DE3713777A1

DE3713777A1 - ARRANGEMENT AND METHOD FOR COLLISION PREVENTION

Info

Publication number: DE3713777A1
Application number: DE19873713777
Authority: DE
Inventors: George B Litchford; Burton L Hulland
Original assignee: Litchstreet Co
Current assignee: Litchstreet Co
Priority date: 1987-04-14
Filing date: 1987-04-24
Publication date: 1988-11-10
Also published as: GB2203911A; GB8708880D0; FR2614456B1; FR2614456A1; GB2203911B

Abstract

A position-finding collision avoidance system at an Own station, within the service areas of at least two identified SSRs at known locations, derives differential azimuth, differential time of arrival, identity and altitude data regarding one or more transponder-equipped Other stations from standard ATCRBS interrogations and replies, and these data are used to compute the positions of Own and Other stations for display at the Own station. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Systeme zur Kollisionsver hütung bei Verkehrsmitteln wie etwa Flugzeugen, wobei die normalen Signale des Aircraft Traffic Control Radar Beacon System (ATCRBS) verwendet werden, um an einer "eigenen" Station die Positionen sowohl dieser Station als auch ir gendwelcher anderen ("fremden"), mit Transponder ausge statteten Stationen innerhalb der gemeinsamen Bereiche zweier oder mehrerer Sekundärrundsicht-Radarsysteme (SSR) zu bestimmen.The invention relates to systems for collision avoidance in means of transport such as airplanes, the normal signals of the Aircraft Traffic Control Radar Beacon System (ATCRBS) being used to determine the positions of this station as well as any other at a "dedicated" station. "foreign"), equipped with transponders stations within the common areas of two or more secondary view radar systems (SSR) .

Es sind viele Kollisionsverhütungs-Systeme entworfen oder vorgeschlagen worden, welche die ATCRBS-Signale benutzen. Manche liefern einfach eine Anzeige oder einen Alarm, wenn die "eigene" und eine "fremde" Station einander nahekommen; einige arbeiten mit aktiver Aussendung von Signalen zur Ent fernungsbestimmung, und wiederum andere benötigen aufwärts gerichtete Datensendungen von einer am Boden befindlichen Einrichtung. Alle diese Systeme leiden mehr oder weniger unter falschen Alarmen oder dem Ausbleiben von Alarmen oder unter Störungen durch Funksignale - alles Erschei nungen, die häufig in überfüllten Lufträumen auftreten, wo die genannten Mängel am wenigstens toleriert werden können. Die Bestimmung von Peilwinkeln von der eigenen zu fremden Stationen, eine erwünschte Information, ist bisher schwierig zu realisieren; die hierzu für den Einbau in Flugzeuge vor geschlagenen Richtantennensysteme haben sich für den prak tischen Einsatz als zu unzuverlässig und teuer erwiesen. Zur Bestimmung von Peilwinkeln kann man zwar auch Nordim pulse benutzen, jedoch soll mit der vorliegenden Erfindung die Notwendigkeit vermieden werden, das sogenannte Nordim puls-"Gepäck" an Sekundärrundsicht-Radars zu installieren.Many anti-collision systems are designed or that use the ATCRBS signals. Some simply provide an indication or an alarm when the "own" and a "foreign" station come close to each other; some work with active transmission of signals for Ent distance determination, and still others need upwards directed data transmissions from one on the ground Facility. All of these systems suffer more or less under false alarms or the absence of alarms or under interference from radio signals - all tricks solutions that often occur in crowded air spaces, where the shortcomings mentioned can at least be tolerated. The determination of bearing angles from your own to others Stations, a desired information, has so far been difficult to realize; the for this purpose for installation in aircraft struck directional antenna systems have for the prak proven to be too unreliable and expensive. Nordim can also be used to determine bearing angles pulse use, however, is intended with the present invention the need to be avoided, the so-called Nordim to install pulse "luggage" on secondary view radars.

