DE2414854C3 - - Google Patents

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 einbezogene Flugzeuge keine Berücksichtigung finden. Die bei den bekannten Systemen erforderlichen Bordgeräte sind platzraubend und teuer, benötigen einen zusätzlichen Anteil an den bereits überfüllten Hochfrequenzbereichen und sind im wesentlichen

unabhängig von anderen notwendigen und bereits vorhandenen Geräten, wie Transpondern. Manche 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 DE-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 Empfangsvorrichtungen zum Empfangen von Abfragen und/oder Antwortnachrichten enthält, von denen die Empfangsvorrichtung für die Antwortnachrichten nur während einer bestimmten Zeitspanne (z.B. 100 μς) 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 _ω 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 für Fahrzeuge anderer Art Es ist daher schwierig, ein Annäherungsanzeige- oder Warnsystem zu konstruieren, das bei allen in der Praxis vorkommenden Signalverhältnissen optimal arbeitet.

Der vorliegenden Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zug.'unde, 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 1, 21, 22, 23, 28, 32 und 39 angegebenen Art erfindungsgemäß jeweils durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil der betreffenden Ansprüche gelöst.

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

Durch die vorliegende Erfindung werden also Hinrichtungen zur Kollisionsverhütung geschaffen, die auf eine Anzahl von für unterschiedliche Umgebungsbedingungen bzw. Signalverhältnisse ausgelegten Betriebsarten einstellbar sind und entsprechend den Umgebungsbedingungen oder Signalverliältnissen 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 Art der Abstandsmessung oder Kollisionswarnung durch Bestimmung der Anzahl der Antwortnachrichten 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 Betriebsart des Abstandsmeß- und Anzeigesystems durch Ermittlung der Höhe und der Signaldichten zu ändern und die Betriebsart den festgestellten Verhältnissen entsprechend einzustellen.

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

Bei einer fünften Ausführungsform der Erfindung ist eine Anordnung zur Messung der Ankunftszeit (TOA) des Antwortsignals eines bestimmten Transponders bezüglich des diese Antwort auslösenden Abfragesignals vorgesehen, ferner eine Anordnung zum Bestimmen der Anzahl der pro Zeiteinheit gemessenen Ankunftszeiten (TOA) und eine Anordnung zur

Änderung der Betriebsart des Annäherungsmeß- und Anzeigesystems in Abhängigkeit von dieser Anzahl. Diese fünfte Ausführungsform kann z. B. in Abhängigkeit von der ersten Ausführungsform arbeiten, um den Maximalwert der gemessenen Ankunftszeit zu hegrenzen oder TOA-Werte von einem vorgegebenen Radar selektiv zu messen.

Unter dem Begriff »Ankunftszeit«, im folgenden mit »TOA« (lime of arrival) abgekürzt, soll hier das Zeitintervall zwischen einer gültigen Abfrage und einer 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 Annäherungsmeßiiiid An/.eigesv~>(em gemäß der Erfindung ausgerüstet ist.

Bei allen Ausführungsformen der Erfindung kann die Betriebsart des Annäherungsmeß- und Anzcigesystems so gesteuert werden, daß die Reaktion des Systems auf die Umgebungsverhältnisse optimal ist. So können z. B. die Torschalf'igen für die untere und obere Grenze des TOA-Wertes und/oder der Höhe und damit die Größe des überwachten Bereiches verstellt werden. Gewünsehtenfalls 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 jo 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 wer- 3·; den, 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-Kanal verwendet werden. Beim Vorhandensein von vielen Abfragen und Antworten ist es erforderlich, 1090-MHz-Abfragen (Luft-Luft) zu verwenden, wobei die getasteten Nahräume des gefährlichen Luftfahrzeugs oder seine Identitäts/Höhen-Beziehung dazu benutzt werden, unerwünschte Abfragen von nicht gefährlichen Luftfahrzeugen sowie unerwünschte Schrägentfernungsantworten zu verhindern. Außerdem können in einer Umgebung mit vielen Abfragen einige Abfragesignale durch Abstimmung auf die Impulswiederholungsfrequenz (PRF) von einer ausgewählten SSR-Bodenstation ausgefiltert werden.

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

F i g. 1 Blockschaltbilder zweier bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung.

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

Fig.3 ein Blockschaltbild einer Steuervorrichtung.

die bei allen Ausführungsbeispielen der Erfindung verwendet werden kann,

Fig.4 eine graphische Darstellung eines Teiles der Strahlungskeule einer SSR-Station mit einem 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 F i g. 5 verwendet werden kann,

Fig. 8 ein Blockschaltbild einer anderen Steuervorrichtung, die bei jedem Ausführungsbcispiel der Erfindung verwendet werden kann.

Fig. 9 eine graphische Darstellung eines leiles 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.

F i g. 11 eine graphische Darstellung der Abhörbereiche, die überwacht werden, wenn 15 SSR-Bodenstaiionen 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. I- ausgerüsteten Luftfahrzeuges; dabei sind die mit der Vorrichtung gemäß Fig. 13 überwachten Abhörbereiche dargestellt.

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

Fig. 16 ein Blockschaltbild einer weiteren Steuervorrichtung, die für jede Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann.

Fig. 17 ein Blockschaltbild einer weiteren Steuervorrichtung, die bei jeder Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann.

Fig. 18 eine graphische Darstellung eines Teiles der Strahlungskeule einer SSR-Station und eines Luftfahrzeuges, das mit der Vorrichtung gemäß Fig. 17 ausgerüstet ist; dabei sind die passiv und aktiv überwachten Abhörbereiche dargestellt.

F i g. 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 gemäß Fig. 19 verwendet werden kann,

Fig. 21 ein Blockschaltbild eines anderen Typs von PRF-Wahleinrichtung, die mit der Vorrichtung gemäß Fig. !9 verwendet werden kann,

Fig. 22 bis 26 jeweils ein Blockschaltbild einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegen-

den Erfindung,

F i g. 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,

Fig.29 ein Blockschaltbild einer Abwandlung der Steuervorrichtung gemäß Fig. 15,

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

Alle kommerziellen Transportflugzeuge und nahezu alie anderen Luftfahrzeuge, die größere Flughafen benutzen, sind mit Transpondern ausgerüstet, die auf Abfragen von SSR-Bodenstationen antworten. Jede SSR-Strahlungskeule, die an einem Luftfahrzeug vorbeistreicht, fragt dessen Transponder auf der Frequenz 10?/U MHz ab, und jede Abfrage löst eine Antwortsendung des Transponders auf der Frequenz 1090 MHz aus. Typischer.veise 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-Signcle) abgestrahlt. Die Signalstärke dieser SLS-Signale ist größer als die Stärke der Seitenkeulen der Hauptstrahlungskeule.

In F i g. 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 Transpondern kompatibel und kann von einem Luftfahrzeug mitgeführt oder überall dort angeordnet werden, wo es zweckmäßig ist, die Arbeitsweise eines Annäherungswarnsystems in Anpassung an die Abfrage- und/oder Antwortverhältnisse zu ändern.

Die Einrichtung gemäß Fig. 1 enthält einen konventionellen 1030-MHz-Empfänger 30. wie er für die genormten Transponder üblich ist, die von Luftfahrzeugen mitgeführt werden. Ferner enthält die Einrichtung einen Abfragedecodierer 32, der einen Ausgangsimpuls liefert, wenn sowohl ein P\- als ein /Vlmpuls im Abstand von entweder 8 ys (<4-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 Transpondern ausgerüsteten Luftfahrzeugen gesendet werden. Mil diesem Empfänger 31 ist ein Antwortrahmen-Decodierer 33 verbunden, der beim Empfang der Fi- und FrRahmenimpulse, die einen Abstand von 30.3 y.% haben, einen Ausgangsimpuls erzeugt. Die Normen für die AbfrageimpulsQ beim A- und C-Betrieb sowie für die Fr und F2-Impulse für die Transponderantworten sind in Fig. 40 der DE-OS 23 64 086 dargestellt.

