort angeordnet werden, wo es zweckmäßig ist, die Arbeitsweise eines Annäherungswarnsystems in Anpassung an die Abfrage- und/oder Antwortverhältnisse zu ändern.

Die Einrichtung gemäß Fig. 1 enthält einen

konventionellen 1030 MHz-Empfänger 30, wie er für die genormten Transponder üblich ist, die von Luftfahrzeugen mitgeführt werden. Ferner enthält die Einrichtung einen Abfragedecodierer 32, der einen Ausgangsimpuls liefert, wenn sowohl ein P1 als ein P3-Impuls im Abstand von entweder 8 \xs (A- Betrieb) oder 21 με (C-Betrieb) empfangen werden. Weiterhin ist einl090-MHz-Empfanger 31 vorgesehen, der zum Empfang von Antwortsignalen dient, die von anderen mit Transpondern ausgerüsteten Luftfahrzeugen gesendet werden. Mit diesem Empfänger 31 ist ein Antwortrahmen-Decodierer 33 verbunden, der beim Empfang der F1- und F2-Rahmenimpulse, die einen Abstand von 30,3 us haben, ein Ausgangsimpuls erzeugt. Die Normen für die Abfrageimpulse beim A- und C-Betrieb sowie für die F1-und F2-Impulse für die Transponderantworten sind in Fig. 40 der DT-OS 2 364 086 dargestellt.

Die Einrichtung gemäß Fig. 1 enthält ferner zwei Schaltungseinheiten 38 und 39, die als Akkumulationszähler- und Pufferschaltungen bezeichnet werden können. Ein Beispiel für den Aufbau der Schaltungseinheiten 38 und 39 wird anhand von Fig. 2 erläutert werden. Es genügt im Moment zu erwähnen, daß diese Schaltungseinheiten während vorgegebener Zeitspannen, die jeweils durch einen eigenen Zeitgeber 40 bzw.

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41 bestimmt werden, die über zugehörige Eingangsleitungen 34 und 35 zugeführten Impulse zählen und den Zählwert speichern. Die Schaltungseinheit 38 erhält die Impulse vom Abfrage-Decodierer 32/ während die Schaltungseinheit 39 die Impulse vom Antwortrahmen-Decodierer 33 erhält. Der Zeitgeber 40 setzt die Schaltungseinheit 38 durch einen Impuls auf einer Leitung

42 in Gang und bewirkt das Anhalten und Rückstellen dieser Schaltungseinheit am Ende des Zählintervalles durch einen Impuls auf einer Leitung 44. In entsprechender Weise bestimmt der Zeitgeber 41 das Zählintervall der Schaltungseinheit 39 durch Start- und Stopp-Impulse auf den Leitungen 43 bzw. 45.

Jedesmal wenn die Akkumulationszähler- und

Pufferschaltungen der Schaltungseinheiten 38 und 39 einen Zählzyklus beendet haben und durch den zugehörigen Zeitgeber 40 bzw. 41 zurückgestellt werden, wird der maximale oder Endzählwert im Puffer gespeichert und mehreren Ausgangsleitungen parallel zugeführt. Im Falle der Schaltungseinheit 38 sind diese Leitungen mit einem Vergleicher 46 verbunden, der den Abfrage-Endzählwert mit einem oder mehreren Werten vergleicht, die durch einen Wähler 48 bestimmt werden. Im Falle der Schaltungseinheit 39 sind die Ausgangsleitungen mit einem Vergleicher 47 verbunden, der den Antwort-Endzählwert mit einem oder mehreren Werten vergleicht, die durch einen Wähler 49 bestimmt werden. Je nach dem Ergebnis des Vergleichs liefert der Vergleicher 46 ein Signal auf einer seiner Ausgangsleitungen 50, 52 oder 54 entsprechend den Betriebsarten A, B bzw. C. Die Ausgangssignale auf den Leitungen 50, 52 und 54 werden dann einer Steuervorrichtung 56 zugeführt, die das Annäherungsmeß- und Anzeigesystem an die AbfrageVerhältnisse anpaßt, wie weiter unten noch näher erläutert werden wird. In entsprechender Weise liefert der Vergleicher 47 ein Signal auf einer seiner Ausgangsleitungen 51, 53 oder 55 entsprechend einer Betriebsart D, E bzw. F. Die Signale auf den Leitungen 51, 53 und 55 werden

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einer Steuervorrichtung 57 zugeführt, um das Annäherungsmeß- und Anzeigesystem an die bezüglich der Transponderantworten herrschenden Verhältnisse anzupassen.

Die Steuervorrichtungen 56 und 57 können mit

dem Ännäherungsmeß- und Anzeigesystem getrennt verbunden sein, so daß die eine Steuervorrichtung die Arbeitsweise des Annäherungmeß- und Anzeigesystems unabhängig von der anderen Steuervorrichtung zu ändern vermag. Gewünschtenfalls können die beiden Steuervorrichtungen aber auch miteinander gekoppelt sein, wie es durch eine gestrichelte Linie 59 angedeutet ist, so daß die Arbeitsweise der einen Steuervorrichtung von der der anderen abhängt. Ein Beispiel für eine solche Kopplung wird unten unter Bezugnahme auf Fig. 22 näher erläutert.

Im Betrieb der Einrichtung gemäß Fig. 1 liefert der Abfrage-Decodierer 32 einen Impuls als Antwort auf jede 1030-MHz-Abfrage, die vom Empfänger 30 empfangen wird. In entsprechender Weise liefert der Antwortrahmen-Decodierer 33 einen Impuls als Antwort auf jede l090-MHz-Antwort, die vom Empfänger 31 empfangen wird. Diese Impulse werden über die Leitung 34 bzw. 35 der zugehörigen Schaltungseinheit 38 bzw. 39 zugeführt. Durch Zählen der Anzahl der Impulse, die während einer vorgegebenen Zeitspanne (die für jeden der Zähler getrennt durch den zugehörigen Zeitgeber 40 bzw. 41 bestimmt wird) empfangen werden, wird im Puffer der Schaltungseinheit

38 eine Zahl gespeichert, die hier als "Abfragefrequenz" bezeichnet werden soll, während im Puffer der Schaltungseinheit

39 in entsprechender Weise eine Zahl gespeichert wird, die hier als " Antwort frequenz¹* bezeichnet werden soll.

Typischerweise beträgt die Umlaufperiode der Strahlungskeule einer Flughafen-SSR-Station vier Sekunden, während die Strahlungskeule von SSR-Stationen an Streckenpunkten eine Umlaufperiode von zehn Sekunden haben. Die Strah-

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lungskeulen beider Typen von SSR-Bodenstationen fragen die beweglichen Transponder während jedes Überstreichens etwa 18 bis 30 Mal ab. Wenn also 1030-MHz-Abfragen während einer vorgegebenen Zeitspanne, z.B. zehn Sekunden, überwacht werden, ist es daher möglich, die Anzahl der Strahlungskeulen wenigstens annähernd zu bestimmen, welche den Ort des 1030-MHz-Empfängers 30 überstreichen.

In entsprechender Weise ist die Frequenz der

1090-MHz-Antworten im allgemeinen ein direktes Maß für die Anzahl der SSR-Bodenstationen, die im Sichtbereich liegen, multipliziert mit der Anzahl der Transponder, die in der Nähe des 1090-MHz-Empfängers 31 antworten. Wenn während der durch den Zeitgeber 41 bestimmten Zeitspanne ein hoer Zählwert durch die Akkumulationszähler- und Pufferschaltung der Schaltungseinheit 39 akkumuliert wird, so zeigt dies an, daß der Luftverkehr dicht ist, während ein niedriger Zählwert einer niedrigen Luftverkehrs dichte entspricht.

Wenn also die Zeitgeber 41 und 40 jeweils auf eine Zeitspanne von zehn Sekunden eingestellt sind ( es ist nicht erforderlich, die beiden Zeitgeber auf die gleiche Zeitspanne einzustellen und dies wird auch gewöhnlich nicht der Fall sein), so wird der im Puffer der Schaltungseinheit 39 gespeicherte Zählwert ungefähr gleich dem im Puffer der Schaltungseinheit 38 gespeicherten Zählwert multipliziert mit der Anzahl der in der Nähe befindlichen Luftfahrzeuge sein. Prinzipiell ist das Verhältnis der Zählwerte in den Schaltungseinheiten 38 und 39 kein exaktes Maß für die Dichte des Luftverkehrs, da sich nicht alle in der Nähe befindlichen Flugzeuge im Sichtbereich der gleichen Anzahl abfragender Bodenstationen befinden wie das mit der Einrichtung gemäß Fig. 1 ausgerüstete eigene Luftfahrzeug.

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Die in den Puffern der Schaltungseinheiten 38 und 39 angesammelten Zählwerte werden, wie erwähnt, getrennten Vergleichern 46 bzw. 47 zugeführt. Jeder Vergleicher vergleicht den üxt zugeführten Zählwert mit einem oder mehreren Festwerten, die entweder automatisch oder von Hand durch Wähler 48 bzw. 49 bestimmt werden, und liefert ein Signal auf einer von me'ireren Ausgangsleitungen entsprechend einer speziellen Betriebsart. Wenn z.B. der im Puffer der Schaltungseinheit 38 gespeicherte Zählwert kleiner als ein erster Festwert ist, der vom Wähler 48 vorgegeben ist, wird ein Signal auf der Ausgangsleitung 50 erzeugt, was der Betriebsart A entspricht. Wenn jedoch der ermittelte Zählwert größer ist als der erste Festwert aber kleiner als ein zweiter, durch den Wähler 48 vorgegebener Festwert, wird auf der Ausgangsleitung 52 ein Signal erzeugt, was die Betriebsart B anzeigt. Wenn schließlich der ermittelte Zählwert den zweiten Festwert, der vom Wähler 48 vorgegeben ist, überschreitet, wird auf der Leitung 54 ein Ausgangssignal erzeugt, was die Betriebsart C anzeigt. Die Betriebsart A entspricht daher einer niedrigen Abfragefrequenz, die Betriebsart B einer mittleren Abfragefrequenz und die Betriebsart C einer hohen Abfragefrequenz.

• In entsprechender Weise wird der im Puffer

der Schaltungseinheit 39 gespeicherte Zählwert im Vergleicher 47 mit zwei Werten verglichen, die durch den Wähler 49 vorgegeben werden. Wenn der Zählwert unter dem ersten, niedrigeren der beiden Werte liegt, wird ein Signal auf der Leitung 51 erzeugt, das die Betriebsart D anzeigt. Wenn der Zählwert zwischen dem niedrigen ersten und dem zweiten höheren Wert liegt, wird ein Signal auf der Leitung 53 erzeugt, daß die Betriebsart E anzeigt, und wenn schließlich der Zählwert über dem zweiten Wert liegt, wird auf der Leitung 55 ein Signal erzeugt, das die Betrielsart F anzeigt. Die Betriebsart D entspricht also einer niedrigen Antwortfrequenz, die Betriebsart E einer mitt-

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leren Antwortfrequenz und die Betriebsart F einer hohen Antwortfrequenz .

Die Wähler 48 und 49, die die Werte vorgeben, welche die Grenzen zwischen den verschiedenen Betriebsarten bestimmen, können von Hand betätigbare Coderadschalter sein, die einen manuell eingestellten Wert in Form eines digitalen Codes an den jeweiligen Vergleicher 46 bzw. 47 liefern. Wenn dem Vergleicher nur ein Wert zugeführt wird, kann er die Signalverhältnisse nur in zwei Kathegorien unterteilen und nur zwei Betriebsarten, entsprechend niedrig und hoch, aufteilen. Wenn dem Vergleicher zwei Werte zugeführt werden, kann er die S ignalverhältnisse in drei Kathegorien entsprechend dreier Betriebsarten unterteilen, also niedrig, mittel und hoch, wie es bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 der Fall ist. Gibt man zusätzliche Werte in den Vergleicher ein, so kann dieser die Verhältnisse in vier, fünf ader eine beliebige höhere Anzahl von Kathegorien unterteilen, so daß das Annäherungsmeß- und Anzeigesystem auch an kleine Änderungen der Umgebungsverhältnisse angepaßt werden kann.

Fig. 2 zeigt einen Typ von Akkumulationszähler- und pufferschaltung, wie er für die Schaltungseinheiten 38 und 39 in der Einrichtung gemäß Fig. 1 oder auch in anderen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann. Die Schaltungseinheit gemäß Fig. 2 enthält einen Zähler 58, einen Puffer 60, UND-Glieder 62, 64, ein Steuer-F14>ϊΐορ 66 und Verzögerungsglieder 68 und 69. Zur Erläuterung ist die Akkumulationszähler- und Pufferschaltung gemäß Fig. 2 mit dem Zeitgeber 40· verbunden dargestellt, der auf der Leitung 40' einen das Steuerflipflop 66 setzenden Impuls und auf der Leitung 44 einen das Steuerflipflop 66 rückstellenden oder löschenden Impuls liefert. Wenn das Steuerflipflop gesetzt ist, ist seine 1-Ausgangsklemme erregt und der Zähler 58 wird dadurch in die Lage versetzt, die ihm von der Leitung 34 über

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das UND-GLied 62 zugeführten Impulse zu zählen. Der Impuls, der auf der Leitung 44 am Ende der im Zähler 40 eingestellten Zeitspanne erzeugt wird, ermöglicht die übertragung des im Zähler 58 akkumulierten Zählwertes über das UND-Glied 64 in den Puffer 60 und er löscht außerdem den Zähler 58. Nachdem der Zähler gelöscht oder rückgestellt worden ist, liefert der Zeitgeber 40 wieder einen Impuls auf der Leitung 42, der das Steuer-Flipflop 66 wieder setzt und einen neuen Zyklus beginnen läßt. Auf diese Weise wird der Puffer 60 jeweils in einen Zustand gebracht, der dea zuletzt in ihn übertragenen Zählwert entspricht und erhält diesen Zustand bis ihm ein neuer Zählwert zugeführt wird.Der Zählwert im Puffer 60 steht also in paralleler Form ununterbrochen zur Verfügung und kann einem Vergleicher zugeführt werden, wie es oben in Verbindung mit Fig. 1 erläutert wurde.

Im folgenden werden nun anhand der Fig. 3 bis

21 verschiedene Steuervorrichtungen erläutert, die für das Annäherungsmeß- und Anzeigesystem verwendet werden können, um die Reaktion eines solchen Systems auf die ümgebungsverhältnisse zu optimieren. Bei der Erläuterung der in den Fig. 3 bis 31 dargestellten Steuervorrichtungen soll angenommen werden, daß diese auf eine niedrige Abfragefrequenz (Betriebsart G) oder eine hohe Abfragefrequenz (Betriebsart H) ansprechen, selbstverständlich könnte jedoch auch jedes andere Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, das die verschiedenen Arten von Uragebungsbedingungen im umkreis des mit dem Annäherungsmeß- und Anzeigesystem ausgerüsteten Luftfahrzeugs wahrnehmen, zur Erzeugung der Eingangssignale verwendet werden.

Die verschiedenen Steuervorrichtungen, die in den Fig. 3 bis 21 dargestellt sind, sind selbstverständlich nicht auf den jeweils beispielsweise dargestellten Fall beschränkt, d.h. auf den Fall, daß die Steuervorrichtung auf die Abfragefrequenz und auf nur zwei Betriebsarten ansprechen.

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Selbstverständlich können auch andere Umgebungsbedingungen wahrgenommen werden und/oder mehr als zwei Betriebsarten für diese Steuervorrichtungen verwendet werden.

Fig. 3 zeigt also lediglich beispielsweise

einen Vergleicher 71, der ein Signal entsprechender Abfragefrquenz von einem Zähler und Puffer, wie der Schaltungseinheit 38 in Fig. 1 erhält. Der Vergleicher 71 erhält von einem Wähler 70 einen einzigen Wert (Grenzwert), so daß die Abfragefrequenzen in zwei Kathegorien unterteilt werden: Eine Kathegorie entsprechend der Betriebsart G, bei der die Abfragefrequenz unterhalb des durch den Wähler 70 vorgegebenen Wertes liegt und eine Kathegorie entsprechend der Betriebsart H, bei .der die Abfragefrequenz oberhalb des vorgegebenen Wertes liegt. Die Betriebsart G wird durch ein auf einer Leitung 72 auftretendes Signal angezeigt, während die Betriebsart H durch ein auf einer Leitung 74 auftretendes Signal angezeigt wird.

