DE2608235A1

DE2608235A1 - Bodenstation fuer ein mikrowellen- landesystem mit strahlschwenkung

Info

Publication number: DE2608235A1
Application number: DE19762608235
Authority: DE
Inventors: Charles William Earp
Original assignee: International Standard Electric Corp
Current assignee: International Standard Electric Corp
Priority date: 1975-03-06
Filing date: 1976-02-28
Publication date: 1976-09-23
Also published as: GB1524571A; AU1161276A; IT1056828B; AU501917B2; US4053892A; FR2303390B1; FR2303390A1

Description

Patentanwalt
Kurze Straße 8
7 Stuttgart 30

C.W.Earp-156

INTERNATIONAL STANDARD ELECTRIC CORPORATION, NEW YORK

BODENSTATION FÜR EIN MIKROWELLENLANDESYSTEM MIT STRAHLSCHWENKUNG

Die Erfindung betrifft eine Bodenstation für ein Mikrowellen-Landesystem wie im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegeben.

Bei dem bekannten Mikrowellenlandesystem, bei dem in dem Sektor, in dem die zur Landung notwendigen !Richtungsinformationen zur Verfügung stehen sollen, ein gebündelter Strahl geschwenkt wird, wird der Richtunaswinkel aus dem Zeitpunkt,zu dem dieser Strahl empfannen wird, und aus der zeitlichen Lage eines Referenzimpulses abgeleitet. Dieses Mikrowellenlandesystem ist in der englischen Literatur unter der Bezeichnung Time Reference Scanning Beam Landing System bekannt. Der qeschwenkte Strahl enthält eine einzige Frequenz. Das im Empfänger des Landesystems ermittelte Signal ist direkt auf die empfangene Leistung von dem geschwenkten Strahl bezogen und als solches

Sm/Scho
26.2.1976

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inkohärent. Somit können bei der Signalverarbeituno die Methoden, die von der Verarbeitung von kohärenten Signalen her bekannt sind, nicht verwendet werden. Diese Methoden werden jedoch benötigt, um in schwierigen Situationen, z.B. bei einer kleinen Winkelbedeckung in der Elevationsrichtung, die notwendige Genauigkeit zu erreichen.

Dieser Nachteil wird bei der in den Ansprüchen beschriebenen Lösung beseitigt.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Es zeigen

Fig.1 eine Antennenanordnung für eine mechanische Strahlschwenkung;

Fig.2 eine Pntennenanordnung für eine elektronische Strahlschwenkung.

In der Fig.1 ist eine Antennenanordnung dargestellt, bei der die Strahlschwenkung durch eine mechanische Schwenkung einer scheibenförmigen Antenne 1 erfolgt. Die Strahlschwenkung erfolgt in der durch den Pfeil 2 angegebenen Richtung. Die Frequenz der strahlförmig abgestrahlten Energie ist fc. Eine gesonderte Bezugsantenne strahlt Energie mit der Frequenz fr, die sich von der Frequenz fc um fo unterscheidet, ab. Die Frequenz fr wird mit Hilfe einer geeigneten Einrichtung 4 aus dem nicht dargestellten Sender für die Frequenz fc abgeleitet.

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Die Frequenzdifferenz fo liegt beispielsweise im Bereich zwischen zehn und hundert kHz und die Frequenzen von fc und fr betragen beispielsweise ein oder mehrere GHz.

In der Fig.2 ist eine phasengesteuerte Antenne mit Einzelstrahlern 10 und dazugehörigen Phasenschiebern 11 dargestellt. Die Frequenz der strahlförmig abgestrahlten Energie ist fc. Es ist außerdem eine gesonderte Bezugsantenne 12 vorgesehen, die ein Signal mit der Frequenz fr abstrahlt. Die Frequenz fr unterscheidet sich von der Frequenz fc um die Frequenz fo und wird mit Hilfe einer geeigneten Einrichtung 13 aus dem nicht dargestellten Sender für die Frequenz fc abgeleitet.

Das Bezugssiqnal kann alternativ auch von einem der Einzelstrahler 10, z.B. dem mittleren, aboestrahlt werden. In diesem Fall wird keine gesonderte Bezugsantenne benötigt.

Im Empfänger wird das Schwebungssignal der beiden abgestrahlten Signale mit den Frequenzen fc bzw. fr ermittelt, um ein Videosignal mit der Durchschnittsfrequenz fo zu erzeugen. Dieses Signal ist mit der Form des geschwenkten Signals zeitmoduliert. Die augenblickliche Phase des Schwebunassignals hängt zu jedem Zeitpunkt von der Phasenbeziehung zwischen dem Bezugssignal und dem geschwenkten Strahl ab. Dadurch wird ein kohärentes Signal erzeugt.

Durch diese Kohärenz ist es möglich, im Empfänger Beiträge von verschiedenen Teilen der Apertur der Sendeantenne zu trennen, da das Frequenzspektrum

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der Einhüllenden des Schwebungssignals ( \_fo--) bis ffo+-J wobei τ die Verweilzeit des Strahls ist) aus verschiedenen dopplerverschobenen Beiträgen, die unterschiedlichen Bereichen der Apertur entsprechen, zusammengesetzt ist.

Diese einzelnen Beiträge enthalten alle Phasen- und Amplitudeninformationen. Somit ist im (bordseitigen) Empfänger eine uneingeschränkte Bewertung (oder Formung) der Antennenapertur möglich.

Die erfindungsgemäße Einrichtung ist nicht nur bei Mikrowellen-Landesystemen verwendbar, sondern auch allgemein bei allen Systemen, bei denen eine Strahlschwenkung erfolgt, einsetzbar.

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Claims

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Patentansprüche

^\ji Bodenstation mit einer Sendeeinrichtung für ein Mikrowellen-Landesystem, bei dem innerhalb eines bestimmten Raumsektors eine Strahlschwenkung erfolgt, wobei die hierbei abgestrahlte Energie eine erste Frequenz enthält, dadurch gekennzeichnet, daß von einer zusätzlichen Sendeeinrichtung (3,4,12,13) in den gesamten Raumsektor ein Bezugssignal mit einer von der ersten Frequenz (fc) unterschiedlichen zweiten Frequenz (fr) abgestrahlt wird.
2. Bodenstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Bezugssignal mit der zweiten Frequenz (fr) aus dem Sender der Sendeeinrichtung für das Signal mit
der ersten Frequenz (fc) abgeleitet wird.
3. Bodenstation nach Anspruch 1 und Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Sendeeinrichtung
aus dem Sender für das Signal mit der ersten Frequenz_/ aus einer Einrichtung (4,13), in der aus diesem Sender das Bezugssiqnal mit der zweiten Frequenz (fr) abgeleitet wird, und aus einer Antenne (3,12), von der das Bezugssignal abgestrahlt wird, besteht.
4. Bodenstation nach Anspruch 1 und Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Antenne (10) der Sendeeinrichtung von der das Signal mit der ersten Frequenz abgestrahlt wird, auch zur Abstrahlung des Bezugssignals verwendet wird.

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