DE2414854B2

DE2414854B2 - Einrichtung zum verhueten von kollisionen eines fahrzeugs mit transponderbestueckten fremdstationen

Info

Publication number: DE2414854B2
Application number: DE19742414854
Authority: DE
Inventors: George Barrett Northport N.Y. Litchford (V.St.A.)
Original assignee: Litchstreet Co, Northport, N.Y. (V.StA.)
Priority date: 1973-03-27
Filing date: 1974-03-27
Publication date: 1978-01-12
Also published as: GB1462833A; CA1025980A; DE2414854C3; JPS49130698A; FR2223769B1; JPS5917789B2; GB1462831A; DE2414854A1; FR2223769A1; US3875570A; GB1462832A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

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.

Größere Flughäfen und Streckenpunkte werden gegenwärtig mit Sekundärradar-Überwachungsanlagen (SSR) ausgerüstet, die mit Flugzeug-Transpondern zusammenarbeiten, eine Unterscheidung zwischen Nutzsignalen und Störsignalen sowie Bodenechos ermöglichen und die Übertragung von Kennungen und anderen Daten, wie Höhenwerten, 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 aufrechterhalten oder wieder hergestellt werden.

Anlagen dieser Art haben nur eine begrenzte Leistungsfähigkeit, da jedes Flugzeug einzeln betreut 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 angestiegene Anzahl der Zusammenstöße von Flugzeugen in der Luft und der gefährlichen Begegnungen 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 nicht in das System cinbezogene Flugzeuge keine Berücksichtigung finden. Die bei den bekannten Systemen erforderlichen Bordgeräte sind platzraubcnd 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 bekanntgewordenen Systeme haben außerdem noch den Nachteil, daß sie nur eine relative Lageinformation 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. Geräte, die das Vorhandensein und den Grad der Gefährlichkeit aller in der Nähe des eigenen Flugzeuges befindlichen Luftfahrzeuge vollständig passiv bestimmen, d. h. durch einfaches Abhören der Transponderantworten von in der Nähe befindlichen Luftfahrzeugen auf Abfragen von Radarbodenstationen, ermöglichen eine rechtzeitige und wirksame Warnung vor einem drohenden Zusammenstoß, 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 erlaubt 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 36 26 411, den DT-OS 22 16 410, 22 45 201 und 23 64 086 sowie Veröffentlichungen in der Zeitschrift »Aviation Week & Space Technology«, 16. September 1968, S. 165, 168, 169, und 20. September 1971, S. 74, 77, 78, 81, bekannt. In der ersterwähnten Zeitschriftenveröffentlichung ist auch bereits eine Einrichtung zur Kollisionsverhütung bekannt, die Empfangs vorrichtungen zum Empfangen von Abfragen und/oder Antwortnachrichten enthält, von denen die Empfangsvorrichtung für die Antworlnachrichten nur während einer bestimmten Zeitspanne (z.B. 100 us) nach Abfrage durch eine Bodenstation empfangsbereit ist, um die empfangenen Antwortnachrichten auf die von in der Nähe befindlichen Transpondern zu beschränken.

In der Praxis schwankt die Anzahl der abfragenden SSR-Bodenstationen, die von dem mit der Einrichtung zur Kollisionsverhütung versehenen Fahrzeug empfangen werden können, infolge der quasioptischen Ausbreitung der verwendeten Hochfrequenzsignale in den verschiedenen Gebieten der Erde, die ein mit einem solchen System ausgerüstetes und durch es geschütztes Luftfahrzeug durchfliegt, zwischen Null und mehreren Zehnen. In entsprechender Weise schwanken die Empfangsverhältnisse bezüglich der Antwortsignale zwischen Fällen, in denen gar keine Antwort empfangen wird, bis zu Fällen, in denen die Antworthäufigkeit außerordentlich hoch ist. Analoges gilt selbstverständlich auch Tür Fahrzeuge anderer Art. Es ist daher schwierig, ein Aiitiähcrungsanzeige- oder Warnsystem zu konstruieren, das bei allen in der Praxis vorkommenden Signale ι hältnisscn optimal arbeitet.

Der vorliegenden Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Kollisionsverhütung für bewegliche Fahrzeuge, insbesondere Luftfahrzeuge, anzugeben, die unter den verschiedensten Signalverhältnissen einwandfrei arbeitet.

Diese Aufgabe wird durch eine Einrichtung der in den

Oberbegriffen der Ansprüche I, 21, 22, 23, 28, 32 und 39 angegebenen Art erfindungsgemäß jeweils durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil der betreffenden

ίο Ansprüche gelöst.

Die rückbezogenen Ansprüche betreffen jeweils Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der übergeordneten Ansprüche.

Durch die vorliegende Erfindung werden also Einrichtungen zur Kollisionsverhütung geschaffen, die auf eine Anzahl von für unterschiedliche Umgebungsbedingungen bzw. Signalverhältnisse ausgelegten Betriebsarten einstellbar sind und entsprechend den Umgebungsbedingungen oder Signalverhältnissen auf die ein optimales Arbeiten und damit eine optimale Sicherheit gewährleistende Betriebsart eingestellt werden.

Bei einer ersten Ausführungsform der Erfindung wird die Betriebsart durch die Häufigkeit der gültigen Abfragen der Einrichtung durch SSR-Bodenstationen gesteuert.

Bei einer zweiten Ausführungsform der Einrichtung gemäß der Erfindung wird die Betriebsart durch die Häufigkeit der von anderen Transpondern empfangenen gültigen Antwortnachrichten gesteuert.

Die Bestimmung der Anzahl der in einem vorgegebenen Zeitintervall empfangenen Abfragen kann also zur Beeinflussung der Abstandsmessung und -anzeige verwendet werden. In entsprechender Weise kann die An der Abstandsmessung oder Kollisionswarnung durch Bestimmung der Anzahl der Aniwortnachrichien geändert werden, die während einer vorgegebenen Zeitspanne (die kürzer oder langer als die für die Abfragen sein kann) empfangen werden. Die Abfrage- und Antworthäufigkeiten können getrennt oder in Kombination bestimmt und zur Steuerung der Betriebsart der Einrichtung verwendet werden.

Bei einer vorgesehenen dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Betriebsart der Einrichtung zur Kollisionsverhütung durch die ermittelte IST-Höhe des Luftfahrzeugs gesteuert Diese dritte Ausführungsform der Erfindung kann in Kombination mit der obenerwähnten ersten und zweiten Ausführungsform verwendet werden, um gleichzeitig die so Betriebsart ilrs Abstandsmeß- und An/.eigesystems durch Ermittlung der Höhe und der Signaldichten zu ändern und die Betriebsart den festgestellten Verhältnissen entsprechend einzustellen.

Bei der vierten Ausführungsform der Erfindung ist eine Anordnung zum Empfangen und Decodieren von Seitenkeulenunlerdrückungssignalen, die von den SSR-Bodenstationen abgestrahlt werden, /iisammcn mit

einer Anordnung zur Änderung der Betriebsart des Annäherungsmeß- und Anzeigesystems in Abhängigkeil vom Vorhandensein oder Fehlen solcher Signale vorgesehen.

Bei einer fünften Ausführungsform der Erfindung ist eine Anordnung zur Messung der Ankunftszeit (TOA) des Antwortsignals eines bestimmten Transponders bezüglich des diese Antwort auslosenden Abfragesignals vorgesehen, fcnu-r 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 begrcnzen oder TOA-Werte von einem vorgegebenen Radar selektiv zu messen.

Unter dem Begriff »Ankunftszeit«, im folgenden mit »TOA« (time of arrival) abgekürzt, soll hier das Zeitintervall zwischen einer gültigen Abfrage und einer to gültigen Antwort auf diese Abfrage vom Transponder eines anderen Luftfahrzeuges, gemessen am Ort des eigenen Luftfahrzeuges, verstanden werden, also am Ort des Luftfahrzeuges, das mit dem Annäherungsmeß- und Anzeigesystem gemäß der Erfindung ausgerüstet ist.

Bei allen Alisführungsformen der Erfindung kann die Betriebsart des Annäherungsmeß- und Anzeigesystems so gesteuert werden, daß die Reaktion des Systems auf die Umgebungsverhältnisse optimal ist. So können z. B. die Torsehaltungen für die untere und obere Grenze des TOA-Wertes und/oder der Höhe und damit die Größe des überwachten Bereiches verstellt werden. Gewünschtenfalls 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 Abhörintervalls 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 Strahlungskeule 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 (1030MHz) stattfinden, je nachdem, welche Signalbedingungen ermittelt worden sind. Wenn überhaupt keine Bodenabfragen auftreten, kann der 1030-MHz-K.anal verwendet werden, lloim 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 Identitäts/Höhen-ßezichung dazu benutzt werden, unerwünschte Abfragen von nicht gefährlichen Luftfahrzeugen sowie unerwünschte Schrägentfernungsantworten zu verhindern. Außerdem können in einer Umgebung mit vielen Abfragen einige Abfragcsignale durch Abstimmung auf die Itnpulswicderholungsfrequenz (PRF) von einer ausgewichen SSR-Bodcnslation aiisgcfilterl werden.