Die Einrichtung gemäß F i g. I enthält ferner zwei Schaltiingseinheiten 38 und 39, die als Akkumulationszähler- und Pufferschaltungen bezeichnet werden können. Ein Beispiel für den Aufbau der Schallungseinheiten 38 und 39 wird anhand von F i g. 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 Zeitgeber41 das Zählintervall der Schaltungseinheit 39 durch Start- und Stopp-Impulse auf den Leitungen 43 bzw. 45.

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

■to Ausgangsleilungen 51, 53 oder 55 entsprechend einer Betriebsart D, Ebzw. F. Die Signale auf den Leitungen 51, 53 und 55 werden einer Steuervorrichtung 57 zugeführt, um das Annäherungsmeß- und Anzeigesystem an die bezüglich der Transponderantworten

<5 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 Fig. I 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-Dccodicrcr 33 einen Impuls als Antwort auf jede 1090-MHz-Antwort. die vom Empfänger 31 empfangen wird. Diese Impulse werden über die

^M 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 5 gespeichert wird, die hier als »Antworthäufigkeit« bezeichnet werden soll.

Typischerweise beträgt die Umlaufperiode der Strahlungskeule einer Flughafen-SSR-Station vier Sekunden, während die Strahlungskeule von SSR-Stationen an Streckenpunkten eine Umlaufperiode von zehn Sekunden haben. Die Strahlungskeulen beider Typen von SSR-Bodenstationen fragen die beweglichen Transponder während jedes Oberstreichens 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, weiche 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 Pufferschaluing der Schaltungseinheit 39 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. I ausgerüstete eigene Luftfahrzeug.

Die in den Puffern der Schaltungseinheiten 38 und 39 angesammelten Zählwerte werden, wie erwähnt, getrennten Vergleichern 46 bzw. 47 zugeführt. Jeder Verglcicher 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 Schallungseinheit 38 gespeicherte Zählwert kleiner als ein erster Festwert ist, der vom Wähler 48 vorgegeben ist, wird ein Signal auf der Ausgangsleitung 50 erzeugt, m> 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 niedngen 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 F 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 Umgebungsverhältnisse 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 Fig. 1 oder auch in anderen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann. Die Schaltungseinheit gemäß Fig. 2 enthält einen Zähler 58, einen Puffer 60, UND-Glieder 62, 64, ein Steuer-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. Dei Impuls, der auf der Leitung 44 am Ende der im Zähler 4t eingestellten Zeitspanne erzeugt wird, ermöglicht die Übertragung des im Zähler 58 akkumulierten Zählwertes über das UND-Glied 64 in den Puffer 60, und ei löscht außerdem den Zähler 58. Nachdem der Zählet gelöscht oder rückgestellt worden ist, liefert dei Zeitgeber 40 wieder einen Impuls auf der Leitung 42, del das Steuerflipflop 66 wieder setzt und einen neuer Zyklus beginnen läßt. Auf diese Weise wird der Puffei 60 jeweils in einen Zustand gebracht, der dem zuletzt ir ihn übertragenen Zählwert entspricht und erhält dieser

Zustand, bis ihm ein neuer Zählwert zugeführt wird. Der Zählwert im Puffer 60 steht also in paralleler Form ununterbrochen zur Verfugung und kann einem Vergleicher zugeführt werden, wie es oben in Verbindung mit F 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 wahrnehme, 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

Fig.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, erhälu 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 Abfragehäufigkeit 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-Torintervall von 30 ^s bzw. einem Höchst-TOA-Torintervall von 130μ5 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-MHz-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 Überwachungsbereiche zu definieren.

Im Hinblick auf die obige Definition der Ankunftszeit (TOA) ist es einleuchtend, daß die Mindest- und Höchst-TOA-Torintervalle in demjenigen Zeitpunkt beginnen, in dem vom betreffenden Luftfahrzeug eine Abfrage empfangen wird (es ist auch möglich, diesen Zeitpunkt einige Mikrosekunden vor oder hinte* den ίο Zeitpunkt des ,tatsächlichen Empfanges der Abfrage zu legen, z. B. auf den Zeitpunkt, in dem durch den Transponder des betreffenden Luftfahrzeugs ein F_rImpuls 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 Seitsnkeulen-Unterdrückungssigna! 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, ω 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. I 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 entsprechenden Leitung 72 in Betrieo 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 μβ für das Mindest-TOA-Tor (untere Grenze der Antwort- « zeit) und 70 μβ für das Höchst-TOA-Tor (obere Grenze der Antwortzeit). Für die Betriebsart H sind geeignete Werte z. B. 3 μ5 für die untere Grenze der Antwortzeit und 40 μβ für die obere Grenze der Antwortzeit. Ein anderes Beispiel für die Betriebsart H sind 30 μβ für die untere Grenze der Antwortzeit und 125 μβ 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 obere Höhengrenze (»Höhentore«) unter Verwendung der Vorrichtung gemäß Fig. 3 verändert. Geeignete Werte für die Betriebsart G sind beispielsweise

2500 Fuß unter und über dem Ort des 1090-M Hz-Empfängers; für die Betriebsart H jedoch lediglich 500 Fuß unterhalb und oberhalb der Bezugshöhe des 1090-MHz-Empfängers.

Fig-5 zeigt, wie eine Schaltungsanordnung zum Verstellen der unteren und oberen Grenzen der Antwortzeit und der unteren und oberen Grenzen der Höhe für die Betriebsart G und H verstellt werden können. Jede Schaltungsanordnung enthält einen 1090-MHz-Empfänger 75, einen Antwortrahmen-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 steuert

Die Einrichtung gemäß F i g. 5 enthält ferner einen 1030-MHz-Empfänger 84, einen PRF-Wähler 86 und einen phasensynchronisierten PRF-Generator 88, der ununterbrochen Taktimpulse mit der Impulswiederholungsfrequenz (PRF) der gewählten SSR-Bodenstation erzeugL Geeignete Schaltungen für den PRF-Wähler 86 und den phasensynchronisierten PRF-Generator 87 sind in den Fig.4 bzw. 5 der DE-OS 22 45 201 dargestellt. Die vom PRF-Generator 88 erzeugten Takiimpulse 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 μβ oder auch länger als Abhörverzögerung vor dem Beginn des Abhörintervalls 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-^-Sperrimpuls versehen. Der Generator 93 erhält nach jeder Abfrage vom Abfragedecodierer 92 einen Impi'ls und liefert seinerseits für die folgenden 24 μδ 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 μί nicht an den Empfänger 75 weitergeleitet, um dem nicht dargestellten Transponder des Systems Zeit für eine Antwort auf die Abfrage zu geben.

Die Einrichtung gemäß F i g. 5 enthält schließlich einen Höhendecorfierer 101, der die Höhenwerte, die vom digitalen Höhenmesser eines in den Überwj.-chungsraum eingedrungenen, gefährlichen Luftfahrzeuges digital codiert worden waren, um auf Abfragen im C-Betrieb zu antworten, empfängt und d^codiert, einen Vergleicher 100 und einen Höhenbereichswähler 99.

Der Höhenbereichswähler erhält vom digitalen Höhenmeßgerät 95,96 des betreffenden Luftfahrzeuges eine Bezugshöhe und außerdem auf Leitungen 97 und zwei Digitalzahlen, die die obere bzw. untere Höhengrenze angeben. Die obere Grenze (z. B. 1000 Fuß über der IST-Höhe des betreffenden Luftfahrzeugs) wird zur Bezugshöhe addiert, während der untere Grenzwert (/.. B. 1500 Fuß unter der IST-Höhe) von der Bezugshöhe subtrahiert wird, so daß man zwei Zahlen erhält, die die Grenzen des das betreffende Luftfahrzeug umgebenden Höbenbereiches 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 ίο 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 zeitverände/lichen Torimpulsgenerator 90 bestimmten äußeren Ellipse und den durch den H . -/enbereichswähler 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 ys 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 oie Antwortsendungen periodisch unterdrückt werden, so daß der Generator 93 eine frühe Auftastung bewirken kann, um den Empfang der vollen Nachricht eines in der Nähe befindlichen Luftfahrzeugs zu ermöglichen. Etwaige Antwortsignale, die von einem eingedrungenen Luftfahrzeug vor oder nach seinem Verweilen in der abtastenden Strahlungskeule von einem eingedrungenen Luftfahrzeug empfangen werden, können selbstverständlich empfangen werden, auch wenn der TOA Wert kleiner als 24 μ5 ist.

