DE3332541A1 - Zweifrequenz-gleitwegsendestation fuer das standardisierte instrumentenlandesystem ils - Google Patents

Description

H.Rausch-1

H.Rausch-1

Zweifrequenz-GLeitwegsendestation für das standardisierte InstrumentenLandesystem ILS.

Die Erfindung geht aus von einer Zweifrequenz-GLeitwegsendestation wie im Oberbegriff des Patentanspruchs angegeben. Eine soLche Zweifrequenz-GLeitwegsendestation ist aus INTERNATIONAL STANDARDS AND RECOMMENDED PRACTICES AeronauticaL TeLecommunications Annex 10 to the Convention on InternationaL CiviL Aviation, VoLume I, Annex 10, § 3.1.4 bekannt.

Bei einer G Leitwegsendestation, die zusammen mit einer Landekurssendestation eine Bodenstation des standardisierten InstrumentenLandesystems ILS biLdet, ist es von großer Wichtigkeit, daß die abgestrahLten SignaLe genau die vorgeschriebenen Werte einhaLten. Nur dann kann eine zuverLässige LandehiLfe gegeben werden. Es ist zwingend notwendig, daß die abgestrahLten SignaLe überwacht werden. Die SignaLe soLLen mögLichst in der Form, wie sie vom Bordgerät des InstrumentenLandesystems empfangen werden, überwacht werden.

Schwierigkeiten treten bei der überwachung des CLearance-SignaLs auf, das nur von den Zweifrequenz-GLeitwegsendestationen abgestrahLt wird. Bei ELevationswinkeLn unterhalb des GLeitwegs wird nämLich aLlein dieses SignaL

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06.09.1983

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empfangen ("Capture-Effekt"); es steht jedoch an den Antennen nur kombiniert mit den anderen Signalen zur Verfügung, so daß es nicht möglich ist, dieses Signal direkt durch Auskoppeln eines Teils einer der Antennen zugeführten Signale zu gewinnen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Zweifrequenz-GLeitwegsendestation mit einer überwachungseinrichtung anzugeben, die es ermöglicht, die Kurslage, die Kursbreite und das Clearance-Signal zuverlässig zu überwachen.

Die im Patentanspruch angegebene Lösung ermöglicht insbesondere die exakte Überwachung des Clearance-Signals und zwar fernfe Idäquiva lent. Weiterhin ermöglicht sie (zusätzlich zur Überwachung mittels der Monitorantenne im Nahfeld) eine Überwachung von Kurslage und Kursbreite. Die Überwachung des Clearance-Signals kann noch ergänzt werden durch die Überwachung der vom Sender direkt abgegebenen Signale. Diese Überwachung allein ist jedoch nicht ausreichend, da in den Zuleitungsnetzwerken vom Sender zu den Antennen Fehler entstehen können.

Die Erfindung wird anhand der einzigen Zeichnung, die ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels ist, beispielsweise näher erläutert.

In einem Sender 1 werden die von der Zweifrequenz-Gleitwegsendestation abzustrahlenden Signale erzeugt. Die Gleitwegsendestation weist drei Antennen A1, A2 und A3 auf. Von diesen Antennen werden die nachfolgend angegebenen Summensignale abgestrahlt:

Antenne A3: Clearance-Signal (CL) + SeitenbandsignaI (SBO) Antenne A2: SeitenbandsignaI (SBO) + Trägersignal (CSB)

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Antenne A1: TrägersignaL (CSB) + SeitenbandsignaL (SBO) + Clearance-SignaL (CL).

Mittels Richtkoppler wird jeweils ein Teil der Summensignale ausgekoppelt und die ausgekoppelten Teile werden Einrichtungen 2 , 3 und 4 , in denen die Phase und die Amplitude der ausgekoppelten Signale verändert werden kann, zugeführt. Weiterhin wird direkt aus dem Sender ein Teil des SeitenbandsignaIs (SBO) ausgekoppelt und dieses ausgekoppelte Signal ebenfalls einer weiteren Schaltung 9 zur Einstellung der Phase und der Amplitude dieses Signals zugeführt.