Im folgenden werden Ausführungsbeispicle der ho Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert; es zeigt

Fig. I Blockschaltbilder zweier bevorzugter Ausführungsbcispielc der Erfindung,

IMg. 2 ein Blockschaltbild einer Akkiimulations-Zilhlcr- und Pufferschaltung, die bei den Ausführungsbeispiclen gcmiiß F i g. 1 verwendet werden kann,

Fi υ. 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 getasteten Abhörbereich, wie er bei den Einrichtungen gemäß der Erfindung verwendet werden kann,

Fig. 5 ein Blockschaltbild einer Entfernungs- und Höhen-Torschaltung, wie sie bei der Steuervorrichtung gemäß F i g. 3 verwendet werden kann,

F i g. 6 ein Blockschaltbild einer veränderlichen Verzögerungseinrichtung, die in der Einrichtung gemäß F i g. 5 verwendet werden kann,

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 Erfindung verwendet werden kann,

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

Fig. 10 ein Blockschaltbild einer Steuervorrichtung zur Unterdrückung oder Austastung, die mit der Einrichtung gemäß F i g. 8 verwendet werden kann,

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

Fig. 12 eine graphische Darstellung der Abhörbereiche, 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 F i g. 13 überwachten Abhörbereiche 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; di.bei 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-Wahleinrichtung, die mit der Vorrichtung gcmii!3 F i g. 19 verwendet werden kann,

Fig. 21 ein Blockschaltbild eines anderen Typs von PRF-Wahleinrichtung, die mit der Vorrichtung gemäß F i g. 19 verwendet werden kann,

Fig, 22 bis 26 jeweils ein Blockschaltbild einer weiteren bevorzugten Ausfiilmingsforni der vorliegen-

den Erfindung,

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),

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

F i g. 29 ein Blockschaltbild einer Abwandlung der Steuervorrichtung gemäß F i g. 15,

F i g. 30 ein Blockschaltbild einer anderen Ausführungsform der Steuervorrichtung gemäß F i g. 6.

Alle kommerziellen Transportflugzeuge und nahezu alle anderen Luftfahrzeuge, die größere Flughafen benutzen, sind mit Transpondem ausgerüstet, die auf Abfragen von SSR-Bodenstationen antworten. Jede SSR-Strahlungskeule, die an einem Luftfahrzeug vorbeistreicht, fragt dessen Transponder 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 I lauptstrahlungskeule.

In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Einrichtung dargestellt, bei der die Arbeitsweise 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 Umgebungsverhältnisse angepaßt wird. Die Einrichtung ist mit den üblichen Transpondem kompatibel und kann von einem Luftfahrzeug mitgeführt oder überall dort angeordnet werden, wo es zweckmäßig ist, die Arbeitsweise eines Ainäherungswarnsystems 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 Pi- als ein /Vlmpuls im Abstand von entweder 8 μ5 (Λ-Betrieb) oder 21 μ5 (C-Betrieb) empfangen werden. Weiterhin ist ein 1090-MHz-Empfänger 31 vorgesehen, der zum Empfang von Antwortsignalen dient, die von anderen mit Transpondem ausgerüsteten Luftfahrzeugen gesendet werden. Mit diesem Empfänger 31 ist ein Antwortrahmen-Decodierer 33 verbunden, der beim Empfang der Fi- und F2-Rahmenimpulse, die einen Abstand von 30,3 \is haben, einen Ausgangsimpuls erzeugt. Die Normen für die Abfrageimpulse beim A- und C-Betrieb sowie für die F\- und F2-Impulse für die Transponderantworten sind in Fig. 40 der DT-OS 23 64 086 dargestellt.

Die Einrichtung gemäß F i g. 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. 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

ίο Schaltungseinheit 38 durch einen Impuls auf einer Leitung 42 in Gang und bewirkt das Anhalten und Rückstellen dieser Schaltungseinheit am Ende des Zählintervalls 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 Ant wort-Endzählwert mit einem oder mehreren Werten vergleicht, die durch einen Wähler 49 bestimmt werden. ]e 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 feiner seiner Ausgangsleitungen 51, 53 oder 55 entsprechend einer Betriebsart D₁ E bzw. F Die Signale auf deli Leitungen 51, 53 und 55 werden 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 Annäherungsmeß- und Anzeigesystem getrennt verbunden sein, so daß die eine Steuervorrichtung die Arbeitsweise des Annäherungsmeß- 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 F i g. 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 1090-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 »Abfragehäufigkeit« bezeichnet werden soll, während im Puffer der Schaltungseinheit 39 in entsprechender Weise eine Zahl gespeichert wird, die hier als »Antworthäufigkeit« bezeichnet werden soll.

Typischerweise beträgt die Umlaufperiode der Strahlungskeule einer Flughafen-SSR-Station vier Sekunden, während die Strahlungskeule vcn SSR-Stationen an Streckenpunkten eine Umlaufperiode von zehn Sekunden haben. Die Strahlungskeulen beider Typen von SSR-Bodenstationen fragen die beweglichen Transponder während jedes Überstreichens etwa 18-bis 30mal ab. Wenn also 1030-M Hz-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 Häufigkeit 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 hoher Zählwert durch die Akkumulationszähler- und Pufferschaltung der Schaltungseinheit .W akkumuliert wird, so zeigt dies an, daß der Luftverkehr dicht ist, während ein niedriger Zählwert einer niedrigen Luftverkehrsdichte 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.

Die in den Puffern der Schaltungseinheiten 38 und 39 angesammelten Zählwerte werden, wie erwähnt, getrennten Vergleichern 46 bzw. 47 zugeführt. Jeder Vergleicher vergleicht den ihn 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 mehreren 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 Abfragehäufigkeit, die Betriebsart B einer mittleren Abfragehäufigkeit und die Betriebsart Ceiner hohen Abfragehäufigkeit.

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 Betriebsart F anzeigt. Die Betriebsart D entspricht also einer niedrigen Antworthäufigkeit, die Betriebsart E einer mittleren Antworthäufigkeit und die Betriebsart Feiner hohen Antworthäufigkeit.

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 Kategorien unterteilen und nur zwei Betriebsarten, entsprechend niedrig und hoch, aufteilen. Wenn dem Vergleicher zwei Werte zugeführt werden, kann er die Signalverhältnisse in drei Kategorien entsprechend dreier Betriebsarten unterteilen, also niedrig, mittel und hoch, wie es bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 1 der Fall ist. Gibt man zusätzliche Werte in den Vergleicher ein, so kann dieser die Verhältnisse in vier, fünf oder eine beliebige höhere Anzahl von Kategorien unterteilen, so daß das Annäherungsmeß- und Anzeigesystem auch an kleine Änderungen der Umgebisngsverhältnisse angepaßt werden kann.

F i g. 2 zeigt einen Typ von Akkumulationszähler- und -pufferschaltung, wie er für die Schaltungseinheiten 38 und 39 in der Einrichtung gemäß F i g. 1 oder auch in anderen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann. Die Schaltungseinheit gemäß F i g. 2 enthält einen Zähler 58, einen Puffer 60, UND-Glieder 62, 64, ein Steuer-Flip-Flop 66 und Verzögerungsglieder 68 und 69. Zur Erläuterung ist die Akkumulationszähler- und Pufferschaltung gemäß F i g. 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 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 Steuerflipflop 66 wieder setzt und einen neuen Zyklus beginnen läßt. Auf diese Weise wird der Puffer 60 jeweils in einen Zustand gebracht, der dem 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 P i g. 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 Umgebungsverhältnisse zu optimieren. Bei der Erläuterung der in den Fig.3 bis 31 dargestellten Steuervorrichtungen soll angenommen werden, daß diese auf eine niedrige Abfragehäufigkeit (Betriebsart G) oder eine hohe Abfragehäufigkeit (Betriebsart H) ansprechen, selbstverständlich könnte jedoch auch jedes andere Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, das die verschiedenen Arten von Umgebungsbedingungen 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 Abfragehäufigkeit und auf nur zwei Betriebsarten anspricht.

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

F i g. 3 zeigt also lediglich beispielsweise einen Vergleicher 71, der ein Signal entsprechender Abfragehäufigkeit 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 Abfragehäufigkeit in zwei Kategorien unterteilt wird: Eine Kategorie, entsprechend der Betriebsart G, bei der die Abiragehäufigkeit unterhalb des durch den Wähler 70 vorgegebenen Wertes liegt, und eine Kategorie, entsprechend der Betriebsart H, bei der die Abfragehäufigkeit 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-Torinterval! von 30 μβ bzw. einem Höchst-TOA-Torintervall von 130 μ5 ergeben, sind in Fig. 4 der US-PS 36 26 411 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-Torintervalls ist es möglich, den Abstand der äußeren Ellipse vom Ort des 1090-M Hz-Empfängers zu verändern. Durch Wahl verschiedener Werte für das Mindest-TOA-Torintervall und das Höchst-TOA-Torintervall ist es also möglich, für die Betriebsarten G und H verschiedene Abhör- oder Überwachungsbereiuhe zu definieren.

Im Hinblick auf die obige Definition der Ankunftszeit (TOA) ist es einleuchtend, daß die Mindest- und Höchst-TOA-Torinterval!e 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

ίο Zeitpunkt des tatsächlichen Empfanges der Abfrage zu legen, z. B. auf den Zeitpunkt, in dem durch den Transponder des betreffenden Luftfahrzeugs ein Fi-Impuls erzeugt wird. Im Falle, daß das betreffende Luftfahrzeug nicht abgefragt wird, sondern außerhalb der SSR-Hauptkeule auf Empfang steht, werden die Mindest- und Höchst-TOA-Torintervalle in demjenigen Zeitpunkt (oder in einem kurz davor oder danach liegenden Zeitpunkt) begonnen, indem 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 empfangen würde, wenn die Hauptkeule auf das betreffende Luftfahrzeug gerichtet wäre. Da die Wellenfront dieses Seitenkeulen-Unterdrückungssignals (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,

Jt durch den Zeitpunkt bestimmt, in dem dieser sich stetig erweiternde Kreis das betreffende Luftfahrzeug erreicht.

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 Luftfahrzeuges erstreckt.

F i g. 4 zeigt in einer graphischen Darstellung, wie der Abhörbereich in einer horizontalen Ebene durch Veränderung der inneren und äußeren TOA-Torintervalle unter Verwendung der Steuervorrichtung gemäß F i g. 1 verändert werden kann. Da die Betriebsart G bei dem gewählten Beispiel einer Situation entspricht, in der die Abfragehäufigkeit niedrig ist, sollen die durch ein Signal auf der der Betriebsart G "ntsprechenden Leitung 72 in Betrieb genommenen TOA-Tore es dem System ermöglichen, einen größeren Abhörbereich zu überwachen als beim Auftreten eines der Betriebsart H entsprechenden Signals auf der Leitung 74. Geeignete Werte für die Betriebsart G sind beispielsweise 1,5 μ$ für das Mindest-TOA-Tor (untere Grenze der Antwortzeit) und 70 μδ für das Höchst-TOA-Tor (obere Grenze der Antwortzeit). Für die Betriebsart H sind geeignete Werte z. B. 3 [is für die untere Grenze der Antwortzeit und 40 ^LS für die obere Grenze der Antwortzeit. Ein anderes Beispiel für die Betriebsart H sind 30 μ5 für die

fco untere Grenze der Antwortzeit und 125 μs für die obere Grenze der Antwortzeit. Typische Relationen für die unteren und oberen Grenzen der Antwortzeiten sind, nicht maßstabsgerecht, in F i g. 4 dargestellt.

