DE2720402A1

DE2720402A1 - System zum liefern einer winkelabweichungsinformation zum lokalisieren eines senders

Info

Publication number: DE2720402A1
Application number: DE19772720402
Authority: DE
Inventors: Raymond Strauch
Original assignee: Telecommunications Radioelectriques et Telephoniques SA TRT
Current assignee: Telecommunications Radioelectriques et Telephoniques SA TRT
Priority date: 1976-05-07
Filing date: 1977-05-06
Publication date: 1977-11-24
Also published as: AU2494677A; JPS5717474B2; DE2720402C3; FR2350612B1; DE2720402B2; US4156240A; GB1576444A; FR2350612A1; CA1114481A; JPS52135697A; AU511371B2

Description

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.7:

"System zum Liefern einer Winkelabweichungsinformation zum Lokalisieren eines Senders".

Die Erfindung bezieht sich auf ein System zum Kokalisieren eines Senders, der zum Ausstrahlen .frequenzmodulierter Signale eingerichtet ist, wobei das genannte System eine Information in bezug auf die Winkelabweichung zwischen der Richtung des Senders, gesehen von einem Bezugspunkt, und einer Bezugsachse durch den genannten Punkt geben muss.

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Wenn der Sender auf einem Luftfahrzeug

angeordnet ist, kann mit Hilfe eines derartigen Systems die Lage des Luftfahrzeuges in einem Koordinatensystem bestimmt werden, welches System beispielsweise ortsunbeweglich mit dem Boden verbunden ist. In dieser Hinsicht kann dieses Lagenbestimmungssystem zur Lösung eines aktuellen Problems beitragen, das darin besteht, einem Piloten, der die Landung des Luftfahrzeuges vorbereitet, das sich in der Nähe des Anfangs der Landepiste befindet, Information in bezug auf dem Abstand des Luftfahrzeuges von einer vertikalen Ebene, in der die Acrhse der Landepiste liegt, zu erteilen, wobei die genannte Information zur Bestätigung der von einem Landungssystem den Bordinstrumenten gelieferten Information

.15 bestimmt ist, welches System unter dem Namen ILS

(auf Englisch: "Instrument Landing System") bekannt ist. Die information in bezug auf den Unterschied zwischen der Richtung eines Senders und einer Bezugsachse wird mittels Systeme erhalten, die unter der Bezeichnung Interferometer bekannt sind. In diesen Systemen liefert der Sender eine feste Frequenz, während auf der Bezugsachse (die sich in diesem Beispiel auf dem Boden befindet und quer zur Landungspiste steht) Empfangsantennen angeordnet sind, die sich in verschiedenen Abständen voneinander befinden. Die Wirkungsweise

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dieser Systeme beruht auf der Messung der Phasen-. unterschiede zwischen den von den Empfangsantennen empfangenen Signalen, wobei die erforderliche Anzahl Antennen durch die gewünschte Messgenauigkeit bestimmt > wird und zum Ausgleichen der Messungsgenauigkeiten dient, die die Folge der Phasenmessung sind, die nur über Ζ'ί'ί eindeutig sind. Ein derartiges System zum Lokalisieren eines Senders, der zum Ausstrahlen frequenzmodulierter Signale eingerichtet ist, ist aus der deutschen Patentanmeldung A 9215 von Guanella bekannt. Dieses System erfordert jedoch eine Vielzahl Empfangskreise und · ist relativ verwickelt. Wegen der Tatsache, dass die Wirkungsweise von Interferometern auf Phasenmessungen gründet, sind die genannten Interferometer relativ empfindlich für den Einfluss von Störsignalen, die in der Ebene der eintreffenden Welle auftreten. Weiter erfordert ein Landungssystem wie das obengenannte (ILS) an Bord der Luftfahrzeuge eine eigene Sendequelle und eine Sonderantenne, die ihre Strahlung zum Boden ausstrahlt, Die Erfindung bezweckt nun, ein einfacheres Lokalisierungssystem zu schaffen, in dem die genannten Nachteile vermieden werden.