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden Methoden, wie sie in der US-Patentschrift 40 21 802 und den darin angeführten anderen Patentschriften beschrieben sind, mit gespeicherten Daten der Standorte und Kennungssignale aller (oder einer geeigneten Auswahl) existierender Sekundärrundsicht-Radars verwendet, um passiv den geographischen Standort der eige nen Station und aller fremden, mit Transponder ausgestatte ten Stationen innerhalb eines interessierenden Bereichs zu bestimmen, der von zwei oder mehr Sekundärrundsicht-Radars bedient wird. Die hierzu notwendigen Bedingungen sind im allgemeinen überall dort reichlich erfüllt, wo es genügend Luftverkehr für den Bedarf eines Kollisionsverhütungs-Systems gibt.According to the present invention, methods as described in U.S. Patent 4,021,802 and those listed therein other patents are described with stored Location data and identification signals of all (or one suitable selection) of existing secondary view radars used to passively the geographic location of the own NEN station and all other people equipped with transponders stations within an area of interest determine that of two or more secondary view radars is operated. The conditions necessary for this are in general abundant wherever there is enough Air traffic for the need of a collision avoidance system gives.

Die wesentlichen Merkmale einer erfindungsgemäßen Anordnung und eines erfindungsgemäßen Verfahrens sind im Patentanspruch 1 bzw. im Patentanspruch 8 beschrieben. Vorteilhafte Ausge staltungen sind jeweils in Unteransprüchen gekennzeichnet.The essential features of an arrangement according to the invention and a method according to the invention are in the claim 1 or described in claim 8. Advantageous Ausge Events are characterized in subclaims.

Zur Erläuterung der Erfindung wird nachstehend ein Ausfüh rungsbeispiel anhand von Zeichnungen beschrieben:In order to explain the invention, an embodiment is described below Example described using drawings:

Fig. 1 ist ein Blockschaltbild einer bevorzugten Aus führungsform der Erfindung; Fig. 1 is a block diagram of a preferred embodiment of the invention;

Fig. 2 ist ein geometrisches Diagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise des Systems nach Fig. 1. FIG. 2 is a geometric diagram for explaining the operation of the system according to FIG. 1.

Gemäß der Fig. 3 enthält die Ausrüstung der "eigenen" Sta tion, typischerweise an Bord eines Flugzeuges oder eines anderen Verkehrsmittels, einen üblichen ATCRBS-Transponder 1, der dazu ausgelegt ist, übliche SSR-Abfragen auf einer Frequenz von 1030 MHz zu empfangen und die zugehörigen Ant worten auf einer Frequenz von 1090 MHz zu senden. Der Trans ponder liefert auf den Empfang einer jeden Abfrage einen Ausgangsimpuls in einer vorbestimmten zeitlichen Beziehung zur empfangenen Abfrage. Ein 1090-MHz-Empfänger 2 empfängt die Antwortsignale irgendwelcher "fremden" Transponder in nerhalb seines Bereichs und liefert Ausgangsimpulse entspre chend diesen Antworten. Mit dem Transponder 1 ist ein Höhen messer mit Codierer 3 verbunden, um eine Angabe der Höhe der eigenen Station in die Transponderantworten einzufügen.According to the Fig. 3 presents the equipment of the "own" Sta tion, typically on board an aircraft or other means of transport, a standard ATCRBS transponder 1, which is adapted to conventional SSR queries to be received on a frequency of 1030 MHz and to send the associated responses on a frequency of 1090 MHz. Upon receipt of each query, the trans ponder delivers an output pulse in a predetermined temporal relationship to the received query. A 1090 MHz receiver 2 receives the response signals of any "foreign" transponders within its range and delivers output pulses accordingly. With the transponder 1 an altimeter is connected to the encoder 3 to insert an indication of the height of the own station in the transponder responses.