Wie Fig. 3 zeigt, werden die Signale auf den Leitungen 72 und 74 dazu verwendet, die Schaltungen ("Tore") 140, 150 und 142, 152, die den Minimalwert bzw. den Maximalwert der Ankunftszeit (TOA) bestimmen sowie die Schaltungen (Höhentore) 144, 154 bzw. 146, 156, die den unteren bzw. oberen Höhengrenzwert bestimmen, in Anpassung an die Signalverhältnisse zur Veränderung des Abhörbereiches zu verstellen, je nachdem ob die Betriebsart G oder die Betriebsart H angezeigt wird. Die elliptischen inneren und äußeren Grenzen des Abhörbereiches, die sich bei einem Mindest-TOA-Torintervall von 30 ys bzw. einem Hochst-TOA-TorIntervall von 130 \is'ergeben, sind in Fig. 4 der US-PS 3 626 411 dargestellt. Indem man das Mindest-TOA-Torintervall kleiner oder größer macht, ist es möglich, die innere Ellipse an den Ort des 1090-MHz-Empfängers anzunähern oder von diesem zu entfernen und durch Veränderung des Höchst-TOA-Torintervalles ist es möglich, den Abstand der äußeren Ellipse vom Ort des 1090-MHz-Empfängers zu verändern. Durch Wahl verschiedener Werte

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für das Mindest-TOA-Torintervall und das Höchst-TOA-Torintervall ist es also möglich/ für die Betriebsarten G und H verschiedene Abhör- oder Überwachungsbereiche zu definieren.

Im Hinblick auf die obige Definition der Ankunftszeit (TOA) ist es einleuchtend, daß die Mindest- und Hochst-TOA-Torintervalle in demjenigen Zeitpunkt beginnen, in dem vom betreffenden Luftfahrzeug eine Abfrage empfangen wird (es ist auch möglich, diesen Zeitpunkt einige MikroSekunden vor oder hinter den Zeitpunkt des tatsächlichen Empfanges der Abfrage zu legen, z.B. auf den Zeitpunkt, in dem durch den Transponder des betreffenden Luftfahrzeugs ein F?-Impuls erzeugt wird. Im Falle daß das betreffende Luftfahrzeug nicht abgefragt wird sondern außerhalb der SSR-Hauptkeule auf Empfang steht, werden die Mindest- und Hochst-TOA-Torintervalle in demjenigen Zeitpunkt (oder in einem kurz davor oder danach liegenden Zeitpunkt) begonnen, in dem ein Seitenkeulen-Unterdrückungssignal empfangen wird (oder empfangen würde, wenn das betreffende Luftfahrzeug einen Empfänger ausreichender Empfindlichkeit hätte); d.h. im Zeitpunkt, in dem eine Abfrage emp fangen würde, wenn die Hauptkeule auf das betreffende Luftfahrzeug gerichtet wäre. Da die Wellenfront dieses Seitenkeulen-Unterdrückungssignales (SLS-Signal) und/oder der Abfrage einen Kreisbogen definiert, während sie sich von der sendenden SSR-Bodenstation mit der Geschwindigkeit der Hochfrequenzwellen ausbreitet, ist der Zeitpunkt, in dem die TOA-Torintervalle beginnen, durch den Zeitpunkt bestimmt, in dem dieser sich stetig erweiternde Kreis das betreffende Luftfahrzeugerreicht;. ^

Anders gesagt, werden die Mindest- und Höchst-TOA-Torintervalle in einem Zeitpunkt ausgelöst, der durch den Zeitpunkt bestimmt wird, in dem die sich mit der Geschwindigkeit der Hochfrequenzwellen ausbreitende Wellenfront einer Abfrage durch einen Bogen geht, dessen Radius sich von der die Abfrage sendenden SSR-Station zum Ort des betreffenden Luft-

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fahrzeuges erstreck.

Fig. 4 zeigt in einer graphischen Darstellung, wie der Abhorbereich in einer horizontalen Ebene durch Veränderung der inneren und äußeren TOA-Torintervalle unter Verwendung der Steuervorrichtung gemäß Fig. 1 verändert werden kann. Da die Betriebsart G bei dem gewählten Beispiel einer Situation entspricht, in der die Abfragefrequenz niedrig ist, sollen die durch ein Signal auf der der Betriebsart G entsprechenden Leitung 72 in Betrieb genommenen TOA-Tore es dem System ermöglichen, einen größeren Abhörbereich zu überwachen als beim Auftreten eines der Betriebsart H entsprechenden Signales auf der Leitung 74. Geeignete Werte für die Betriebsart G sind beispielsweise 1,5 \is für das Mindest-TOA-Tor (untere Grenze der Antwortzeit ) und 70 μ für das Hochst-TOA-Tor (obere Grenze der Antwortzeit). Für die Betriebsart H sind geeignete Werte z.B. 3 us. für die untere Grenze der Antwortzeit und 40 us für die obere Grenze der Antwortzeit. Ein anderes Beispiel für die Betriebsart H sind 3Ou s für die untere Grenze der Antwortzeit und 125 us für die obere Grenze der Antwortzeit. Typische Relationen für die unteren und oberen Grenzen der Antwortzeiten sind, nicht maßstabsgerecht, in Fig. 4 dargestellt.

Der Abhörbereich kann außerdem in senkrechter Richtung verändert werden, indem man die untere und obere Höhengrenze ("Höhentore") unter Verwendung der Vorrichtung gemäß Fig. 3 verändert. Geeignete Werte für die Betriebsart G sind beispielsweise 25OO Fuß unter und über dem Ort des 1090-MHz-Empfängers; für die Betriebsart H jedoch lediglich 500 Fuß unterhalb und oberhalb der Bezugshöhe des 1090-MHz-Empfängers.

Fig. 5 zeigt, wie eine Schaltungsanordnung

zum Verstellen der unteren und oberen Grenzen der Antwortzeit und der unteren und oberen Grenzen der Höhe für die Betriebs-

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art G und H verstellt werden können. Jede Schaltungsanordnung enthält einen 1090-MHz-Empfänger 75, einen Antwortrahmen-Decodierer 76, eine Torschaltung 78 zur Steuerung derübertragung von Signalen von einer Empfängerantenne 94 zum
Empfänger 75, und ein UND-Glied 80, daß die übertragung der Signale vom Antwortrahmendecodierer 76 zu einer Anzeigevorrichtung 82 steuert.

Die Einrichtung gemäß Fig. 5 enthält ferner einen 1030-MHz-Empf anger 84, einen PRF-Wähler 86 und einen ghasensynchronisierten PRF-Generator 88, der ununterbrochen Taktimpulse mit der Impulswiederholungsfrequenz (PRF) der gewählten SSR-Bodenstation erzeugt. Geeignete Schaltungen für den PRF-Wähler 86 und den phasensynchronisierten PRF-Generator
87 sind in den Figuren 4 bzw. 5 der DT-OS 2 245 201 dargestellt. Die vom PRF-Generator 88 erzeugten Taktimpuise werden einem veränderlichen Verzögerungsglied 89 zugeführt, welches Ausgangsimpulse liefert, die jeweils den Beginn eines Abhörintervalles bestimmen. Das veränderliche Verzögerungsglied 89 kann z.B. eine Verzögerung von 0,5 bis 3,O us oder auch langer als Äbhörverzögerung vor dem Beginn des Abhörintervalles einführen.

Die verzögerten Impulse vom Verzögerungsglied 89 werden einem zeitveränderlichen Torimpulsgenerator 90 zugeführt. Dieser Generator liefert beim Empfang eines Impulses vom Verzögerungsglied 89 ein Tor- oder Tastsignal veränderbarer Dauer. Dieses Tastsignal, das die Dauer des Abhörintervalles bestimmt, wird dem UND-Glied 80 zugeführt und ermöglicht bei Koinzidenz mit einem Impuls vom Antwortrahmen-Decodierer 76 eine Annäherungsanzeige durch die Anzeigevorrichtung 82.

Die Einrichtung gemäß Fig. 5 ist ferner mit einem Abfragedecodierer 92 und mit einem Generator 93 für einen

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24-ps-Sperrimpuls versehen. Der Generator 93 erhält nach jeder Abfrage vom Abfragedecodierer 92 einen Impuls und liefert seinerseits für die folgenden 24 με einen Sperrimpuls an die Torschaltung 78. Jedesmal wenn also der Empfänger 84 eine Abfrage empfängt, wird die von der Antenne 94 empfangene Energie während einer Zeitspanne von 24 us nicht an den Empfänger 75 weitergeleitet, um dem nicht dargestellten Transponder des Systems Zeit für eine Antwort auf die Abfrage zu geben.

Die Einrichtung gemäß Fig. 5 enthält schließlich einen Höhendecodierer 101, der die Höhenwerte, die vom digitalen Höhenmesser eines in den uberwachungsruam eingedrungenen, gefährlichen Luftfahrzeuges digital codiert worden waren, um auf Abfragen im C-Betrieb zu antworten, empfang und decodiert, einen Vergleicher 100 und einen Höhenbereichwähler 99.

Der Höhenbereichswähler erhält vom digitalen Höhenmeßgerät 95, 96 des betreffenden Luftfahrzeuges eine Referenzhöhe und außerdem auf Leitungen'97 und 98 zwei Digitalzahlen, die die obere bzw. untere Höhengrenze angeben. Die obere Grenze (z.B. 1000 Fuß über der IST-Höhe des betreffenden Luftfahrzeugs) wird zur Bezugshöhe addiert, während der untere Grenzwert (z.B. 1500 Fuß unter der IST-Höhe) von der Bezugshöhe subtrahiert wird, so daß man zwei Zahlen erhält, die die Grenzen des das betreffende Luftfahrzeug umgebenden Höhenbereiches angeben, in dem ein eingedrungenes Flugzeug überwacht wird. Die den Höhenbereich definierenden beiden Zahlen werden dann dsm Vergleicher 100 zum Vergleich mit den Höhenwerten der antwortenden eingedrungenen Luftfahrzeuge zugeführt. Der Vergleicher 100 liefert immer dann, wenn die aus einer Antwort decodierte Höhe innerhalb der durch den Höhenbereichswähler 99 bestimmten Höhenbereiches liegt, ein Ausgangssignal

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-24-an das UND-Glied 80, das dieses aufzutasten strebt.

Im Betrieb liefert die Einrichtung gemäß Fig. 5 immer dann eine Anzeige, daß sich ein eingedrungenes Luftfahrzeug in der Nähe befindet, wenn vom Transponder eines solchen Luftfahrzeuges eine Antwort empfangen wird, während dieses in dem Bereich liegt, der von der durch das veränderliche Verzögerungsglied 89 bestimmten inneren Ellipse, der durch den zeitveränderlichen Torimpulsgenerator 90 bestimmten äußeren Ellipse und den durch den Höhenbereichswähler 99 bestimmten Höhenwerten begrenzt ist. Die Einrichtung gemäß Fig. 5 läßt jedoch keine Anzeige eines eingedrungenen Luftfahrzeuges zu, das in derselben SSR-Keule innerhalb einer inneren Ellipse von 24 ]xs fliegt, da die Antenne 98 für diese Zeitspanne abgeschaltet ist, um eine Antwort auf die Abfragen zu ermöglichen, die vom 1030 MHz-Empfänger 84 empfangen worden sind. Wie jedoch weiter unten noch genauer erläutert werden wird, können die Antwortsendungen periodisch unterdrückt werden, so daß der Generator 93 eine frühe Auftastung bewirken kann, um den Empfang der vollen Nachricht eines in der Nähe befindlichen Luftfahrzeugs zu ermöglichen. Etwaige Antwortsignale, die von einem eingedrungenen Luftfahrzeug vor oder nach seinem Verweilen in der abtastenden Strahlungskeule von einem eingedrungenen Luftfahrzeug empfangen werden, können selbstverständlich empfangen werden, auch wenn der TOA-Wert kleiner als 24ys ist.

Fig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Verzögerungsgliedes 89 mit veränderbarer Verzögerungdauer, das in der Einrichtung gemäß Fig. 5 oder irgend einer anderen Ausfuhrungsform der Erfindung verwendet werden kann. Das dargestellte veränderliche Verzögerungsglied enthält UND-Glieder 102 und 103, ein ODER-Glied 104 und eine angezapfte Verzögerungsleitung 106, die wie dargestellt geschaltet sind. Ein vom phasensynchronisierten PRF-Generator 88 (Fig. 5) über eine

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Leitung 108 zugeführter Eingangsimpuls breitet sich längs der Verzögerungsleitung 106 aus und erreicht zuerst den Abgriff, an den ein Eingang des UND-Gliedes 102 angeschlossen ist. Wenn auf der mit dem zweiten Eingang des UND-Gliedes 102 verbundenen Leitung 72 ein die Betriebsart G forderndes Signal liegt, durchr läuft der Impuls das UND-Glied 102 zum ODER-GLied 104 und durch dieses zu einer Ausgangsleitung 110. Wenn dagegen auf der mit dem einen Eingang des UND-GLiedes 103 verbundenen Leitung 74 ein die Betriebsart H forderndes Signal liegt, wird der Eingangsimpuls von der Leitung 108 zu einem vorgegebenen späteren Zeitpunkt zum UND-Glied 103 und von diesem durch das ODER-Glied 104 zur Ausgangsleitung 110 gelangen. Auf diese Weise kann die untere Grenze der ANkunftszeit ("inneres TOA-Tor") durch Veränderung der durch die Verzögerungsleitung 106 eingeführten Verzögerungsdauer auf irgend einen gewünschten Wert eingestellt werden.

In Fig. 7 ist ein Typ eines Torimpulsgenerators 90 dargestellt, der für die Einrichtung gemäß Fig. 5 und jedes andere Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet werden kann. Der Torimpulsgenerator enthält einen Taktimpulsgenerator 112, einen Impulszähler 114, einen Vergleicher 116 und ein FLipflop 118, die in der aus Fig. 7 ersichtlichen Weise geschaltet sind. Ein über die Ausgangsleitung 110 des verstellbaren Verzögerungsgliedes 89 zugeführter Eingangsimpuls stellt den Impulszähler 114 auf Null zurück und schaltet das Flipflop 118 in seinen Null-Zustand, in dem eine Ausgangsleitung 120 erregt ist. Der in Fig. 7 dargestellte Torimpulsgenerator enthält ferner ein ODER-Glied 122, UND-Glieder 124 und 126 und Zählwertwähler 128 und 130 zum Festlegen Länge des Abhörintervalles in der Betriebsart G bzw. H. Die beiden Zählwertwähler 128 und·130 können z.B. von Hand betätigbare Coderadschalter enthalten, mit denen ein gewünschter Abhörintervall-Zählwert für die jeweiligen Betriebsarten eingestellt werden kann.

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Im Betrieb ermöglicht die Schaltungsanordnung gemäß Fig. 7 eine Verstellung der äußeren Grenze des Ahhörintervalles. Der Impuls auf der Leitung 110, der anzeigt, daß das Abhörintervall begonnen hat, stellt den Impulszähler 114 zurück und erregt die Ausgangsleitung 120, die zum UND-Glied 80 in Fig. 5 führt. Wenn dis Vorrichtung gemäß Fig. 3 die Betriebsart G fordert, liegt auf der Leitung 72 ein Eingangssignal, das es dem für die Betriebsart G vorgesehenen Zählwertwähler 128 ermöglicht, den eingestellten Zählwert durch das UND-Glied 124 und das ODER-Glied 122 dem Vergleicher 116 zuzuführen. Gleichzeitig beginnt der Impulszähler 114 die Taktimpulse vom Taktimpulsgenerator 112 zu zählen. Wenn der Impulszähler eine Anzahl von Taktimpulsen gezählt hat, die dem dem Vergleicher 116 über das ODER-Glied 122 zugeführten Zählwert äquivalent ist, liefert der Vergleicher einen Ausgangsimpuls auf einer Leitung 132, der das Flipflop 118 in seinen 1-Zustand setzt und die Leitung 120 entregt, so daß das dem UND-Glied 80 in Fig. 5 zugeführte Auftastsignal endet.

Der Torimpulsgenerator gemäß Fig. 7 arbeitet selbstverständlich in entsprechender Weise, wenn auf der Leitung 74 ein Eingangssignal liegt, das die Betriebsart H anzeigt. In diesem Falle wird der Zählwert für die Betriebsart H vom Zählwertwähler 130 an den Vergleicher 116 gelegt, um die Länge des Auftastimpulses bzw. Abhörintervalles zu bestimmen.

Fig. 8 zeigt eine Einrichtung, mit der die

die Betriebsarten G und H anzeigenden Signale auf den Leitungen 72 und 74 des Vergleichers 71 zur Änderung der Abhörparameter des Annäherungsanzeigesystems in Anpassung an die Signalverhältnisse verwendet werden können. Eine spezielle Eigenschaft der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß die untere TOÄ-Grenze ("inneres TOA-Tor") nicht auf einen Wert unter 24'ys verstellt werden kann,

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wenn Abfragen empfangen werden, so daß die Antwort des eigenen Systems durch den 1090-MHz-Empfänger 75 nicht empfangen wird. Fig. 8 zeigt eine Möglichkeit, wie man trotz Beachtung der nationalen Normen diese Einschränkung vermeiden kann.

Am 18. Dezember 1972 wurde von der Federal

Aviation Administration (FAA) eine Änderung der grundlegenden Norm für das SSR-System genehmigt ( in Kraft seit 26.1. 1973 gemäß Änderung 135-34 der Federal Aviation Regulations (FAR)), nämlich daß ein Flugzeug während jedes Durchganges einer SSR-Strahlungskeule eine Antwort überspringen darf.Die tatsächliche Bestimmung der FAR ist etwas komplizierter (da sie eine maximale Transponder-Totzeit von 2500 ys mit einer Wiederholungsfrequenz von 18 Hz zuläßt. Die Totzeit für SSR-Transponder kann also in jeder Sekunde insgesamt 18 mal 2500 us oder 45000 ys betragen, was 4,5 % der Gesamtzeit ausmacht.