Der Abhörbereich kann außerdem in senkrechter | Richtung verändert werden, indem man die untere und i obere Höhengrenze (»Höhentore«) unter Verwendung | der Vorrichtung gemäß Fig. 3 verändert. Geeignete | Werte für die Betriebsart G sind beispielsweise |

2500 Full 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.

F i g. 5 zeigt, wie eine Schaltungsanordnung zum Verstellen der unteren und oberen Grenzen der Anlwortzeit und der unteren und oberen Grenzen der Höhe für die Betriebsart G und H verstellt werden können. Jede Schaltungsanordnung enthält einen 1090-MHz-Enipfänger 75, einen Antworlrahmen-Decodierer 76, eine Torschaltung 78 zur Steuerung der Übertragung 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 steueri.

Die Einrichtung gemäß Fig.5 enthält ferner einen 1030-MHz-Empfänger 84, einen PRF-Wähler 86 und einen phasensynchronisierten PRF-Generator 88, der ununterbrochen Taktimpulse mit der lmpuiswiederholungsfrequenz (PRF) der gewählten SSR-Bodenstalion erzeugt. Geeignete Schaltungen für den PRF-Wähler 86 und den phasensynchronisierten PRF-Generator 87 sind in den Fig.4 bzw. 5 der DT-OS 22 45 201 dargestellt. Die vom PRF-Generator 88 erzeugten Taktimpulse werden einem veränderlichen Verzögerungsglied 89 zugeführt, welches Ausgangsimpulse liefert, die jeweils den Beginn eines Abhörintervalls bestimmen. Das veränderliche Verzögerungsglied 89 kann z. B. eine Verzögerung von 0,5 bis 3,0 \ls oder auch länger als Abhörverzögerung vor dem Beginn des Abhörintervaüs 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 Abhörintervalls 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 F i g. 5 ist ferner mit einem Abfragedecodierer 92 und mit einem Generator 93 für einen 24^s-Sperrimpuls versehen. Der Generator 93 erhält nach jeder Abfrage vom Abfragedecodierer 92 einen Impuls und liefert seinerseits für die folgenden 24 μβ 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 \ls nicht an ^r>0 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 Überwachungsraum eingedrungenen, gefährlichen Luftfahrzeuges digital codiert worden waren, um auf Abfragen im C-Betrieb zu antworten, empfängt und decodiert, einen Vergleicher 100 und einen Höhenbereichswähler 99.

Der Höhenbereichswähler erhält vom digitalen Höhenmeßgerät 95, % des betreffenden Luftfahrzeuges eine Btvugshöhe und außerdem auf Leitungen 97 und 98 zwei Digitalzahlen, die die obere bzw. untere Höhengrenze angeben. Die obere Grenze (z. B. 1000 Fuß über b5 der IST-Höhe des betreffenden Luftfahrzeugs) wird zur Bezugshöhe addiert, während der untere Grenzwert (z. B. !500 Fuß unter der 1ST-Höhe) von der Bezugshöhe subtrahiert wird, so daß man zwei Zahlen erhalt, 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 dem 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 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 μ5 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 eingeil'imgenen Luftfahrzeug empfangen werden, können selbstverständlich empfangen werden, auch wenn der TOA-Wert kleiner als 24 μβ ist.

F i g. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Verzögerungsgliedes 89 mit veränderbarer Verzögerungsdauer, das in der Einrichtung gemäß Fig. 5 oder irgendeiner anderen Ausführungsform 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 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, durchläuft 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 irgendeinen 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 F i g. 7 ersichtlichen Weise geschaltet sind. Ein über die Alisgangsleitung 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 F i g. 7 dargestellte Torimpulsgenerator enthält ferner ein ODER-Glied 122, UND-Glieder 124 und 126 und Zählwertwähler 128 und 130 zum Festlegen der Länge des Abhörintervalls 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.

Im Betrieb ermöglicht die Schaltungsanordnung gemäß F i g. 7 eine Verstellung der äußeren Grenze des Abhörintervalls. 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 die Vorrichtung gemäß F i g. 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 d;r 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. Abhörintervalls 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 F i g. 5 dargestellten Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß die untere TOA-Grenze (»inneres TOA-Tor«) nicht auf einen Wert unter 24 \is verstellt werden kann, wenn Abfragen empfangen werden, so daß die Antwort des eigenen Systems durch den 1090-MHz-Empfänger 75 nicht empfangen wird. F i g. 8 zeigt eine Möglichkeit, w> 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 genehmk 1 (in t>5 Krait seit 26.1. 1973 gemäß Änderung 135-3-1 \-r l'cdcral Aviation Regulations [FAR]), nämlich dall cm 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 vor 2500 us mit einer Wiederholungsfrequenz von 18 Hi zuläßt. Die Totzeit für SSR-Transponder kann also in jeder Sekunde insgesamt 18mal 2500 μβ oder 45 000 μί 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 Annäherungsanzeigesystems 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^s-Sperrglied willkürlich 18mal pro Sekunde für jeweils 2000 μ5 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 lOO^s-Sperrgiied 136 den Transponder automatisch etwa 18mal pro Sekunde synchron mit den Empfangenen Antworten für jeweils eine Zeitspanne von 100 μ5 am Antworten. Die Synchronisation der lOO^s-Sperrzeiten ermöglicht der Empfang von Antworten von Transpondern, die sich ir der gleichen Abfragekeule 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 (F i g. 8) arbeitet, ist die innere, ellipsoidförmige Grenze des überwachten Bereiches so weit nach innen zum eigenen Luftfahrzeug hin verschoben, daß die Annäherungsanzeige praktisch von Flügelspitze zu Flügelspitze möglich ist.

F i g. 10 zeigt eine Ausführungsform einer Sperrschaltung, die die Sperrglieder 134 und 136 der Einrichtung gemäß Fig.8 vereinigt. Die Sperrschaltung gemäG Fig. 10 enthält den Abfragedecodierer 92,den Generator für den 24^s-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 vor Transponderantworten für eine Zeitspanne von 24 μ< 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 aul einer Leitung 164 erzeugt. Die Schaltungsanordnung enthält ferner ein Flipflop 166, Tastimpulsgeneratorer 168 und 170, UND-Glieder 172, 174 und 176 sowie eir ODER-Glied 178, die in der dargestellten Weist geschaltet sind und auf einer Leitung 180 ein Sperrsigna erzeugen. Das Sperrsignal auf der Leitung 180 wire dazu verwendet, eine Antwort auf eine Abfrage zi unterdrücken, indem das Arbeiten eines 1090-MHz-Sen ders 182 des Transponders des Systems und dei Generator 93 am Arbeiten gehindert werden.

Im Betrieb gestattet die Schaltungsanordnung genial: 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 18Hz 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 18 Hz 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 κι lösen außerdem den 2500^s-Tastimpulsgenerator aus. Der Tastimpulsgenerator 168 liefert ein 2500^s-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 r> 93 für den 24^s-Tastimpuls über das UND-Glied 196, das ODER-Glied 178 und die Leitung 180 gesperrt.

Beim Empfang einer Abfrage erzeugt der Abfragedecodierer 92 einen Impuls auf der Leitung 186, der das UND-Glied 172 durchläuft und den lOO^s-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^s-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^s-Tastimpulsgenerators 170 erscheint ein Signal auf einer Leitung 190, das beim Vorhandensein eines die Betriebsart H anzeigenden Signals auf der Leitung 74 über das UND-Glied 174, das ODER-Glied 178 und die Leitung 180 bewirkt, daß der 1090-MHz-Sender 182 und der Generator 93 für den 24^s-Tastimpuls für eine Dauer von 100 \is gesperrt werden. y>

Die Einrichtungen gemäß Fig.4 und 9 sowie die Arbeitsweise des Annäherungsanzeigesystems 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 den verschiedenen 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 beiden Luftfahrzeuge werden dann durch die gleichen 15 Hodenstationen abgefragt und sind dementsprechend von ähnlichen Abhörbereichen umgeben. Als Folge davon wird jedes Luftfahrzeug das Vorhandensein des anderen mi ungefähr zur gleichen Zeit feststellen.

Fig. 13 zeigt eine zusätzliche Anwendung der die Bedingungen für die Betriebsarten C und H anzeigenden Signale auf den Leitungen 72 bzw. 74, die es dem betreffenden Luftfahrzeug erlaubt, einen erweiterten b5 Azimutbercich auf in der Nähe befindliche, eindringende Luftfahrzeuge zu überwachen. Einrichtungen zum Überwachen eines erweiterten Azimutbcrcichcs sind in der DT-OS 22 16 410 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 Vorrichtung 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 F i g. 13 ist die Einrichtung für zwei zur Anpassung an die Umgebungsbedingungen vorgesehenen Betriebsarten C und Hdargestellt, 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 F i g. 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 erweitertem Azimutsektor, mit der der Azimutwinkelbereich verändert werden kann, wie durch die Vorrichtungen 192 und 194 in F i g. 3 angedeutet und in Fig. 14 graphisch dargestellt ist. Die Einrichtung gemäß Fig. 15 enthält den !090-MHz-Empfänger 75 und den Antwortrahmen-Decodierer 76, der Antwortimpulse an den einen Eingang eines UND-Gliedes 196 liefert, analog wie es oben in Verbindung mit F i g. 5 erläutert wurde.