Die Erfindung weist dazu das Kennzeichen auf ',.... dass der Emfpanger des Systems zwei Antennen, die auf

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der Bezugsachse gegenüber dem Bezugspunkt symmetrisch angeordnet sind, sowie zwei Mischschaltungen enthält, wobei einer der Mischschaltungen das Signal einer der Antennen unmittelbar sowie über ein Verzögerungselement mit einer festen Verzögerungszeit ZT zugeführt wird und wobei der anderen Mischschaltung das Signal der genannten ersten Antenne sowie das Signal der anderen Antenne mit einer Verzögerung gegenüber einander entsprechend der genannten festen Verzögerung £*_ zugeführt wird, sowie zwei Frequenzmessschaltungen, die mit den Ausgängen der Mischschaltungen verbunden sind, zum Messen der zwei Schwebefrequenzen, die durch die zwei Mischschaltungen geliefert werden und eine Schaltungsanordnung, die mit den zwei Frequenzmessanordnungen verbunden ist, wobei die gewünschte Information am Ausgang dieser Schaltungsanordnung erhalten wird, die die relative Abweichung zwischen den Ausgangssignalen der beiden Frequenzmessanordnungen berechnet.

Die Erfindung ist in einem System anwendbar, das an Bord eines Luftfahrzeuges eine Information in bezug auf den Abstand dieses Luftfahrzeuges von einer vertikalen Ebene, in der die Achse einer Landungspiste liegt, liefern muss, wobei das genannte System im

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wesentlichen durch einen Sender mit Frequenzmodulation ■ an Bord des Luftfahrzeuges, eine Bodenanlage, die den obestehend beschriebenen Empfänger enthält, und eine Sendeanordnung gebildet vird, die in Richtung des Luftfahrzeuges eine Information ausstrahlt, die von der vom Empfänger gelieferten Information abgeleitet wird.

Es ist besonders vorteilhaft, wenn im

genannten System die an Bord des Luftfahrzeuges befindliche Strahlungsquelle durch eine Sendeantenne des Funkhöhenmessers mit Frequenzmodulation gebildet wird, die Zum Messen der Höhe, auf der sich das Luftfahrzeug befindet, verwendet wird, während die Empfangsanordnung, die einen Teil der Bodenanlage bildet, einen Modulator enthält, der die zum Luftfahrzeug zu übertragende Information einem Träger aufmoduliert, der durch das an einer Antenne empfangene Signal gebildet wird.

Die Sendeantenne des genannten Höhenmessers kann ebenfalls zum Empfangen der von der Sendeanordnung der Bodenanlage ausgestrahlten Strahlung ver\*endet werden, während von einer richtwirkungsfreien Koppelanordnung, die auf dem Speisekabel der genannten Antenne angeordnet ist, eine Empfangsanordnung an Bord des Luftfahrzeuges die vom Sender der Bodenanlage übertragene Information wiedergibt.

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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind

in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Figur 1 den Schaltplan eines Ausführungsbeispiels eines Empfängers des erfindungsgemässen Systems,

Figur 2 ein Diagramm, das die Frequenzänderungen darstellt der empfangenen Signale, wenn die Sendefrequenz linear moduliert wird, Figur 3 ein Diagram der geometrischen Konfiguration des Systems mittels des ILS-Landungssytems,

Figur h den Schaltplan der Bodenanlage des Systems, das im genannten Landungssystem angewandt wird, Figur 5a und 5b in zwei verschiedenen Ebenen die Form der Emfpangsantennendiagramme der Bodenanlage 15' des genannten in dem ILS-Landungssystern angewandeten Systems,

Figur 6 den Schaltplan der an Bord de» Luftfahrzeuges verwendeten Anlage in bezug auf das bereits genannte System.

Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines

Empfängers des Lagenbestimmungssystems nach der Erfindung. Dieses System soll eine Information liefern in bezug auf die Wiiikelabweichung A zwischen der Richtung D eines nicht dargestellten Senders und zwar von einem

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Ursprungspunkt O und einer Bezugsachse YY¹, die durch den Punkt O geht, aus betrachtet.

Vom genannten Sender wird ein frequenzmoduliertes Signal ausgestrahlt, beispielsweise ein linear moduliertes Signal während der Empfänger zwei Antennen 1 und 2 enthält, die auf der Achse Y Y¹ an den Pujjkten A und B, die gegenüber dem Bezugspunkt 0 symmetrisch sind, angeordnet sind. Der Abstand 2a zwischen den beiden Antennen, der abhängig vom Frequenzhub Δ f des Senders gewählt worden ist, ist gegenüber der Wellenlänge J^ des ausgestrahlten Signals relativ gross; der genannte Abstand 2a beträgt beispielsweise 150 X , wenn & f = 100 MHz ist, d.h. 12 m im Falle gleich 8 cm ist. Die beiden Antennen 1 und 2 sind mit einem Eingang der Mischschaltungen 3 bzw. U über die Elemente 5 bzw. 6 verbunden, die in diesem Ausführungsbeispiel eine gleiche Verzögerungszeit £' aufweisen. Die genannten Elemente 5 und 6 werden durch Kabel gebildet, die auf die richtige Länge abgeregelt sind und die die Antennen mit dem Gehäuse, in dem sich die elektronische Apparatur befindet, verbinden. Der andere Eingang der genannten Mischschaltungen 3 und k erhält das Signal von der Antenne 1, das vom Verstärker 7 verstärkt ist, über die Schaltung 8, die während der

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Zeitdauer &t im genannten Signal eine lineare Phasenverschiebung herbeiführt. Die genannte Schaltungsanordnung 8 ist beispielsweise ein Modulator, der von äiner Spannung gesteuert wird, die von der Schaltungsanordnung 9 während der ZeitdauerA t, die durch die moiiostabile Schaltungsanordnung 10 bestimmt wird, geliefert wird. Diese Schaltungsanordnung 10 wird ausgeschaltet, wenn der Pegel des Schwebesignals am Ausgang der Mischschaltung 3 eine durch die Schaltungsanordnung 11 bestimmte Schwelle überschreitet. Die beiden Schwebesignale, die von den Mischschaltungen 3 und k geliefert werden und die die jeweiligen Frequenzen f, und f, darstellen, werden den Torschaltungen 14 und 15 über die Verstärker 12 und 13 zugeführt, wobei die genannten Tore durch das Ausgangssignal der Schaltungsanordnung 10 gesteuert werden, damit sie während der Zeitdauer it geöffnet sind. Die Zählfrequenzmessanordnungen 16, 17 erhalten folglich während der Zeit At' die Schwebesignale mit den Frequenzen f und f, und diese Frequenzen werden an dieser Stelle durch die Anzahl Sigrialwechsel η bzw. η während der Zeitdauer Δι gemessen. Diese Zahlen η und η werden der Schaltungsanordnung 18 zugeführt,

η - η

die die relative Abweichung zwischen diesen

ο Zahlen berechnet.

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Untenstehend wird dargelegt, dass die η - η

genannte Abweichung zum Ermitteln der Winkel-

o
abweichung β zwischen der Richtung des Senders OD und der Bezugsachse Y Y¹ angewandet werden kann. Einfachheitshalber wird vorausgesetzt, dass der Abstand des Senders von dem Ursprungspunkt 0 gegenüber dem Abstand 2a zwischen den beiden Antennen 1, 2 gross ist. Dies bedeutet, dass die genannten Antennen 1 und 2 vom Sender eine Strahlung erhalten entsprechend den

.10 Richtungen D¹, D¹¹, die sich parallel zur Richtung D

erstrecken. Nach Figur 1 wird daraus abgeleitet, dass der Unterschied Δ R der Abstände der Antennen 1 und 2 vom Sender derart ist, dass

Λ R = 2 a cos /3 (l)