Die Einrichtung gemäß Fig. 8 ermöglicht unter Ausnutzung der FAR-Bestimmungen bezüglich des Auslassens von Antworten die Betriebseigenschaften des Annäherungsnzeigesystems zu verbessern. Es sind zwei Möglichkeiten der Unterdrückung von 1090-MHz-Transponderantworten dargestellt. Wenn ein die Betriebsart G anzeigendes Signal auf der Leitung 72 anliegt, wird der Transponder des Luftfahrzeugs durch ein 2500-ys-Sperrglied willkürlich 18 mal pro Sekunden für jeweils 2000 ys am Antworten gehindert. Wenn dagegen auf der Leitung 74 ein Signal liegt, das die Betriebsart H fordert und dichteren Abfrageverhältnissen entspricht, wird eine zweite Alternative vorgeschlagen: In diesem Falle hindert ein 100 με-Sperrglied 136 den Transponder automatisch etwa 18mal pro Sekunde synchron mit den empfangenen Antworten für jeweils eine Zeitspanne von 100 ys am Antworten. Die Synchronisation der 100-ys-Sperrzeiten ermöglicht den Empfang von Antworten von Transpondern, die sich in der gleichen Abfragekeule

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wie das betreffende Luftfahrzeug und in dessen unmittelbarer Nähe befinden, während die Antwortsperrperiode um den Faktor 25 verringert wird. Diese Betriebsart hat den einleuchtenden Vorzug, daß sie eine Antwort auf eine andere Abfrage von einer Bord- oder Bodenstation während der folgenden 2400 Mikrosekunden erlaubt, die sonst verhindert würde.

Aus der graphischen Darstellung in Fig. 9 ist der Vorteil ersichtlich, der sich daraus ergibt, daß man die Transponderantworten auf spezielle, ausgewählte Abfragen unterdrücken läßt. Wenn das Sperrglied 136 (Fig. 8) arbeitet, ist die innere, ellipsoidförmige Grenze des überwachten Bereiches soweit nach innen zum eigenen Luftfahrzeug hin verschoben, daß die Annäherungsanzeige praktisch von Flügelspitze zu Flügelspitze möglich ist.

Fig. 10 zeigt eine Ausführungsform einer Sperrschaltung, die die Sperrglieder 134 und 136 der Einrichtung gemäß Fig. 8 vereinigt. Die Sperrschaltung gemäß Fig. 10 enthält den Abfragedecodierer 92, den Generator für den 24-us-Tastimpuls, eine Antenne 94, die Torschaltung 78 und den 1090-MHz-Empfänger 75, die wie in Verbindung mit Fig. 5 erläutert wurde, geschaltet sind und arbeiten, so daß der Empfang von Transponderantworten für eine Zeitspanne von 24 με nach Empfang einer Abfrage gesperrt wird. Die Schaltungsanordnung gemäß Fig.. 10 enthält außerdem einen 18-Hz-Oszillator 160 und einen Impulsgenerator 162, der pro Sekunde 18mal einen Ausgangsimpuls auf einer Leitung 164 erzeugt. Die Schaltungsanordnung enthält ferner ein Flipflop 166, Tastimpulsgeneratoren 168 und 170, UND-Gleder 172, 174 und 176 sowie ein ODER-Glied 178,die in der dargestellten Weise geschaltet sind und auf einer Leitung 180 ein Sperrsignal erzeugen. Das Sperrsignal auf der Leitung 180 wird dazu verwendet, eine Antwort auf eine Abfrage zu unterdrücken, indem das Arbeiten eines 1090-MHz-Senders 182 des Transponders des Systems und der Generator 93 am Arbeiten

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gehindert werden.

Im Betrieb gestattet die Schaltungsanordnung gemäß Fig. 10 bei der Wahl der Betriebsart G eine Sperrung von Antworten für Zeitspannen von jeweils 2500 Mikrosekunden, die willkürlich (unsynchronisiert) mit einer Frequenz von 18 Hz aufeinanderfolgen, oder bei der Betriebsart H eine Unterdrückung der Antworten für jeweils 100 Mikrosekunden als Reaktion auf eine empfangene Antwort für etwa und höchstens 18mal pro Sekunde. Die mit einer Wiederholungsfrequenz von 18Hz auf der Leitung 162 auftretenden Impulse setzen jeweils das Flipflop 166 in den 1-Zustand, in dem der eine Eingang des UND-Gliedes 172 erregt wird, und lösen außerdem den 2500- \is. Tas timpuls generator aus.Der Tastimpulsgenerator 168 liefert ein 2500 ps-Signal auf einer Leitung 184 und wenn ein die Betriebsart G anzeigendes Signal auf der Leitung 72 vorhanden ist, werden der 1090-MHz-Sender 182 und der Generator 93 für den 24-μs-Tastimpuls über das UND-Glied 196, das ODER-GLied " 178 und die Leitung 180 gesperrt.

Beim Empfang einer Abfrage erzeugt der Ab-

fragedecodierer 92 einen Impuls auf der Leitung 186, der das UND-Glied 172 durchläuft und den lOO-ys-Tastimpulsgenerator 170 auslöst. Das Ausgangssignal des UND-Gliedes 172 wird ferner über eine Leitung 188 zurück zum Flipflop 166 geleitet, um diesen in seinen Null-Zustand zurückzusetzen und dadurch zu verhindern, daß der lOO-Ms-Torimpulsgenerator 170 erneut ausgelöst wird, bevor das Flipflop durch den Impulsgenerator 162 wieder in seinen 1-Zustand gesetzt worden ist. Nach dem Auslösen des lOO-ys-Tastimpulsgenerators 170 erscheint ein Signal auf einer Leitung 190, das beim Vorhandensein eines die Betriebsart H anzeigenden Signales auf der Leitung 74 über das UND-Glied 174, das ODER-Glied 178 undftie Leitung 180 bewirkt, daß der 1090-MHz-Sender 182 und der Generator 93 für den 24-us-Tastimpuls für eine Dauer von lOOys gesperrt werden.

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Die Einrichtungen gemäß Fig. 4 und.9 sowie

die Arbeitsweise des Anaaherungsanzeigesystems sind oben unter der stillschweigenden Annahme erläutert, daß das System nur durch eine einzige rotierende Strahlungskeule abgefragt wird; in der Praxis wird sich das betrachtete Flugzeug jedoch im allgemeinen innerhalb des Sichtbereiches einer größeren Anzahl von SSR-Bodenstationen befinden. Fig. 11 zeigt die Bereiche im Horizontalschnitt, die überwacht werden, wenn das betrachtete Luftfahrzeug durch 15 Bodenstationen abgefragt wird, . die sich in verschiedenen Azimutwinkeln bezüglich des betrachteten Luftfahrzeuges befinden. Durch Überlagerung der in verschiededenen Strahlungskeulen zugeordneten überwachten Bereiche wird das betreffende Luftfahrzeug von einem nahezu kreisförmigen Abhörbereich vollständig umgeben, den kein anderes Luftfahrzeug durchdringen kann, ohne erfaßt zu werden.

In Fig. 12 sind die Verhältnisse für den Fall

dargestellt, daß sich zwei Luftfahrzeuge jeweils im Abhörbereich des anderen befinden. Die beide'n Luftfahrzeuge werden dann durch die gleichen 15 Bodenstationen abgefragt und sind dementsprechend von ähnlichen Abhörbereichen umgeben. Als Folge davon wird jedes Luftfahrzeug das Vorhandensein des anderen ungefähr zur gleichen Zeit feststellen.

Fig. 13 zeigt eine zusätzliche Anwendung der die Bedingungen für die Betriebsarten G und H anzeigenden Signale auf den Leitungen 72 bzw. 74, die es dem betreffenden Luftfahrzeug erlaubt, einen erweiterten Azimutbereich auf in der Nähe befindliche,eindringende Luftfahrzeuge zu überwachen. Einrichtungen zum überwachen eines erweiterten Azimutbereiches sind in der DT-OS 2 216 410 erläutert. Die Lehren der vorliegenden Erfindung sind selbstverständlich auch auf die in dieser Offenlegungsschrift beschriebenen System und Anlagen anwendbar. Zweckmäßigerweise ist der Betriebsart G eine Vorrich-

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tung 192 für den erweiterten Azimutbereich zugeordnet, während der Betriebsart H eine Vorrichtung 194 für den engeren Azimutbereich zugeordnet ist. Diese lediglich beispielsweise dargestellte typische Anordnung erlaubt es dem eigenen Luftfahrzeug, einen weiteren Azimutbereich abzufragen und zu überwachen, wenn es durch wenige SSR-Bodenstationen abgefragt wird.

In Fig. 13 ist die Einrichtung für zwei zur

Anpassung an die Umgebungsbedingungen vorgesehenen Betriebsarten G und H dargestellt, selbstverständlich ist dies nur eines von vielen möglichen Beispielen und man kann gewünschtenfalls mit mehr Betriebsarten arbeiten, wie bereits erläutert wurde. Im allgemeinen wird man sogar bei den Einrichtungen gemäß der Erfindung mit einer größeren Anzahl von Betriebsarten arbeiten und die Betriebsarten, mit denen die in Fig.13 dargestellte Steuervorrichtung arbeitet, brauchen auch nicht dieselben Betriebsarten zu sein, die die anderen Steuervorrichtungen gemäß der Erfindung betätigen, z.B. die Steuervorrichtungen des in den Fig. 3 und 8 dargestellten Typs.

In Fig. 14 sind die durch die Einrichtung gemäß Fig. 13 möglichen Änderungen graphisch dargestellt.

Fig. 15 zeigt eine Ausführungsform einer

Steuervorrichtung für ein Arbeiten mit erweiterem Azimutsektor, mit der der Azimutwinkelbereich verändert werden kann, wie durch die Vorrichtungen 192 und 194 in Fig. 3 angedeutet und in Fig. 14 graphisch dargestellt ist. Die Einrichtung gemäß Fig. 15 enthält den 1090-MHz-Empfänger 75 und den Antwortrahmen-Decodierer 76, der Anwortimpulse an den einen Eingang eines UND-Gliedes 196 liefern, analog wie es oben in Verbindung mit Fig. 5 erläutert wurde.

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Die Einrichtung gemäß Fig. 15 enthält ferner den 1030-MHz-Enipfänger 84, den PRF-Wähler 86 und den phasensynchronisierten PRF-Generator 88, mit denen fortlaufend Taktimpulse der Impulswiederholungsfrequenz der ausgewählten SSR-Bodenstation erzeugt werden, wie es oben anhand von Fig. 5 erläutert wurde. Diese Taktimpulse werden einem Strahlungkeulen-Umlaufzähler 197 zugeführt, der die Impulse zählt und immer dann auf Null zurückgestellt wird, wenn tatsächlich eine Abfrage mit der gewählten Impulswiederholungsfrequenz durch den 1030-MHz-Empfänger 84 empfangen und durch den Abfragedecodierer 92 decodiert worden ist. Der Umlaufzähler 197 wird eine kurze SLtspanne (z.B. 1 ys) nach dem Empfang jeder decodierten Abfrage zurückgestellt - die Verzögerung wird durch eine kurze Verzögerungsleitung 210 eingeführt - und man läßt ihn nach der letzten Abfrage jedes Durchganges der Strahlungskeule zählen, während die SSR-Strahlungskeule weiter umläuft und schließlich wieder Abfragen mit der eingestellten Impulswiederholungsfrequenz zum 1030-MHz-Empfänger 84 abstrahlt.

Es ist ersichtlich, daß der augenblickliche

Zählwert des Strahlungskeulen-UmlaufZählers 197 in einer direkten Beziehung zum augenblicklichen Azimutwinkel der gewählten umlaufenden SSR-Strahlungskeule steht. Es ist dementsprechend möglich, immer dann ein Zeitsignal zu erzeugen, wenn die Hauptkeule in einem vorgegebenen Azimutsektor liegt. Ein solches Zeitsignal wird bei dieser Einrichtung durch einen Vergleicher 198 auf dessen Ausgangsleitung 199 erzeugt. Man kann die gewünschte Breite des weiteren Azimutsektors wählen und zwei entsprechende Zählwerte über Leitungen 208 und 209 in den Vergleicher 198 eingeben. Auf der Ausgangsleitung 199 tritt dann solange ein Zeit- oder Tastsignal für den weiteren Azimutsektor auf, als der Zählwert im Umlaufzähler 197 unter einem niedrigen Zählwert (wenn die Strahlungskeule auf das betreffende Luftfahrzeug gerichtet ist und von diesem wegzuschwenken beginnt) und oberhalb eines höheren Zählwertes (wenn

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die Strahlungskeule sich um nahezu 360° gedreht hat und ihr vorderer Rand das betreffende Luftfahrzeug fast erreicht hat) liegt. Wenn eine Transponderantwort durch den 1090-MHz-Empfänger 75 empfangen und durch den Antwortrahmen-Decodierer 76 empfangen werden sollte, solange das Zeit- oder Tastsignal vorhanden ist, wird ein Impuls vom Decodierer durch das UND-Glied 196 zu einer Anzeigevorrichtung 200 und/oder Ankunftszeit-Meßschaltungen (TOA-Meßschaltungen) durchgelassen, wie weiter unten in Verbindung mit Fig. 29 noch genauer erläutert werden wird.

Die in Fig. 15 dargestellte Einrichtung, mit der die Breite des erweiterten Azimutsektors gewählt werden kann, enthält einen breiten Zähler 201 für die Strahlungskeule, einen 1-s-Torimpulsgenerator 202, ein Differenzierglied 203, ein Dividierglied 204, einen Strahlungskeulenbreiten-Puffer 205, einen Maximalzählwert-Puffer 206 und ein Subtrahierglied 207, deren Schaltung aus der Zeichnung ersichtlich ist. Im Betrieb zählt der Breitenzähler 201 die Anzahl der Abfragen, die während jedes Durchganges der Strahlungskeule empfangen werden, und überträgt die ermittelte Zahl, geteilt durch einen von der Betriebsart abhängigen, vorgegebenen Faktor, in den Strahlungskeulenbreiten-Pufferspeicher 205. Diese öbertragung wird ungefähr eine Sekunde nachdem der Breitenzähler zu zählen begonnen hat, d.h. eine gewisse Zeitspanne nachdem die umlaufende Strahlungskeule den Ort des betreffenden Luftfahrzeuges überstrichen hat, durch einen in negativer Richtung verlaufenden Impuls vom Differenzierglied 203 bewirkt. Nach einer kurzen Verzögerung, die durch ein Verzögerungsglied 210a bewirkt wird, wird der Breitenzähler 201 auf Null zurückgestellt. IN entsprechender Weise wird der Maximalzählwert-Pufferspeicher 206 durch einen in positiver Richtung verlaufenden Impuls vom Differenzierglied, d.h. in dem Zeitpunktr in dem die Vorderflanke der umlaufenden Strahlungskeule den Ort des betreffenden Luftfahrzeuges wieder

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überstreicht, zur Aufnahme des Zählwertes im Strahlungskeulenümlaufzähler 197 gesetzt. Eine kurze Verzögerung, die durch ein Verzögerungsglied 210 bewirkt wird, gewährleistet, daß der Strahlungskeulen-Umlaufzähler 197 erst dann zurückgesetzt wird, nachdem sein Maximalzählwert übertragen worden ist.

Der der Breite des gewünschten Azimutsektors

entsprechende Breitenzählwert, der im Strahlungskeulenbreiten-Pufferspeicher 2O5 gespeichert ist, wird vom Maximalzählwert im Subtrahierglied 207 subtrahiert und das Resultat wird dem Vergleicher 198 über eine Leitung 208 zugeführt. Wenn der Strahlungskeulen-Umlaufzähler 197 das nächste Mal den auf der Leitung 208 erscheinenden Zählwert erreicht, erzeugt der Vergleicher 198 auf der Leitung 199 ein Ausgangssignal, das solange bestehen bleibt, bis der Strahlungskeulen-Umlaufzähler auf Null zurückgestellt wird.

Der Breitenzählwert im Strahlungskeulenbreiten-Pufferspeicher 2O5 wird außerdem über eine Leitung 209 dem Vergleicher 198 direkt zugeführt.' Solange der Zählwert im Strahlungskeulen-ümlaufzähler 197 kleiner ist als der Zählwert auf der Leitung 2O9, liefert der Vergleicher 198 ununterbrochen ein Ausgangssignal auf der Leitung 199. Das Signal auf der Leitung 199 endet, wenn der Vergleicher feststellt, daß der Strahlungskeulen-Umlauf zählwert den Wert auf der Leitung 209 überschreitet. Das Signal auf der Leitung 199 tritt dann erst wieder auf, wenn der Umlaufzählwert größer wird als der Zählwert auf der Leitung 208. Dann tritt wieder solange ein ununterbrochenes Signal auf, als der Zählwert im Strahlungskeulen-Umlauf zähler 197 den Zählwert auf der Leitung 2O8 übersteigt.