Fig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Verzögerungsgliedes 89 mit veränderbarer Verzögerungsdauer, das in der Einrichtung gemäß F i g. 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) w über eine Leitung 108 zugeführter Eingangsimpuls breitet sich längs de* Verzögerungsleitung 106 aus und erreicht zuerst den Abgriff, an den ein Eingang des UND-Gliedes 102 angeschlossen ist. Wenn auf der mit dom .weiten Eingang des UND-Gliedes 102 verbündest nen Leitung 72 ein die Betriebsart G forderndes Signal liegt, durchläuft dtr 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-G'ied und von diesem durch eins ODER-Glied 104 zur Ausgangsleitung 110 gelangen. Auf diese Weise kann b5 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 Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung verwendet werden kann. Der Torimpulsgenerator enthält einen Taktimpulsgenerator 112, einen Impulszähler 114. einen Vergleicher 116 und ein Flipflop 118, die in der aus Fig. 7 ersichtlichen Weise geschaltet sind. Ein über die Ausgangsleitung 110 des verstellbaren Verzögerungsgliedes 89 zugeführter Eingangsimpuls stellt den Impulszähler 114 auf Null zurück und schaltet das llipflop 118 in seinen Null-Zustand. in dem eine Aiisgangslcitung 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 Festlegender Länge des Abhörintervalls in der Betriebsart G bzw. H. Die beiden Zählwertwähler 128 und 130 können z. B. von Hand betätigbare Codcradsehaltcr enthalten, mit denen ein gewünschter Abhörintervall-Zählwert für die jeweiligen BeirieuMiiten 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 Ausgangsleilung 120. die zum UND-Glied 80 in F i g. 5 führt. Wenn die Vorrichtung gemäß Fig. 3 die Betriebsart G fordert, liegt auf der Leitung 72 ein Eingangssignal, das es dem für die Betriebsart G vorgesehenen Zählwertwähler 128 ermöglicht, den eingestellten Zählwert durch das UND-Glied 124 und das ODER-Glied 122 dem Vergleichcr 116 zuzuführen. Gleichzeitig beginnt der Impulszähler 114 die Taktimpulse vom Taktimpulsgeneralor 112 zu zählen. Wenn der Impulszähler eine Anzahl von Taktimpulsen gezählt hat, die Jem dem Vergleicher 116 über das ODER-Glied 122 zugeführten Zählwert äquivalent ist. liefen 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 F i g. 7 arbeitet selbstverständlich in entsprechender Weise, wenn auf der Leitung 74 ein Eingangssignal liegt, das die Betriebsart H anzeigt. In diesem Falle wird der Zählwert für die Betriebsart H vom Zählwertwähler 130 an den Vergleicher 116 gelegt, um die Länge des Auftastimpulses bzw. Abhörintervalls zu bestimmen.

F i g. 8 zeigt eine Einrichtung, mit der die die Betriebsarten G und H anzeigenden Signale auf den Leitungen 72 und /4 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 μ5 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, wie man trotz Beachtung der nationalen Normen diese Einschränkung vermeiden kann.

Am 18. Dezember 1972 wurde von der Federal Aviation Administration (FAA) eine Änderung der grundlegenden Norm für das SSR-System genehmigt (in Kraft seit 26.1. 1973 gemäß Änderung 135-34 der Federal Aviation Regulations [FAR]), nämlich daß ein Flugzeug während jedes Durchganges einer SSR-Strahlungskeule eine Antwort überspringen darf. Die tatsächliche Bestimmung der FAR ist etwas komplizierter (da sie eine maximale Transponder-Totzeit von 2500 ns mit einer Wiederholungsfrequenz von 18Hz zuläßt. Die Totzeil für SSR-Transpondcr kann also in jeder Sekunde insgesamt 18mal 2500 ns oder 45 000 ns betragen, was 4,5% der Gesamtzeit ausmacht.

Die Einrichtung gemäß F i g. 8 ermöglicht unter Ausnutzung der FAR-Bestimmungen bezüglich des

ίο Auslassens von Antworten die Betriebseigenschaften des Annäherungsanzeigesystems zu verbessern. Es sind zwei Möglichkeiten der Unterdrückung von 1090MHz-Transponderantwortcn dargestellt. Wenn ein die Betriebsart G anzeigendes Signal auf der Leitung 72

i) anliegt, wird der Transponder des Luftfahrzeugs durch ein 2500-ns-Spcrrglied willkürlich 18mal pro Sekunde für jeweils 2000 ns am Antworten gehindert. Wenn dagegen auf der Leitung 74 ein Signal liegt, das die Betriebsart "fordert und dichteren Abfragpvrrhälinissen entspricht, wird eine zweite Alternative vorgeschlagen: In diesem Falle hindert ein 100-ns-Sperrglied 136 den Transponder automatisch etwa 18mal pro Sekunde synchron mit den Empfangenen Antworten für jeweils eine Zeitspanne von 100 ns am Antworten. Die Synchronisation der 100-ns-Sperrzeiten ermöglicht den Empfang von Antworten von Transpondern, die sich in der gleichen Abfragekeule wie das betreffende Luftfahrzeug un,'< in dessen unmittelbarer Nähe befinden, während die Antwortsperrperiode um den Faktor 25

in 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.

ii Aus der graphischen Darstellung in F i g. 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 Flügclspitze zu Flügelspitze möglich ist.

F i g. 10 zein eine Ausführungsform einer Sperrschal-

J5 tung, die die Sperrglieder 134 und 136 der Einrichtung gemäß F i g. 8 vereinigt. Die Sperrschaltung gemäß Fig. 10 enthält den Abfragedecodierer 92, den Generator für den 24-ns-Tastimpuls, eine Antenne 94, die Torschaltung 78 und den 1090-MHz-Empfänger 75. die.

in wie in Verbindung mit Fig. 5 erläutert wurde, geschaltet sind und arbeiten, so daß der Empfan^. von Transponderantworten für eine Zeitspanne von 24 ns 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

M) ODER-Glied 178, die in der dargestellten Weis« 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

*>5 ders 182 des Transponders des Systems und de Generator 93 am Arbeiten gehindert werden.

!m Betrieb gestattet die Schaltungsanordnung gemäl Fig. 10 bei der Wahl der Betriebsart G eine Sperrun]

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 I8mal pro Sekunde. Die mit einer Wiederholungsfrequenz von 18 Hz aft 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 to lösen außerdem den 2500^s-TastimpulsgenPi'alor aus. Der Tastimpulsgenerator 168 liefert ein 25OO-jis-Signal auf einer Leitung 184, und wenn ein die Betriebsart C anzeigendes Signal auf der Leitung 72 vorhanden ist, werden der 1090-MHz-Sender 182 und der Generator r> 93 für den 244IS-TaStImPuIs über das UND-Glied 196, das ODER-Glied 178 und die Leitung 180 gesperrt.

Beim Empfang einer Abfrage erzeugt der Abfragederndiprpr 92 eine" Impuls auf Her Leitung 186, der das UND-Glied 172 durchläuft und den lOO^s-Tastimpuls- jn generator 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 100-ns-Torimpulsgenerator 170 erneut :^r, ausgelöst wird, bevor das Flipflop durch den Impulsgenerator 162 wieder in seinen 1-Zustand gesetzt worden ist. Nach dem Auslösen des lOO^is-Tastimpulsgcnerators 170 erscheint ein Signal auf einer Leitung 190. das beim Vorhandensein eines die Betriebsart H in anzeige Jen 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-ns-Tastimpuls für eine Dauer von 100 μα gesperrt werden. η

Die Einrichtungen gemäß F i g. 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 tn 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 4i 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 Bodenstationen abgefragt und sind dementsprechend von ähnlichen Abhörbereichen umgeben. Als Folge davon wird jedes Luftfahrzeug das Vorhandensein des anderen eo 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 Azirnutbereich auf in der Nähe befindliche, eindringende Luftfahrzeuge zu überwachen. Einrichtungen zum Oberwachen eines erweiterten Azimutbereiches sind in der DE-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 G und Wdargestellt, 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 hpi Hpn Finrirhtiingpn gpmäß rlpr FrfinHung mit pinpr 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 1090-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 μ5) nach dem Empfang jeder decodierten Abfrage zurückgestellt — die Verzögerung wird durch eine kurze Verzögerungsleitung 210 eingeführt — und man läßt ihn nach der letzten Abfrage jedes Durchganges der Strahlungskeule zählen, während die SSR-Strahlungskeule weiter umläuft und schließlich wieder Abfragen mit der eingestellten Impulswiederholungsfrequenz zum 1030-MHz-Empfänger 84 abstrahlt.