Es wird dargelegt, dass die durch die

η - η

Schaltungsanordnung 8 geliefert Abweichung

ο dem Wert ^R proportional ist. In Figur 2 ist die

gezogene Linie 2a die Sägezahnfrequenzänderungen des linear frequenzmodulierten Signals, das sie Antenne 1 £.0 erhält. Dieses Signal wird den miteinander verbundenen

Eingängen der Mischschaltungen 3 und h zugeführt; weiter in der Beschreibung wird die Funktion der Schaltungsanordnung 8 nähert erläutert. Die durch gestrichelte Linien dargestellte Kurve 2b zeigt die

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Frequenzänderungen des dem anderen Eingang der Mischschaltungen 3 und h zugeführten Signals. Die genannte Kurve 2b ist von der Kurve 2a über eine Zeitverschie.bung L abgeleitet und zu jedem Augenblick gibt es zwischen ) den durch die Kurven 2a und 2b bezeichneten Signalen einen Frequenzunterschied ^ f.

Im Falle der Mischschaltung 3 ist die Zeitverschiebung 7j die Verzögerung X^ , die durch das Kabel 5 herbeigeführt wird, während der Frequenzunterschied Zif die Schwebefrequenz f ist, die vom Modulator geliefert wird.

Im Falle der Mischschaltung h ist die Zeitverschiebung c die Summe der Verzögerung Cv die durch das Kabel 6 herbeigeführt wird und andererseits der Verzögerung C^ , die es zwischen den von den Antennen 1 und 2 empfangenen Signalen gibt. Die letztgenannte

Verzögerung ΐ_Λ beträgt —, wobei c die Fortpflanzungs- /J c

geschwindigkeit der elektromgnetischen Wellen ist. Die Zeitverschiebung L- £ + — entspricht einem

O C

Frequenzunterschied ^R, der die Schwebefrequenz f_b ist, die von der Mischschaltung k geliefert wird.

Venn /^ F der Frequenzhub ist und T die _ Periode des linear frequenzmodulierten Signals, können aus Figur 2 leicht die folgenden iorffleln abgeleitet werden:

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-y\- pnF.76.5ii2

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^fbo & F

(2)

ff b R ~ T
⁶O⁺ —

Durch Kombination dieser Ausdrücke (2) wird der folgende Ausdruck erhalten:

bo ^c ο

Während einer Zeitdauer Δ t zählen die zvei Zählfrequenzraessanordnungen 16 und 17 die Anzahl Änderungen der Signale mit den Frequenzen f, und f\ und die Resultate η und η dieser Zählung sind ein Mass dieser Frequenzen und der Ausdruck (3) lässt sich durch den nachfolgenden Ausdruck ersetzen:

η - η _Λ

ο C

Bei näherer Betrachtung der Ausdrücke (1) und (k) lässt sich erkennen, dass die durch die Schaltungsanordnung 18 gelieferte relative Ab\>'eichung

η - η

— dem cos. /3 proportional ist, wodurch die

ο
Winkelabweichung /3 gekennzeichnet werden kann.

Es sei bemerkt, dass statt der zwei Verzögerungselemenie 5 und 6 nur ein Verzögerungselement ausreicht.

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Dieses Verzögerungselement muss dann in demjenigen Teil der Verbindungsstrecke zwischen der Antenne 1 und den Mischschaltungen 3 und h vorgesehen werden, in dem der in Figur 1 dargestellte Verstärker 7 und die Schaltungsanordnung 8 liegen.

Die Aufgabe der Schaltungsanordnung 8 ist die Verbesserung der Präzision des Gerätes. Es ist nämlich so, dass beim Fehlen der genannten Schaltungsanordnung 8 die von dem Mischschaltungen 3 und k gelieferten Signale mit den Frequenzen f, und f während jeder Periode bei der Frequenzmodulation

b
sich identisch reproduzieren und die Genauigkeit des Gerätes würde nicht verbessert werden wenn die Frequenzen f, und f, durch Zählung während einer Zeitdauer £\t, die grosser ist als T gemessen wird.