Um aus den den Antennen zugeführten Summensignalen die gewünschten Signale, die das Summensignal bilden, zu erhalten, werden die Summensignale und das aus dem Sender ausgekoppelte Seitenbandsignal geeignet addiert. Die von den Antennen A1 und A3 ausgekoppelten Signalanteile werden in der Addierschaltung 6 so addiert, daß sich die Signale CL und SBO auslöschen, so daß am Ausgang der Addierschaltung 6 nur noch das Signal CSB vorhanden ist. Ein Teil dieses Signals gelangt weiterhin zu einer Addierschaltung 7, der außerdem das von der Antenne A2 ausgekoppelte Signal zugeführt wird. In einer Addier scha ltung 5 wird das von der Antenne A3 ausgekoppelte Signal mit dem vom Sender ausgekoppelten Signal SBO kombiniert. Am Ausgang der Addierschaltung 5 ist nur noch das Signal CL und am Ausgang der Addier scha ltung 7 nur noch das Signal SBO vorhanden. Die Signale CL, CSB und SBO werden den Eingängen I, II und III einer Auswerteschaltung 8 zugeführt.

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Bei der Addition der SignaLe ist es wichtig, daß die Addition mit der richtigen Phase und Amplitude erfolgt. Nur dann ist eine Auslöschung der unerwünschten Signalanteile möglich. Phasenverschiebungen werden unter anderem durch unterschiedlich lange Signallaufzeiten von der Auskoppelstelle zu der AddierschaLtung verursacht. In der Auswerteschaltung 8 wird das Signal CL zur überwachung des Clearance-Signals, das Signal CSB zur überwachung der Kurslage und das Summensignal CSB CII) und SBO CIII) zur überwachung der Kursbreite ausgewertet.

Nach dem Einschalten der Gleitwegsendestation erfolgt zunächst eine Flugvermessung dieser Gleitwegsendestation. Nach der Flugvermessung ist gewährleistet, daß die Anlage einwandfrei funktioniert. Erst zu diesem Zeitpunkt erfolgt mittels der Einrichtungen 2, 3, 4 und 9 die korrekte Einstellung der Phasen und Amplituden der ausgekoppelten Signale. Die Einstellung erfolgt so, daß die unerwünschten Signa I antei Le vollkommen ausgelöscht werden. Es ist nämlich von besonderer Bedeutung, daß die zur Auswerteschaltung 8 gelangten Signale keine Fremdkomponente enthalten, denn nur so wird die für die überwachung notwendige Sicherheit erreicht. Anderenfalls könnte es möglich sein, daß die Empfindlichkeit bei der überwachung kleiner als die Empfindlichkeit eines Bordgerätes für das Instrumentenlandesystem ist.

In der Beschreibung wurde nicht näher darauf eingegangen, wie die den Antennen zugeführten Signale erzeugt werden und wie die Auswertung der der Auswerteschaltung zugeführten Signale zur überwachung der Kurslage, Kursbreite und des Clearance-Signals erfolgt, da dies an sich bekannt ist,

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Die Signalerzeugung im Sender ist beispielsweise in dem Buch "F tugsicherungstechnik" von Dr. Karl Bärner/ Hanns Reich Verlag, München, 1957, Kapitel VII. 3 beschrieben. Stehen die Signale CL, CSB und SBO zur Verfügung, dann kann die Auswertung dieser Signale hinsichtlich ihrer Amplituden und der Modulationsinhalte wie im Abschnitt 9.2 des Handbuchs "ILS 3000" der Firma Standard Elektrik Lorenz AG, Stuttgart, beschrieben erfο Igen.

Claims (1)

1. STANDARD ELEKTRIK LORENZ
   AKTIENGESELLSCHAFT
   STUTTGART

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   Patentanspruch

   Zweifrequenz-GLeitwegsendestation für das standardisierte Instrumenten Landesystem ILS, die über mehrere Antennen (A1, A2, A3) SummensignaLe (CSB + SBO + CL; SBO + CSB; CL + SBO) abstrahLt, durch deren überlagerung im Raum Kurs- und C Learance-SignaLe gebiLdet werden, und die eine Einrichtung zur Überwachung der abgestrah Lt en SignaLe aufweist; wobei zur Überwachung der KursLage im NahfeLd eine Monitorantenne (M), der eine Auswerteeinrichtung (8) nachgeschaLtet ist, aufgesteLLt ist, und zur Überwachung der Kursbreite jeweiLs ein TeiL der den Antennen der GLeitwegsendestation zugeführten SummensignaLe ausgekoppeLt und ausgewertet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die ausgekoppeLten TeiLe der SummensignaLe und ein direkt vom Sender (1) ausgekoppeLtes SeitenbandsignaL (SBO) so miteinander kombiniert (5, 6, 7) werden, daß weitere SignaLe (CL, SBO, CSB) erzeugt werden, die, abgesehen von ihrer AmpLitude, gLeich den SignaLen, die die SummensignaLe biLden, sind, und daß diese SignaLe zur Überwachung ihrer vorgeschriebenen Werte in einer AuswerteschaLtung (8) ausgewertet werden.

   ZT/Pi-Sm/R -2-

   06.09.1983