Es ist ersichtlich, daß der augenblickliche Zählwert des Strahlungskeulen-Umlaufzählers 197 in einer direkten Beziehung zum augenblicklichen Azimutwinkel der gewählten umlaufenden SSR-Strahlungskeule steht. Es ist dementsprechend möglich, immer dann ein Zeitsignal zu erzeugen, wenn die Hauptkeule in einem vorgegebenen Azimutsektor liegt. Ein solches Zeitsignal wird bei dieser Einrichtung durch einen Vergleicher 198

auf dessen Ausgangsleitung 199 erzeugt. Man kann die gewünschte Breite des weiteren Azimutsektors wählen und zwei entsprechende Zählwerte über Leitungen 208 und 209 in den Vergleicher 198 eingeben. Auf der Ausgangsleitung 199 tritt dann so lange ein Zeit- oder Tastsignal für den weiteren Azimutsektor auf, als der Zählwert im Umlaufzähler 197 unter einem niedrigen Zählwert (wenn die Strahlungskeule auf das betreffende Luftfahrzeug gerichtet ist und von diesem wegzuschwenken beginnt) und oberhalb eines höheren Zählwertes (wenn die Strahlungskeule 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 Απζ£!^σ£Υθ!τίοπίϋπ^σ 200 und/oder Ankunits2^pi*-M^p^- schaltungen (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-Pufferspeicher 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-Umlaufzähler 197 gesetzt. Eine kurze Verzögerung, die durch ein Verzögerungsglied 210 bewirkt wird, gewährleistet, daß der Strahlungskeulen-Umlaufzähler 197 erst dann zurückgesetzt wird, nachdem sein Maximalzählwert übertragen worden ist.

Der der Breite des gewünschten Azimutsektors entsprechende Breitenzählwert, der im Strahlungskeulenbreiten-Pufferspeicher 205 gespeichert ist, wird vom Maximalzählwert im Subtrahierglied 207 subtrahiert, und das Resultat wird dem Vergleicher 198 über eine Leitung 208 zugeführt. Wenn der Strahlungskeulen-Umlaufzähler 197 das nächste Mal den auf der Leitung 208 erscheinenden Zählwert erreicht, erzeugt der Vergleicher 198 auf der Leitung 199 ein Ausgangssignal, das so lange bestehenbleibt, bis der Strahlungskeulen-Umlaufzähler auf Null zurückgestellt wird.

Der Breitenzählwert im Strahlungskeulenbreiten-PuffersDeicher 205 wird außerdem über eine Leitung 209 dem Vergleicher 198 direkt 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 IJmlaufzählwert größer wird

ι» 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 Strahlungskeule,

ι"' während der Abfragen empfangen und durch den Abfragedecodierer 92 decodiert werden, zählt der Strahlungskeulen-Umlaufzähler einen Impuls vom phasensynchronisierten PRF-Generator 88 und wird dann durch einen Impuls vom Verzögerungsglied 209 auf Null

_'o zurückgestellt. Der Zählwert im Strahlungskeulen-Umlaufzähler 197 wechselt also während dieser Zeitspanne zwischen 1 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

r> 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

in 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

π 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

4Ii Tastsignal für den erweiterten Azimutbereich synchronisiert ist, da es dann möglich ist, vor dem Eintreffen des vorderen Randes der Strahlungskeule TOA-Werte zu messen und aufgefangene Nachrichten zu decodieren, insbesondere Luft-Entfernungsabfragenachrichten. Ein

i"> erweiterter Azimutsektor kann z. B. auf jeder Seite der Strahlungskeule zehn Nachrichten enthalten, die von einem in der Nähe (in der Strahlungskeule) befindlichen und antwortenden Luftfahrzeug gesendet wurden. Diese gesendeten Nachrichten können codierte Daten

Vi übermitteln, die für das betreffende Luftfahrzeug von Nutzen sind, während sich dieses unmittelbar jenseits des vorderen oder hinteren Randes der abtastenden Strahlungskeuie befindet. Diese Nachrichten können normale Höhen-Antworten auf Bodenabfragen mit

v. unverwendeten Impulsen sein, die dazu verwendet werden, Daten wie eine Entfernungsabfragenachricht oder -antwort zu übertragen, um den im anderen, in der Strahlungskeule befindlichen Luftfahrzeug gemessenen TOA-Wert weiterzugeben. Es ist wichtig, daß die

wi 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 Schrägentfer-

«■"> nungsdaten 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 Zählwert bestimmt, der in den Strah'.ungskeulenbreiten-Pufferspeicher 205 übertragen und dort gespeichert wird. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt bei der Betriebsart C eine Erweiterung des Azirnut>,ektors 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 Impulswiederholungsfrequen/. einer speziellen SSR-Bodenstatioii »abzustimmen« und den Synchronismus mit dieser Bodenstation unter Verwendung eines phasensynchronisierten PRF-Generators 88 aufrechtzuerhalten. Ein phasensynchronisierter PRF-Generator ist, wie erwähnt, in der DE-OS 22 45 201 beschrieben. Dort ist auch erwähnt, daß ein solcher PRF-Generator entweder mit den Seitenkeulen-Unterdrückungssignalen (SLS-Signalen) synchronisiert werden kann, wenn sich das betreffende Luftfahrzeug in dem die angewählte SSR-Bodenstation umgebenden SLS-Bereich befindet, oder mit der Gruppe der Abfragesignale in der Hauptkeule, wenn sich das betreffende Luftfahrzeug außerhalb des SLS-Bereiches befindet.

Da ein komplizierterer PRF-Generator benötigt wird, wenn der Synchronismus mittels der Hauptstrahlungskeule aufrechterhalten wt.den soll, ist es bei bestimmten Ausführungsformen de. vorliegenden Erfindung wünschenswert, nur die decodierten SLS-Signa-Ie 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 gewählten SSR-Bodenstation aufrechterhalten werden kann, ist in F i g. 16 dargestellt.

Die Einrichtung gemäß Fig. 16 arbeitet mit einem gewöhnlichen 1030-MHz-Transponderempfänger 211. dessen normaler 72-dBm-Ausgang mit den Signalverarbeitungsschaltungen eines normalen Transponders 213 verbunden sind. Mit der Empfängerverstärkung bei diesem Pegel können die von einer Bodenstation abgestrahlten SLS-Signale bei Entfernungen über etwa 20 bis 25 Meilen nicht mehr empfangen werden, d. h. außerhalb eines etwa 40 bis 50 Meilen großen Gebietes um die betreffende Station. Durch eine oder zwei zusätzliche Stufen 212 im Empfänger, die in Fig. 16 durch ein gestricheltes Rechteck dargestellt sind, läßt sich jedoch die Empfindlichkeit bzw. Verstärkung des Empfängers so weit erhöhen, daß die SLS-Signale auch noch in einer wesentlich größeren Entfernung von der sendenden Bodenstation empfangen werden können.

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

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

Diese Anpassung wird durch zwei SLS-Decodierer 214 und 215 (für das Impulspaar PyPi), zwei UND-Glieder 216 und 217, ein ODER-Glied 218 und

ίο 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 !030-MHz-

is Empfängers abgenommen und decodiert, so daß sich der große Empfangsbereich ergibt. Wenn jedoch ein Signal auf der Leitung 74 die Betriebsart H anzeig., werden die SLS-Signale vom gewöhnlichen 72-dBm-Ausgang des Transponderenipfängers 211 abgenom-

_>n men.