Dagegen wird bei Verwendung der genannten Schaltungsanordnung 8, die dem den Mischschaltungen 3 und k zugeführten Signal der Antenne 1 eine lineare Phasenverschiebung erteilt (beispielsweise von O bis 2 /£) während einer Zeitdauer /\t, die grosser ist als T und beispielsweise gleich NT ist (N grosser als 1), jedes der beiden Schwebesignale um =r— am Anfang der aufeinanderfolgenden Perioden T verschoben und dies verbessert die Genauigkeit des Gerätes um einen Faktor N.

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Durch Anwendung des erfindungsgemässen

Systems ist es auf äusserst vorteilhafte Weise möglich, das Problem der Unterstützung bei der Landung eines Luftfahrzeuges zu lösen um die vom Landungssystem ILS gegebene Anzeige zu bestätigen. Dieses Problem wird

an Hand der Figur 3 erläutert. Diese Figur 3 zeigt ein räumliches System mit 3 orthogonalen Achsen OXYZ; die Achse OX ist die Achse der Landungspiste, die Ebene XOY ist die Ebene der Landungspiste, während die Ebene ZOX die vertikale Symmetrieebeneder Landungspiste

ist. Die von einem Luftfahrzeug 20 eingenommene Lage wird durch die Koordinaten XYZ eines der Punkte M des Luftfahrzeuges oder die Höhe Z = h und die Polwinkel c( = MOX und^= MOY des Luftfahrzeuges gekennzeichnet. Ein Luftfahrzeug, das gerade landen

will, soll einer bestimmten Strecke folgen und dabei in der Symmetrieebene der Landungspiste bleiben. Beim Landeanflug der Kategorie III (wobei es praktisch keine Sicht gibt), ist es notwendig, dass bevor das Luftfahrzeug an dem Anfang der Landepiste auf einer

Höhe von einigen Zehn Metern anlangt, der Pilot des Luftfahrzeugs eine Bestätigung der vom ILS gelieferten Anzeige in bezug auf die Abweichung des Luftfahrzeuges gegenüber der Symmetrieebene der Landepiste hat.

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In Figur 3 bedeutet dies, das an Bord des Luftfahrzeuges Erhalten einer Anzeige in bezug auf den Abstand Y, wenn das Luftfahrzeug der Ebene ZOY nähert.

Dieses Problem wird wie folgt mittels des

J erfindungsgemässen Systems gelöst. Das Luftfahrzeug 20

ist mit einem Sender versehen, der der Antenne 21, die ihre Strahlung zum Boden aussendet, ein Signal liefert, das linear frequenzmoduliert ist. Dazu ist es möglich, den Funkhöhenmesser mit Frequenzmodulation zu verwenden, mit dem Luftfahrzeuge versehen sind, wobei die genannte Antenne 21 durch die Sendeantenne des genannten Höhenmessers gebildet wird.

Auf dem Boden befindet sich eine Anlage, deren Schaltplan in Figur k dargestellt ist und die ■)>>; an erster Stelle den an Hand der Figur 1 beschriebenen Empfänger enthält und von der die Elemente auf dieselbe Art und Weise bezeichnet worden sind. In Figur 3 sind die zwei Empfangsantennen 1 und 2 dargestellt, die auf der Bezugsachse Y¹ OY an den Stellen A und B, die gegenüber dem Ursprungspunkt 0 symmetrisch sind, angeordnet sind. Nach einer besonderen Ausführungsform haben die Strahlgungsdiagramme der Antennen 1 und 2

die Form, die an Hand der Figuren 5a und 5h dargestellt

ist. Figur 5a zeigt die Projektion der genannten Diagramme in der Ebene ZOX. Figur 5 zeigt die Projektion der genannten