Eine Speichereinrichtung 4, vorzugsweise ein nicht-flüchti ges (permanentes) Register wie z. B. ein Festwertspeicher (ROM) enthält eine organisierte Auflistung aller Sekundär rundsicht-Radars (SSRs), die mit dem System zusammenwirken könnten, einschließlich der Kennung und des geographischen Standortes jedes dieser Radars. Die Kennung eines SSR ist die unterscheidungskräftige (kennzeichnende) Kombination der Umlaufperiode (P) des Hauptstrahls und der Pulswieder holungs-Charakteristik (PWC) des betreffenden SSR. Der Aus druck "Charakteristik" soll dem Umstand Rechnung tragen, daß manche SSRs feste Pulswiederholungsperioden haben, wäh rend andere mit sogenannten "gestaffelten" Pulswiederholungs perioden arbeiten, wobei sich die Zeit zwischen aufeinander folgenden Abfragen in einer vorbestimmten Sequenz ändert. So wird z. B. eine achtstufig gestaffelte Pulswiederholungs periode kontinuierlich wiederholt, so daß zwei oder mehr vollständige Sequenzen während eines Rotations-Durchgangs des Radar-Hauptstrahls empfangen werden können. Da auf der ganzen Welt derzeit nur wenige tausend SSRs installiert sind, ist es leicht möglich, gewünschtenfalls die Standorte und Charakteristika aller dieser Radars in der Einrichtung 4 zu speichern. A memory device 4 , preferably a non-volatile (permanent) register such as. B. A read only memory (ROM) contains an organized listing of all secondary all-round radars (SSRs) that could interact with the system, including the identifier and the geographic location of each of these radars. The identifier of an SSR is the distinctive (distinctive) combination of the orbital period (P) of the main beam and the pulse repetition characteristic (PWC) of the SSR in question. The term "characteristic" is intended to take into account the fact that some SSRs have fixed pulse repetition periods, while others work with so-called "staggered" pulse repetition periods, the time between successive queries changing in a predetermined sequence. So z. B. continuously repeats an eight-stage staggered pulse repetition period, so that two or more complete sequences can be received during one rotation of the radar main beam. Since there are currently only a few thousand SSRs installed around the world, it is easily possible to store the locations and characteristics of all of these radars in device 4 if desired.

Eine weitere Speichereinrichtung 5 enthält Daten, die den eigenen geschätzten Standort definieren und manuell oder durch andere externe Mittel wie z. B. ein Loran-C-Gerät eingegeben werden können, wie es durch den Pfeil 6 ange deutet ist. Die Einrichtung 5 ist so ausgelegt, daß sie die jeweils zuletzt eingegebenen Daten behält, auch wenn das System vielleicht ausgeschaltet wird, und daß sie diese Daten durch revidierte oder auf den neuesten Stand gebrach te Daten ersetzt, wenn diese über eine Leitung 7 zugeführt werden.A further storage device 5 contains data which define one's own estimated location and which is stored manually or by other external means such as e.g. B. a Loran-C device can be entered, as indicated by arrow 6 . The device 5 is designed so that it retains the last data entered, even if the system may be switched off, and that it replaces this data with revised or updated data when it is supplied via a line 7 .

Die laufenden Daten des geschätzten Eigenstandortes werden einem SSR-Wähler 8 angelegt, der einen in bekannter Weise ausgebildeten Datenvergleicher enthält, um alle diejenigen SSRs auszuwählen, die sich in einem Umkreis von z. B. etwa 100 Meilen vom Eigenstandort befinden; diese Auswahl erfolgt auf der Basis des geschätzten eigenen Standortes und der in der Einrichtung 4 gespeicherten SSR-Standorte. Dabei kann mit einer einstellbaren Selektionsstufe (Auswahlfenster) gearbeitet werden, etwa so, daß z. B. die fünf am günstigsten gelegenen Radars ausgewählt werden. Die Kennungen und Stand orte der ausgewählten Radars werden einem Rechner für die Größen A, T und H angelegt.The current data of the estimated own location are applied to an SSR selector 8 , which contains a data comparator designed in a known manner in order to select all those SSRs that are within a radius of, for. B. Located approximately 100 miles from your location; this selection is made on the basis of the estimated own location and the SSR locations stored in the facility 4 . You can work with an adjustable selection level (selection window), such as that. B. the five most conveniently located radars are selected. The identifiers and locations of the selected radars are created on a computer for the sizes A, T and H.