Fig. 17 zeigt eine Einrichtung, mit der die die Betriebsart O" und H steuernden Signale auf der Leitung 72 bzw. 74 zusätzlich nutzbar gemacht werden können. Es kann nämlich für ein Luftfahrzeug in Gebieten, wo

j, 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

in aktive Auslösung von Transponderantworten ist /. B. möglich, wenn das Luftfahrzeug mit einem A'-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 DE-OS 23 64 086 unter Bezugnahme auf F i g. 23 erläutert ist. Zusätzlich oder als Alternative kann das Luftfahrzeug mit einem 1030-MHz-Abfragegerät niedriger Leistung ausgerüstet sein, dessen Abfragefrequen/ auf einen sehr niedrigen Wert, wie 5-

Hi oder lOmal pro Sekunde, 'legrenzt ist. Eine niedrige Abfragefrequen/ ist nämlich erforderlich, da die nationalen Normen nur höchstens 30 Antworten eines Transponders pro Sekunde auf willkürliche Auslösungen zulassen.

ι. 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.

■Μ der durch ein Signal auf der Leitung 72 in Betrieb gesetzt wird, welches eine niedrige Abfragedichte anzeigt. Beim Einschalten des Senders 220 wird eine aktive Schrägentfernungsmeßvorrichtung 222 ausgelöst, die das Intervall zwischen einer Sendung und dem

ν; Empfang der diesbezüglichen Antwort durch einen 1090-MHz-Empfänger 221 mißt. Die Schrägentfernungsmeßvorrichtung 222 kann eine Schaltungsanordnung enthalten, wie sie in der DE-OS 23 64 086 erläutert ist. Wenn ein die Betriebsart H anzeigendes Signal auf

-r der Leitung 74 auftritt, was bedeutet, daß eine ausreichende Abfrage durch mehrere SSR-Bodenstationen gewährleistet ist. wird der Sender 220 gesperrt, und die aktive Schrägentfernungsmessung durch die Schrägentfernungsmeßvorrichtung 222. wenn sie von einem

■>■· auf 1030 MHz arbeitenden Sender 220 bewirkt wird, isi dann nicht mehr erforderlich, um einen ausreichenden Kollisionsschutz zu gewährleisten. Wenn man mit einer 1090-MHz-Luft-Luft-Abfrage arbeitet, sprechen nur die

Bereichstore der beiden nahe beieinander befindlichen Luftfahrzeuge auf die entsprechenden 1090-M H?-Abfragen an, und die zur Anpassung bewirkte Änderung wird daher diese Betriebsart der aktiven Schrägentfernungsmessung anstelle einer 1030-M Hz-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 vvi"d bei der aktiven Abfrage eine Grenzwertschaltung verwendet, die den Radius des durch die aktive Abfrage geschützten Bereiches auf einen Höchstwert begrenzt, außerhalb dessen ein Fremdflugzeug nicht mehr gefährlich ist.

Fig. 19 zeigt eine Einrichtung, bei der die die Betriebsarten G und H anzeigenden Signale auf der Leitung 72 bzw. 74 dazu verwendet werden, die Anzahl der fur 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 der Vergleicher 71 Signale für nur zwei Betriebsarten liefert, 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 große Anzahl von Betriebsarten realisieren lassen.

F i g. 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 DE-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 IO 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 einziges Bandfilter 324, zwei UND-Glieder 326 und 228 sowie ein ODER-Glied 340 enthält. Wenn die Betriebsart G durch ein Signal auf der Leitung 72 angezeigt wird, läßt das ODER-Glied 340 ~i alle verfügbaren Impulswiederholungsfrequenzen durch. Wenn durch ein Signal auf der Leitung 74 die Betriebsart f/angezeigt wird, wird nur eine ausgewählte Gruppe benachbarter Impulswiederholungsfrequenzen durchgelassen.

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

t5 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 Durchlaufen von Impulsen sperren, wenn auf der Leitung 74 ein die Betriebsart H anzeigendes Signal liegt; außerdem enthält die Einrichtung mehrere PRF-Wähler 228. Jeder PRF-Wähler läßt eine eigene Impuiswiederholungsfrequenz im Impulswiederholungsfrequenzband von 200 bis 400 MHz durch. Die Einrichtung gemäß Fig. 21 kann mit 40 oder 50 PRF-Wählem versehen sein, um jede SSR-Bodenstation-Impulswiederholungsfrequenz, die vorkommen kann, individuell einstellen zu können.

Im Betrieb sperrt die Einrichtung gemäß Fig.21 beispielsweise 75% aer Impulswiederholungsfrequen-

jo zen, 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

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

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

An 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-M Hz-Empfänger 31. Zum Decodieren und Zählen der empfangenen Abfragen, Vergleichen des ermittelten Gesamtzählwertes mit einem gewählten Standard und zum Erzeugen von Ausgangssignalen dient eine Zähl- und Vergleichsschaltung 230, die auf der Leitung 50 ein Signal für die

so Betriebsart A, auf der Leitung 52 ein Signal für die Betriebsart B oder auf der Leitung 54 ein Signal für die Betriebsart C erzeugt. Eine ähnliche Zähl- und Vergleichsschaltung 232 ist vorgesehen, um auf der Leitung 51 ein Signal für die Betriebsart D, auf der Leitung 53 ein Signal für die Betriebsart E und auf der Leitung 55 ein Signal für die Betriebsart E in Abhängigkeit von der Häufigkeit der empfangenen Transponderantworten zu erzeugen.

Die Einrichtung gemäß Fig. 22 enthält ferner

bo UND-Glieder 234, die so geschaltet sind, daß auf ihren Ausgangsleitungen 236, 238, 240 bzw. 242 Signale auftreten, die den verschiedenen Kombinationen der Betriebsarten B, C, D und if entsprechen und neue Betriebsarten /, /, K bzw. L angeben. Ein Signal für die Betriebsart K auf der Leitung 240 zeigt z. B. an, daß in der betreffenden Gegend eine mittlere Abfragehäufigkeit und eine niedrige Antworthäufigkeit herrschen. Unabhängig von diesen neuen Betriebsarten werden

den Steuervorrichtungen 56 und 57 die den Betriebsarten A bis C und D bis F entsprechenden Signale zugeführt, und sie können unabhängig arbeiten, wie es oben unter Bezugnahme auf F i g. 1 erläutert wurde.

Die Signale für die Betriebsarten /, J, K und L können verwendet werden, um die verfügbaren Annäherungsanzeigevorrichtungen in Anpassung an die Signalverhältnisse zu beeinflussen oder umzuschalten, z. B. wie unten in Fig.22 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 F i g. 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 F i g. I vergleicht der Vergleicher 255 den digitalen Höhenwert mit einem oder mehreren durch einen Wähler 254 vorgegebenen Höheuwerten und liefert auf einer von drei Leitungen 256, 257 und 258 ein Ausgangssignal entsprechend Betriebsarten M, N bzw. T. Die Ausgangssignale auf den Leitunger» 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 Umgebungs- oder Flugparameter anzupassen.

Es ist wünschenswert, die Arbeitsweise des Annäherungsanzeigesystems in Abhängigkeit von der Höhe des eigenen Luftfahrzeuges steuern zu können, da die eigene Flughöhe 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 Abfragc-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 F i g. 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 P bzw. die diese Betriebsarten anzeigenden Signale können auch mit anderen zur Anpassung verwendeten Parametern kombiniert werden, ähnlich wie es in Fig.22 der Fall ist, um eine neue Reihe von Betriebsarten zu schaffen. In Fig.24 ist beispielsweise eine Einrichtung für eine solche Kombination dargestellt, welche den Höhenmesser 252, den Höhencodierer 253, den Vergleicher 255, den 1030-M Hz-Empfänger 30 und die Zähl- und Vergleichsschaltung 230 enthält, ähnlich wie es in Verbindung mit Fig.22 erläutert wurde.

!5 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 B anzeigenden Signalen auf der Leitung 50 bzw. 51 unter Erzeugung von neuen Betriebsartsignalen auf Leitungen 264, 266, 268 und 270. Wie bei der Einrichtung gemäß Fig.22 stellen diese Signale mögliche Kombinationen der Betriebsarten N, PM und ßdar.