Diagramme

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der Ebene ZOY. Das Diagramm jeder Antenne wird durch eine kegelförmige Ebene, die mit der Ebene der Landungspiste einen Winkel °( einschliesst, wobei 0( beispielsweise 75 beträgt, gebildet. In einer zentralen Zone bedecken die Diagramme der beiden Antennen einander teilweise. Andererseits haf die Schwellenschaltung 11, die die monostabile Schaltung 10 ausschaltet während einer Zeitdauer At, praktisch den Effekt, dass die Empfangsanordnung nur angeregt wird, wenn die von den Antennen 1 und 2 empfangenen Signale eine bestimmte Schwelle erreichen. In der Praxis bedeutet dies alles, das in den Strahlungsdiagrammen der beiden Antennen 1 und 2 Ermitteln eines Gebietes, in dem der genannte Empfänger aktiv ist und das sich um den Punkt Po herum zentriert, der gekennzeichnet wird durch die Höhe ho und durch den Polwinkel <\ (siehe die Figuren 5a und 5b). In bezug auf das Problem der Unterstützung bei der Landung wird ho auf 30 ^m bestimmt und für den Winkel 0(_o beispielsweise der Wert 75 gewählt.

Wenn ein Luftfahrzeug durch dieses Gebiet geht, in dem der Empfänger aktiv ist, berechnet die Schaltungsanordnung 18 des Empfängers die relative Abweichung η - η

η
ο

, die obenstehend definiert wurde und nach der

Formel (k) dem Wert ^ R proportional ist, der den Unterschied zwischen den Abständen AM-BM der Empfangsantennen

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1 und 2 einerseits und der Sendeantenne 21 auf dem Luftfahrzeug andererseits darstellt.

Im betrachteten Fall ist der Abstand der Antenne 21 vom Ursprimgspimkt O gegenüber dem Abstand zwischen den beiden Antennen 1 und 2 sehr gross.

Es lässt sich darlegen, dass eine gute Annäherung des Abstandes Y zwischen dem Luftfahrzeug und der Symmetrieebene der Landungspiste durch den nachfolgenden Ausdruck gegeben wird:

Y = _/U.h. ^S (₅)₍

In dieser Formel (5) ist der Faktor /u von ^R sowie von verschiedenen konstanten ho, ο<_ und a, die obenstehend präzisiert wurden, abhängig.

In der Bodenanlage wird der Schaltungs-

n - η

\'j anordnung 18, die die Grosse liefert, die

ο dem Wert Δ R proportional ist, eine Schaltungsanordnung 22 nachgeüchaltet, die auf Basis von AR und verschiedener in der Bodenstation bekannter Parameter ho, o< , a einen annäherenden Vert Y des berechneten Abstandes berechnet, wobei der genannte Wert Yo durch die Formel (5) gegeben wird, in der als Höhe h der mittlere Wert ho verwendet wird, der die einzige in der Bodenstation bekannte

Höhe ist.

Dieser annähernde Wert Yo wird abermals zum Luftfahrzeug übertragen und zwar unter Verwendung

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eines Analog-Digital-Wandlers 23, dessen Ausgangssignal dem Modulator Zh geliefert wird und zwar zum Modulieren eines Trägers, der das von der Antenne empfangene Signal ist und der vom Verstärker 7 verstärkt wird. Der auf diese Weise vom Signal Yo modulierte Träger wird der Sendeantenne 25 zugeführt, die die Ausstrahlung desselben zum Luftfahrzeug gewährleistet.

Figur 6 zeigt auf schematische Weise die an Bord des Luftfahrzeuges vorgesehene Apparatur. Hier wird der vorteilhafte Fall betrachtet und zwar der, in dem ein Funkhöhenmesser mit Frequenzmodulation an Bord des Luftfahrzeuges verwendet wird zur Bestimmung der Höhe desselben gegenüber dem Boden. Dieser Höhenmesser 26 liefert der Sendeantenne 27 ein Signal, das linear frequenzmoduliert wird und verarbeitet das an der Antenne 28 empfangene Signal zur Lieferung eines analogen Signals am Ausgang 29 dieses Höhenmessers, welches Signal der Höhe h des Luftfahrzeuges gegenüber dem Boden entspricht. Wie bereits erwähnt, wird die Strahlung der Sendeantenne 27 des Höhenmessers 26 in dem erfindungsgemässen System verwendet und die genannte Strahlung wird von den Empfangsantennen 1 und 2 empfangen. Die Antenne 27 wird ebenfalls zum Empfangen der von der Sendeantenne