Die mit der Abfrage zusammenhängenden Impulse vom Empfänger des eigenen Transponders 1, die über den Empfänger 2 kommen den Antworten der fremden Stationen und die codierte Angabe der eigenen Höhe vom Höhenmesser/Codierer 3 werden ebenfalls auf den Rechner 9 gegeben, der im wesentlichen genauso aus gebildet sein kann, wie es in der US-Patentschrift 40 21 802 gezeigt und beschrieben ist, und zwar in Verbindung mit den oberen drei Vierteln der dortigen Fig. 3, insbesondere den mit den Bezugszahlen 301-304 und 306-319 bezeichneten Ele menten. Die PWC-Wähler, die den Elementen 301 und 304 (PRC- Selectors) in der besagten Patentschrift entsprechen, werden durch den SSR-Wähler 8 so eingestellt, daß die Abfragen der erfaßten SSRs und die dadurch hervorgerufenen Antworten auf genommen werden. The impulses associated with the query from the receiver of one's own transponder 1 , those coming from the receiver 2 , the answers from the foreign stations and the coded indication of one's own height from the altimeter / encoder 3 are also given to the computer 9 , which is essentially formed in the same way can be, as shown and described in US Pat. No. 4,021,802, in connection with the upper three quarters of FIG. 3 there, in particular the elements identified by the reference numbers 301-304 and 306-319 . The PWC selectors corresponding to elements 301 and 304 (PRC selectors) in said patent are set by the SSR selector 8 so that the queries of the detected SSRs and the responses caused thereby are recorded.

Der Rechner 9 arbeitet in der in der US-Patentschrift 40 21 802 beschriebenen Weise, um Ausgangsdaten zu liefern, welche die Differenz der Eintreffzeit T, die Differenz im Azimut A und die Differenz in der Höhe H einer jeden fremden Station gegenüber der eigenen Station angeben, und zwar in Verbindung mit der Identität der jeweiligen fremden Station und mit der Identität oder Kennung des SSR, von dem die be treffende Abfrage stammt. Diese Daten erscheinen gewöhnlich hintereinander in getrennten Bündeln oder Bursts, und zwar in einer Reihenfolge, die von den Standorten der teilnehmen den Stationen und von den Umlauf- oder Rotationsperioden der SSRs abhängen.The computer 9 operates in the manner described in US Pat. No. 4,021,802 to provide output data which indicate the difference in the arrival time T , the difference in azimuth A and the difference in the height H of each foreign station with respect to its own station , namely in connection with the identity of the respective foreign station and with the identity or identifier of the SSR from which the relevant query originates. This data usually appears in succession in separate bundles or bursts, in an order that depends on the locations of the participating stations and on the orbital or rotational periods of the SSRs.