Die Ausgangssignale auf den Leitungen 264, 266, 268 und 270, die Betriebsarten Q, R, S bzw. Tentsprechen, 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.

F i g. 25 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, bei der das Annäherungsanzeigesystem in Abhängigkeit

^o vom Pegel des SLS-Signals einer SSR-Bodenstation verstellt werden kann. Die Einrichtung gemäß F i g. 25 enthält den 1030-MHz-Empfänger 30, eine Steuervorrichtung 274 für das Annäherungsanzeigesystem, einen SLS-Decodierer 271, der Ausgangsimpulse liefert, wenn

«5 sich der 1030-MHz-Empfänger 30 im SLS-Bereich einer SSR-Bodenstation befindet, und einen Impulsdetektor 272.

Bei dem SLS-Decodierer 271 kann es sich um einen Typ handeln, wie er in Fig.9 der DT-OS 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 P\-P₂-lmpu\spaar vom 1030-MHz-Empfänger 30 empfangen und durch den SLS-Decodierer 271 decodiert. Außerhalb des SLS-Bereiches werden keine /^-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

w 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

b5 verwendet werden, die Arbeitsweise des Annäherungsanzeigesystems zu steuern, analog wie es oben erläutert worden ist. Es ist z. B., wie erwähnt, möglich, synchronisierte Taktimpulsc oder ein »künstliches«

SLS-Signal zu erzeugen, wenn sich das Luftfahrzeug außerhalb des SLS-Bereiches einer SSR-Bodenstation befindet; man kann hierfür einen phasensynchronisierten PRF-Generator verwenden, der einen Oszillator hinsichtlich Phase und Frequenz mit den Abfragegruppen von der umlaufenden Hauptkeule der betreffenden Bodenstation synchronisiert Wenn sich also das betreffende Luftfahrzeug innerhalb des SLS-Bereiches befindet und auf der Leitung 273 ein Signal vorhanden ist, kann dieses Signal dazu verwendet werden, das Annäherungsmeß- und Anzeigesystem zur Anpassung an die Signalverhältnisse so einzustellen, daß die Synchronisation mit den »richtigen« SLS-Signalen erfolgt, wie es oben in Verbindung mit F i g. 16 erläutert worden ist. Wenn sich das betreffende Luftfahrzeug andererseits außerhalb des SLS-Bereiches befindet und die Leitung 273 kein Signal führt, kann das Annäherungsmeß- und Anzeigesystem in einen Betriebszustand umgeschaltet werden, bei dem es mit den »künstlichen« SLS-Signalen arbeitet, die durch einen phasensynchronisierten PRF-G?nerator erzeugt werden, wie den Generator 88, der in den F i g. 5 und 15 dargestellt und in Verbindung mit diesen Figuren beschrieben ist

Fig.26 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der das Annäherungsanzeigesystem zur Anpassung an die jeweiligen Verhältnisse in Abhängigkeit von der Güte der passiv erhaltenen Entfernungsinformation so gesteuert wird, daß entweder eine aktive Messung der Schrägentfernung zu einem in den Überwachungsbereich eingedrungenen Luftfahrzeug erfolgt oder die genaueste Ankunftszeit (TOA) einer passiv empfangend 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 Kanzeigt und eine Vorrichtung 284 zur Wahl des größten gespeicherten TOA-Wertes einschaltet. Die graphische Darstellung in Fi g. 27 zeigt, wie zweckmäßig die bei der Einrichtung gemäß F i g. 26 vorgesehene Umschaltmöglichkeit ist. Wenn sich die SSR-Bodenstation auf der Positionslinie (LOP) des eigenen Luftfahrzeuges befindet, wie es in Fig.27 dargestellt ist, kann der Ort der passiv gemessenen TOA-Werte eines in den Überwachungsbereich eingedrungenen Flugzeuges, das sich auf einem Kreis 286 mit konstantem Radius um das eigene Luftfahrzeug bewegt, durch den Abstand vom eigenen Luftfahrzeug gemäß der Kurve 288 dargestellt werden. Aus dieser Kurve ist ersichtlich, daß die jenseitigen TOA-Werte (Abwärtsbereich) die genaueste Angabe für die Schrägentfernung liefern. Wenn sich das eingedrungene Luftfahrzeug vom jenseitigen Punkt (gerechnet von der SSR-Bodenstation) in beliebiger Richtung auf dem Kreise 286 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 Abstandes zwischen dem eigenen Luftfahrzeug und einem eingedrungenen Luftfahrzeug ausgewählt und verwendet wird. Für eine vorgegebene Orientierung und einen vorgegebenen Abstand zweier benachbarter Luftfahrzeuge ergeben mehrere SSR-Stationen mehrere Positionslinien LOP jeweils entsprechend Fig.27, jedoch mit einer Orientierung, die dem Einfallswinkel der abfragenden Signale entspricht 40 geographisch verteilte SSR-Stationen erzeugen also 40 TOA-Kurven, deren maximale TOA-Worte 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 Abstandes 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, 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 Luftfahrzeuges ergibt.

F i g. 28 zeigt eine Einrichtung zur passiven Bestimmung und Speicherung von TOA-Werten zu einem 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 passiv gewonnene Näherung der Schrägentfernung zum eingedrungenen Luftfahrzeug zur Anzeige des Abstandes und für andere Zwecke verwendet werden.

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

Wie oben angegeben, ist die Ankunftszeit (TOA) hier als die Zeitdifferenz zwischen dem Empfang einer Abfrage und dem Empfang einer Antwort auf diese Abfrage definiert, oder wenn sich das eigene Luftfahrzeug nicht innerhalb der abfragenden Strahlungskeule befindet, als die Zeitdifferenz zwischen dem Empfang eines echten oder künstlichen SLS-Signals und einer in der Strahlungskeule erzeugten Antwort. Typischerweise müssen drei bis vier TOA-Werte während jeder

Strahlungskeulen-Durchgsngsperiode innerhalb enger Grenzen übereinstimmend und in der Schaltungsanordnung miteinander (und der PRF) korrelieren, bevor sie auf die Leitung 292 weitergegeben werden. Die Sägezahngenerator- und Mittelungsschaltung 290 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 sukzessive Auftastung der Torverstärker 296 immer dann erfolgt, wenn mehrere SSR-Strahlungskeulen den Ort des eigenen Luftfahrzeuges während einer typischen Umlaufperiode von etwa 4 bis 5 Sekunden überstreichen, ist die Anzahl der gespeicherten TOA-Werte etwas kleiner als die Anzahl der das eigene Luftfahrzeug und den in der Nähe befindlichen Partner abfragenden SSR-Bodenstationen, aber proportional zu dieser Anzahl. Wenn ein Speicherelement 294 innerhalb eines Intervalls von 4 Sekunden kein Signal von der Leitung 299 erhält, speichert es einfach den Wer·. Null.

Die Ausgangssignale aller Speicherelemente 294 werden einer Auswählschaltung 298 zugeführt, die den größten gespeicherten Wert an eine Ausgangsleitung 300 weitergibt. Wenn eine genügende Anzahl von TOA-Werten, 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. ⁾⁵

Die Einrichtung zur sukzessiven Zuführung von Tastsignalen an die Torverstärker 296 ist im oberen Teil der Fig.28 dargestellt. Bei dieser Einrichtung wird, wenn zwei aufeinander folgende SSR-Bodenstationsabfragen decodiert werden, ein Tastsignal dem nächstfolgenden Torverstärker 296 zugeführt und für die Verweildauer der SSR-Strahlungskeule aufrechterhalten. Wie ersichtlich, werden die durch den 10JO-MHz-Empfänger30 empfangenen Impulse einem Abfragedecodierer 306 für die Betriebsart A und einem ^4S Abfragedecodierer 308 für die Betrieb-.art 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 Betriebs?rt C wird ein Impuls dem '" anderen Eingang des UND-Gliedes 312 zugeführt. Nach einer Verzögerung von 2ps, die durch ein Verzögerungsglied 314 bewirkt wird, erfolgt die Rückstellung des Flipflops 310.