Während der Verweildauer der Strahlungskeule, während der Abfragen empfangen und durch den Abfragedecodferer 92 decodiert werden, zählt der Strahlungskeulen-Umlaufzähler einen Impuls vom phasensynchronisierten PRF-Generator 88 und

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wird dann durch einen Impuls vom Verzögerungsglied 209 auf Null zurückgestellt. Der Zählwert im Strahlungskeulen-Umlaufzähler 197 wechselt also aährend dieser Zeitspanne zwischen und O und wird den Zählwert auf der Leitung 209 dementsprechend zu keinem Zeitpunkt überschreiten. Als Folge davon ist das Signal auf der Leitung 199 während des Durchganges der Strahlungskeule zusätzlich zu den Perioden vor dem Eintreffen des vorderen Randes und nach dem Durchgang des hinteren Randes der Strahlungskeule vorhanden.

Es ist selbstverständlich möglich/ die Einrichtung so abzuändern, daß ein Tastsignal für einen erweiterten Azimutsektor, wie das Signal'auf der Leitung 199, nur dann erzeugt wird, wenn sich die-Strahlungskeule in den Erweiterungen des Azimutsektors in Drehrichtung der Strahlungskeule unmittelbar vor und nachdem das betreffende Luftfahrzeug umgebendai Sektor befindet, der dem Durchgang der Strahlungskeule entspricht. Eine solche Einrichtung wird weiter unten unter Bezugnahme auf Fig. 29 erläutert werden, sie kann zweckmäßig sein, wenn die Abhörperiode mit dem Tastsignal für den erweiterten Azimutbereich synchronisiert ist, da es dann möglich ist, vor dem Eintreffen des vorderen Randes der Strahlungskeule TOA-Werte zu messen und aufgefangene Nachridten zu decodieren, insbesondere Luft-Entfernungsabfragenachrichten. Ein erweiterter Azimutsektor kann z.B. auf jeder Seite der Strahlungskeule zehn Nachrichten enthalten, die von einem in der Nähe (in der Strahlungskeule) befindlichen und antwortenden Luftfahrzeug gesendet wurden. Diese gesendeten Nachrichten können codierte Daten übermitteln, die für das betreffende Luftfahrzeug von Nutzen sind, während sich dieses unmittelbar jenseits des vorderen oder hinteren Randes der abtastenden Strahlungskeule befindet. Diese Nachrichten können normale Höhen-Antworten auf Bodenabfragen mit unverwendeten Impulsen sein, die dazu verwendet werden, Daten wie eine Entfernungsabfragenachricht oder -antwort zu übertragen, um den im an-

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deren, in der Strahlungskeule befindlichen Luftfahrzeug gemessenen TOA-Wert weiterzugeben. Es ist wichtig, daß die Fähigkeit, in einem genau bestimmten erweiteren Azimutsektor vor dem Eintreffen des vorderen Randes der Strahlungskeule sowie nach dem Durchgang des hinteren Randes der Strahlungskeule synchron abzuhören, diesen wichtigen Austausch von Schrägentfernungsdaten nur zwischen diesem speziellen Paar von benachbarten Luftfahrzeugen zuläßt, während alle anderen ausgeschlossen werden.

Die Breite des erweiteren Azimutsektors wird bei der Einrichtung gemäß Fig. 15 offensichtlich durch den Zählwert bestimmt, der in den Strahlungskeulenbreiten-Pufferspeicher 205 übertragen und dort gespeichert wird. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt bei der Betriebsart G eine Erweiterung des Azimutsektors um die Hälfte und bei der Betriebsart H eine Erweiterung um ein Sechstel der Keulenbreite. Selbstverständlich kann man eine beliebige Anzahl von Betriebsarten verwenden, um jede gewünschte Erweiterung des azimutalen Abhör-Sektors zu bewirken.

Wie oben in Verbindung mit den Fig. 5 und 15 erläutert wurde, ist es für manche Zwefce wünschenswert, das Annäherungsanzeigesystem auf die individuelle Impulswiederholungsfrequenz einer speziellen SSR-Bodenstation "abzustimmen" und den Synchronismus mit dieser Bodenstation unter Verwendung eines phasensynchronisierten PRF-Generators 88 aufrechtzuerhalten. Ein phasensynchronisierter PRF-Generator is, wie erwähnt, in der DT-OS 2 245 201 beschrieben. Dort ist auch erwähnt, daß ein solcher PRF-Generator entweder mit den Seitenkeulen-Unterdrückungssignalen (SLS-Signalen) synchronisiert werden kann, wenn sich das betreffende Luftfahrzeug in dem die angewählte SSR-Bodenstation umgebenden SLS-Bereich befindet, oder mit der Gruppe der Abfragesignale in der Hauptkeule, wenn sich das betreffende Luftfahrzeug außerhalb des SLS-Be-

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reiches befindet.

Da ein komplizierterer PRF-Generator benötigt wird, wenn der Synchronismus mittels der Hauptstrahlungskeule aufrecht erhalten werden soll, ist es bei bestimmten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wünschenswert, nur die decodierten SLS-Signale als synchronisierende Taktimpulse zu verwenden, beispielsweise indem der phasensynchronisierte PRF-Generator 88 in den Einrichtungen gemäß Fig. 5 und 15 durch einen P- - P^-Impulspaardecodierer ersetzt wird.Eine Einrichtung dieses Typs, mit der die Synchronisation sogar außerhalb des normalen SLS-Bereiches der gewählten SSR-Bodenstation aufrecht erhalten werden kann, ist in Fig. 16 dargestellt.

Die Einrichtung gemäß Fig. 16 arbeitet mit

einem gewöhnlichen 1030-MHz-Transponderempfänger 211, dessen normaler 72-dBm-Ausgang mit denSignalverarbeitungsschaltungen eines normalen Transponders 213 verbunden sind. Mit der Empfängerverstärkung bei diesem Pegel können die von einer Bodenstation abgestrahlten SLS-Signale bei Entfernungen über etwa 20 bis 25 Meilen nicht mehr empfangen werden, d.h. außerhalb eines etwa 40 bis 50 Meilen großen Gebietes um die betreffende Station. Durch eine oder zwei zusätzliche Stufen im Empfänger, die in Fig. 16 durch ein gestricheltes Rechteck dargestellt sind, läßt sich jedoch die Empfindlichkeit bzw. Verstärkung des Empfängers soweit erhöhen, daß die SLS-Signale auch noch in einer wesentlich größeren Entfernung von der sendenden Bodenstation empfangen werden können.

Wenn z.B. der Verstärkungsgrad des Empfängers von 72 dBm auf etwa 85 dBm erhöht wird, erhöht sich der Empfangsbereich von den Normalen 20 bis 25 Meilen auf 80 bis 100 Meilen, da der Empfangsbereich durch eine Erhöhung der Verstärkung um 12 dBm etwa vervierfacht wird. In diesem Falle

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kann die Synchronisation des Annäherungsanzeigesystems durch einen einfachen SLS-Decodierer in einem ungefähr kreisförmigen Bereich mit einem Durchmesser bis zu 200 Meilen um jede SSR-Bodenstation bewirkt werden.

In Gebieten mit hoher Abfragedichte, entsprechend der Betriebsart H kann die Verwendung eines solchen vergrößerten Bereiches unnötig, ja sogar unerwünscht sein. Die Einrichtung gemäß Fig. 16 ist daher für eine Anpassung an die Abfrageverhältnisse ausgelegt, so daß sie ein synchronisierendes SLS-Signal entweder mit einem normalen oder einem vergrößerten Empfangsbareich zu liefern vermag.

Diese Anpassung wird durch zwei SLS-Decodierer 214 und 215 (für das Impulspaar P₁-P₃), zwei UND-Glieder 216 und 217, ein ODER-Glied 218 und eine die Synchronisation bewirkende SLS-Verarbeitungsstufe 219 bewirkt, die wie dargestellt, geschaltet sind. Bei der Betriebsart G, die durch ein Signal auf der Leitung 72 angezeigt wird, werden die SLS-Signale von den zusätzlichen Verstärkerstufen 212 des 1030-MHz-Empfängers abgenommen und decodiert, so daß sich der große Empfangsbereich ergibt. Wenn jedoch ein Signal auf der Leitung 74 die Betriebsart H anzeigt, werden die SLS-Signale vom gewöhnlichen 72-dBm-Ausgang des Transponderempfängers 211 abgenommen .

Fig. 17 zeigt eine Einrichtung mit der die

die Betriebsart G und H steuernden Signale auf der Leitung 72 bzw. 74 zusätzlich nutzbar gemacht werden können. Es kann nämlich für ein Luftfahrzeug in Gebieten, wo wenige oder keine SSR-Bodenstationen abfragen, z.B. beim überfliegen eines großen Gewässers oder aus anderen Gründen, wünschenswert sein, Transponderantworten von möglicherweise bedrohlichen anderen Luftfahrzeugen aktiv auslösen zu können. Eine solche aktive Auslösung von Transponderantworten ist z.B. möglich, wenn das

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Luftfahrzeug mit einem X-Impuls-Codierer und einem 1090-MHz-Sender ausgerüstet ist und wenn das gegebenenfalls gefährliche andere Luftfahrzeug einen X-Impuls-Decodierer an Bord hat, wie es in der DT-OS 2 364 086 unter Bezugnahme auf Fig. erläutert ist. Zusätzlich oder als Alternative kann das Luftfahrzeug mit einem 1030-MHz-Abfragegerät niedriger Leistung ausgerüstet sein, dessen Abfragefrequenz auf einen sehn niedrigen Wert, wie 5 oder 10 mal pro Sekunde, begrenzt ist.Eine niedrige Abfragefrequenz ist nämlich erforderlich, da die nationalen Normen nur höchstens 30 Antworten eines Transponders pro Sekunde auf willkürliche Auslösungen zulassen.

Es ist daher zweckmäßig, in Gebieten mit

niedriger Abfragedichte/ wie bei den Bedingungen für die Betriebsart G, irgend eine Art von aktiver Abfrage einzuleiten. Bei der in Fig. 17 dargestellten Einrichtung ist hierfür ein Sender 220 kleiner Leistung vorgesehen, der durch ein Signal auf der Leitung 72 in Betrieb gesetzt wird, welches eine niedrige Abfragedichte anzeigt. Beim Einschalten des Senders 220 wird eine aktive Schrägentfernungsmessvorrichtung 222 ausgelöst, die das Intervall zwischen einer Sendung und dem Empfang der diesbezüglichen Antwort durch einen 1090-MHz-Empfanger 221 mißt. Die Schrägentfernungsmeßvorrichtung 222 kann eine Schaltungsanordnung enthalten, wie sie in der DT-OS 2 086 erläutert ist. Wenn ein die Betriebsart H anzeigendes Signal auf der Leitung 74 auftritt, was bedeutet, daß eine ausreichende Abfrage durch mehrere SSR-Bodenstationen gewährleistet ist, wird der Sender 220 gesperrt und die aktive Schrägentfernungsmessung durch die Schrägentfernungsmeßvorrichtung 222, wenn sie von einem auf 1030 MHz arbeitenden Sender 220 bewirkt wird, ist dann nicht mehr erforderlich, um einen ausreichenden Kollisionsschutz zu gewährleisten. Wenn man mit einer 1090-Mhz-Luft-Luft-Abfrage arbeitet, sprechen nur die Bereichstore der beiden nahe beieinander befindlichen Luftfahrzeuge auf die entsp-echenden 1090-MHz Abfragen an und die

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zur Anpassung bewirkte änderung wird daher diese Betriebsart der aktiven Schrägentfernungsmessung anstelle einer 1030-MHz-Abfrage bewirken.

Fig. 18 ist eine graphische Darstellung zum Vergleich der Grenzen des überwachten Bereiches bei akriver Abfrage mit den Grenzen des überwachten Bereiches bei passivem Abhören. Wie oben erläutert, ist der passive Abhörbereich (im Horizontalschnitt) durch eine innere und eine äußere elliptische Kurve begrenzt,■die dem Mindest-bzw. Höchst-TOA-Wert entspricht, und durch die Seiten des gewählten Azimutsektors. Die aktive Abfrage ist nicht auf einen solchen Bereich beschränkt, sie erfaßt eine kugelförmige Schutzzone, in deren Mitte sich das äbfragende Luftfahrzeug befindet. Es ist einleuchtend, daß ein solcher Schutz besonders in solchen Gegenden von Vorteil ist, die nur durch ein oder zwei abfragende SSR-Bodenstationen erfaßt werden. Zusätzlich wird bei/der aktiven Abfrage eine Grenzwertschaltung verwendet, die den Radius des durch die aktive Abfrage geschützten Bereiches auf einen Höchstwert begrenzt, außerhalb dessen ein Fremdflugzeug nicht mehr gefährlich ist.

Fig. 19 zeigt eine Einrichtung, bei der die

die Betriebsarten G und H anzeigenden Signale auf der Leitung 72 bzw. 74 dazu verwendet werden, die Anzahl der für die Annäherungsanzeige oder Kollisionswarnung verwendeten Abfragen an die SignalVerhältnisse anzupassen. Einrichtungen dieser Art sind von Nutzen in Gegenden, in denen das betreffende Luftfahrzeug häufig abgefragt wird, z.B. in größeren Höhen, wie z.B. 35000 Fuß, wo der Ort eines Luftfahrzeuges von 90 bis 100 Radarstationen erfaßt werden kann. Im Falle daß der Vergleicher 71 Signale für nur zwei Betriebsarten liefert, sollen bei der Betriebsart G zweckmäßigerweise alle empfangenen Abfragen weitergeleitet werden, während bei der Betriebsart H nur

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ein bestimmter Prozentsatz der empfangenen Abfragen ausgefiltert wird. Bei mehr als zwei Betriebsarten kann man mit mehreren Filterprozentsätzen arbeiten und es ist offensichtlich, daß sich hier durch die Erfindung eine große Anzahl von Betriebsarten realisieren lassen.

Fig. 20 zeigt eine Einrichtung, die es selektiv in Anpassung an die Signalverhältnisse erlaubt, nur einen Teil aller Abfragen für die Entfernungsmessung und -anzeige zu verwenden. Wie in der DT-OS 2 364 086 erläutert ist, hat jede SSR-Bodenstation im Sichtbereich eines Luftfahrzeugs eine eigene, individuelle Impulswiederholungsfrequenz (PRF). Die Impulswiederholungsfrequenzen liegen im Bereich zwischen etwa 200 Hz und 400 Hz und sind durch Intervalle von 4 oder 5Hs getrennt, so daß für die Bodenstation etwa 40 bis 50 getrennte Impulswiederholungsfrequenzen zur Verfügung stehen. Es ist dadurch möglich, mittels eines oder mehrerer Bandfilter nur einsi Bandfilter nur einen bestimmten Prozentsatz aller vom 1030-MHz-Empfänger empfangenen Impulswiederholungsfrequenzen auszufiltern. Im Falle daß nur zwei Betriebsarten verwendet werden, kann ein einziges Bandfilter vorgesehen sein, das z.B. ein Viertel der Frequenzen zwischen 200 und 400 Hz durchläßt, es kann z.B. für den Frequenzbereich zwischen 250 und 300 Hz ausgelegt sein, der etwa 10 PRF enthält. Wenn zusätzliche Betriebsarten benutzt werden, können weitere Bandfilter verwendet werden, um andere Prozentsätze des 200 Hz breiten Bandes aus zuwählen.

Fig. 20 zeigt eine Einrichtung, die mit den Betriebsarten G und H arbeitet und ein einziges Bandfilter 324, zwei UND-Glieder 326 und 228 sowie ein ODER-Glied 340 enthält. Wenn die Betriebsart G durch ein Signal auf der Leitung 72 angezeigt wird, läßt das ODER-Glied 340 alle verfügbaren ImpulswMerholungsf requenzen durch. Wenn durch ein Signal auf der Leitung 74 die Betriebart H angezeigt wird, wird

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nur eine ausgewählte Gruppe benachbarter Impulswiederholungsfrequenzen durchgelassen.

Bei manchen Aus führ ung's formen der vorliegenden Erfindung ist das Annäherungsmeß- und Anzeigesystem für jede Impulswiederholungsfrequenz mit einem PRF-Wähler versehen. In diesem Falle kann man eine etwas andere Einrichtung verwenden, für die in Fig. 21 ein Beispiel dargestellt ist. -

Die Einrichtung gemäß Fig. 21 enthält den 1030-MHz-Empfanger 30 und mehrere UND-Glieder 226, die jeweils einen Sperreingang haben ugd das Durchlaufen von Impulsen sperren, wenn auf der Leitung 74 ein die Betriebsart H anzeigendes Signal liegt; außerdem enthält die Einrichtung mehrere PRF-Wähler 228.Jeder PRF-Wähler läßt eine eigene Impulswiederholungsfrequenz im Impulswiederholungsfrequenzband von 200 bis 400 MHz durch. Die Einrichtung gemäß Fig. 21 kann mit 40 oder 50 PRF-Wählern versehen sein, um jede SSR-Bodenstation-Impulswiederholungsfrequenz, die vorkommen kann, individuell einstellen zu können.