Die Daten vom Rechner 9 werden so wie sie erscheinen in einem Puffer 10 gespeichert, der eine Gruppe von Registern enthält, deren jedes so arrangiert ist, daß es die Daten A, T und H eines jeweils zugeordneten Exemplars der identifi zierten fremden Stationen zusammen mit der Identität der be treffende Station und mit dem Standort des SSR speichert, von dem die Daten hervorgerufen worden sind. Sobald jeder dieser Datensätze fertig ist, liefert ihn der Puffer 10 an einen Potentionsrechner 11. Sobald der Rechner 11 eine even tuell noch laufende Berechnung beendet hat und hierfür frei ist, nimmt er den angebotenen Datensatz auf und gibt das betreffende Pufferregister zur Akkumulation eines weiteren Datensatzes frei.The data from the computer 9 are stored as they appear in a buffer 10 which contains a group of registers, each of which is arranged such that it contains the data A, T and H of a respectively assigned copy of the identified foreign stations together with the Identity of the station concerned and with the location of the SSR from which the data was generated. As soon as each of these data sets is ready, the buffer 10 delivers it to a potentiometer 11 . As soon as the computer 11 has finished any calculation that is still running and is free for this, it takes up the data record offered and releases the relevant buffer register for the accumulation of a further data record.

Der Rechner kann ein kleiner Allzweckrechner oder ein Spe zialrechner sein, der so programmiert ist, daß er die geo graphischen Positionen der eigenen Station und der fremden Stationen berechnet. Ein Programm, das für diesen Zweck mit Erfolg angewandt worden ist, basiert auf dem "Simplex"- Algorithmus, wie er ab Seite 340 der Mai-Ausgabe 1984 von BYTE (einer von McGraw-Hill Inc. herausgegebenen Zeitschrift) beschrieben ist.The calculator can be a small general purpose calculator or a Spe be zialrechner that is programmed so that it geo graphic positions of your own station and that of others Stations calculated. A program designed for this purpose Success has been applied based on the "Simplex" - Algorithm as described from page 340 of the May 1984 edition of BYTE (a magazine published by McGraw-Hill Inc.) is described.

Der Rechner 11 liefert auf jeden Datensatz hin Ausgangsgrößen, welche die Positionen der eigenen Station und einer iden tifizierten fremden Station darstellen. Gewöhnlich ist der Rechner mit der notwendigen Berechnung fertig, bevor ein nachfolgender Datensatz zur Verfügung steht. Falls die Be rechnung mehr Zeit erfordert, etwa wenn der anfängliche Schätzwert der eigenen Position sehr fehlerhaft ist, dann werden die Daten im Puffer bewahrt, bis der Positionsrech ner für ihre Annahme bereit ist.The computer 11 supplies output data for each data record, which represent the positions of the own station and an identified third party station. The computer is usually finished with the necessary calculation before a subsequent data record is available. If the calculation takes more time, for example if the initial estimate of your own position is very erroneous, then the data is kept in the buffer until the position calculator is ready to accept it.

Die Positionsdaten der eigenen Station und der fremden Stationen, z. B. in Form von Angaben der jeweiligen Länge und Breite, und für die fremden Stationen, jeweils versehen mit deren Identitätscode, werden an einen Koordinatenumset zer 12 bekannten Typs gelegt. Dieser Umsetzer liefert Aus gangsgrößen, welche die Entfernung und den Peilwinkel von der eigenen Station zu der jeweiligen identifizierten frem den Station angeben. Ein Display-Generator 13, ebenfalls bekannten Typs, benutzt diese Ausgangsgrößen zur Erzeugung von Signalen für die Ansteuerung eines Sichtgerätes 15 wie etwa einer Kathodenstrahlröhre, um die Entfernung, den Peil winkel und den Identitätscode der fremden Station anzuzeigen. Den Steuerkreis der eigenen Station, der von einer Einrich tung 14 wie z. B. einem Kompaß erhalten wird, kann ebenfalls auf den Generator 13 gegeben werden, um das Bild des Sicht gerätes entsprechend dem eigenen Steuerkurs zu orientieren.The position data of the own station and the foreign stations, e.g. B. in the form of details of the respective length and width, and for the foreign stations, each provided with their identity code, are placed on a coordinate converter zer 12 known type. This converter provides output variables that indicate the distance and the bearing angle from the own station to the respective identified other station. A display generator 13 , also of a known type, uses these outputs to generate signals for driving a viewing device 15, such as a cathode ray tube, to indicate the distance, the bearing angle and the identity code of the foreign station. The control circuit of the own station, the device from a Einrich 14 such. B. a compass is obtained, can also be given to the generator 13 to orient the image of the view device according to its own heading.