Wenn das Flipflop 310 durch eine Abfrage für die Betriebsart A gesetzt worden ist und eine Abfrage für die Betriebsart C empfangen wird, liefert das UND-Glied 312 einen Impuls an einen Tastimpulsgenerator 316. Dieser Tastimpulsgenerator liefert dann einen 50-ms-lmpuls an einen Zähler 318, der dessen Zählwert ^b0 weiterschaltet, so daß auf der nächsten seiner Ausgangsleitungen W, X, Yund Zein I-Signal auftritt. Solange der Tastimpulsgenerator ein Ausgangssignal an den Zähler liefert, schaltet der Zählwert nicht weiter, so daß der Zähler also höchstens alle 50 ms weitergeschaltet werden kann. Diefs Maßnahme gewährleistet, daß die TOA-Werte für eine ganze Verweildauer der Strahlungskeule in einem einzigen der Speicherelemente 294 gespeichert werden.

Der Zähler 318 wird durch einen Taktimpulsgenerator 320 alle vier Sekunden auf seinen Anfangszählwert zurückgesetzt. Auf diese Weise zählt der Zähler praktisch die Anzahl der SSR-Strahlungskeulen, die das eigene Luftfahrzeug innerhalb einer SSR-Strahlungskeulenumlaufperiode überstreichen. Wenn die Anzahl der SSR-Strahlungskeulen, die das eigene Luftfahrzeug überstreichen, gleich oder größer ist als eine durch den Wähler 277 bestimmte Zahl, liefert der Vergleicher 278 ein Signal auf der Leitung 282, das die Betriebsart V anzeigt. Wenn andererseits die Anzahl der vom Zähler 318 gezählten 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 F i g. 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 d^r 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 F i g. 5 und 15 oben erläutert worden ist. liefert der phasensynchronisierte PRF-Generator 88 ununterbrochen Impulse mit der Impulswiedsrholungsfrequenz (PRF) und Phase der Abfrage- und/oder Seitenkeulenunterdrückungssignale (SLS-Signale), die von einer gewählten Bodenstation gesendet und durch den 1030-M Hz-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 Fi-Rahmenimpulsen gebracht werden, die vom Transponder des betreffenden Luftfahrzeuges erzeugt und gesendet werden. Da diese Impulse, die auf einer Leitung 324 auftreten, unabhängig von der Transponderschaltung erzeugt werden, die die echten Fi-Impulse als Antwort auf Abfragen liefert, können sie als »künstliche« Fj-Impulse bezeichnet werden.

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

Unmittelbar vor dem Moment, in dem das betreffende Luftfahrzeug abgefragt wird, wenn der vordere Rand der Hauptkeule innerhalb des gewählten 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 Strahlungs- <-, keule 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 m 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. Aul 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. 2»

Die jeweiligen 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 2". Leitung 336 vorhanden ist. Die künstlichen Fi-Impulsc 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 s=, 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 Decodierem 344 und 346 u, direkt zugeführt, die die TOA- bzw. Entfernungsabfrageinformation decodieren, die in den Antwortnachrichten des eingedrungenen Luftfahrzeuges zwischen den Rahmenimpulsen Fi und F₂ enthalten sein kann. Ein Impuls vom Antwortrahmendecodierer 76, der das -n Vorhandensein einer decodierten Antwort anzeigt, und die künstlichen Fi-Impu!se auf der Leitung 340 werden zur Einlektung der Decodieroperationen in den Decodierern 344 und 346 verwendet.

Wenn eine vom 1090-MHz-Empfänger 75 empfange- ,0 ne Antwortnachrichi eine Entfernungsabfrage enthält, was z. B. durch das Vorhandensein eines X-Impulses in der Nachricht angezeigt werden kann, wird auf einer Leitung 348 ein zusätzlicher Steuerimpuls an den Decodierer 344 geliefert, um diesen in Betrieb zu setzen. Außerdem wird ein Steuerimpuls auf einer Leitung 350 erzeugt und einem 1090-MHz-Transpondersender 354 zugeführt, um eine Antwortsendung auszulösen. Dieser Sender 354 erhält auf einer Leitung 352 von der Zeitmeßschaltung 342 den gemessenen TOA-Wert, und ho 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 *>5 DE-OS 22 45 201 erläutert ist. Wie dort beschrieben, wird die Schrägentfernung zwischen zwei Luftfahrzeugen durch einen Austausch von 1090-MHz-Antwortnachrichten gemessen, die es einem Luftfahrzeug ermöglichen, die Übertragungszeit für den Hin- und Rückweg zu bestimmen. In einem typischen FaIi 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 ei wciici ici'i A/HTiüiSckiüi'j 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 fi/idern. um den Abstand zu messen. Wenn die umlaufende Hauptstrahlungskeule anschließend das andere Luftfahrzeug erreicht und abfragt, kann die AnnäherungsLinzeigcvorricliiung 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 F i g. 29 dargestellten Art mit sich führt, empfängt die Antwortnachrichten, die durch die Annäherungsanzeigeeinrichtung des anderen, eingedrungenen Luftfahrzeugs gesendet wurden. Wenn eine Antwortnachricht einen X-Impuls enthält und das andere Luftfahrzeug sich innerhalb des durch den Zahlenwert auf der Leitung 209 bestimmten erweiterten Azimutsektors der Einrichtung gemäß F i g. 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 decodiert.

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

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

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

Höchst-TOA-Werte. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden alle Transponderantworten, die während eines vorgegebenen Intervalles im Anschluß an einen durch den phasensynchronisierten PRF-Generator 88 erzeugten Impuls empfangen werden,gespeichert: die Anzeige des Vorhandenseins dieser Antworten wird jedoch von der Betriebsart des Systems abhängig gemacht.

Zusätzlich zu den Schaltungseinheiten 75, 76, 84, 86 und 88, die oben in Verbindung mit Fig. 5 bereits erläutert worden sind, enthält die Einrichtung gemäß 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 μ5, Ι00μ5, 150 jts, 200 ns und 250 μβ entsprechen, so daß ein über eine Leitung 356 zugeführter Impuls in Abständen von 50 jis 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 Schrittzahler 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 entspicchenden Flipflop 368. )e 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 ODER-Gliedes 360 in Abständen von 50 μβ Impulse zugeführt werden. Der Zähler 362. der anfänglich ein Ausgangssignal auf seiner ersten Ausgangsleitung (0 bis 50 μβ) 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 μ5 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 Fig. 30 als Betriebsart AA, BB, CC DD bzw. EE angegeben sind. Die Eingangssignale für die verschiedenen UND-Glieder 368 können selbstverständlich auch so miteinander kombiniert werden, daß sich weniger Betriebsarten ergeben. Es dürfte außerdem einleuchten, daß die Einrichtung durch zusätzliche

ίο Abgriffe an der Verzögerungsleitung 358, zusätzliche Ausgänge des Zählers 362 und zusätzliche UND-Glieder 364, 368, Flipflops 366 und Anzeigevorrichtungen 370 so erweitert werden kann, daß die Anzeige einer größeren Anzahl von TOA-Intervallen möglich ist.

r> 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 37ü 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

2'· zu den Anzeigevorrichtungen 370 kann entweder vom Piloten manuell oder automatisch entsprechend den Signalvcrhältnissen durch das anpassungsfähige System gemäß der Erfindung gesteuert werden, indem den Betriebsart-Eingängen der UND-Glieder 368 die

JO entsprechenden Signale zugeführt werden.

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

■to Annäherung anderer Schiffe zu erhalten. Im Hafen können die örter und Bewegungen aller fahrenden Schiffe in einer Schiffsverkehrleitstelle angezeigt werden.

Die verschiedenen, unabhängig beschriebenen Aus-

⁴^ führungsbeispiele können ganz oder teilweise miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu überschreiten.