Die Einrichtung gemäß Fig. 15 enthält ferner den 1030-MHz-Empfänger 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 F i g. 5 erläutert wurde. Diese Taktimpulse werden einem Strahlungskeulen-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 Zeitspanne (z. B. 1 \is) 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 Zählwcrt des Strahlungskculen-Umlaufzählcrs 197 in einer direkten Beziehung zum augenblicklichen Azimutwinkel der gewühlten umlaufenden SSR-Strahlungskcule steht. Es ist dementsprechend möglich, immer dann ein Zeitsignal zu erzeugen, wenn die Hauptkeulc in einem vorgegebenen Azimutsektor liegt. Ein solches Zeitsignal wird bei dieser Einrichtung durch einen Vergleichet· 198

auf dessen Ausgangsleitung 199 erzeugt. Man kann die gewünschte Breite des weiteren Azimutsektors wählen und zwei entsprechende Zahlwerte über Leitungen 208 und 209 in den Vergleicher 198 eingeben. Auf der Ausgangsleitung 199 tritt dann so lange ein Zeit- oder Taslsignal 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 die Slrahlungskeule sich um nahezu 360" gedreht hat und ihr vorderer Rand das betreffende Luftfahrzeug fast erreicht hat) liegt. Wenn eine Transponderanwort 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 Breitenzähler 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 Übertragung 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-Pufferspeieher 206 durch einen in positiver Richtung verlaufenden Impuls vom Differenzierglied, d. h. in dem Zeitpunkt, in dem die Vorderflanke der umlaufenden Strahlungskeule den Ort des betreffenden Luftfahrzeuges wieder überstreicht, zur Aufnahme des Zählwertes im Strahlungskeulen-lJmlaufzähler 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 Azimulsektors entsprechende Breitenzählwert, der im Strahlungskculcnbreitcn-Pufferspeicher 205 gespeichert ist, wird vom Maximalzählwert im Subtrahierglied 207 subtrahiert, und das Resultat wird dem Vergleicher 198 über eine Leitung 208 zugeführt. Wenn der Struhlungskculen-Umlaufzähler 197 das nächste Mal den auf der Leitung 208 erscheinenden Zählwert erreicht, erzeugt dor Vergleieher 198 auf der Leitung 199 ein Ausgangssignal, das so lange bestehcnbleibt, bis der Sirahlungskeulcn-Umlaufzähler auf Null zurückgestellt wird.

Der lireitenzählwert im Strahlungskculcribrcitcn-Puffersneichcr 205 wird außerdem über eine Leitung 209 dem Vergleicher 198 direkl zugeführt. Solange der Zählwert im Strahlungskeulen-Umlaufzähler 197 kleiner ist als der Zählwert auf der Leitung 209, 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-Umlaufzählwert 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 so lange ein ununterbrochenes Signal auf, als der Zählwert im Strahlungskeulen-Umlaufzähler 197 den Zählwert auf der Leitung 208 übersteigt.

Während der Verweildauer der Slrahlungskeule, während der Abfragen empfangen und durch den Abfragedecodierer 92 decodierl werden, zählt der Strahlungskeulen-Umlaufzähler einen Impuls vom phasensynchronisierten PRF-Generator 88 und wird dann durch einen impuls vom Verzögerungsglied 209 auf Null zurückgestellt. Der Zählwert im Strahlungskeulen-Umlaufzähler 197 wechselt also während dieser Zeitspanne zwischen I und 0 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 nach dem das betreffende Luftfahrzeug umgebenden 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 möglieh ist, vor dein Eintreffen des vorderen Randes der Strahlungskeule TOA-Werte zu messen und aufgefangene Nachrichten zu decodieren, insbesondere Luft-Entfernungsabfragciiiichriehten. Ein erweiterter Azimuisektor kann z. B. auf ji-'der 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 Entfernungsabiragenachricht oder -antwort zu übertragen, um den im anderen, in der Strahlungskeule befindlichen Luftfahrzeug gemessenen TOA-Wert weilerzugeben. Es ist wichtig, daß die Fähigkeit, in einem genau bestimmten erweiterten Azimutsektor vor dem Eintreffen des vorderen Randes der Strahlungskeule sowie nach dem Durchgang des hinteren Randes der Strahlungskeule synchron abzuhören, diesen wichtigen Austausch von Sehrägentl'ernungsdaien nur zwischen diesem speziellen Paar von benachbarten Luftfahrzeugen zuläßt, während alle anderen ausgeschlossen werden.

Die Breite des erweiterten Azimutsektors wird bei

der Einrichtung gemäß Fig. 15 offensichtlich durch den Zählwen bestimmt, der in den Strahlungskeulenbreiten-Pufferspeicher 205 übertragen und dort gespeichert wird. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt bei der Betriebsart C 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 Zwecke 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 ist, wie erwähnt, in der DT-OS 22 45 201 beschrieben. Dort ist auch erwähnt, daß ein solcher PRF-Generator entweder mit den Seitenkeulen-Unterdrückungssignalen (Sl.S-Signalen) synchronisiert werden kann, wenn sich (I;k betreffende Luftfahrzeug in dem die angewählte SSU Bodenstation umgebenden SLS-Bereich befindet, οιUt mit der Gruppe der Abfragesignale in der Hauptkeule, wenn sich das betreffende Luftfahrzeug außerhalb des SLS-Bcreiches befindet.

Da ein komplizierterer PRF-Generator benötigt wird, wenn der Synchronismus mittels der Hauptstrahlungskeule aufrechterhalten 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 F i g. 5 und 15 durch einen /V/Vlmpulspaardecodierer ersetzt wird. Eine Einrichtung dieses Typs, mit der die Synchronisation sogar außerhalb des normalen SLS-Bereiches der gcwählti-n SSR-Bodenstation aufrechterhalten werden kann, ist in Fi g. 16 dargestellt.

Die Einrichtung gemäß Fig. 16 arbeitet mit einem gewöhnlichen 1030-MHz-Transponderempfänger 211, dessen normaler 72-dBm-Aiisgang mit den Signalverarbeitungsschaltungen eines normalen Transponders 21.3 verbunden sind. Mit der Empfängerverstärkung bei diesem Pegel können die von einer Bodenstation abgestrahlten SLS-Signalc 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 /wci zusätzliche Stufen 212 im Empfänger, die in 1 ι g. 16 durch ein gestricheltes Rechteck dargestellt sind, läßt sich jedoch die Empfindlichkeit bzw. Verstärkung des Empfängers so weit erhöhen, daß die SI S-Signale auch noch in einer wesentlich größeren Entfernung von der sendenden Bodenstation empfangen werden können.

Wenn ■/.. B. der Verstärkungsgrad des Empfängers von 72dBm auf etwa 85dBm erhöht wird, erhöht sich der Empfangsbereich von den normalen 20 bis 25 Meilen auf 80 bis 100 Meilen, da der F.mpfangsbereich durch eine Erhöhung der Verstärkung um 12 dBm etwa vervierfacht wird. In diesem Falle kann die Synchronisation des Annähcrungsanzeigesystcins durch einen einfachen SLS-Dccodiercr in einem ungefähr kreisförmigen Bereich mit einem Durchmesser bis zu 200 Meilen um jede SSR-Boden.siation bewirkt werden.

In Gebieten mit hoher Abfragedichtc, entsprechend der Betriebsart //, 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 Empfangsbereich zu liefern vermag.

Diese Anpassung wird durch zwei SLS-Dccodierer 214 und 215 (für das Impulspaar P\-Pi), 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 C und Ansteuernden 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 Luftfahrzeug mit einem X-Impuls-Codierer und einem 1090-MHz-Sender ausgerüstet ist und wenn das gegebenenfalls gefährliche andere Luftfahrzeug einen A'-Impuls-Decodierer an Bord hat, wie es in der DT-OS 23 64 086 unter Bezugnahme auf Fig. 23 erläutert ist. Zusätzlich oder als Alternative kann das Luftfahrzeug mil einem 1OJO-M Hz-Abfragegerät niedriger Leistung ausgerüstet sein, dessen Abfragefrequenz auf einen sehr niedrigen Wert, wie 5- oder lOmal 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, irgendeine Art von aktiver Abfrage einzuleiten. Bei der in F i g. 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 Schrägentfernungsmeüvorrichtung 222 ausgelöst, die das Intervall zwischen einer Sendung und dem Empfang der diesbezüglichen Antwort durch einen 1090-MHz-Empfänger 221 mißt. Die Schrägentfernungsmeßvorrichiung 222 kann eine Schaltungsanordnung enthalten, wie sie in der DT-OS 23 64 086 erläutert ist. Wenn ein die Betriebsart // 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 Schriigcntfcrriungsmessung durch die Schrägcntfernungsmeßvorrichliing 222, wenn sie von einem auf 1030 MH/. arbeitenden Sender 220 bewirkt wird, ist dann nicht mehr erforderlich, um einen ausreichenden Kollisionsschutz zu gewährleisten. Wenn man mit einer !090-MHz-Luft-Liift-Abfrnizc arbeitet, sprechen nur die

Bereichstore der beiden nahe beieinander befindlichen Luftfahrzeuge auf die entsprechenden 1090-MHz-Abfragen an, und die zur Anpassung bewirkte Änderung wird daher diese Betriebswirt der aktiven Schrägentfernungsmessung anstelle einer 1030-MHz-Abfrage bewirken.

Fig. 18 ist eine graphische Darstellung zum Vergleich der Grenzen des überwachten Bereiches bei aktiver 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 abfragende 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 bej .'enzt, außerhalb dessen ein Fremdflugzeug nicht mehl 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. 35 000 Fuß, wo der Ort eines Luftfahrzeuges von 90 bis 100 Radarstationen erfaßt werden kann. Im Falle, daß di r Vergleicher 71 Signale für nur zwei Betriebsarten lii-icrt, sollen bei der Betriebsart C zweckmäßigerweise alle empfangenen Abfragen weitergeleitet werden, während bei der Betriebsart H nur 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 gr 3Üe 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 23 64 086 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 5 Hz 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 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 auszuwählen.