Im Betrieb sperrt die Einrichtung gemäß Fig. 21 beispielsweise 75% der Impulswiederholungsfrequenzen, wenn auf der Leitung 74 ein Signal liegt, das Verhältnissen mit hoher Abfragedichte durch Bodenstationen entspricht. Selbstverständlich kann bei der Einrichtung gemäß Fig. 21 die Anzahl der Impulswiederholungsfrequenzen, die in Abhängigkeit von der Anzahl der gewählten Betriebsarten sperrbar sind, durch Hinzufügen oder Weglassen von UND-Gliedern geändert werden.

Fig. 22 zeigt schematisch eine Einrichtung, die zur Kombination der in der Einrichtung gemäß Fig. 1 ver-

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fügbaren Abfrage- und Antwortfrequenz-Information verwendet werden kann/ um zusätzliche Betriebsart^anzeigen zu erzeugen. Die Einrichtung enthält, wie die Ausführungsform gemäß Fig. 1, den 1030-MHz-Empfanger 30 und den 1090-MHz-Empfanger 31. Zum Decodieren und Zählen der empfangenen Abfragen, Vergleichen des ermittelten Gesamtzählwertes mit einem gewählten Standard und zum Erzeugen.von Ausgangssignalen dient eine Zähl- und Vergleichsschaltung 230, die auf der Leitung 50 ein Signal für die Betriebsart A, auf der Leitung 52 ein Signal für die Betriebsart B oder auf der Leitung 54 ein Signal für die Betriebsart C erzeugt. Eine ähnliche Zähl- und Vergleichsschaltung 232 ist vorgesehen, um auf der Leitung 51 ein Signal für die Betriebsart D, auf der Leitung 53 ein Signal für die Betriebsart E und auf der Leitung 55 ein Signal für die Betriebsart E in Abhängigkeit von der Empfangsfrequenz der Transponderantworten zu erzeugen.

Die Einrichtung gemäß Fig. 22 enthält ferner UND-Glieder 234, die so geschaltet sind, daß auf ihren Ausgangsleitungen 236, 238, 240 bzw. 242 Signale auftreten, die den verschiedenen Kombinationen der Betriebsarten B, C, D und E entsprechen und neue Betriebsarten I, J, K bzw. L angeben. Ein Signal für äie Betriebsart K auf der Leitung 240 zeigt z.B. an, daß/eier betreffenden Gegend eine mittlere Abfragefrequenz und eine niedrige Antwortfrequenz herrschen. Unabhängig von diesen neuen Betriebsarten werden den Steuervorrichtungen 56 und 57 die den Betriebsarten A bis C und D bis F entsprechenden Signale zugeführt und sie können unabhängig arbeiten, wie es oben unter Bezugnahme auf Fig. 1 erläutert wurde.

Die Signale für die Betriebsarten I, J, K und L können verwendet werden, um die verfügbaren Annäherungsanzeigevorrichtungen in Anpassung an die Signalverhältnisse zu beeinflussen oder umzuschalten, z.B. wie unten in Fig. 22

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durch Blöcke schematisch dargestellt ist, die Art und Frequenz der aktiven Abfrage (244), die Art der passiven Entfernungsbestimmung (245), die untere TOA-Grenze (246), die obere TOA-Grenze (247), die Breite des Azimutsektors (248), den Grad der Antwortunterdrückung (249) und die untere bzw. obere Höhengrenze (250 bzw. 251). Auf diese Weise kann das Arbeiten des Annäherungsanzeige- oder Kollisionswarnsystems in Anpassung an die ümgebungsverhältnisse optimal eingestellt werden.

In Fig. 23 ist ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, bei der die Wahl der geeigneten Betriebsart von der Höhe des mit der anpassungsfähigen Einrichtung ausgerüsteten Fahrzeuges abhängt. Die Einrichtung gemäß Fig. 23 enthält einen Höhenmesser 252 und einen Höhencodierer 253 üblicher Bauart, der einen der Höhe entsprechenden Digitalwert an den Eingang eines Vergleichers 255 liefert. Ähnlich wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. vergleicht der Vergleicher 255 den digitalen Höhenwert mit einem oder mehreren, durch einen Wähler 254 vorgegebenen Höhenwerten und liefert auf einer von drei Leitungen 256, und 258 ein Ausgangssignal entsprechend Betriebsarten M, N bzw. T. Die Ausgangssignale auf den Leitungen 256 bis 258 können wie bei den bereits beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung dazu verwendet werden, die Steuervorrichtung des Annäherungsanzeige- oder KoüLsionswarnsystems in Anpassung an die Umgebungs- oder Flugparameter anzupassen.

Es ist wünschenswert, die Arbeitsweise des Annäherungsanzeigesystems in Abhängigkeit von der Höhe des eigenen Luftfahrzeuges steuern zu können, da die eigene Flughöhe imallgemeinen einen Hinweis auf die Art und Bedingungen des Fluges gibt. Z.B. fliegt ein Luftfahrzeug bei Höhen über etwa 20 000 Fuß im allgemeinen mit hoher Geschwin-

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digkeit und es befindet sich auf dem Reiseflug zwischen Zielorten. Bei solchen Flugbedingungen ist es zweckmäßig, den auf das Eindringen anderer Luftfahrzeuge überwachten Bereich zu vergrößern. Mit zunehmender Höhe vergrößert sich außerdem die Sichtweite und damit die Anzahl der Abfragen, so daß ein großer Höhenwert dazu verwendet werden kann, die Messung von Annäherungssignalen selektiv klein zu halten, indem man steuerbare Vorrichtungen, wie Bandfilter für bestimmte Abfrage-PRF-Bänder, verwendet, wie es oben in Verbindung mit den Fig. 19 bis 21 erläutert wurde.

Es fällt ferner selbstverständlich in den

Rahmen der vorliegenden Erfindung auch die Geschwindigkeit des Luftfahrzeuges direkt .zur Anpassung oder Verstellung des Annäherungsanzeigesystems zu verwenden, z.B. indem man anstelle des Höhenmessers 252 und des Höhencodierers 253 der Einrichtung gemäß Fig. 23 entsprechende Geräte für die Fluggeschwindigkeit verwendet. Es ist außerdem möglich, eine Anpassung oder Verstellung unter Steuerung des Betrages und/ oder Vorzeichens der Höhenänderung vorzunehmen, indem die Einrichtung gemäß Fig. 23 durch ein Differenzierglied und einen zugehörigen Vergleicher ergänzt wird.

Die von der Höhe abhängigen Betriebsarten M,

N und P bzw. die diese Betriebsarten anzeigenden Signale, können auch mit anderen zur Anpassung verwendeten Parametern kombiniert werden, ähnlich wie es in Fig. 22 der Fall ist, um eine neue Reihe von Betriebsarten zu schaffen. In Fig. 24 ist beispielsweise eine Einrichtung für eine solche Kombination ■ dargestellt, welche den Höhenmesser 252, den Höhencodierer 253, den Vergleicher 255, den 1030-MHz-Empfänger 30 und die Zähl- und Vergleichsschaltung 230 enthält, ähnlich wie es in Verbindung mit Fig. 22 erläutert wurde.

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Die Einrichtung gemäß Pig. 24 enthält ferner UND-Glieder 262 zum Kombinieren der die Betriebsarten N und P anzeigenden Signale auf der Leitung 257 bzw. 258 mit den die Betriebsarten A und B anzeigenden Signale! auf der Leitung 50 bzw. 51 unter Erzeugung von neuen Betriebsartsignalen auf Leitungen 264, 266, 268 und 270. Wie bei der Einrichtung gemäß Fig. 22 stellen diese S ignale mögliche Kombinationen der Betriebsarten N, P, Ä und B dar.

Die Ausgangssignale auf den Leitungen 264,266, 268 und 270, die Betriebsarten Q, R, S bzw. T entsprechen, können wieder zur Steuerung der Arbeitsweise des Anäherungsenzeigesystems verwendet werden. In Fig.24 sind dementsprechend die den verschiedenen Betriebsparametern bzw. zugehörigen Schaltungsanordnungen entsprechenden Blöcke 244 bis dargestellt, deren Bedeutung bei der Erläuterung der Fig. 22 angegeben wurde. Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die in den Fig. 22 und 24 dargestellten Kombinationen beschränkt, sie umfaßt vielmehr alle Kombinationen von Vorrichtungen, mit denen ein Ännäherurigsanzeigesystem unter Anpassung an die Umgebungsbedingungen verstellt werden kann.

Fig. 25 zeigt eine Ausfuhrungsform der Erfindung, bei der das Annäherungsanzeigesystem in Abhängigkeit vom Pegel des SLS-Signale einer SSR-Bodenstation verstellt werden kann. Die Einrichtung gemäß Fig. 25 enthält den 1030-MHz-Empfanger 30, eine Steuervorrichtung 274 für das Annäherungsanzeigesystem, einen SLS-Decodierer 271, der Ausgangsimpulse liefert, wenn sich der 1030-MHz-Empfänger 30 im SLS-Bereich einer SSR-Bodenstation befindet, und einen Impulsdetektor 272.

Bei dem SLS-Decodierer 271 kann es sich um einen Typ handeln, wie er in Fig. 9 der DT-OS 2 216 410 dar-

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gesteilt ist. Innerhalb des eine SSR-Bodenstation umgebenden SLS-Bereiches, d.h. im Umkreis von etwa 20 bis 25 Meilen um die Station, wird ein P--P»-Impulspaar vom 1030-MHz-Empfanger 30 empfangen und durch den SLS-Decodierer 271 decodiert. Außerhalb des SLS-Bereiches werden keine P^-Imptise empfangen und der SLS-Decodierer 271 liefert dann kein Ausgangssignal. Der Impulsdecodierer 272 spricht auf das Vorhandensein oder Fehlen des Äusgangssignals vom SLS-Decodierer 271 und liefert, falls das Ausgangssignal vorhanden ist, seinerseits ein Signal auf einer Leitung 273. Ein Signal auf der Leitung 273 zeigt also an, daß sich das Luftfahrzeug innerhalb des SLS-Bereiches einer SSR-Bodenstation befindet.

Das Signal,auf der Leitung 273 kann ebenfalls dazu verwendet werden, die Arbeitsweise des Annäherungsanzeigesystems zu steuern, analog wie es oben erläutert worden ist. Es ist z.B., wie erwähnt, möglich, synchronisierte Taktimpulse oder ein "künstliches" SLS-Signal zu erzeugen, wenn sich das Luftfahrzeug außerhalb des SLS-Bereiches einer SSR-Bodenstation befindet; man kann hierfür einen phasensynchronisierten PRF-Generator verwenden, der einen Oszillator hinsichtlich Phase und Frequenz mit den Abfragegruppen von der umlaufenden Hauptkeule der betreffenden Bodenstation synchronisiert. Wenn sich also das betreffende Luftfahrzeug innerhalb des SLS-Bereiches befindet und auf der Leitung 273 ein Signal vorhanden ist, kann dieses Signal dazu verwendet werden, das Annäherungsmeß- und Anzeigesystem zur Anpassung an die Signalverhältnisse so einzustellen, daß die Synchronisation mit den "richtigen" SLS-Signalen erfolgt, wie es oben in Verbindung mit Fig. 16 erläutert worden ist. Wenn sich das betreffende Luftfahrzeug andererseits außerhalb des SLS-Bereiches befindet und die Leitung 273 kein Signal führt, kann das Annäherungsmeß- und Anzeigesystem in einen Betriebszustand umgeschaltet werden, bei dem es mit den

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"künstlichen" SLS-Signalen arbeitet, die durch einen phasensynchronisierten PRF-Generator erzeugt werden, wie den Generator 88, der in den Fig. 5 und 15 dargestellt und in Verbindung mit diesen Fig. beschrieben ist.

Fig. 26 zeigt eine weitere Ausführungsform

der Erfindung, bei der das Annäherungsanzeigesystem zur Anpassung an die jeweiligen Verhältnisse in Abhängigkeit von der Güte der passiv erhaltenen Entfernungsinformation so gesteuert wird, daß entweder eine aktive Messung der Schrägentfernung zu einem in den tiberwachungsbereich eingedrungenen Luftfahrzeug erfolgt oder die genaueste Ankunftszeit (TOA) einer passiv empfangenen Transponderantwort ausgewählt wird.

Bei der Einrichtung gemäß Fig. 26 ist eine

Anordnung 276 vorgesehen, die die Gesamtzahl der innerhalb einer Zeitspanne von 4 Sekunden bestimmten Ankunftszeiten (TOA) feststellt und speichert. Der gespeicherte Wert wird in einem Vergleicher 278 mit einem vorgegebenen Wert verglichen, der durch einen Wähler 277 einstellbar ist und die Mindestzahl der TOA-Bestimmungen darstellt, auf denen eine Abstandsanzeige basieren soll. Wenn weniger TOA-Werte verfügbar sind als die eingestellte Mindestanzahl, liefert der Vergleicher 278 auf einer Leitung 280 ein Signal, das eine Betriebsart ü fordert und eine Vorrichtung 283 zur aktiven Schrägentfernungsmessung einschaltet. Wenn andererseits die Anzahl der verfügbaren TOA-Werte gleich oder größer als der eingestellte Mindestwert ist, leifert der Vergleicher 278 ein Signal auf einer Leitung 282,das eine Betriebsart V anzeigt und eine Vorrichtung 284 zur Wahl des größten gespeicherten TOA-Wertes einschaltet. Die graphische Darstellung in Fig. 27 zeigt, wie zweckmäßig die bei der Einrichtung gemäß Fig. 26 vorgesehene Umschaltmöglichkeit ist. Wenn sich

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die SSR-Bodenstation auf der Positionslinie (LOP) des eigenen Luftfahrzeuges befindet, wie es in Fig. 27 dargestellt ist, kann der Ort der passiv gemessenen TOA-Werte eines in den Überwachungsbereich eingedrungenen Flugzeuges, das sich auf einem Kreis 286 mit konstantem Radius um das eigene Luftfahrzeug bewegt, durch den Abstand vom eigenen Luftfahrzeug gemäß der Kurve 288 dargestellt werden. Aus dieser Kurve ist ersichtlich, daß die jenseitigen TOA-Werte (Abwärtsbereich) die genaueste Angabe für die Schrägentfernung liefern. Wenn sich das eingedrungene Luftfahrzeug vom jenseitigen Punkt (gerechnet von der SSR-Bodenstation) in beliebiger Richtung auf dem Kreise 286 weg bewegt, nehmen die passiv gemessenen TOA-Werte ab, bis sie schließlich nicht mehr als genaue Anzeige der Schrägentfernung oder des Abstandes angesehen werden können. Wenn sich das eingedrungene Luftfahrzeug auf dem Kreis 286 in einem Winkel von 90° vom jenseitigen Punkt oder der Positionslinie LOP befindet, beträgt der passiv gemessene TOA-Wert z.B. nur noch die Hälfte des maximalen TOA-Wertes.

Es ist daher wünschenswert, daß der größte TOA-Wert als Basis für eine Abschätzung des Abstandes zwischen dem eigenen Luftfahrzeug und einem eingedrungenen Luftfahrzeug ausgewählt und verwendet wird. Für eine vorgegebene Orientierung und einen vorgegebenen Abstand zweier benachbarter Luftfahrzeuge ergeben mehrere SSR-Stationen mehrere Positionslinien LOP jeweils entsprechend Fig. 27 jedoch mit einer Orientierung, die dem Einfallswinkel der abfragenden Signale entspricht. 40 geographisch verteilte SSR-Stationen erzeugen also 40 TOA-Kurven, deren maximale TOA-Werte variieren. Offensichtlich erzeugen diejenigen SSR-Stationen, die in der Nähe der durch die interessierenden beiden Luftfahrzeuge gehenden Linie liegen, die größten TOA-Werte. Der größte TOA-Wert, der sich durch die Abfragen raeh-

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rerer SSR-Stationen ergibt, stellt also die beste Näherung des Abstandes dar. Es ist jedoch wichtig, die Verwendung von passiv gemessenen TOA-Werten für die Abstandsanzeige aufSituationen zu beschränken, in denen das eigene Luftfahrzeug durch eine gewisse Mindestanzahl von SSR-Bodenstationen, etwa fünf oder sechs, abgefragt wird. Da die SSR-Bodenstationen so verteilt sind, daß gleiche Erfassungsbereiche vermieden werden, gewährleistet die obige Bedingung, daß durch mindestens eine SSR-Bodenstation ein großer TOA-Wert der Transponderantwort eines eingedrungenen Luftfahrzeuges ergibt.

Fig. 28 zeigt eine Einrichtung zur passiven Bestimmung und Speicherung von TOA-Werten zu einem einge drungenen Luftfahrzeug mittels der Antworten des eingedrungenen Luftfahrzeuges auf Abfragen von einer Anzahl von SSR-Bodenstationen, und zur Auswahl des größten TOA-Wertes, der gespeichert worden ist. Wenn das eigene und das eingedrungene Luftfahrzeug von einer ausreichend großen Anzahl von Bodenstationen abgefragt werden,kann diese passiv gewonnene Näherung der Schrägentfernung zum eingedrungenen Luftfahrzeug zur Anzeige des Abstandes und für andere Zwecke verwendet werden.