Hierzu 15 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. 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- in gen und/oder Antwortnachrichten, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (38, 40; 39, 41) zum Zählen der innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne 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 vrw 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-Empfangsvor- ω richtung (75) steuerbar ist

   4. Einrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine durch das Ausgangssignal der AF-Empfangsvorrichtung (84) gtiteuerti Anordnung (80,88, 89, 90), die die Betätigung der Anzeigevorrichtung J5 (82) während eines vorgegebene·· 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 -to 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 w einer Zunahme der Häufigkeit der Abfragen und/oder Antwortnachrichten eine Verlängerung des ersten Zeitirrtervalls bewirkt und bei einer Abnahme der Häufigkeit der Abfragen und/oder Antwortnachrichten eine Verkürzung des ersten v> Zeitintervalls bewirkt.

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

   eine durch das Ausgangssignal der Empfangsvorrichtung (84) für die Abfragen (AF) gesteuerte w> Vorrichtung (80), die die Betätigung der Anzeigevorrichtung nach einem vorgegebenen zweiten Zeitin= tervall verhindert, das in einem Zeitpunkt beginnt, der durch den Augenblick bestimmt wird, in dem die sich mit der Geschwindigkeit der Hochfrequenz- <>^r> schwingungen 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 Betriepsartänderung gesteuerte Vorrichtung (72,74,142,152) zur Änderung der Länge des vorgegebenen zweiten Zeitintervalls entsprechend der Betriebsart.

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

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

   einen durch die AN-Ernpfangsvorrichtung 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 Betriebsartänderung gesteuerte Vorrichtung (72,74,144,146,154, 156) zum Ändern des vorgegebenen Höhenbereichs in Abhängigkeit von der Betriebsart.

   9. Einrichtung Dach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (72, 74, 144, 146, 154, 156) zur Änderung des Höhenbereiches die Größe des Höhenbereiches bei einer Zunahme der Antwort- und/ovler 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 A F-Empfangsvorrichtung (84) steuerbare Ssndevorrichtung (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 μδ unterdrückt.

   12. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die die Sendungen unterdrükkende und den Empfang gestattende Schaltungsanordnung (F i g. 8) die Sendungen ungefähr 18mal pro Sekunde jeweils nach dem Empfang einer Abfrage für eine Zeitspanne von etwa 100 \is 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, 197,198,199, 210), die die Anzeigevorrichtung (200) freigibt, wenn die Hauptkeule einer SSR-Station in einen vorgegebenen Azimutsektor 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 Antwortnachricht 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 durcn die AF-Empfangsvorrichtung (30) gesteuerte Filteranordnung (228, 324 in Fig. 21) zum Auswählen von Abfragen, deren Impulswiederholungsfrequenz (PRF) innerhalb eines vorgegebenen 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 Verringerung der Anzahl der ausgewählten Abiragen 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 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-Empfangsvorrichtung (211 in Fig. 16) eine Schaltungsanordnung zum Empfang von Seitenkeulenunterdrückungssignalen (SLS-Signalen) mit zwei verschiedenen Empfangsempfindlichkeiten bzw. Verstärkungsgraden aufweist und einen Ausgang für normal verstärkte SLS-Signale und einen Ausgang für hochverstärkie SLS-Signale hat; daß ferner

   mit den beiden Ausgängen eine Schaltungsanordnung (214, 215, 218, 219) zum Erzeugen eines ununterbrochenen, mit den SLS-Signalen synchronisierten Impulszuges gekoppelt ist und daß
   eine durch die Anordnung (70,71) zur Betriebsartän-

   ί derung 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

   κι ununterbrochene Impulszug für die Synchronisierung der Einrichtung mit der die SLS-Signale sendenden SSR-Bodenstation zur Verfügung 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. 85 dBm betragen.

   21. Einrichtung zum Verhüten von Kollisionen eines mit einem Höhenmesser ausgerüsteten Luft-

   >o fahrzeuges mit Fremdstationen, welche jeweils mit einem Transponder ausgerüstet sind, der Antwortnachrichten auf mit azimutaler "ibtastung abgestrahlte Abfragen von Überwachung' ■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

   to Einrichtung auf eine der gemessenen Höhe entsprechende Betriebsart von mehreren fiiv unterschiedliche Höhen ausgelegten Betriebsarten.

   22. Einrichtung zum Verhüten von Kollisionen eines Fahrzeuges mit Fremdstationen, welche

   r> 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

   w abgestrahlt werden, mit einer AF-Empfangsvo:Tichtung zum Empfang von Abfragen, einer mit dieser gekoppelten Anordnung zum Decodieren der LLS-Signale und einer AN-Empfangsvorrichtung zum Empfangen von Antwortnachrichten, gekenn-

   »> zeichnet 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 empfcngenen SLS-Signale ausgelegten Betriebsarten.

   23. Einrichtung zum Verhüten von Kollisionen eines Fahrzeuges mit Fremdstationen, welche jeweils mit einem Transponder ausgerüstet sind, der

   Vi Ap'.wortnachrichten auf mit azimutaler Abtastung abgestrahlte Abfragen von Überwachungs-Sekundärradarstationcu (SSR-Stationen) sendet, mit einer AF-Empfangsvorrichtung zum Empfang von Abfragen, einer AN-Empfangsvorrichtung zum Empfan-

   w) gen 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, dit durch eine

   in 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 geht, dessen Radius von de 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 Häufigkeitsmeßvorrichtung (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.

   2b. 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 Zeitnießschaltung (222 in F i g. 17). die durch die Sendevorrichtung (220) und die AN-Empfangsvorrichtung (31, 221) gesteuert ist und die Übertragungsdaucr 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 SSR-Station zum Ort der AF-Empfangsvorrichtung (30) reicht; daß die TOA-Bestimmungsvorrichtung (290) mit einer Speicherschaltung (294, 2%) zum Speichern mehrerer TOA-Werte gekoppelt ist: daß mit der Speicherschaltung (294, 296) eine Auswählvorrichtung (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 gekoppelt ist.

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

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

   31. Hinrichtung nach Anspruch 29 oder 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (300, 302, 304) das Signal erzeugt, wenn die Anzahl der in der Speicheranordnung (294, 296) innerhalb der vorgegebenen Zeitspanne gespeicherten iÜA-Werte einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet.

   32. 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-Stationcn) sendet, mit einer AF-Empfangsvorrichtung zum Empfang von Abfragen und einer AN-Empfangsvorrichtung zum Empfang von Antwortnachrichten, dadurch gekennzeichnet, daß 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 Umlaufkreiscs 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 de« Bezugswertbereiches liegt, enthält

   und daß eine durch die AN-Empfangsvorrichtung (75) sowie das Steuersignal (199) gesteuerte Vorrichtung (76, 1%) zum Erzeugen eines einer gemeinsamen Azimutsektor anzeigenden Signal; vorgesehen ist. die das Vorhandensein eine! antwortenden Transponders innerhalb des gemein samen Azimutsektors anzeigt.

   33. Einrichtung nach Anspruch 32. dadurcf gekennzeichnet, daß der Taktimpulsgenerator einer phasensynchronisierten Oszillator (88 in Fig. 15 enthält, der synchron mit der Impulswiederholungs frequenz der Abfragen arbeitet.

   34. Einrichtung nach Anspruch 32 oder 33 dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitgeberschaltun! (88, 197, 198) mit einer Vorrichtung (92, 210) zun einmaligen Rückstellen des Zählers (197) wahrem jedes Umlaufes der Hauptstrahlungskeule versehei ist.

   35. Einrichtung nach Anspruch 32. 33 oder 3A

   gekennzeichnet durch eine mit dem Taktimpulsgenerator (88), der AN-Empfangsvorrichtung (75) und dem Vergieicher (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 Vergieicher (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 Vergieicher (198) für eine Zeitspanne unmittelbar vor dem Eintreffen des vorderen Randus der umlaufenden Hauptstrahlungskculc erzeugt wird.

   38. Einrichtung nach einem der Ansprüche 32 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß der Bezugswertberer-h 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. ->5

   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-Sckundärradarstationen (SSR-Stationen) sendet, mit einer AF-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 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 daß eine Anordnung (368) zum Koppeln des Ausganges mindestens einer Speichervorrichtung (366) mit einer Anzeigevorrichtung (370) vorgesehen ist.

   40. Einrichtung nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß mit den Empfangsvorrichtungen eine Häufigkeitsbestimmungsvorrichtung(38bis 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.