DE2849282A1

DE2849282A1 - Verfahren zum bestimmen der entfernung einer mobilen funkempfangsstelle zu einer funksendestelle und anordnung zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE2849282A1
Application number: DE19782849282
Authority: DE
Inventors: Friedrich Dipl Ing Waechter
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1978-11-14
Filing date: 1978-11-14
Publication date: 1980-05-29

Description

Beschreibung
Verfahren zum Bestimmen der Entfernung einer mobilen Funkempfangsstelle zu einer Funksendestelle und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Bestimmen der Entfernung einer mobilen Funkempfangsstelle zu einer stationären Funksendestelle und auf eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens. Sofern die stationäre Funksendestelle eine bordseitige Fahrzeugstation ist, darf sie während der Dauer der Entfernungsbestimmung ihren Standort nicht verlassen.
Unterstellt ist bei der Erfindung, daß sich die mobile Funkempfangsstelle in Richtung auf die stationäre Funksendestelle direkt zubewegt oder aber in gerader Linie von ihr fortbewegt. Eine derartige Bewegung tritt in der Praxis häufig auf, beispielsweise in der Luffnavigation bei Anflug eines Zielflugsenders (angloamerikanisch meist mit "homing" bezeichnet), der sich in unmittelbarer Nähe der Landebahn befindet oder der bei der Streckennavigation als zu überfliegende Funkbake dient; auch in der maritimen Navigation wird häufig eine stationäre Funksendestelle direkt angesteuert, beispielsweise ein in Küstennähe befindlicher, bordseitig hinsichtlich seiner geografischen Lage bekannter Rundfunksender.
Militärische Lenkverfahren von Flugkörpern und unbemannten Luftfahrzeugen benutzen diese Methode gleichfalls.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Verfahren dieser Art die Entfernungsbestimmung der mobilen Funkempfangsstation bezüglich der stationären Funksendestation mit möglichst geringem Aufwand rein passiv auf der Basis des Funkempfangs automatisch durchführbar zu machen, ohne daß sendeseitig besondere Maßnahmen für diese Entfernungsbestimmung getroffen werden müssen; es sollen Funksender jeder Art und Modulation als stationäre Funksendestellen verwendbar sein, sofern sie in den Meßzeitintervallen eine konstante Leistung abstrahlen. Die Triangulationsmethode soll wegen Erfordernisses zusätzlicher Peilsender ausscheiden.
Die Merkmale der Erfindung sind dem Hauptanspruch entnehmbar. Die Unteransprüche beziehen sich auf vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sowie auf zweckmäßige Anordnungen zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung.
Die Erfindung nutzt die physikalische Gegebenheit, daß sich im Fernfeld die Feldstärke einer Funkwelle im Freiraum proportional mit der Entfernung verändert.
Die Bewegungs-Wegstrecke, die während der Änderung der Empfangsintensität zurückgelegt wird, ist an sich beliebig und gemäß dem Stand der Technik in sehr unterschiedlichen Arten bestimmbar. Bei einer Funkempfangsstelle an Bord eines Luft fahrzeuges ist beispielsweise das Uberfliegen hinsichtlich ihrer gegenseitigen Entfernung bordseitig bekannter Bodenpunkte, beispielsweise Straßenkreuzungen, maßgeblich für die Zeitpunkte der Empfangsintensitätsbestimmungen; es kann aber auch der "Weg über Grund" beispielsweise mittels einer bordseitigen Dopplernavigations-Radaranlage bestimmt werden. Bei einer Funkempfangsanlage an Bord eines Wasserfahrzeuges kommen hierfür beispielsweise die Anwendung der üblichen Koppelnavigationsmethode oder das Doppler-Sonarverfahren in Betracht. Die vorerwähnten Methoden sind in Verbindung mit der Erfindung besonders zweckmäßig.
Die Abbildung dient der näheren beispielhaften Erläuterung der Wirkungsweise der Erfindung. Hierbei bedeuten: N5 = Sendeleistung NE = Empfangsleistung in Position (1) NE + ANE = Empfangsleistung in Position (2) Ar = Entfernung zwischen Position (1) und Position (2) r = Entfernung zwischen Position (2) und der Strahlungsquelle Ls gilt; Für wird Beispiel: r = 40 Ar L e e r s e i t e

Claims

Patentansprüche Verfahren zum Bestimmen der Entfernung einer mobilen Funkempfangsstelle, die sich direkt auf eine stationäre Funksendestelle zu- oder vonihr fortbewegt, bezüglich dieser Funksendestelle, insbesondere zum Bestimmen der Entfernung eines die Funksendestelle direkt ansteuernden Fahrzeuges, vorzugsweise Luftfahrzeuges, zum Standort der Funksendestelle, dadurch gekennzeichnet, daß bei zumindest in den Meßzeitintervallen konstanter Sendeleistung der Funksendestelle ein Maß für die gesuchte Entfernung aus der mittels der mobilen Funkempfangsstelle ermittelbaren Änderung der Empfangsintensität der Sendungen der Funksendestelle nach Zurücklegen einer anderweitig in an sich bekannter Weise bestimmten Bewegungs-Wegstrecke der mobilen Funkempfangs stelle gewonnen wird.
2 Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangsintensität in Form der Empfangs leistung bestimmt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangsintensität in Form der Feldstärke am Empfangsort bestimmt wird.
4 Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die gesuchte Entfernung r gemäß der Beziehung bestimmt wird, wobei IE die Empfangsintensität in einer ersten örtlichen Position der Funkempfangsstelle auf der Bewegungs-Wegstrecke, 1E + hIE die Empfangsintensität in einer zweiten örtlichen Position der Funkempfangsstelle auf der Bewegungs-Wegstrecke und Ar die gegenseitige Entfernung dieser ersten und der zweiten Positionen bedeuten und wobei Ar so gewählt ist, daß
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Bestimmung der Signalintensität in Form der Empfangsleistung N mittels der Funksendeanlage bei deren jeweiligem Erreichen der erstern und der zweiten örtlichen Positionen die Empfangsleistungen der Sendungen der Funksendestelle bestimmt werden, daß daraus der Quotient Q " ANE/NE bestimmt wird, wobei NE die Empfangsleistung uln der ersten örtlichen Position und ANE aus der Empfangsleistung Ng + ANE in der zweiten örtlichen Position bestimmbar ist, und daß r bei bekanntem Ar gemäß 2Ar r lve.kstimmt wird.
6. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Speichermittel für die Empfangsintensität bei Beginn der Ermittlung der Änderung der Empfangsintensität zurückgelegten Bewegungs-Wegstrecke und Mittel zum Ermitteln dieser Änderung sowie zur Gewinnung und Auswer tung bzw. Anzeige eines Maßes für die gesuchte Entfernung unter Berücksichtigung der zurückgelegten Bewegungs-Wegstrecke vorgesehen sind.
7 Anordnung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch Feldstärke-Sensoren oder Empfangsleistungsmeßmittel für die Ermittlung der Empfangsintensität.