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der Bodenstation ausgestrahlten Strahlung benutzt. Damit man im Luftfahrzeug über Information Yo verfügen kann, die in der Bodenstation den von der Antenne 26 ausgestrahlten Träger moduliert, wird ein richtwirkungsfreier Antennenkoppler 30 verwendet, der im Kabel der Antenne 27 angeordnet ist und eine Mischdiode 31 enthält. Diese Diode erhält folglich einen Teil der von der Antenne 27 ausgestrahlten Energie und ebenfalls einen Teil der von dieser Antenne empfangenen Energie, die aus der Sendeantenne 25 der Bodenstation herrührt. Am Ausgang der genannten Mischdiode 31 wird ein Schwebesignal erhalten, das durch die Information Yo moduliert ist. Nach Verstärkung und Filterung dieses Signals im Verstärker 32 bzw. im Filter 33 wird die Information Yo in digitaler Form erhalten und diese digitale Informatim Yo wird durch die Dekodieranordnung 3^ iⁿ analoge Information umgewandelt. Zum Erhalten der gewünschten Abstandsinformation Y entsprechend der Isthöhe des Luftfahrzeuges gegenüber dem Boden wird das analoge Signal, das dem Wert Yo entspricht, der analogen Rechenschaltung 35 zugeführt,

in der das genannte Signal mit dem Wert h/ho multipliziert wird, wobei ho ein konstanter Parameter ist, während

h das Höhensignal ist, das vom Ausgang 29 des j

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Höhenmessers geliefert wird. Das Abstandsabweichungssignal Y wird einer Wiedergabeanordnung 36 zugeführt, die dem Piloten des Luftfahrzeuges zur Verfügung steht.

Aus dem obenstehenden folgt, dass durch ' Anwendung der Erfindung ein besonders einfaches

Landungsüberwachungssystem ILS erhalten worden ist, und zwar in bezug auf die Bodenapparatur, in der nur zwei Empfangskreise verwendet werden, sowie in bezug auf die Bordapparatur, in der auf vorteilhafte Weise die Antenne und die Sendequelle des Funkhöhenmessers mit Modulationsfrequenz benutzt werden können. Aus der Formel (k) lässt sich übrigens ableiten, dass die von Empfänger gelieferte Information von den Parametern F und T unabhängig ist, die die lineare Frequenz-' modulation kennzeichnen. Dadurch kann der genannte Empfänger zusammen mit einem beliebigen Funkhöhenmesser, in dem diese Modulationsart benutzt wird, verwendet werden.

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Claims

29.'». 77 2720A02 PATENTANSPRÜCHE;

1. System zum Lokalisieren eines Senders,

der zum Ausstrahlen frequenzmodulierter Signale eingerichtet ist, wobei das genannte System eine Information geben muss in bezug auf die Winkelabweichung zwischen der Richtung des Senders, von einem Bezugspunkt aus gesehen, und einer Bezugsachse, die durch den genannten Punkt geht, dadurch gekennzeichnet, dass der Empfänger des Systems zwei Antennen enthält, die gegenüber dem Bezugspunkt symmetrisch auf der Bezugsachse angeorndet sind, sowie zwei Mischschaltungen, wobei einer der Mischschaltungen das Signal einer der Antennen unmittelbar und über ein Verzögerungselement mit der festen Verzögerungszeit C zugeführt wird und wobei der anderen Mischschaltung das Signal der genannten einen Antenne sowie das Signal der anderep Antenne mit einer gegenseitigen Verzögerung entsprechend der genannten festen Verzögerung *J^ zugeführt wird, sowie zwei Frequenzmessschaltungen, die mit den Ausgängen der - Mischschaltungen verbunden sind und zwar zum Messen der zwei Schwebefrequenzen, die durch die zwei Mischschaltungen geliefert werden und eine Schaltungsanordnung, die mit den zwei Frequenzmessanordnungen verbunden ist, wobei die gewünschte Information am Ausgang dieser

