DE3601372A1 - Peil- und ortungssystem mit mehreren peilstationen und einer zentrale - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Peil- und Ortungssystem der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.

Bei derartigen Peil- und Ortungssystemen werden in mehre­ ren räumlich getrennten Peilstationen getrennt Peilergeb­ nisse ermittelt und an die Zentrale gemeldet, wo die getrennt gewonnenen Peilergebnisse zur Senderortung kombi­ niert werden.

Um die Aufklärung einer Funkverbindung mittels solcher Peil- und Ortungssysteme zu erschweren, sind als Gegen­ maßnahmen beispielsweise Frequenzsprungverfahren bekannt, bei denen die Sendefrequenz quasi zufällig zwischen einer Vielzahl von Frequenzkanälen umgeschaltet wird. Die Sprungfrequenz ist dabei so hoch, daß innerhalb der Ver­ weildauer auf einem Kanal keine Peilung kommandiert und durchgeführt werden kann.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Peil­ und Ortungssystem der eingangs genannten Art anzugeben, das auch bei einer Frequenzsprung-Funkverbindung eine Senderortung ermöglicht.

Die Erfindung ist im Patentanspruch 1 beschrieben. Vor­ teilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Er­ findung können den Unteransprüchen entnommen werden.

Die Erfindung ermöglicht die Senderortung auf einem ein­ zigen aus einer Vielzahl von Kanälen ohne daß die Sende­ zeiten auf diesem Kanal apriori bekannt sind, indem sie vorteilhaften Gebrauch von der Erkenntnis macht, daß auch bei quasi zufälliger Aufeinanderfolge der verschiedenen Sendefrequenzen alle Kanäle im zeitlichen Mittel annähernd gleich häufig belegt sind und daher ein Zeitintervall vorgegeben werden kann, innerhalb dessen ein einmal als belegt erkannter Kanal mit hoher Wahrscheinlichkeit wieder mindestens ein- oder mehrmals wieder belegt sein wird.

Die Länge des Zeitintervalls richtet sich vor allem nach der Häufigkeit h der Frequenzsprünge und der Anzahl z der benutzten Kanäle und beträgt ein Mehrfaches des Quotienten . Wenn zur Erhöhung der Peilgenauigkeit mehrere zeit­ lich aufeinanderfolgende Ortungen ausgewertet werden sollen, ist das Intervall entsprechend länger zu bemessen. Die Länge des Intervalls ist vorteilhafterweise in der Zentrale veränderlich vorgebbar.

Da auf der Vielzahl der Kanäle mehrere Sender aktiv sein können, werden die einzelnen in den verschiedenen Peil­ stationen gewonnenen Peilergebnisse zusammen mit einer Information über den Empfangszeitpunkt an die Zentrale zurückgemeldet.

Besonders vorteilhaft ist eine Ausführung eines erfin­ dungsgemäßen Peil- und Ortungssystems, bei welchem in den Peilstationen für die einzelnen Meßproben die Nutzemp­ fangssignale durch Korrelationsverfahren oder ähnliche Maßnahmen von Störungen wie Rauschen unterschieden und zeitlich zusammenhängende Nutzsignal-Meßproben als eine einheitliche Sendung interpretiert und zu einem einzigen Peilergebnis verarbeitet werden. Als Zeitinformation wird der Beginn der Sendung (time of arrival) und das Ende oder die Dauer der Sendung auf dem überwachten Kanal ermittelt und an die Zentrale zurückgemeldet. Dadurch werden Zeiten, in denen auf der eingestellten Frequenz kein Signal ein­ trifft, sondern nur Rauschen vorliegt, von der Auswertung ausgeschlossen. Die Auswertung der Nutzsignale trennt aber auch noch das Intervall auf in zeitlich zusammenhängende Abschnitte unter Beibehaltung der Zeitinformationen, so daß auch das Auftreten verschiedener Sender auf der ein­ gestellten Frequenz nicht zu einem falschen Peilwert durch Mittelung oder zu einem falschen Ortungsergebnis durch von verschiedenen Sendern herrührende Peilwerte führt. Trotz­ dem ergibt sich eine erhebliche Datenreduktion für die Übertragung an die Zentrale und die dortige Senderortung.