F i g. 20 zeigt eine Einrichtung, die mit den Betriebsarten G und H arbeitet und ein einzige: Bandfilter 324 zwei UND-Glieder 326 und 228 sowie ein ODüIR-Glied 340 enthält. Wenn die Betriebsart G durch ein Signal aul der Leitung 72 angezeigt wird, läßt das ODER-Glied 34C ο alle verfügbaren Impulswiederholungsfrequenzeri durch. Wenn durch ein Signal auf der Leitung 74 die Betriebsart Hangezeigt wird, wird nur eine ausgewählte Gruppe benachbarter Impulswiederholungsfrequenzer durchgelassen.

ίο Bei manchen Ausführungsformen der vorliegender Erfindung ist das Annäherungsmeß- und Anzeigesysterr für jede Impulswiederholungsfrequenz mit einem PRF-Wähler versehen. In diesem Falle kann man eine etwas andere Einrichtung verwenden, für die in F i g. 21

ein Beispiel dargestellt ist.

Die Einrichtung gemäß Fig.21 enthält den 1030-MHz-Empfänger 30 und mehrere UND-Glieder 226, die jeweils einen Sperreingang haben und das Durchlaufer 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

J5 Anzahl der gewählten Betriebsarten sperrbar sind, durch Hinzufügen oder Weglassen von UND-Gliedern geändert werden.

F i g. 22 zeigt schematisch eine Einrichtung, die zur Kombination der in der Einrichtung gemäß Fig. 1 verfügbaren Abfrage- und Antwortfrequenz-Information verwendet werden kann, um zusätzliche Betriebsartanzeigen zu erzeugen. Die Einrichtung enthält, wie die Ausführungsform gemäß Fig. 1, den 1030-MHz-Empfänger 30 und den 1090-MHz-Empfänt>er 31. Zum Decodieren und Zählen der empfangenen Abfragen Vergleichen des ermittelten Gesamtzählwertes mil einem gewählten Standard und zum Erzeugen von Ausgangssignalen dient eine Zähl- und Vergleichsschaltung 230, die auf der Leitung 50 ein Signal für die

so Betriebsart A, auf der Leitung 52 ein Signal für die Betriebsart ßoder auf der Leitung 54 ein Signal für die Betriebsart C erzeugt. Eine ähnliche Zähl- und Vergleichsschaltung 232 ist vorgesehen, um auf dei 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 ir Abhängigkeit von der Häufigkeit der empfangener Transponderantworten zu erzeugen.

Die Einrichtung gemäß F i g. 22 enthält fernei

ho UND-Glieder 234, die so geschaltet sind, daß auf ihrer Ausgangsleitungen 236, 238, 240 bzw. 242 Signal« auftreten, die den verschiedenen Kombinationen dei Betriebsarten B, C, D und E entsprechen und neut Betriebsarten /, /, K bzw. L angeben. Ein Signal für die Betriebsart K auf der Leitung 240 zeigt z. B. an, daß it der betreffenden Gegend eine mittlere Abfragehäufigkeit und eine niedrige Antworthäufigkeit herrschen Unabhängig von diesen neuen Betriebsarten werder

den Steuervorrichtungen 56 und :>7 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.; erläutert wurde.

Die Signale für die Betriebsarten /, /, K und L können verwendei werden, um die verfügbaren Annäherungsanzeigevorrichtungen in Anpassung an die Signalverhäl'.nisse zu beeinflussen oder umzuschalten, z. B. wie unten in Fig. 22 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 Umgebungsverhältnisse 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. 1 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, 257 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 Kollisionswarnsystems in Anpassung an die IJmgebungs- oder Flugparameter anzupassen.

Es isl wünschenswert, die Arbeitsweise des Annäherungsanzeigesystems in Abhängigkeit von der Höhe des eigenen Luftfahrzeuges steuern zu können, da die eigene Flughöhe im allgemeinen einen Hinweis auf die Art und Bedingungen des Fluges gibt. Zum Beispiel fliegt ein Luftfahrzeug bei Höhen über etwa 20 000 Fuß im allgemeinen mit hoher Geschwindigkeit, 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 F i g. 23 durch ein Differenzierglied und einen zugehörigen Vergleicher ergänzt wird.

Die von der Höhe abhängigen Betriebsarten M. N und Pbzw. 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.

Die Einrichtung gemäß Fig.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 Banzeigenden Signalen auf der Leitung 50 bzw. 51 unter Erzeugung von neuen Betriebsartsignalen auf Leitungen 264, 266, 268 und 270. Wie bei der Einrichtung gemäß F i g. 22 stellen diese Signale mögliche Kombinationen der Betriebsarten N, P, A und ßdar.

Die Ausgangssignale auf den Leitungen 264, 266, 268

2¹· und 270, die Betriebsarten Q, R, S bzw. Γ entsprechen, können wieder zur Steuerung der Arbeitsweise des Annäherungsanzeigesystems verwendet werden. In Fig. 24 sind dementsprechend die den verschiedenen Betriebsparametern bzw. zugehörigen Schaltungsan-Ordnungen entsprechenden Blöcke 244 bis 251 dargestellt, deren Bedeutung bei der Erläuterung der F i g. 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 Annäherungsanzeigesystem unter Anpassung an die Umgebungsbedingungen verstellt werden kann.

Fig.25 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, bei der das Annäherungsanzeigesystem in Abhängigkeit vom Pegel des SLS-Signals einer SSR-Bodenstation verstellt werden kann. Die Einrichtung gemäß Fig. 25 enthält den 1030-MHz-Empfänger 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 handelt' wie er in Fig.9 der DT-OS 22 16 410 dargestellt ist. Innerhalb des eine SSR-Bodenstation umgebenden SLS-Bereiches, d. h. im Umkreis von etwa 20 bis 25 Meilen um die Station, wird ein Pi-P₂-Im pulspaar vom 1030-MHz-Empfänger 30 empfangen und durch den SLS-Decodierer 271 decodiert. Außerhalb des SLS-Bereiches werden keine P2-Impulse empfangen, und der SLS-Decodierer 271 liefert dann kein Ausgangssignal. Der Impulsdecodierer 272 spricht auf das Vorhandensein oder Fehlen des Ausgangssignals vom SLS-Decodierer 271 an 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

fr¹"' 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 synchronisierl. 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 Annähe-' rungsnieß- und Anzeigesystem in einen Betriebszustand umgeschaltet werden, bei dem es mit den »künstlichen« SLS-Signalen arbeitet, die durch einen phasensynchronisierten PRF-Generalor erzeugt werden, wie den Generator 88, der in den Fig. 5 und 15 dargestellt und in Verbindung mit diesen Figuren beschrieben ist.

F i g. 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 Überwachungsbereich 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 U 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, liefert der Vergleicher 278 ein Signal auf einer Leitung 282, das eine Betriebsart Vanzeigt 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 F i g. 26 vorgesehene Umschaltmöglichkeit ist. Wenn sich die SSR-Bodenstation auf der Posilionslinie (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 wegbewegt, 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 Abslandes 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 mehrerer SSR-Stationen ergibt, stellt also die beste Näherung des Abslandes dar. Es ist jedoch wichtig, die Verwendung von passiv gemessenen TOA-Werten für die Abstandsanzeige auf Situationen zu beschränken, in denen das eigene Luftfahrzeug durch eine gewisse Mindestanzahl von SSR-Bodenstationen, etwa fünf oder sechs,

^M abgefragt wird. Da die SSR-Bodenstationen so verteilt sind, daß gleiche Erfassungsbereiche vermieden werden, gewährleistet die obige Bedingung, daß sich durch mindestens eine SSR-Bodenstation ein großer TOA-Wert der Transponderantwort eines eingedrungenen

^J5 Luftfahrzeuges ergibt.

Fig. 28 zeigt eine Einrichtung zur passiven Bestimmung und Speicherung von TOA-Werten zu einen' eingedrungenen 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 pasf.iv gewonnene Näherung der Schrägetitfernung zum eingedrungenen Luftfahrzeug zur Anzeige des Abstandes und für andere Zwecke verwendet werden.

Die Einrichtung gemäß Fig. 28 enthält den 1030-MHz-Empfängcr 30 und den IO9O-MH/.i:mpfänger 31, die Informationen über die Abfragen und die Transponderantwortcn des eingedrungenen Luftfahrzeugs an eine Rampen- oder Sägezahngenerator- und Mittelungsschaltung 290 liefern. Die Schaltung 290 erzeugt auf einer Leitung 292 ein Ausgangssiynal, das den mittleren TOA-Wert darstellt, der aufgrund der Antwortnachrichten von einem in der Nähe befindlichen Luftfahrzeug während der Zeilspanne gemessen wurde, in der das eigene Luftfahrzeug von den jeweiligen SSR-Bodenstationen überstrichen wurde.

^b0 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 Jas eigene Luftfahrzeug nicht innerhalb der abfragenden Strahlungskeule befindet, als ilie Zeitdifferenz zwischen dem Empfang eines echten ι'.Ucr künstli; .cn SLS-Signals und einer in der, Strahlungskeule erzeugten Antwort. Typischerwei.se müssen drei bis vier TOA-Werte wahrend jede

.36

Sirahlungskeulen-Durchgangsperiode innerhalb enger Grenzen übereinstimmend und in der Schaltungsanordnung miteinander (und der PRF) korrelieren, bevor sie auf die Leitung 292 weitergegeber, werden. Die Sägezahngenerator- und Mittelungsschaltung 290 können so aufgebaut sein, wie es in der DT-OS 23 64 086 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 suk/.essive Auflistung 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 Intervalls von 4 Sekunden kein Signal von der Leitung 24*) erhält, speichert es einfach den Wert Null.

Die Aiisgangssignale aller Speicherelemente 294 werden einer Auswahlschaltung 298 zugeführt, die den größten gespeicherten Wert an eine Ausgangsleitung 300 weitergibt. Wenn eine genügende Anzahl von TOA-Wrrten. wie etwa 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 dergleichen 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 2% 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 2% zugeführt und für die Verweildauer der SSR-Strahlungskeule aufrechterhalten. Wie ersichtlich, werden die durch den 1030-MHz-Empfänger30 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 I-Signal zugeführt. Bei der Decodierung einer Abfrage für die Betriebsart C wird ein Impuls dem ^M anderen Eingang des UN D-Gliedes 312 zugeführt. Nach einer Verzögerung von 2 ^is, die durch ein Verzögerungsglied 314 bewirkt wird, erfolgt die Rückstellung des Flipflops 310.