Die Einrichtung gemäß Fig. 28 enthält den 1030-MHz-Empfänger 30 und den 1090-MHz-Empfänger 31, die Informationen über die Abfragen und die Transponderantworten des eingedrungenen Luftfahrzeugs an eine Rampen- oder Sägezahngenerator- und Mittelungsschaltung 290 liefern. Die Schaltung 290 erzeugt auf einer Leitung 292 ein Ausgangssignal, das den mittleren TOA-Wert darstellt, der aufgrund der Antwortnachrichten von einem in der Nähe befindlichen Luftfahrzeug während der Zeitspanne gemessen wurde, in der das eigene Luftfahrzeug- von den jeweiligen SSR-Bodenstati-

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onen überstrichen wurde. Wie oben angegeben, ist die Ankunftszeit (TOA) hier als die Zeitdifferenz zwischen dem Empfang einer Abfrage und dem Empfang einer Antwort auf diese Abfrage definiert, oder wenn sich das eigene Luftfahrzeug nicht innerhalb der abfragenden Strahlungskeule befindet, als die Zeitdifferenz zwischen dem Empfang eines echten oder künstlichen SLS-Signales und einer in der Strahlungskeule erzeugten Antwort. Typischerweise müssen drei bi- vier TOA-Werte während jeder Strahlungskeulen-Durchgangsperiode innerhalb enger Grenzen übereinstimmend und in der Schaltungsanordnung miteinander (und der PRF) korrelieren, bevor sie auf die Leitung 292 weitergegeben werden. Die Sägezahngenerator- und Mittelungsschaltung 290 kann so aufgebaut sein, wie es in der DT-OS 2 364 086 erläutert ist.

Das Signal auf der Leitung 292, das eine

Folge von TOA-Werten darstellt, wird mittels einer Anzahl parallelgeschalteter Torverstärker 296 nacheinander in verschiedene Speicherelemente 294 eingeschleust. Da eine sukzessive Auftastung der Torverstärker 296 immer dann erfolgt, wenn mehrere SSR-Strahlungskeulen den Ort des eigenen Luftfahrzeuges während einer typischen Umlaufperiode von etwa 4 bis 5 Sekunden überstreichen, ist die Anzahl der gespeicherten TOA-Werte etwas kleiner als die Anzahl der das eigene Luftfahrzeug und den in der Nähe befindlichen Partner abfragenden SSR-Bodenstationen, aber proportional zu dieser Anzahl. Wenn ein Speicherelement 294 innerhalb eines Intervalles von 4 Sekunden kein Signal von der Leitung 299 erhält, speichert es einfach den Vfert Null.

Die Ausgangssignale aller Speicherelemente 294 werden einer Filterschaltung 298 zugeführt, die den größten gespeicherten Wert an eine Ausgangsleitung 300 weitergibt. Wenn eine genügende Anzahl von TOA-Werten, wie etwa

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fünf oder sechs, bestimmt und gespeichert worden ist, um auf der Leitung 282 ein die Betriebsart V anzeigendes Signal entstehen zu lassen, wird das Signal auf der Leitung 300 durch einen Torschaltungsverstärker 302 an eine Anzeigevorrichtung 304 oder dgl. weitergegeben, die unter der Annahme arbeitet, daß dieses Signal eine gute Näherung der Schrägentfernung zu einem eingedrungenen Luftfahrzeug darstellt.

Die Einrichtung zur sukzessiven Zuführung

von Tastsignalen an die Torverstärker 296 ist im oberen Teil der Fig. 28 dargestellt. Bei dieser Einrichtung wird, wenn zwei aufeinander folgende SSR-Bodenstationsabfragen decodiert werden, ein Tastsignal dem nächstfolgenden Torverstärker 296 zugeführt und für die Verweildauer der SSR-Strahlungskeule aufrechterhalten. Wie ersichtlich, werden die durch den 1030-MHz-Empfänger 30 empfangenen Impulse einem Abfragedecodierer 306 für die Betriebsart A und einem Abfragedecodierer 308 für die Betriebsart C zugeführt. Beim Decodieren einer Abfrage für die Betriebsart A wird ein Flipflop 310 gesetzt und einem UND-Glied 312 wird ein 1-Signal zugeführt. Bei der Decodierung einer Abfrage für die Betriebsart C wird ein Impuls dem anderen Eingang des UND-Gliedes 312 zugeführt. Nach einer Verzögerung von 2 \xs, die durch ein Verzögerungsglied 314 bewirkt wird, erfolgt die Rückstellung des Flipflops 310.

Wenn das Flipflop 310 durch eine Abfrage für

die Betriebsart A gesetzt worden ist und eine Abfrage für die Betriebsart C empfangen wird, liefert das UND-Glied 312 einen Impuls an einen Tastimpulsgenerator 316. Dieser Tastimpulsgenerator liefert dann einen 50-ms-Impuls an einen Zähler 318, der dessen Zählwert weiterschaltet, so daß auf der nächsten seiner Ausgangsleitungen W, X, Y und Z ein 1-Signal auftritt. Solange der Tastimpulsgenerator ein Ausgangssignal an den Zähler liefert, schaltet der Zählwert nicht weiter, so daß

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der Zähler also höchstens alle 50 ms weitergeschaltet werden kann. Diese Maßnahme gewährleistet, daß die TOA-Werte für eine ganze Verweildauer der Strahlungskeule in einem einzigen der Speicherelemente 294 gespeichert werden.

Der Zähler 318 wird durch einen Taktimpulsgenerator 320 alle vier Sekunden auf seinen Anfangszählwert zurückgesetzt. Auf diese Weise zählt der Zähler praktisch die Anzahl der SSR-Strahlungskeulen, die das eigene Luftfahrzeug innerhalb einer SSR-Strahlungskeulenumlaufperiode überstreichen. Wenn die Anzahl der SSR-Strahlungskeulen, die das eigene Luftfahrzeug überstreichen, gleich oder größer ist als eine durch den Wähler 277 bestimmte Zahl, liefert der Vergleicher 278 ein Signal auf der Leitung 282, das die Betriebsart V anzeigt. Wenn andererseits die Anzahl der vom Zähler 318 gezählten Strahlungskeulen—durchgänge die gewählte Zahl nidt übersteigt, liefert der Vergleicher 278 auf der Leitung 280 ein die Betriebsart ü anzeigendes Signal. Wie oben in Verbindung mit Fig. 26 erläutert worden ist, wird bei der Betriebsart U die Schrägentfernung aktiv gemessen, da unter den dann herrschenden Verhältnissen eine ausreichend genaue Messung auf gänzlich passivem Wege nicht möglich ist.

Fig. 29 zeigt, wie die Einrichtung gemäß

Fig. 15 abgewandelt werden kann, um während der Intervalle, in denen die umlaufende Hauptkeule einer SSR-Bodenstation in den gewählten erweiterten Azimutsektor gerichtet ist, das betreffende Luftfahrzeug jedoch nicht abfragt, Synchronisierimpulse für das Entfernungsmeß- und Anzeigesystem erzeugt werden können. Wie in Verbindung mit Fig. 5 und 15 oben erläutert worden ist, liefert der phasensynchronisierte PRF-Generator 88 ununterbrochen Impulse mit der Impulswiederhol ungsfrequenz (PRF) und Phase der Abfrage- und/oder

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Seitenkeulenunterdrückungssignale (SLS-Signale), die von einer gewählten Bodenstation gesendet und durch den 1030-MHz-Empfanger 84 empfangen werden. Indem man die vom PRF-Generator 88 erzeugten Impulse durch ein entsprechend dimensioniertes Verzögerungsglied 322 laufen läßt, können "die ununterbrochen erzeugten Impulse in Phasenübereinstimmung mit den F--Rahmenimpulsen gebracht werden, die vom Transponder des betreffenden Luftfahrzeuges erzeugt und gesendet werden. Da diese Impulse, die auf einer Leitung 324 auftreten, unabhängig von der Transponderschaltung erzeugt werden, die die echten F--Impulse als Antwort auf Abfragen liefert, können sie als "künstliche" F--Impulse bezeichnet werden.

Der Strahlungskeulen-Umlaufzähler 197 und der Vergleicher 198 wurden bereits in Verbindung mit Fig. 15 erwähnt. Bei diesem Ausführungsbeispiel vergleicht der Vergleicher 198 den über die Leitung 334 vom Strahlungskeulenümlaufzähler zugeführten Zählwert mit den beiden Werten auf den Leitungen 208 und 209. Wenn der über die Leitung 334 zugeführte Zählwert kleiner ist als der auf der Leitung 209 liegende Digitalwert, liefert der Vergleicher ein ununterbrochenes Ausgangssignal auf einer Leitung 232 (jedoch nicht auf einer Leitung 236) . Wenn entsprechend der Zählwert auf der Leitung 334 größer ist als der Digitalwert auf der Leitung 208, liefert der Vergleicher ein ununterbrochenes Ausgangssignal auf der Leitung 336 (jedoch nicht auf der Leitung 232) . Wenn der Zählwert auf der Leitung 334 zwischen den Digitalwerten auf den Leitungen 209 und 208 liegt, liefert der Vergleicher 198 weder auf der Leitung 332 noch auf der Leitung 336 ein Ausgangssignal.

Unmittelbar vor dem Moment, in dem das betreffende Luftfahrzeug abgefragt wird, wenn der vordere Rand der Hauptkeule innerhalb des gewählten ertweiterten Azimutsektors liegt und sich dem betreffenden Luftfahrzeug nähert,

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liegt also auf der Leitung 336 ein Signal. Während der Zeitspanne, in der das betreffende Luftfahrzeug abgefragt wird, d.h. während der Verweildauer der Strahlungskeule, und unmittelbar danach, während sich der hintere Rand der Strahlungskeule vom betreffenden Luftfahrzeug entfernt, sich jedoch noch innerhalb des gewählten erweiterten Azimutsektors befindet, liegt ein Signal auf der Leitung 332. Dieses Signal auf der Leitung 332 wird einem UND-Glied 328 zugeführt, das mit Ausnahme der Verweildauer der Strahlungskeule geöffnet ist. Während der Verweildauer, in der Abfragen vom Decodierer 92 erzeugt werden und der Tastimpulsgenerator 326 ein andauerndes Signal liefert, wird der Signaldurchgang durch das UND-Glied 328 gesperrt. Auf einer Ausgangsleitung 330 des UND-Gliedes 328 tritt also nur während der Zeitspanne ein Signal auf, in der sich der hintere Rand der Hauptkeule von dem betreffenden Luftfahrzeug weg bewegt, jedoch noch innerhalb des gewählten erweiterten Azimutsektors liegt.

Die jeweiligen Signale auf den Leitungen 324, 330 und 336 werden einem UND-Glied 338 zugeführt, das die künstlichen F--Impulse auf der Leitung 324 dann und nur dann zu seiner Ausgangsleitung 340 weitergibt, wenn ein Auftastsignal auf der Leitung 330 oder der Leitung 336 vorhanden ist. Die künstlichen F--Impulse|treten daher auf der Ausgangsleitung 340 nur dann auf, wenn die umlaufende Hauptstrahlungskeule in den erweiterten Azimutsektor gerichtet ist, das betreffende Luftfahrzeug jedoch nicht abfragt.

Die Transponderantworten eines möglicherweise gefährlichen, in den Überwachungsbereich eingedrungenen Luftfahrzeugs werden durch den 1090-MHz-Empfänger empfangen und durch den Antwortrahmendecodierer 76 decodiert. Jede decodierte Antwort ergibt einen Impuls, der einer Zeitmeßschaltung 342 zugeführt, die die Ankunftszeit (TOA) der Antwort bezüglich des unmittelbar vorangehenden künstlichen

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F--Impulses auf der Leitung 340 bestimmt. Das Ausgangssignal des Empfängers 75 wird außerdem Becodferern 344 und 346 direkt zugeführt, die die TOA- bzw. Entfernungsabfrageinformation decodieren, die in den Antwortnachrichten des eingedrungenen Luftfahrzeuges zwischen den Rahmenimpulsen F- und F- enthalten sein kann. Ein Impuls vom Antwortrahmendecodierer 76, der das Vorhandensein einer decodierten Antwort anzeigt, und die künstlichen F--Impulse auf der Leitung 340 werden zur Einlektung der Decodieroperationen in den Decodierern 344 und 346 verwendet.

Wenn eine vom 1090-MHz-Empfänger 75 empfangene Antwortnachricht eine Entfernungsabfrage enthält, was z.B. durch das Vorhandensein eines X-Impulses in der Nachricht angezeigt werden kann, wird auf einer Leitung 348 ein zusätzlicher Steuerimpuls an den Decodierer 344 geliefert, um diesen in Betrieb zu setzen. Außerdem wird ein Steuerimpuls auf einer Leitung 350 erzeugt und einem 1090-MHz-Transpondersender 354 zugeführt, um eine Antwortsendung auszulösen. Dieser Sender 354 erhält auf einer Leitung 352 von der Zeitmeßschaltung 342 den gemessenen TOA-Wert und er codiert diese Information in sein Antwortformat zum Empfang und zur Verwendung durch das die Entfernung abfragende Luftfahrzeug.

Die Einrichtung gemäß Fig. 29 ermöglicht iir

Betrieb eine Luft-Luft-Entfernungsabfrage, wie sie in der DT-OS 2 245 201 erläutert ist. Wie dort beschrieben, wird die Schrägentfernung zwischen zwei Luftfahrzeugen durch einen Austausch von 1090-MHz-ANtwortnachrichten gemessen, die es einem Luftfahrzeug ermöglichen, die Übertragungszeit für den Hin- und Rückweg zu bestimmen. In einem typischen Fall verläuft der Nachrichtenaustausch in den beiden Richtungen folgendermaßan:

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1.) Es sei angenommen, daß sich das betrachtete Luftfahrzeug und das möglicherweise gefährliche, eingedrungene Luftfahrzeug in einer gegenseitigen Lage befinden, wie sie in Fig. 2 der DT-OS 2 245 201 dargestellt ist, d.h.die beiden Luftfahrzeuge haben solche Positionen, daß die Hauptkeule einer SSR-Station zuerst das betrachtete Luftfahrzeug und dann erst das andere Luftfahrzeug überstreicht und abfragt.

Wenn das betrachtete Luftfahrzeug durch die

Hauptkeule abgefragt wird, werden seine Transponderantworten vom anderen Luftfahrzeug empfangen. Wenn sich das betrachtete Luftfahrzeug innerhalb des erweiterten Azimutsektors der Annäherungsmeß- und Anzeigeeinrichtung des anderen Luftfahrzeugs befindet, wird diese Einrichtung den TOA-Wert dieser Antworten errechnen und dem Piloten des anderen Luftfahrzeugs den Abstand der beiden Luftfahrzeuge anzeigen.

2.) Anschließend kann die Annäharungsanzeigeeinrichtung des anderen Luftfahrzeugs einen direkten Luft-Luft-Verkehr mit dem betrachteten Luftfahrzeug fordern, um den Abstand zuressen. Wenn die umlaufende Hauptstrahlungskeule anschließend das andere Luftfahrzeug erreicht und abfragt, kann die Annäherungsanzeigevorrichtung einen X-Impuls sowie den vorher gemessenen TOA-Wert in einer oder mehreren ihrer Antwortmachrichten codieren.

3.) Das betrachtete Luftfahrzeug, das eine

Einrichtung der in Fig. 29 dargestellten Art mit sich führt, empfängt die Antwortnachrichten, die durch die Annäherungsanzeigeeinrichtung des anderen, eingedrungenen Luftfahrzeugs gesendet wurden. Wenn eine Antwortnachricht einen X-Impuls enthält und das andere Luftfahrzeug sich innerhalb des durch den Zahlenwert auf der Leitung 209 bestimmten erweiterten Azimutsektors der Einrichtung gemäß Fig. 29 befindet, wird

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die Enfcfernungsabfrage durch den Decodierer 346 decodiert. Außerdem wird die TOA der Antwort des anderen Luftfahrzeugs durch die Zeitmeßschaltung 342 bestimmt und die in der Antwortnachricht codierten TOA-Daten werden durch den Decodierer 344 decodiert.

4.) Die TOA der Antwort des anderen Luftfahrzeugs wird dann in einer Antwortnachricht des betrachteten Luftfahrzeugs codiert und diese Nachricht wird durch den Sender 354 ungerichtet abgestrahlt.

5.) Wenn die durch den Sender 354 abgestrahlte Antwortnachricht durch die AnnäherungsanZeigeeinrichtung des anderen Luftfahrzeugs empfangen wird, errechnet diese Einrichtung die für den Hin- und Rückweg benötigte Übertragungszeit und damit die Schrägentfernung oder den Abstand zwischen den beiden Luftfahrzeugen. Außerdem worSⁿin der Annäherungsanzeigeeinrichtung des anderen Luftfahrzeugs die in der Antwortnachricht übertragenen TOA-Daten decodiert und diese Daten werden zur Errechnung der Richtung oder Peilung des betrachteten Luftfahrzeugs verwendet.

