DE2749406A1 - Bord- oder bodenstation fuer ein funknavigationssystem, insbesondere dme-system - Google Patents
Bord- oder bodenstation fuer ein funknavigationssystem, insbesondere dme-systemInfo
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- G01S13/76—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein pulse-type signals are transmitted
- G01S13/78—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein pulse-type signals are transmitted discriminating between different kinds of targets, e.g. IFF-radar, i.e. identification of friend or foe
- G01S13/785—Distance Measuring Equipment [DME] systems
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Description
M.BÖhm-29-3
Bord- oder Bodenstation für ein Funknavigationssystem, insbesondere DME-System
Die Erfindung betrifft eine Bord- oder Bodenstation wie im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegeben. Eine
derartige Bord- oder Bodenstation ist aus der DT-OS 20 38 982 bekannt. DME- und TACAN-Bord- oder Bodenstationen
an sich sind in dem Buch von E.Kramar, "Funksystem für Ortung und Navigation", Verlag Berliner
Union GmbH, Stuttgart 1973, auf den Seiten 147 bis 169
beschrieben.
gleichen Ort wie die DME-Antwortstation angeordnet ist, der Einfallswinkel des DME-Abfragesignals gepeilt und
der gepeilte Winkelwert wird zusammen mit dem DME-Antwortsignal in kodierter Form zu der Abfragestation übertragen.
Als mögliche Kodierungen sind dort Phasenmodulationen, Amplitudenmodulationen oder Abstandskodierungen vorgeschlagen.
Bei der Abstandskodierung ist die Winkelinformation im Abstand eines weiteren Impulspaares zu dem
DME-Antwortdoppelimpuls enthalten. Dieser Vorschlag ist
bei dem neuen Mikrowellenlandesystem DLS, das aus der Literatur allgemein bekannt ist, realisiert.
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Es wurden auch schon Überlegungen angestellt» die Informationsübertragung
mittels Phasenmodulation der Trägerschwingung der Impulse zu realisieren. Bei den bekanntgewordenen
Phasenmodulationen wird jedoch die vorgegebene Bandbreite eines DME/TACAN-Kanals Überschritten und sie
ist deshalb bei den eingeführten Systemen nicht zulässig. Die Bandbreite ist beispielsweise durch "International
Standards and Recommended Practices, Aeronautical Telecommunications,
Annex 10 to the Convention on International Civil Aviation" festgelegt. Die bekannte Phasenmodulation
ist daher nur bei neu einzuführenden Navigationssystemen, für die die Bandbreite erst festgelegt wird, anwendbar.
Aufgabe
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine solche Phasenmodulation der HF-Trägerschwingung eines Impulses anzugeben, bei
der die vorgegebene Bandbreite nicht überschritten wird.
Lösung
1 angegebenen Mitteln. Eine vorteilhafte Weiterbildung ist dem Anspruch 2 zu entnehmen.
Vorteile
Wegen des zunehmenden Luftverkehrs wird es immer wichtiger, mehr Informationen zwischen Bord und Boden zu übertragen.
Dies wird durch die erfindungsgemäße Phasenmodulation ermöglicht. Die zu übertragenden Informationen können beispielsweise
Daten (Winkelwerte, Positionsdaten, Höhenwerte), Anweisungen an den Piloten oder Adressen sein. Die neue
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Phasenmodulation ist gegenüber Störungen, die durch Mehrwegausbreitungen verursacht werden, relativ unempfindlich.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Es zeigt:
Fig.2 ein Diagramm mit dem Amplitudenverlauf der Impulse
und dem Phasenverlauf ihrer HF-Trägerschwingung.
in dem Blockschaltbild der Fig.1 sind auf der rechten
Seite A die bekannten Teile einer DME-Antwortstation und auf der linken Seite B die neuen Teile angegeben.
Bei der bekannten DME-Antwortstation wird das DME-Abfrageslgnal
von einer Antenne 11 empfangen und über einen Sende/
Empfangsschalter 1 einem Empfänger 2 zugeführt. Ein Entschlüssler 3 prüft, ob die empfangenen Impulse den vorgeschriebenen
Abstand haben und leitet die Impulse bei positivem Ergebnis zu einer Verzögerungsleitung 4
weiter. Aus dem empfangenen Doppelimpuls wird der Zeitpunkt abgeleitet, zu dem die Abstrahlung des Antwortsignals,
das ebenfalls aus einem Doppelimpuls besteht, erfolgt. Der Triggerzeitpunkt wird vorzugsweise aus dem - gegebenenfalls
verzögerten - ersten Impuls eines Doppelimpulses abgeleitet. Der Triggerimpuls steuert einen Pulsmodulator 5,
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der das abzustrahlende Signal moduliert. Einen Leistungsverstärker 8 wird das Ausgangssignal eines
Quarzoszillators 6 über einen Frequenzvervielfacher 7 zugeführt. Das Ausgangssignal des Leistungsverstärkers 8
ist das aus einem Doppelimpuls bestehende Antwortsignal. Es wird über den Sende/Empfangsschalter 1 der Antenne 11
zugeführt und von dort abgestrahlt.