Die Frequenzauswahl zur Kommandierung der Peilstationen erfolgt in der Zentrale vorteilhafterweise dadurch, daß mittels eines Suchempfängers ein breites Frequenzband ständig überwacht und die Belegung der einzelnen Kanäle als zeitveränderliches Frequenzpanorama dargestellt wird. Eine verschiebbare Markierung wird vom Bediener auf einen interessanten Punkt der Frequenzskala des Panoramas ein­ gestellt und durch Tastendruck wird die entsprechende Frequenz, u. U. auch noch Bandbreite und Modulationsart, zusammen mit einem Zeitintervall als Kommandotelegramm an die Peilstation abgesandt.

Die von den verschiedenen Peilstationen rückgemeldeten Peilergebnisse werden in der Zentrale auf der Grundlage der zu jedem Einzelpeilwert mit zurückgemeldeten Zeitin­ formation zeitrichtig zu mehreren Einzelortungsergebnissen kombiniert und ausgewertet. Die Einzelortungsergebnisse werden z. B. bevorzugterweise auf einer Anzeigefläche so dargestellt, daß jedes Einzelortungsergebnis als ein Punkt oder Symbol lagerichtig angezeigt wird. Aus der Mehrzahl der Einzelortungsergebnisse ergibt sich für einen Sender damit eine Punktwolke um den tatsächlichen Senderstandort, der wiederum mittels einer auf der Anzeigefläche zum Mittelpunkt der Punktwolke verschiebbaren Markierung automatisch ausgegeben wird. Bei einer Kanalsprunghäufig­ keit von 500 Frequenzwechseln pro Sekunde und 100 be­ nutzten Frequenzkanälen ergeben sich bei einem Peil-Zeit­ intervall von 5 Sekunden im Mittel dann rund 25 Einzel­ ortungsergebnisse, so daß trotz der sehr kurzen Signalzeit der einzelnen Sendungsabschnitte durch die statisch um den wahren Senderstandort verteilten Einzelortungsergebnisse eine Ortung möglich ist, die der Ortung eines Festfre­ quenzsenders kaum nachsteht.

Claims (7)

1. Peil- und Ortungssystem mit mehreren räumlich ge­ trennten Peilstationen und einer Auswerte- und Kommando­ zentrale, in der in verschiedenen Peilstationen getrennt gewonnene, zusammengehörige Peilergebnisse zu Ortungs­ ergebnissen zusammengefaßt werden, wobei mehrere Peil­ stationen von der Zentrale gleichzeitig auf eine gemein­ same Empfangsfrequenz kommandierbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrale mehreren auf die gleiche Empfangsfrequenz eingestellten Peilstationen ein gemein­ sames Zeitintervall vorgibt, daß die Peilstationen inner­ halb dieses Zeitintervalls eine Vielzahl von Meßproben nehmen und zu Peilergebnissen verarbeiten und nach Ablauf des Zeitintervalls die Peilergebnisse zusammen mit einer Information über den Empfangszeitpunkt an die Zentrale zurückmelden.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Peilstationen fortlaufend Meßproben gewonnen werden und auf das Vorliegen eines Signals überprüft werden und nur Meßproben, für die ein Signal festgestellt wird, weiterverarbeitet werden.

3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zeitlich zusammenhängende Meßproben als eine einheitliche Sendung interpretiert und zu einem einzigen Peilergebnis verarbeitet werden.

4. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Verarbeitung von Meßproben zu einem Peilergebnis neben der ermittelten Einfallsrichtung auch eine Aussage über die Zuverlässigkeit des Peilergeb­ nisses gewonnen und zusammen mit dem jeweiligen Peiler­ gebnis an die Zentrale übertragen wird.

5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Aussage über die Qualität des Peilergebnisses die Streuung der diesem Peilergebnis zugrunde gelegten Meß­ proben ermittelt wird.

6. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Empfangszeit einer Sendung deren Anfangszeitpunkt und Dauer oder Endzeitpunkt an die Zentrale übertragen werden.

7. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Zeitintervalls in der Zentrale variabel vorgegeben werden kann.