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ORIGINAL INSPECTED

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Schaltungsanordnung erhalten wird, die die relative Abweichung aus den Ausgangssignalen der beiden Frequenzinessanordnungen berechnet.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Empfänger eine weitere Schaltungsanordnung enthält, die in eine der Verbindungen zwischen einer der Antennen und einer der Mischschaltungen aufgenommen ist, die während einer bestimmten Zeit eine lineare Phasenverschiebung bewirkt.

3· System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Empfänger eine Schwellenschaltung und eine an die weitere Schaltung angeschlossene monostabile Schaltung enthält, die von einem bestimmten Pegel des empfangenen Signals die monostabile Schaltung, die die genannte bestimmte Zeitdauer erzeugt, ausschaltet,

4. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Frequenzmessschaltung digitale Signale abgibt und die genannte weitere Schaltung diese Signale digital verarbeitet.

5. System nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass die Schwellenschaltung das von einer der Mischschaltungen gelieferte Signal empfängt.

6. System zum Liefern einer Information in bezug auf den Abstand eines Luftfahrzeuges von einer vertikalen Ebene, in der die Achse einer Landungspiste

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liegt, wobei das Lokalisierungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5 angewandt wird, während der Sender an Bord des Luftfahrzeuges angeordnet ist und die zwei Antennen des Empfängers der Bodenstation gegenüber der Symmetrieebene der Landungspiste symmetrisch angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass jede der genannten zwei Antennen derart angeordnet ist, dass ein gleiches Strahlungsdiagramm bestimmt wird in Form einer kegelförmigen Ebene, die mit der Ebene der Landungspiste einen bestimmten Winkel einschliesst, wobei die Bodenstation einen Sender zum Zuführen einer Grosse, die die gewünschte Abstandsinformation darstfellt, zum Luftfahrzeug enthält, wobei der genannte Wert von der Winkelabweichungsinformation abgeleitet wird, die vom Empfänger der Bodenstation geliefert wird und ebenfalls einen mittleren Wert der Höhe des Luftfahrzeuges einen Empfänger enthält, in dem die vom Sender der Bodenstation herrührende Information mit einer augenblicklichen Höheninformation des Luftfahrzeuges kombiniert wird um auf diese Weise die gewünschte Abstandsinformation zu bilden.

7· System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die an Bord des Luftfahrzeuges befindliche Strahlungsquelle durch die Sendeantenne des

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Funkhöhenmessers mit Frequenzmodulation gebildet wird, die zum Messen der Höhe des Luftfahrzeuges gegenüber dem Boden benutzt wird, während in der Bodenstation die Sendeanordnung einen Modulator enthält, in dem ein durch das Signal, das von einer Antenne empfangen wird, gebildeter Träger durch die zum Luftfahrzeug zu tibertragende Information moduliert wird.

8. System nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet,

dass die Sendeantenne des Höhenmessers mit Frequenzmodulation zum Empfangen der Strahlung benutzt wird, die vom Sender der Bodenstation ausgestrahlt wird, während das Cpeisekabel der genannten Antenne über eine rieht— wirkungsfreie Koppelanordnung mit einer Mischschaltung verbunden wird, die mit einem Empfangskreis verbunden ist, der ein Signal wiederherstellt, das der von der Bodenstation übertragenen Information entspricht, wobei das genannte Signal und das vom Höhenmesser gelieferte Höhensignal einer Multiplikationsschaltung zugeführt werden um auf diese Weise ein Produktsignal zu bilden, das die gewünschte Abstandsinformation bildet.

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