Die oben nur kurz erläuterte» bekannte Bodenstation ist
in der bereits zitierten Literaturstelle (Buch von E.Kramar) ausführlich beschrieben.
Bei der neuen Bodenstation sind zusätzlich eine Steuereinrichtung 9 und ein Modulator 10 vorgesehen. Durch den
Modulator 10 wird das im Oszillator 6 erzeugte Signal phasenmoduliert.
Der Modulator IO und seine Steuerung werden nachfolgend
beschrieben. Außer dem Triggerimpuls erhält die Steuereinrichtung 9 auch die zu übertragende Information in
kodierter Form. Die digitale Information kann aus mehreren Binärwerten bestehen. Es kann hierbei folgende Zuordnung
gewählt werden.
+45° vorhanden 1
+45° nicht vorhanden 2
+ 30° vorhanden 3
+ 30° nicht vorhanden 4
+15° vorhanden 5
+15° nicht vorhanden 6
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_6_ / 7 U :i 4 Lj t»
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Die Zahl der Stellen kann durch andere Phasenmodulationen noch erhöht werden (z.B. negative Phasenabweichungen;
Phasenmodulation des Trägers des zweiten Impulses des Impulspaares).
Es wird angenommen, daß die zu Übertragende Information
der Zustand 1, z.B. "01",SeI. Die Steuereinrichtung 9
steuert dann den Modulator 10 so, daß die relative Phasenabweichung des Ausgangssignals des Quarzoszillators
gegenüber der unmodulierten Schwingung den Verlauf der Kurve III in Fig.2 annimmt. Diese Kurve ist mit dem
Amplitudenverlauf des Impulses ungefähr formgleich (z.B. gaufiförmig, cos-förmig). Die Phasenmodulation
beginnt angenähert zu dem Zeitpunkt T1, zu dem die Vorderflanke des Impulses ihren halben Maximalwert erreicht,
und endet ungefähr zu dem Zeitpunkt T2, zu dem die Rückflanke ihren halben Maximalwert erreicht. Der Beginn der
Phasenmodulation wird aus dem Triggerimpuls abgeleitet und die Dauer- und somit auch ihr Ende - bestimmt sich aus
der vorgegebenen Impulslänge.
Das phasenmodulierte Ausgangssignal des Quarzoszillators bzw. des Frequenzvervielfachers 7 wird in dem Leistungsverstärker
8 durch den Pulsmodulator 5 amplitudenmoduliert und verstärkt. Da sowohl der Pulsmodulator 6 als auch
die Steuereinrichtung 9 für den Phasenmodulator 10 von demselben Triggerimpuls gesteuert werden, erhält man den
gewünschten und oben beschriebenen zeitlichen Zusammenhang zwischen Amplitudenmodulation und Phasenmodulation.
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Als Phasenmodulator kann ein bekannter Phasenmodulator,
z.B. ein Sinusgenerator, verwendet werden. Er wird
deshalb hler nicht näher erläutert.
Falls bereits das empfangene Signal phasenmoduliert ist, wird der Empfänger zur Auswertung der Phasenmodulation
um einen Phasendemodulator und eine Auswerteeinrichtung ergänzt. Dies ist allgemein bekannt
und wird deshalb hier nicht näher erläutert.
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ι ?
Leerseite
Claims (2)
- 7749406STANDARD ELEKTRIK LORENZAKTIENGESELLSCHAFTSTUTTGARTM.Böhm-G.Peuker 29-3PatentansprücheBord- oder Bodenstation für ein Funknavigationssystem, insbesondere DME- oder TACAN-System, von der phasenmodulierte impulsförmige Hochfrequenzsignale abgestrahlt werden, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (9,10) vorgesehen ist, die den HF-Träger so phasenmoduliert, daß die Kurve der Phasenabweichung (Fig.2, I, II, III) der phasenmodulierten Schwingung gegenüber der unmodulierten Schwingung als Funktion der Zeit angenähert formgleich ist mit der Kurve der Impulsamplitude (Fig.2) als Funktion der Zeit.
- 2. Bord- oder Bodenstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenmodulation ungefähr zu der Zeit (T1, T2) beginnt bzw. endet, zu der die Impulsamplitude den halben Maximalwert erreicht.Sm/Sch
25.10.1977909819/0190ORIGJNAL INSPECTED
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