Fig. 30 zeigt eine Alternative für die Einrichtung gemäß Fig. 5 zur Einstellung der Mindest- und Höchst-TOA-Werte. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden alle Transponderantworten, die während eines vorgegebenen Intervalles im Anschluß an einen durch den phasensynchronisierten PRF-Generator 88 erzeugten Impuls empfangen werden, gespeichert; die Anzeige des Vorhandenseins dieser Antworten wird jedoch von der Betriebsart des Systems abhängig gemacht.

Zusätzlich zu den Schaltungseinheiten 75,76, 84, 86 und 88, die oben in Verbindung mit Fig. 5 bereits erläutert worden sind, enthält die Einrichtung gemäß Fig. 30 eine Verzögerungsleitung 358, ein ODER-Glied 360, einen

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Schrittzähler 362, UND-Glieder 364, Flipflops 366, UND-Glieder 368 und Anzeigevorrichtungen 370, deren Schaltung aus der Zeichnung ersichtlich ist. Die Verzögerungsleitung 358 ist mit einer Anzahl von Abgriffen versehen, die Verzögerungen von 50 us, 100 us, 150 ps, 200 us und 250 us entsprechen, so daß ein über eine Leitung 356 zugeführter Impuls in Abständen von 50 us an den verschiedenen Abgriffen auftritt und durch das ODER-Glied zum Zähler 362 gelangt, der durch jeden Impuls auf den nächsten Zählwert bzw. in den nächsten Zustand weitergeschaltet wird. Der Schrittzähler 362, der durch jeden Impuls auf der Leitung 356 auf Null zurückgestellt wird, liefert während der angegebenen Intervalle ein Signal an einer seiner sechs Ausgänge und arbeitet .daher wie ein Schrittschalter mit sechs Schaltstellungen. Die Ausgangssignale des Zählers dienen zum Durchschleusen eines Impulses vom Antwörtrahmendecodierer 76, der das Vorhandensein einer Antwort anzeigt, zu dem entsprechenden Flipflop 368. Je nach der Betriebsart des Systems werden die Ausgangssignale der verschiedenen Flipflops dann durch ein entsprechendes UND-Glied 368 an eine zugehörige Anzeigevorrichtung 370 weitergeleitet.

Im Betrieb setzt jeder Impuls, den der phasensynchronisierte PRF-Generator 88 der Einrichtung gemäß Fig. 30 liefert, den Schrittzähler 362 und die Flipflops auf Null. Außerdem durchläuft dieser Impuls die Verzögerungsleitung 358, so daß den Eingängen des ODER-Gliedes 360 in Abständen von 50 us Impulse zugeführt werden. Der Zähler 362, der anfänglich ein Ausgangssignal auf seiner ersten Ausgangsleitung (0 bis 50 us) liefert, wird auf diese Weise veranlaßt, alle 50 us ein Signal auf einer anderen Ausgangsleitung zu erzeugen. Wenn der Schrittzähler 362 auf seinen letzten Ausgang (250 us bis zur Rückstellung) weitergeschaltet worden ist, erhält er vom ODER-Glied 360 keine weiteren

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Impulse, bis er wieder durch einen Impuls auf der Leitung 356 zurückgesetzt wird.

Bei der dargestellten Einrichtung sind fünf

Betriebsarten möglich, die in Fig. 30 als Betriebsart AA, BB, CC, DD bzw. EE angegeben sind. Die Eingangssignale für die verschiedenen UND-Glieder 368 können selbstverständlich auch so miteinander kombiniert werden, daß sich weniger Betriebsarten erheben. Es dürfte außerdem einleuchten, daß die Ein richtung durch zusätzliche Abgriffe an der Verzögerungsleitung 358, zusätzliche Ausgänge des Zählers 362 und zusätzliche UND-Glieder 364, 368, Flipflops 366 und Anzeigevorrichtungen 370 so erweitert werden kann, daß die Anzeige einer größeren Anzahl von TOA-Intervallen möglich ist.

Die Anzeigevorrichtungen 370 der Einrichtung gemäß Fig. 30 ermöglichen es dem Piloten des betrachteten Luftfahrzeugs, die TOA-Werte der Antworten vom eingedrungenen Luftfahrzeug abzuschätzen. Die Anzeigevorrichtungen 370 können z.B. Armaturenbrettlampen verschiedener Farben enthalten, bei denen die größten TOA-Werte durch grünes Licht und die kleinsten TOA-Werte durch rotes (gegebenenfalls blinkendes) Licht angezeigt werden. Die Weitergabe der Information von den Flipflpps 366 zu den Anzeigevorrichtungen 370 kann entweder vom Piloten manuell oder automatisch entsprechend den Signalverhältnissen durch das anpassungsfähige System gemäß der Erfindung gesteuert werden, indem den Betriebsart-Eingängen der UND-Glieder 368 die entsprechenden Signale zugeführt werden.

Die beschriebenen, bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung betrafen die Entfernungsanzeige und Kollisionswarnung für Luftfahrzeuge, selbstverständlich gibt es für die vorliegende Erfindung auch noch eine ganze Reihe anderer Anwendungen. Die Einrichtungen gemäß der Erfindung kön-

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nen z.B. auch zur Steuerung und überwachung des Schiffsverkehrs verv/endet werden. Die vorliegende Einrichtung gestattet es den Schiffskapitänen auf offener See Information über die Annäherung anderer" Schiffe zu erhalten. Im Hafen können die örter und Bewegungen aller fahrenden Schiffe in
einer Schiffsverkehrleitstelle angezeigt werden.

Die verschiedenen/ unabhängig beschriebenen Ausführungsbeispiele können ganz oder teilweise miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu überschreiten.

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Claims (46)

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   Patentansprüche

   IJ Einrichtung zur überwachung eines vorgegebenen. Raumbereiches auf in der Nähe befindliche Transponder, bei welcher von normalen überwachungs-Sekundärradar-(SSHJ Stationen mit azimutaler Abtastung gesendete Abfragen sowie von auf diese Abfragen antwortenden Transpondern gesendete Antwortnachrichten ausgenutzt werden, gekennzeichnet durch mehrere Betriebsarten zur Anpassung an die Signalverhältnisse und durch die Kombination

   a) einer ersten Empfangsvorrichtung ( 30, 32) zum Empfang der Abfragen?

   b) einer zweiten Empfangsvorrichtung (31, 33) zum Empfang der Antwortnachrichten;

   c) einer durch die erste Empfangsvorrichtung gesteuerten Abfragefrequenzmeßvorrichtung (38, 40) zum Messen der Anzahl der pro Zeiteinheit empfangenen Abfragen und

   d) einer durch die Abfragefrequenzmeßvorrichtung gesteuerten Anordnung (46, 48, 56) zum Umschalten der Betriebsart der Einrichtung in Abhängigkeit von der Abfragefrequenz.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß die Abfragefrequenzmesßvorrichtung eine Schaltungsanordnung zum Zählen der Abfragen während einer vorgegebenen Zeitspanne enthält.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgegebene Zeitspanne im wesentlichen gleich der Umlaufdauer einer SSR-Hauptstrahlungskeule ist.

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4. 4. Einrichtung nach Anspruch 1., g e kennzeichnet · durch

   e) eine Anzeigevorrichtung (82), die durch das Ausgangssignal der zweiten Empfangsvorrichtung (75, 76 in Fig. 5)steuerbar ist;

   f) eine durch das Ausgangssignal der ersten Empfangsvorrichtung (84 gesteuerte Anordnung, die die Betätigung der Anzeigevorrichtung während eines vorgegebenen ersten Zeitintervalles verhindert, das in einem Zeitpunkt beginnt, der durch den Moment bestimmt wird, in dem die sich mit der Geschwindigkeit der Hochfrequenzwellen ausbreitende Wellenfront einer Abfrage durch einen Bogen geht, dessen Radius sich von der die Abfrage sendenden SSR-Station zum Ort der ersten Empfangsvorrichtung erstreckt, geht und

   g) eine durch die Anordnung zur Änderung der Betriebsart gesteuerte Vorrichtung zur Änderung der Länge des vorgegebenen ersten Zeitintervalles entsprechend der Betriebsart.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Änderung der Länge des ersten Zeitintervalles bei einer Zunahme der Abfragefrequenz eine Verlängerung des ersten Zeitintervalles bewirkt und bei einer Abnahme der Abfragefrequenz eine Verkürzung des ersten Zeitintervalles bewirkt.
6. 6. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch

   e) eine Anzeigevorrichtung (82) , die durch das Ausgangssignal der zweiten Empfangsvorrichtung (75, 76) betätigbar ist;

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   f) eine durch das Ausgangssignal der ersten Empfangsvorrichtung (84) gesteuerte Vorrichtung (80), die die Betätigung der Anzeigevorrichtung nach einem vorgegebenen zweiten Zeitintervall verhindert, das in einem Zeitpunkt beginnt, der durch den Augenblick bestimmt wird, in dem die sich mit der Geschwindigkeit der Hochfrequenzschwingungen ausbreitende Wellenfront einer Abfrage durch einen Bogen geht, dessen Radius von der die Abfrage sendenden SSR-Station zum Ort der ersten Empfangsvorrichtung erstreckt und

   g) eine durch die Anordnung zur Betriebsartänderung gesteuerte Vorrichtung zur Änderung der Länge des vorgegebenen zweiten Zeitintervalles entsprechend der Betriebsart.
7. 7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Änderung der Länge des zweiten Zeitintervalles diese4bei einer Zunahme der Abfragefrequenz verkürzt und bei einer Abnahme der Abfragefrequenz verlängert.
8. 8. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet, durch ^ eine Anzeigevorrichtung (82), die durch das Ausgangssignal der zweiten Empfangs vorrichtung (75, 76) betätigbar ist;

   f) eine durch das Ausgangssignal der ersten Empfangsvorrichtung (84 gesteuerte Vorrichtung (80), welche die Betätigung der Anzeigevorrichtung (82) während eines vorgegebenen ersten Zeitintervalles und nach einem vorgegebenen zweiten Zeitintervall verhindert, die beide in einem Zeitpunkt beginnen, der durch den Moment bestimmt wird, in dem die sich mit der Geschwindigkeit der Hochfrequenzwellen ausbreitende Wellenfront einer Abfrage

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   durch einen Bogen geht, dessen Radius sich von der die Abfrage sendenden SSR-Station zum Ort der ersten Empfangsvorrichtung (84) erstreckt, und

   g) eine durch die Anordnung zur Betriebsartänderung gesteuerte Vorrichtung (89, 90) zur Änderung der Länge mindestens eines der beiden Zeitintervalle in Abhängigkeit von der Betriebsart.
9. 9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die die Länge der Zeitintervalle ändernde Vorrichtung bei einer Zunahme der Abfragefrequenz das zweite Zeitintervall verkürzt und bei Abnahme der Abfragefrequenz das zweite Zeitin ter viii verlängert.
10. 10. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet d u r c h

    e) eine Anzeigevorrichtung (82), die durch das Ausgangssignal der zweiten Empfangsvorrichtung (75, 76) betätigbar ist;

    f) einen durch die zweite Empfangsvorrichtung gesteuerten Höhendecodierer (101) zum Decodieren von in den Antwortnachrichten enthaltenen Höhenangaben;

    g) eine durch den Höhendecodierer (101) gesteuerte Vorrichtung (80) zur Verhinderung der Betätigung der Anzeigevorrichtung, wenn die decodierte Höhe nicht innerhalb eines vorgegebenen Höhenbereiches liegt und

    h) eine durch die Anordnung zur Betriebsartänderung gesteuerte Vorrichtung (99) zum Ändern des vorgegebenen Höhenbereichs in Abhängigkeit von der Betriebsart.
11. 11. Einrichtung nach Anspruch 10,. dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (99) zur Änderung des Höhenbereiches die Größe des Höhenbereiches bei einer Zunahme der Abfragefrequenz ver-

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    -66-ringert und bei einer Abnahme der Abnahmefrequenz vergrößert.
12. 12. Einrichtung nach Anspruch !,gekennzeichnet durch

    e) eine durch das Ausgangssignal der ersten Empfangsvorrichtung (84} steuerbare Sendevorrichtung zum Senden einer Antwortnachricht auf eine empfangene Abfrage;

    f) eine durch das Ausgangssignal der ersten Empfangsvorrichtung gesteuerte Sperranordnung (92, 93, 78), die den Empfang von Antwortnachrichten durch die zweite Empfangsvorrichtung (75) während der Dauer der Sendung einer Antwortnachricht verhindert und

    g) eine mit der Anordnung zur Betriebsartänderung, der Sendevorrichtung sowie der Sperranordnung gekoppelte Schaltungsanordnung, die während einer durch die Betriebsart bestimmten vorgegebenen Zeitspanne die Sendung einer Antwortnachricht unterdrückt und den Empfang von Antwortnachrichten zuläßt.
13. 13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die die Sendung unterdrückende und den Empfang von Antwortnachrichten erlaubende Schaltungsanordnung (Fig.8} die Sendungen unsynchronisiert etwa 18mal pro Sekunde für jäweils etwa 25OOps unterdrückt.
14. 14. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die die Sendungen unterdrückende und den Empfang gestattende Schaltungsanordnung (Fig.8)die Sendungen ungefähr 18mal pro Sekunde jeweils nach dem Empfang einer Antwort für eine Zeitspanne von etwa 100 ps unterdrückt.

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15. 15. Einrichtung nach Anspruch 1 gekennzeichnet durch

    e) eine Anzeigevorrichtung, die durch das Ausgangssignal der zweiten Erapfangsvorrichtung betätigbar ist;

    f) eine durch das Ausgangssignal der ersten Empfangsvorrichtung gesteuerte Zeitschaltung zum Erzeugen eines Signales, wenn die Hauptkeule einer SSR-Station in einen vorgegebenen Azimutsektor ihres Umlaufkreises gerichtet ist, und

    g) eine durch die Anordnung zur Betriebsartänderung gesteuerte Vorrichtung zur Änderung des Azimutsektors in Abhängigkeit von der Betriebsart (Fig. 13 und 14) .
16. 16. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die die Betriebsart ändernde Anordnung den Azimutsektor bei abnehmender Abfragefrequenz vergrößert und bei zunehmender Abfragefrequenz verkleinert.
17. 17. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch

    e) eine Sendevorrichtung (354 in Fig. 29), die in der Nähe befindliche Transponder zum Senden einer Antwortnachricht zu veranlassen gestattet;

    f) eine durch die Sendevorrichtung und die zweite Empfangsvorrichtung (75) gesteuerte Zeitmeßschaltung zum Bestimmen der gesamten übertragungsdauer zu einem in der Nähe befindlichen Transponder und zurück und

    g) eine durch die Anordnung zur Betriebsartänderung gesteuerte Vorrichtung, die die Sendevorrichtung in Abhängigkeit von der Betriebsart für Sendungen freizugeben gestattet.