Wenn das Flipflop 310 durch eine Abfrage für die ⁵^ Betriebsart A gesetzt worden ist und eine Abfrage für die Betriebsart C empfangen wird, liefert das UND-Glied 312 einen Impuls an einen Tastimpulsgeneralor 316. Dieser Tastimpulsgenerator liefert dann einen 50-ms-lmpuis an einen Zähler 318, der dessen Zählwert ^b0 weilerschaltet, so daß auf der nächsten seiner Ausgangsleitungen W. X, Y und Zein 1-Signal auftritt. Solange der Tastimpulsgencrator ein Ausgangssignal an den Zähler liefert, schaltet der Zählwcrt nicht weiter, so daß der Zähler also höchstens alle 50 ms weitergeschal- ^b5 tet werden kann. Diese Maßnahme gewährleistet, daß die TOAWerte 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 W.üiler 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 Strahlungskeulendurchgänge die gewählte Zahl nicht übersteigt, liefert der Vergleicher 278 auf der Leitung 280 ein die Betriebsart U anzeigendes Signal. Wie oben in Verbindung mit Fig. 26 erläutert worden ist, wird bei der Betriebsart Udie 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 Impulswiederholungsfrequenz (PRF) und Phase der Abfrage- und/oder Scilenkeulenunterdrückungssignale (SLS-Signale), die von einer gewählten Bodenstation gesendet und durch den 1030-MHz-Empfänger 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 FpRahmenimpulsen 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« Fplmpulse 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 Strahlungskeulen-Umlaufzähler 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 L.eitung 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 /wischen den Digitalwerten auf den Leitungen 209 und 208 liegt, liefert der Vergleichcr 198 weder auf der Leitung 332 noch auf der Leitung 336 ein Ausgangssignal.

Unmittelbar vor dem Moment, in dem das beireffende Luftfahrzeug abgefragt wird, wenn der vordere Rand der Hauptkeule innerhalb des gewählten erweiterten Azimutsektors liegt und sich dem betreffenden Luftfahr-

zeug nähert, 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 jeweilige . Signale auf den Leitungen 324,330 und 336 werden einem UND-Glied 338 zugeführt, das die künstlichen Fi-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 Fj-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 Fplmpulses auf der Leitung 340 bestimmt. Das Ausgangssignal des Empfängers 75 wird außerdem Decodierern 344 und 346 direkt zugeführt, die die TOA- bzw. Entfernungsabfrageinformation decodieren, die in den Antwortnachrichten des eingedrungenen Luftfahrzeuges zwischen den Ri hmenimpulsen Fi und Fi enthalten sein kann. Ein Impuls vom Antwortrahmendecodierer 76, der das « Vorhandensein einer decodierten Antwort anzeigt, und die künstlichen Fi-lmpulse 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. 5·> Außerdem wird ein Steuerimpuls auf einer Leitung 350 erzeugt und einem 1090-MHz-Transpondersender 354 zugeführt, um eine Antwortsendung auszulosen. Dieser Sender 354 erhält auf einer Leitung 352 von der Zeitmeßschaltung 342 den gemessenen TOA-Wert, und Mi er codiert diese Information in sein Antwortformat zum Empfang und zur Verwendung durch das die Entfernung abfragende Luftfahrzeug.

Die Einrichtung gemäß F i g. 29 ermöglicht im Betrieb eine Luft-Luft-Entfernungsabfrage, wie sie in dei bs DI-OS 22 45 201 erläutert ist. Wie dort beschrieben, wird die Schrägentfernung zwischen zwei Luftfahrzeugen durch einen Auslausch 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 folgendermaßen:

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 22 45 201 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 Annäherungsanzeigeeinrichtung des anderen Luftfahrzeugs einen direkten Luft-Luft-Verkehr mit dem betrachteten Luftfahrzeug fordern, um den Abstand zu messen. 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 Antwortnachrichten 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 Azimutsekiors der Einrichtung gemäß Fig.29 befindet, wird die Entfernungsabfrage 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 decodieri.

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 werden in der Annäherungsanzeigeeinrichtung des anderen Luftfahrzeugs die in der Antwortnachricht übertragenen TOA-Daten decodiert, und diese Daten werden zur Errechnung der Richtung odei Peilung de«, betrachteten Luftfahrzeugs verwendet.

Fig.30 zeigt eine Alternative für die Einrichtung gcmiiß Fig. 5 zur Einstellung der Mindest- und

Höchst ΓΟΑ-Werie. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden alle Transponderantworten, die während eines vorgcgelxnen Inicrvalles 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 F i g. 30 eine Verzögerungsleitung 358, ein ODER-Glied 360. einen 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 ns. 100 μβ, 150 μ$, 200 μβ und 250 \is entsprechen, so daü ein über eine Leitung 356 zugeführter Impuls in Abständen von 50 ps 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 einen seiner sechs Ausgänge und arbeitet daher wie ein Schrittschalter mit sechs Schaltstellungen. Die Ausgangssignale des Zählers dienen zum Durchschleusen eines Impulses vom Antwortrahmendecodierer 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 366 auf Null. Außerdem durchläuft dieser Impuls die Verzögerungsleitung 358, so daß den Eingängen des ODF.R-Gliedes 360 in Abständen von 50 μβ Impulse zugeführt werden. Der Zähler 362, der anfänglich ein Ausgangssignal auf seiner ersten Ausgangsleitung (0 bis 50 μς) liefert, wird auf diese Weise veranlaßt, alle 50 μ5 ein Signal auf einer anderen Ausgangsleitung zu erzeugen. Wenn der Schrittzähler 362 auf seinen letzten Ausgang (250 μβ bis zur Rückstellung) weitergeschaltet worden ist, erhält er vom ODER-Glied 360 keine weiteren Impulse, bis er wieder durch einen Impuls auf der Leitung 356 zurückgesetzt wird.

Bei der dargestellten Einrichtung sind fünf Betriebsarten möglich, die in Fi g. 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 ergeben. Es dürfte außerdem einleuchten, daß die Einrichtung durch zusätzliche

to Abgriffe an der Verzögerungsleitung 358, zusätzlii> <· 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-lntervallen 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 Flipflops 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 Ausfiihrungsbeispie-Ie 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 können z. B. auch zur Steuerung und Überwachung des Schiffsverkehrs verwendet 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.

Hierzu 15 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Verhüten von Kollisionen eines Fahrzeuges mit Fremdstationen, welche "> jeweils mit einem Transponder ausgerüstet sind, der Antwortnachrichten auf mit azimutaler Abtastung abgestrahlte Abfragen von Überwachungs-Sekundärradarstationen (SSR-Stationen) sendet, mit einer Empfangsvorrichtung zum Empfangen von Abfra- i<> gen und/oder Antwortnachrichten, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (38, 40; 39, 41) zum Zählen der innerhalb einer vorgegebenen Zeilspanne von der Empfangsvorrichtung (30, 32; 31, 33; 75, 84, 211) empfangenen Abfragen (AF) und/oder Antwortnachrichten (AN) und eine auf die Häufigkeit der empfangenen Abfragen und/oder Antwortnachrichten ansprechende Anordnung (70, 71) zum Umschalten der Einrichtung auf eine der ermittelten Signalhäufigkeit entsprechenden Betriebsart von mehreren, für Bedingungen mit unterschiedlichen Signalhäufigkeiten ausgelegten Betriebsarten.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgegebene Zeitspanne im wesentlichen gleich der Umlaufdauer einer Hauptstrahlungskeule einer SSR-Station ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Anzeigevorrichtung (82), die durch das Ausgangssignal der AN-Empfangsvorrichtung (75) steuerbar ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine durch das Ausgangssignal der AF-Empfangsvorrichtung (84) gesteuerte Anordnung (80,88, 89, 90), die die Betätigung der Anzeigevorrichtung J5 (82) während eines vorgegebenen ersten Zeitintervalls 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 AF-Empfangsvorrichtung (84) erstreckt, und eine durch die Anordnung (70, 71) zur Änderung der Betriebsart gesteuerte Vorrichtung (72, 74, 140, 150) zur 4^r> Änderung der Länge des vorgegebenen ersten Zeitintervalls entsprechend der Betriebsart.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (72, 74, 140, 150) zur Änderung der Länge des ersten Zeitintervalls bei einer Zunahme der Häufigkeit der Abfragen und/oder Antwortnachrichten eine Verlängerung des ersten Zeitintervalls bewirkt und bei einer Abnahme der Häufigkeit der Abfragen und/oder Antwortnachrichten eine Verkürzung des ersten ^Γ>ί Zeitintervalle bewirkt.

6. Einrichtung nach Anspruch 3, 4 oder 5, gekennzeichnet durch

eine durch das Ausgangssignal der Empfangsvorrichtung (84) für die Abfragen (AF) gesteuerte ho 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 Hochfrequenz- h"> schwingungen ausbreitende Wellenfront einer Abfrage durch einen Bogen geht, dessen Radius sich von der die Abfrage sendenden SSR-Station zum Ort der AF-Empfangsvorrichinng (84) erstreckt, und eine durch die Anordnung (70,71) zur Betriebsartänderung gesteuerte Vorrichtung (72, 74, 142, 152) zur Änderung der Länge des vorgegebenen zweiten Zeitintervalls entsprechend der Betrieosart.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (72, 74, 142, 152) zur Änderung der Länge des zweiten Zeilintervalls dieses bei einer Zunahme der Antwort- und/oder der Abfragehäufigkeit verkürzt und bei einer Abnahme der Antwort- und/oder Abfragehäufigkeit verlängert.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, gekennzeichnet durch

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

eine durch den Höhendecodierer (101) gesteuerte Vorrichtung (80, 99, 100) zur Verhinderung der Betätigung der Anzeigevorrichtung (82), wenn die decodierte Höhe nicht innerhalb eines vorgegebenen Höhenbereiches liegt, und
eine durch die Anordnung (70,71) zur Betriebsariänderung gesteuerte Vorrichtung (72,74,144,146,154, 156) zum Ändern des vorgegebenen Höhenbereichs in Abhängigkeit von der Betriebsart.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (72, 74, 144, 146, 154, 15f) zur Änderung des Höhenbereiches die Größe des Höhenbereiches bei einer Zunahme der Antwort- und/oder Abragehäufigkeit verringert und bei einer Abnahme der Antwort- und/oder Abnahmehäufigkeit vergrößert.

10. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch

eine durch das Ausgangssignal der AF-Empfangsvorrichtung (84) steuerbare Sendevorrichtung (182) zum Senden einer Antwortnachricht auf eine empfangene Abfrage;

eine durch das Ausgangssignal der AF-Empfangsvorrichtung (84) gesteuerte Sperranordnung (92,93, 78), die den Empfang von Antwortnachrichten durch die AN-Empfangsvorrichtung (75) während der Dauer der Sendung einer Antwortnachricht verhindert, und

eine mit der Anordnung (70,71) zur Betriebsartänderung, der Sendevorrichtung (182) sowie der Sperranordnung (92, 93, 78) gekoppelte Schaltungsanordnung (72,74,134,136,160 bis 180), die während einer durch die Betriebsart bestimmten vorgegebenen Zeitspanne die Sendung einer Antwortnachricht unterdrückt und den Empfang von Antwortnachrichten zuläßt.

11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die die Sendung unterdrückende und den Empfang von Antwortnachrichten erlaubende Schaltungsanordnung (Fig. 8) die Sendungen unsynchronisiert etwa 18mal pro Sekunde für jeweils etwa 2500 μβ unterdrückt.

12. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die die Sendungen unterdrükkende und den Empfang gestattende Schaltungsanordnung (F ig. 8) die Sendungen ungefähr 18mal pro Sekunde jeweils nach dem Empfang einer Abfrage für eine Zeitspanne von etwa 100 μ$ unterdrückt.

13. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch

eine Anzeigevorrichtung (200), die durch das Ausgangssignal der AN-Empfangsvorrichtung betätigbar ist;

eine durch das Ausgangssignal der AF-Empfangsvorrichtung gesteuerte Zeitschaltung (88, 92, 196, ϊ 197, 198, 199, 210), die die Anzeigevorrichtung (200) freigibt, wenn die Hauptkeule einer SSR-Station in einen vorgegebenen Azimuisektor ihres Umlaufkreises gerichtet ist, und

eine durch die Anordnung (70,71) zur Betriebsartänderung gesteuerte Vorrichtung (72, 74,192,194,201 bis 208) zur Änderung des Azimutsektors in Abhängigkeit von der Betriebsart (F i g. 13 und 14).

14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die die Betriebsart ändernde Anordnung (70, 71) den Azimutsektor bei abnehmender Antwort- und/oder Abfragehäufigkeit vergrößert und bei zunehmender Abfragehäufigkeit verkleinert.

15. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch

eine Sendevorrichtung (220), die in der Nähe befindliche Transponder zum Senden einer Antworinachricht zu veranlassen gestattet;
eine durch die Sendevorrichtung (220) und die AN-Empfangsvorrichtung (75) gesteuerte Zeitmeßschaltung (222) zum Bestimmen der gesamten Übertragungsdauer zu einem in der Nähe befindlichen Transponder und zurück und
eine durch die Anordnung (70,71) zur Betriebsartänderung gesteuerte Vorrichtung (72, 74), die die Sendevorrichtung (220) in Abhängigkeit von der Betriebsart für Sendungen freizugeben gestattet.

16. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Freigabevorrichtung (72, 74) wiederholte Sendungen durch die Sendevorrichtung (220) veranlaßt, wenn die Antwort- und/oder Abfragehäufigkeit unter einem vorgegebenen Wert liegt.

17. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch

eine durch die AF-Empfangsvorrichtung (30) gesteuerte Filteranordnung (228, 324 in Fig. 21) zum Auswählen von Abfragen, deren Impulswiederholungsfrequenz (PRF) innerhalb eines vorgegebenen v, Frequenzbereiches liegt und

eine durch die Anordnung zur Betriebsartänderung (70, 71) gesteuerte Schaltungsanordnung (72,74, 224 bis 226, 326, 328) zur Änderung des vorgegebenen Frequenzbereiches und damit zur Erhöhung oder 5» Verringerung der Anzahl der ausgewählten Abfragen in Abhängigkeit von der Betriebsart.

18. Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung (72, 74, 224 bis 226, 326, 328) zur Änderung des Frequenzbereichs τ, diesen vergrößert, wenn die Abfragehäufigkeit abnimmt und den Frequenzbereich verkleinert, wenn die Abfragehäufigkeit zunimmt.

19. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die AF- w> Empfangsvorrichtung (211 in Fig. 16) eine Schaltungsanordnung zum Empfang von Seitenkeulenunterdrückungssignalen (SLS-Signalen) mit zwei verschiedenen Empfangsempfindlichkeiten bzw. Verstärkungsgraden aufweist und einen Ausgang für ι,·> normal verstärkte SLS-Signale und einen Ausgang für hochverstärkte SLS-Signale hat; daß ferner

mit den beiden Ausgängen eine Schaltungsanordnung (214, 215, 218, 2»9) zum Erzeugen eines ununterbrochenen, mit den SLS-Signalen synchronisierten Impulszuges gekoppelt ist und daß
eine durch die Anordnung (70,71) zur Betriebsartänderung gesteuerte Schaltungsanordnung (72,74,216, 217) zum Entkoppeln der den ununterbrochenen Impulszug liefernden Schaltungsanordnung von mindestens einem der beiden Ausgänge der Empfangsanordnung vorgesehen ist, so daß der ununterbrochene Impulszug für die Synchronisierung der Einrichtung mit der die SLS-Signale sendenden SSR-Bodenstation zur Verfugung steht.

20. Einrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungsgrade der AF-Empfangsvorrichtung (211) für die Signale an den beiden Ausgängen etwa 72 dBm bzw. 85dBm betragen.

21. Einrichtung zum Verhüten von Kollisionen eines mit einem Höhenmesser ausgerüsteten Luftfahrzeuges mit Fremdstationen, welche jeweils mit einem Transponder ausgerüstet sind, der Antwortnachrichten auf mit azimutaler Abtastung abgestrahlte Abfragen von Überwachungs-Sekundärradarstationen (SSR-Stationen) sendet, mit einer AF-Empfangsvorrichtung zum Empfangen von Abfragen und einer AN-Empfangsvorrichtung zum Empfang von Antwortnachrichten, gekennzeichnet durch eine durch den Höhenmesser (252) gesteuerte Anordnung (254 bis 258) zum Umschalten der Einrichtung auf eine der gemessenen Höhe entsprechende Betriebsart von mehreren für unterschiedliche Höhen ausgelegten Betriebsarten.

22. Einrichtung zum Verhüten von Kollisionen eines Fahrzeuges mit Fremdstationen, welche jeweils mit einem Transponder ausgerüstet sind, der Antwortnachrichten auf Abfragen von Überwachungs-Sekundärradarstationen (SSR-Stationen). die zusammen mit Seitenkeulen-Unterdrückungssignalen (SLS-Signalen) mit azimutaler Abtastung abgestrahlt werden, mit einer AF-Empfangsvorrichtung zum Empfang von Abfragen, einer mit dieser gekoppelten Anordnung zum Decodieren der SLS-Signale und einer AN-Empfangsvorrichtung zum Empfangen von Antwortnachrichten, gekennzeichnet durch eine durch die SLS-Signal-Dekodieranordnung (271) gesteuerte Anordnung (272, 273) zum Umschalten der Einrichtung auf eine der Stärke der empfangenen SLS-Signale entsprechende Betriebsart von mehreren, für unterschiedliche Stärke der empfangenen SLS-Signale ausgelegten Betriebsarten.

23. Einrichtung zum Verhüten von Kollisionen eines Fahrzeuges mit Fremdstationen, welche jeweils mit einem Transponder ausgerüstet sind, der Antwortnachrichten auf mit azimutaler Abtastung abgestrahlte Abfragen von Überwachungs-Sekundärradarstationen (SSR-Stationen) sendet, mit einer AF-Empfangsvorrichtung zum Empfang von Abfragen, einer AN-Empfangsvorrichtung zum Empfangen von Antwortnachrichten, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Empfangsvorrichtungen (30, 31) mit einer Vorrichtung (290) gekoppelt sind, welche die Ankunftszeit (TOA) jeder Antwortnachricht eines vorgegebenen Transponders, die durch eine Abfrage von einer empfangenen SSR-Station ausgelöst wurde, in bezug auf einen Zeitpunkt bestimmt, der von dem Augenblick abhängt, in dem sich die mit der Geschwindigkeit der Hochfrequenz-

wellen ausbreitende Wellenfront einer Abfrage durch einen Bogen gehl, dessen Radius von der die betreffende Abfrage sendenden SSR-Station zum Ort der AF-Empfangsvorrichtung (30) reicht; daß die TOA-Bestimmungsvorrichtung (290) mit einer Vorrichtung (277, 306 bis 320) zum Bestimmen der Häufigkeit, mit der die TOA-Werte für den vorgegebenen Transponder ermittelt werden, gekoppelt ist und daß die Häufigkeitsbestimmungsvorrichtung (277,306 bis 320) mit einer Anordnung (277, 278, 280, 282) zum Umschalten der Einrichtung auf eine der ermittelten Häufigkeit entsprechende Betriebsart von mehreren, für Bedingungen mit unterschiedlichen Häufigkeiten ausgelegte Betriebsarten gekoppelt ist.

24. Einrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Häufi_t'keitsmeßvorrichtung (306 bis 320) eine Anordnung zum Zählen der während einer vorgegebenen Zeitspanne bestimmten TOA-Werte enthält.

25. Einrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgegebene Zeitspanne im wesentlichen gleich der Umlaufdauer einer SSR-Hauptstrahlungskeule ist.

26. Einrichtung nach Anspruch 23, 24 oder 25, gekennzeichnet durch

eine Sendevorrichtung (220, 283) zum Senden eines Signals, das in der Nähe befindliche Transponder zum Senden einer Antwortnachricht veranlaßt;
eine Zeitmeßschaltung (222 in F i g. 17), die durch die Sendevorrichtung (220) und die AN-Empfangsvorrichtung (3t, 221) gesteuert ist und die Übertragungsdauer zu dem in der Nähe befindlichen Transponder und zurück bestimmt, und
eine durch die Anordnung (277, 278, 280, 282) zur Betriebsartänderung gesteuerte Vorrichtung (72, 280), die die Sendevorrichtung in Abhängigkeit von der Betriebsart freigibt oder sperrt.

27. Einrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Freigabevorrichtung (72, 280) wiederholte Sendungen durch die Sendevorrichtung (220) freigibt, wenn die Häufigkeit unter einen vorgegebenen Wert fällt.

28. Einrichtung zur Verhütung von Kollisionen eines Fahrzeuges mit Fremdstationen, welche jeweils mit einem Transponder ausgerüstet sind, der Antwortnachrichten auf mit azimutaler Abtastung abgestrahlte Abfragen von Überwachungs-Sekundärradarstationen (SSR-Stationen) sendet, mit einer AF-Empfangsvorrichtung zum Empfang von Abfragen und einer AN-Empfangsvorrichtung zum Empfang von Antwortnachrichten, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Empfangsvorrichtungen (30, 31) mit einer Vorrichtung (290) gekoppelt sind, die die Ankunftszeit (TOA) jeder Antwortnachricht eines vorgegebenen Transponders, die durch eine Abfrage von einer empfangenen SSR-Station ausgelöst wurde, in bezug auf einen Zeitpunkt bestimmt, 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 SSK-Station zum Ort der AF-Empfangsvorrichtung (30) reicht; daß die TOA-Bestimmungsvorrichtung (290) mit einer Speicherschaltung (294, 296) zum Speichern mehrerer TOA-Werte gekoppelt ist; daß mit der Speicherschaltung (294, 296) eine Auswählvorrichlung (298) für den größten gespeicherten TOA-Wert gekoppelt ist und daß mit der Auswahlvorrichtung (298) eine Anordnung (300, 302, 304) zum Erzeugen eines den größten TOA-Wert darstellenden Signals ϊ gekoppelt ist.

29. Einrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicheranordnung mehrere aufeinanderfolgende TOA-Werte, die für einen vorgegebenen Transponder innerhalb einer vorge-

lu gebenen Zeitspanne bestimmt wurden, speichert.

30. Einrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgegebene Zeitspanne im wesentlichen gleich der Umlaufperiode einer SSR-Hauptstrahlungskeule ist.

31. Einrichtung nach Anspruch 29 oder 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (300, 302,304) das Signal erzeugt, wenn die Anzahl der in der Speicheranordnung (294, 2%) innerhalb der vorgegebenen Zeitspanne gespeicherten TOA-Wer-

2Ii te einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet.

32. Einrichtung zur Verhütung von Kollisionen eines Fahrzeuges mit Fremdstatioiien, welche jeweils mit einem Transponder ausgerüstet sind, der Antwortnachrichten auf mit azimutaler Abtastung

abgestrahlte Abfragen von Überwachungs-Sekundärradarstationen (SSR-Stationen) sendet, mit einer AF-Empfangsvorrichtung zum Empfang von Abfragen und einer AN-Empfangsvorrichtung zum Empfang von Antwortnachrichten, dadurch gekennzeichnet, u.iü zur Überwachung eines Azimutsektors, der breiter ist als die umlaufende Hauptstrahlungskeule der SSR-Station, die AF-Empfangsvorrichtung (84) mit einer Zeitgeberschaltung (88, 197, 198) gekoppelt ist, die ein Steuersignal liefert, wenn die umlaufende Hauptstrahlungskeule in einen vorgegebenen Azimutsektor ihres Umlaufkreises gerichtet ist und
a) einen Taktimpulsgenerator (88 in Fig. 15 und 29),

b) einen Zähler (197), der mit dem Taktimpulsgenerator (88) gekoppelt ist und die durch den Taktimpulsgenerator erzeugten Taktimpulse akkumuliert, und

c) eine Vergleichsanordnung (198, 208, 209), welche mit dem Zähler (197) gekoppelt ist, den vom Zähler registrierten Zählwert mit einem Bezugswert vergleicht und das Steuersignal erzeugt, wenn der Zählwert innerhalb des Bezugswertbereiches liegt, enthält

und daß eine durch die AN-Empfangsvorrichtung (75) sowie das Steuersignal (199) gesteuerte Vorrichtung (76, 1%) zum Erzeugen eines einen gemeinsamen Azimutsektor anzeigenden Signals vorgesehen ist, die das Vorhandensein eines ^r>5 antwortenden Transponders innerhalb des gemeinsamen Azimutsektors anzeigt.

33. Einrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß der Taktimpulsgenerator einer phasensynchronisierten Oszillator (88 in Fig. 15

mi enthält, der synchron mit der Impulswicdcrholungs frequenz der Abfragen arbeitet.

34. Einrichtung nach Anspruch 32 oder 33 dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitgcbei schaltung (88, 197, 198) mit einer Vorrichtung (92, 210) zun

i>:· einmaligen Rückstellen des Zählers (197) wahrem jedes Umlaufes der Hauptstrahlungskeulo versehet ist.

35. Einrichtung nach Anspruch 32, 33 oder 34

gekennzeichnet durch eine mit dem Taktimpulsgenerator (88). der AN-Empfangsvorrichtung (75) und dem Vergleicher (198) gekoppelte Schaltungsanordnung (290,342) zum Bestimmen der Ankunftszeit (TOA) von Antwortnachrichten, welche durch den Transponder gesendet wurden, als das Steuersignal (199, 336, 340) vorhanden war, in bezug auf die vom Generator (88) erzeugten Taktimpulse.

36. Einrichtung nach einem der Ansprüche 32 bis

35, ferner gekennzeichnet durch einen durch den Taktimpulsgenerator (88), die AN-Empfangsvorrichtung (75) und den Vergleicher (198) gesteuerten Decodierer (346), der beim Vorhandensein des Steuersignals eine Antwortanforderung decodiert, die in einer durch den Transponder gesendeten Antwortnachricht codiert enthalten ist, und

eine Sendevorrichtung (354), die durch den Decodierer (346) gesteuert ist und ein Entfernungsantwortsignal sendet, wenn eine Antwortanforderung decodiert worden ist.

37. Einrichtung nach einem der Ansprüche 32 bis

36, dadurch gekennzeichnet, daß der Bezugswertbereich (208, 209) so gewählt ist, daß das Steuersignal (199, 336) durch den Vergleicher (198) für eine Zeitspanne unmittelbar vor dem Eintreffen des vorderen Randes der umlaufenden Hauptstrahlungskeule erzeugt wird.

38. Einrichtung nach einem der Ansprüche 32 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß der Bezugswertbereich so gewählt ist, daß das Steuersignal (199, 336) durch den Vergleicher (198) während einer Zeitspanne unmittelbar nach dem Durchgang des hinteren Randes der umlaufenden Strahlungskeule erzeugt wird.

39. Einrichtung zum Verhüten von Kollisionen eines Fahrzeuges mit Fremdstationen, welche jeweils mit einem Transponder ausgerüstet sind, der Antwortnachrichten auf mit azimutaler Abtastung abgestrahlte Abfragen von Überwachungs-Sekundärradarstationen (SSR-Stationen) sendet, mit einer A F-Empfangsvorrichtung zum Empfang von Abfragen und einer AN-Empfangsvorrichtung zum Empfang von Antwortnachrichten, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang der AN-Empfangsvorrichtung (75) über eine Torschaltungsanordnung (364) wahlweise mit einer von mehreren Speichervorrichtungen (366) koppelbar ist; daß die Torschaltungsanordnung (364) durch eine Steuervorrichtung (88, 356 bis 362) steuerbar ist, die mit dem Ausgang der AF-Empfangsvorrichtung (84) gekoppelt ist und die Torschaltungsanordnung derart steuert, daß der Ausgang der AN-Empfangsvorrichtung (75) während aufeinanderfolgender, vorgegebener Zeitintervalle nacheinander mit aufeinanderfolgenden Speichervorrichtungen (366) gekoppelt ist, wobei der Beginn der vorgegebenen Zeitintervalle durch den Zeitpunkt bestimmt ist, indem die sich mit der Geschwindigkeit der Hochfrequenzschwingungen ausbreitende Wcllenfront einer Abfrage durch einen bo Bogen geht, dessen Radius sich von der die Abfrage sendenden SSR-Station zum Ort der AF-Empfangsvorrichtung (84) erstreckt und daß eine Anordnung (168) zum Koppeln des Ausganges mindestens einer Speichervorrichtung (366) mit einer Anzcigcvorrich- b5 tune (370) vorgesehen ist.

40. Hinrichtung nach Anspruch 39, dadurch Eekenn/cichiHM. daß mit den Empfangsvorrichlungen eine Häufigkeitsbestimmungsvorrichtung (38 bis 49) gekoppelt ist, die die Anzahl der pro Zeiteinheit empfangenen Abfragen und/oder Antwortnachrichten bestimmt und daß die Häufigkeitsbestimmungsvorrichtung (38 bis 49) sowie die Kopplungsanordnung (368) mit einer Vorrichtung (50 bis 55) gekoppelt ist, die die Ausgänge der Speichervorrichtungen (336), die mit der Anzeigevorrichtung (370) gekoppelt sind, entsprechend der Häufigkeit der Abfragen und/oder Antwortnachrichten ändert.

41. Einrichtung nach Anspruch 39 oder 40, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplungsanordnung (368) zur Änderung der mit der Anzeigevorrichtung (370) gekoppelten Ausgänge der Speichervorrichtungen (366) von Hand betätigbar ist.