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18. 18. Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung zur Betriebsartänderung wiederholte Sendungen durch die Sendevorrichtung veranlaßt, wenn die Abfragefrequenz unter einem vorgegebenen Wert liegt.
19. 19. Einrichtung nach Anspruch 1, g e kennzeichnet durch

    e) eine durch die erste Empfangsvorrichtung (30) gesteuerte Filteranordnung (228 in Fig. 21) zum Auswählen von Abfragen, deren Impulswiederholungsfrequenz (PRF) innerhalb eines vorgegebenen Frequenzbereiches liegt und

    f) eine durch die Anordnung zur Betriebsartänderung gesteuerte Schaltungsanordnung (226) zur Änderung des vorgegebenen Frequenzbereiches und damit zur Erhöhung oder Verringerung der Anzahl der ausgewählten Abfragen in Abhängigkeit von der Betriebsart.
20. 20. Einrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung zur Betriebsartänderung den Frequenzbereich vergrößert, wenn die Abfragefrequenz abnimmt und den Frequenzbereich verkleinert, wenn die Abfragefrequenz zunimmt.
21. 21. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn.zeichnet, daß die erste Empfangsvorrichtung (211, 212 in Fig. 16) eine Schaltungsanordnung zum Empfang von Seitenkeulenunterdrückungssignalen (SLS-Signalen) mit zwei verschiedenen Empfangsempfindlichkeiten bzw. Verstärkungsgraden aufweist und einen Ausgang für normal verstärkte SLS-Signale und einen Ausgang für

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    hochverstärkte SLS-Signale hat und daß die Einrichtung außerdem enthält:

    e) eine mit den beiden Ausgängen gekoppelte Schaltungsanordnung (214, 215, 218, 219) zum Erzeugen eines ununterbrochenen Impulszuges, der mit den SLS-Signalen synchronisiert ist und

    f) eine durch die Anordnung zur Betriebsartänderung gesteuerte Schaltungsanordnung (216, 217) zum Entkoppeln der den ununterbrochenen Impulszug liefernden Anordnung von mindestens einem der beiden Ausgänge der Empfangsanordnung, so daß der ununterbrochene Impulszug für die Synchronisierung der Einrichtung mit der die SLS-Signale sendenden SSR-Bodenstation zur Verfügung steht.
22. 22. Einrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die VerstäAungsgrade der ersten Empfangsvorrichtung entsprechend den beiden Ausgängen etwa 72 dBm und 85 dBm betragen.
23. 23. Einrichtung zur Kollisionsverhütung, die mit Abfragen, die von genormten Sekundärüberwachungsradarstationen (SSR-Stationen) mit azimutaler Abtastung gesendet werden, und Antwortnachrichten, die von auf diese Abfragen antwortenden Transpondern gesendet werden, arbeitet, um die Annäherung von Transpondern in einem bestimmten Raumbereich zu überwachen, dadurch gekennzeichn e t, daß zur Anpassung der Einrichtung an die Signalverhältnisse in der Umgebung mehrere Betriebsarten und die folgende Kombination vorgesehen sind:

    a) eine erste Empfangsvorrichtung (30) zum Empfang der Abfragen ;

    b) eine zweite Empfangsvorrichtung (31) zum Empfang der Antwortnachri chten;

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    c) eine Äntwortfrequenz-Meßvorrichtung (39, 41) zum Bestimmen der Anzahl der pro Zeiteinheit empfangenen Antwortnachrichten und

    d) eine durch die Antwortfrequenz-Meßvorrichtung gesteuerte Anordnung (47, 49, 57) zur Änderung der Betriebsart der Einrichtung in Abhängigkeit von der Antwortfrequenz.
24. 24. Einrichtung zur Anzeige von in der Nähe befindlichen Transpondern, welche mit Abfragen, die von genormten Sekundärüberwachungsradarstationen (SSR-Stationen) gesendet werden und mit ütwortnachrichten, die von auf solche Abfragen antwortenden Transpondern gesendet werden, arbeitet und in der Nähe befindliche Transponder in einem vorgegebenen RauBtbereich überwacht, dadurch -gekennzeichnet, daß zur Anpassung an die Signalverhältnisse in der Umgebung mehrere Betriebsarten und ferner die folgende Kombination vorgesehen sind:

    a) eine erste Empfangsvorrichtung (30) zum Empfang der Abfragen;

    b) eine zweite Empfangsvorrichtung (31) zum Empfang der Antwortnachrichten;

    c) eine durch die erste Empfangsvorrichtung gesteuerte erste FJtequenzmeßvorrichtung zum Bestimmen der Anzahl der pro Zeiteinheit empfangenen Abfragen;

    d) eine durch die zweite Empfangsvorrichtung (31) gesteuerte zweite Frequenzmeßvorrichtung zum Messen der Anzahl der pro Zeiteinheit empfangenen Antwortnachrichten;

    e) eine durch die erste Frequenzmeßvorrichtung (38, 40) gesteuerte Anordnung (46, 48, 56) zum Ändern der Betriebsart der Einrichtung in Abhängigkeit von der Abfragefrequenz und

    f) eine durch die zweite Frequenzmeßvorrichtung (39, 41) gesteuerte Anordnung (47, 49, 57) zur Änderung der Betriebsart der Einrichtung in Abhängigkeit von der Antwortfrequenz. 409841/0328

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25. 25. Einrichtung zur Anzeige in der Nähe befindlicher Transponder für.ein Luftfahrzeug, welche mit Abfragen, die durch genormte, azimutal abtastende Sekundärüberwachungsradarstationen (SSR-Stationen) sowie mit Antwortnachrichten, die auf solche Abfragen antwortenden Transpondern gesendet werden, arbeitet, um in der Nähe befindliche Transponder in einem vorgegebenen Raumbereich zu überwachen, gekennzeichnet durch mehrere Betriebsarten zur Anpassung der Einrichtung an die Signalverhältnisse in der Umgebung, und durch die Kombination

    a) einer ersten Empfangsvorrichtung (84 in Fig. 5) zum Empfang der Abfragen;

    b) einer zweiten Empfangsvorrichtung (75) zum Empfang der Antwortnachrichten;

    c) einer Vorrichtung (95, 96) zum Bestimmen der Höhe des Luftfahrzeugs und

    d) einer durch die Höhenmeßvorrichtung gesteuerten Anordnung zur Änderung der Betriebsart der Einrichtung in Abhängigkeit von der Höhe.
26. 26. Annäherungsanzeigeeinrichtung," die mit

    Abfragen und Seitenkeulenunterdrückungs-(SLS-)Signalen, die von normierten, mit azimutaler Abtastung arbeitenden Sekundärüberwachungsradar-(SSR-)Stationen gesendet werden, sowie mit Antwortnachrichten, die von auf solche Abfravgen antwortenden Transpondern gesendet werden, arbeitet, um in der Nähe befindliche Transponder in einem vorgegebenen Raumbereich zu überwachen, gekennzeichnet durch mehrere Betriebsarten zur Anpassung der Einrichtung an die Signalverhältnisse in der Umgebung und durch die Kombination :

    a) einer ersten Empfangsvorrichtung zum Empfang der Abfragen und der SLS-Signale;

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    b) einer zweiten Empfangsvorrichtung zum Empfang der Antwortnachrichten ;

    c) einen mit der ersten Empfangsvorrichtung gekoppelten Decodierer für die SLS-Signale und

    d) eine durch den Decodierer gesteuerte Anordnung zur Änderung der Betriebsart der Einrichtung in Abhängigkeit von der Stärke der SLS-Signale.
27. 27. Annäherungsanzeigeeinrichtung, die mit Abfragen, welche von normalen, mit azimutaler Abtastung arbeitenden Sekundärüberwachungsradar-Stationen (SSR-Stationen) gesendet werden und Antwortnachrichten, die von auf solche Abfragen antwortenden Transpondern gesendet werden, arbeitet, um einen vorgegebenen Raumbereich auf in der Nähe befindliche Transponder zu überwachen, gekennzeichnet durch mehrere Betriebsarten zur Anpassung der Arbeitsweise der Einrichtung an die Signalverhältnisse in der Umgebung, und durch die Kombination

    a) einer ersten Empfangsvorrichtung (84 in Fig. 29) zum Empfang der Abfragen;

    b) einer zweiten Empfangsvorrichtung (75) zum Empfang der Antwortnachrichten;

    c) einer durch die beiden Empfangsvorrichtungen gesteuerten Vorrichtung (342) zur Bestimmung der Ankunftszeit (TOA) jeder Antwortnachricht eines vorgegebenen Transponders, die durch eine Abfrage von jeder empfangenen SSR-Station ausgelöst wurde, wobei die TOA-Werte in bezug auf einen Zeitpunkt bestimmt werden, der von dem Augenblick abhängt, in dem die sich mit der Geschwindigkeit der Hochfrequenzwellen ausbreitende Wellenfront einer Abfrage durch einen Bogen geht, dessen Radius von der die betreffende Abfrage sendenden SSR-Station zum Ort der ersten Empfangsvorrichtung reicht;

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    d) eine durch die Anordnung zur Bestimmung der Ankunftszeit gesteuerte Vorrichtung zum Messen der Häufigkeit der TOA-Wertbestimmung eines vorgegebenen Transponders und

    e) eine mit der Vorrichtung zur Häufigkeitsbestimmung gekoppelte Anordnung zur Änderung der Betriebsart der Einrichtung in Abhängigkeit von der gemessenen Häufigkeit.
28. 28. Einrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Häufigkeitsmesßvorrichtung eine Anordnung zum Zählen der während einer vorgegebenen Zeitspanne bestimmten TOA-Werte
    enthält.
29. 29. Einrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgegebene Zeitspanne im wesentlichen gleich der Umlaufdauer einer SSR-Hauptstrahlungskeule ist.
30. 30. Einrichtung nach Anspruch 27, weiterhin gekennzeichnet durch

    f) eine Sendevorrichtung (220) zum Senden eines Signals, das in der Nähe befindliche Transponder zum Senden
    einer Antwortnachricht veranlaßt;

    g) eine Zeitmeßschaltung· (22 in Fig. 17), die durch die
    Sendevorrichtung (220) und die zweite Empfangsvorrichtung (221) gesteuert ist und die Übertragungsdauer

    zu dem in der Nähe befindlichen Transponder und zurück bestimmt und

    h) eine durch die Anordnung zur Betriebsartänderung gesteuerte Vorrichtung (71), die die Sendevorrichtung
    in Abhängigkeit von der Betriebsart freigibt oder
    sperrt.

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31. 31. Einrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die die Betriebsart ändernde Anordnung (71) wiederholte Sendungen durch die Sendevorrichtung (220) freigibt, wenn die Häufigkeit unter einen vorgegebenen Wert fällt.
32. 32. Einrichtung nach Anspruch 27, weiterhin gekennzeichnet durch

    f) eine Speicherschaltung, die durch die Zeitme.ßschaltung (290) zur Bestimmung der TOA-Werte gesteuert ist und mehrere TQA-Werte zu speichern gestattet;

    g) einen mit der Speicherschaltung (294) gekoppelten Wähler (298) für den größten gespeicherten TOA-Wert und

    h) eine mit der Anordnung (277, 278, 318) zur Betriebsartänderung sowie dem Wähler (298) gekoppelte Vorrichtung (302, 3O4) zum Erzeugen eines den größten TOA-Wert entsprechenden Signales in Abhängigkeit von der Betriebsart.
33. 33. Einrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherschaltung jeweils Einrichtungen zur Speicherung mehrerer aufeinanderfolgender TOA-Werte enthält, die für einen vorgegebenen Transponder innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne bestimmt wurden.
34. 34. Einrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgegebene Zeitspanne im wesentlichen gleich der ümlaufperiode einer SSR-Hauptstrahlungskeule ist.
35. 35. Einrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die das Signal erzeugende Vorrichtung das Signal erzeugt, wenn die Anzahl der in der Speicherschaltung gespeicherten TOA-Werte für die vorgegebene Zeitspanne einen vorgegebenen Wert überstexgt. 409841/0328

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36. 36. Einrichtung zur Anzeige von in der

    Nähe befindlichen Transpondern, welche mit Abfragen, die durch eine Standard-Sekundärüberwachungsradar-(SSR-)Station mit azimutaler Abtastung abgestrahlt werden, sowie mit Antworten, die von einem auf solche Abfragen antwortenden Transpondern gesendet werden, arbeitet und einen Azimutsektor überwacht, der breiter ist als die umlaufende Hauptstrahlungskeule der SSR-Station gekennzeichnet durch

    a) eine erste Empfangsvorrichtung (84) zum Empfang der Abfragen während des Durchganges der umlaufenden Hauptstrahlungskeule;

    b) eine zweite Empfangsvorrichtung (75) zum Empfang der Antwortnachrichten, die der Transponder sendet, während er durch die umlaufende Hauptstrahlungskeule abgefragt wird;

    c) eine mit der ersten Empfangsvorrichtung (84) gekoppelte Zeitgeberschaltung, die ein Steuersignal liefert, wenn die umlaufende Hauptstrahlungskeüle in einen vorgegebenen Azimutsektor ihres Umlaufkreises gerichtet ist, und die enthält:

    1) einen Taktimpulsgenerator (88 in Fig. 15 und in Fig. 29);

    2) einen Zählör (197), der mit dem Taktimpulsgenerator gekoppelt ist und die durch den Taktimpulsgenerator erzeugten Taktimpulse akkumuliert und

    3) einen Vergleicher (198), der mit dem Zähler (197) gekoppelt ist und den vom Zähler registrierten Zählwert mit einem Bezugswertbereich vergleicht und das Steuersignal erzeugt, wenn der vom Zähler registrierte Zählwert innerhalb des Bezugwertbereiches liegt, und

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    d) eine durch die zweite Empfangsvorrichtung und das Steuersignal gesteuerte Vorrichtung (328, 338) zum Erzeugen eines einen gemeinsamen Azimutsektor anzeigenden Signales,

    derart/ daß das Vorhandensein eines antwortenden Transponders angezeigt wird, falls dieser Transponder sich innerhalb des gemeinsamen Azimutsektors befindet.
37. 37. Einrichtung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß der Taktimpulsgenerator einen phasensynchronisierten Oszillator (88 in Fig. 15) enthält, der synchron mit der Impulswiederholungsfrequenz der Abfragen arbeitet.
38. 38. Einrichtung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitgeberschaltung außerdem eine Vorrichtung (92, 210) zum einmaligen Rückstellen des Zählers (197) während jedes Umlaufes der Hauptstrahlungskeule enthält.
39. 39. Einrichtung nach Anspruch 37, gekennzeichnet durch eine mit der Zeitgeberschaltung, dem Generator (88), der zweiten Empfangsvorrichtung (75) und dem Vergleicher (19 8) gekoppelte Schaltungsanordnung (342) zum Bestimmen der Ankunftszeit (TOA) einer Antwortnachricht, welche durch den Transponder gesendet wurde als das Steuersignal vorhanden war, wobei die Ankunftszeit (TOA) in bezug auf die vom Generator erzeugten Taktimpulse gemessen wird.
40. 40. Einrichtung nach Anspruch 37, ferner gekennzeichnet durch:

    e) einen durch den Taktimpulsgenerator (88), die zweite Empfangsvorrichtung (75) und den Vergleicher (198) gesteuerten Decodierer (346), der beim Vorhandensein des

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    Steuersignals eine Antwortanforderung decodiert, die in einer durch den Transponder gesendeten Antwortnachricht codier ist, und

    f) eine Sendevorrichtung (354), die durch den Decodierer (346) gesteuert ist und ein Entfernungsantwortsignal sendet, wenn eine Antwortanforderung decodiert worden ist.
41. 41. Einrichtung nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß der Bezugswertbereich so gewählt ist, daß das Steuersignal durch den Vergleicher für eine Zeitspanne unmittelbar vor dem Eintreffen des vorderen Randes der umlaufenden Hautpstrahlungskeule erzeugt wird.
42. 42. Einrichtung nach Anspruch 40 oder 41,

    dadurch gekennzeichnet, daß der Bezugswertbereich so gewählt ist, daß das Steuersignal durch den Vergleicher während einer Zeitspanne unmittelbar nach dem Durchgang des hinteren Randes der umlaufenden Strahlungskeule erzeugt wird.
43. 43. Einrichtung zur Annäherungsanzeige,

    welche mit Abfragen, die durch Standard-Sekundärradarüberwachungsstationen (SSR-Stationen) mit azimutaler Abtastung gesendet werden und mit Antwortnachrichten, die von auf solche Abfragen antwortenden Transponder gesendet werden, arbeitet und in der Nähe befindliche Transponder in einem vorgegebenen Raumbereich überwacht, gekennzeichnet durch

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    a) eine erste Empfangsvorrichtung zum Empfang der Abfragen;

    b) eine zweite Empfangsvonichtung zum Empfang der Antwortnachrichten;

    c) mehrere Speichervorrichtungen;

    d) eine Torschaltungsanordnung., die mit dem Ausgang der zweiten Empfangsvorrichtung gekoppelt ist und diesen wahlweise mit einer der Speichervorrichtungen koppelt;

    e) eine Steuervorrichtung für die Torschaltungsanordnung, die mit dem Ausgang der ersten Empfangsvorrichtung gekoppelt ist und die Torschaltungsanordnung derart steuert, daß der Ausgang der zweiten Empfangsvorrichtung während aufeinanderfolgender, vorgegebener Zeitintervalle nacheinander mit aufeinanderfolgenden Speichervorrichtungen gekoppelt wird, wobei der Beginn der vorgegebenen Zeitintervalle durch den Zeitpunkt bestimmt ist, in dem die sich mit der Geschwindigkeit der Hochfrequenzschwingungen ausbreitenden Wellenfront einer Abfrage durch einen Bogen geht, dessen Radius sich von·der die Abfrage sendenden SSR-Station zum Ort der ersten Empfangsvorrichtung erstreckt;

    f) eine Anzeigevorrichtung und

    g) eine Anordnung zur Kopplung des Ausganges mindestens einer Speichervorrichtung mit der Anzeigevorrichtung.
44. 44. Einrichtung nach Anspruch 43, gekennzeichnet durch

    h) eine Abfragefrequenzmeßvorrichtung, die durch die erste Empfangsvorrichtung gesteuert ist und die Anzahl der pro Zeiteinheit empfangenen Abfragen bestimmt und i) eine durch die Abfragefrequenzmeßvorrichtung gesteuerte und mit der Kopplungsanordnung gekoppelte Vorrichtung zum Umschalten der Ausgänge der Speichervorrichtung, die mit der Anzeigevorrichtung gekoppelt sind, in Abhängigkeit von der Abfragefrequenz.

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45. 45. Einrichtung nach Anspruch 43, gekennzeichnet durch

    h) eine Antwortfrequenzmesßvorrichtung, die mit der zweiten Empfangsvorrichtung gekoppelt ist, um die Anzahl der pro Zeiteinheit empfangenen Antwortnachrichten zu bestimmen und

    i) eine durch die Antwortfrequenzmeßvorrichtung gesteuerte und mit der Kopplungsanordnung verbundene Vorrichtung zur Änderung der Ausgänge der Speichervorrichtung, die mit der Anzeigevorrichtung gekoppelt sind, in Abhängigkeit von der Antwortfrequenz.
46. 46. Einrichtung nach Anspruch 43, 44 oder

    45, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplungsanordnung (g) zur Änderung der mit der Anzeigevorrichtung gekoppelten Ausgänge der Speichervorrichtung von Hand betätigbar ist.

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