Die Fig. 2 zeigt in einem Lageplan ähnlich einer Landkarte die bekannten Positionen zweier Sekundärrundsicht-Radars SSR 1 und SSR 2 und die (anfänglich unbekannten) Positionen der eigenen Station und einer fremden Station. Die vom SSR 1 und vom SSR 2 gesehenen Azumut-Differenzen A 1 und A 2 zwischen der eigenen und der fremden Station werden durch den Rechner 9 ermittelt, ebenso wie die Zeitdifferenz T 1 zwischen dem Eintreffen der vom SSR 1 kommenden Signale an der eigenen und an der fremden Station und die Zeitdifferenz T 2 zwischen dem Eintreffen der vom SSR 2 gesendeten Signale an der eige nen und an der fremden Station. Die Länge und Richtung der Linie D zwischen den Radars ist bekannt oder kann direkt aus den bekannten Positionen der Radars erhalten werden. R 1 und R 2 sind die Positionslinien der eigenen Station vom SSR 1 bzw. vom SSR 2, und S 1 und S 2 sind die Positionslinien der fremden Station von den Radars. Fig. 2 shows a map similar to a map, the known positions of two secondary round looking radar SSR 1 and SSR 2 and the (initially unknown) positions of the own station and a remote station. The Seen from the SSR 1 and the SSR 2 Azumut differences A 1 and A 2 between the own and the remote station are determined by the computer 9, as well as the time difference T 1 between the arrival of coming from the SSR 1 signals at the own and at the foreign station and the time difference T 2 between the arrival of the signals sent by the SSR 2 at its own and at the foreign station. The length and direction of the line D between the radars is known or can be obtained directly from the known positions of the radars. R 1 and R 2 are the position lines of the own station from the SSR 1 and SSR 2 , and S 1 and S 2 are the position lines of the foreign station from the radars.

Ausgehend von irgendeiner geschätzten eigenen Position, die gewöhnlich nicht mit der wirklichen Position der eige nen Station übereinstimmt, können die entsprechenden Rich tungen und Längen der Positionslinie R 1 und R 2 leicht be stimmt werden. Aus den Richtungen und den bekannten Werten von A 1 und A 2 können dann die entsprechenden Richtungen der Linien S 1 und S 2 errechnet werden. Die Position der fremden Station liegt auf dem Schnittpunkt von S 1 und S 2.Starting from any estimated own position that usually does not match the actual position of the own station, the corresponding directions and lengths of the position line R 1 and R 2 can easily be determined. The corresponding directions of the lines S 1 and S 2 can then be calculated from the directions and the known values of A 1 and A 2 . The position of the foreign station lies on the intersection of S 1 and S 2 .

Wäre die anfänglich geschätzte Position der eigenen Station korrekt, dann wäre T 1, nach Berücksichtigung der Systemver zögerungen in den Transpondern, gleich
1/c (S 1 + Y-R 1),
wobei c die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Funkwellen ist. T 2 wäre gleich
1/c (S 2 + Y-R 2).If the initially estimated position of the own station were correct, then T 1 would be the same after taking the system delays in the transponders into account
1 / c (S 1 + Y - R 1 ),
where c is the propagation speed of radio waves. T 2 would be the same
1 / c (S 2 + Y - R 2 ).

Diese errechneten Werte von T 1 und T 2 werden mit den tat sächlichen Werten verglichen, die vom Rechner 9 geliefert werden. Stimmen sie überein, dann war die Ausgangsannahme korrekt, und die wirklichen Positionen der eigenen und der fremden Station sind bestimmt. Besteht keine Übereinstimmung, dann war die Annahme nicht richtig, so daß eine neue Annahme getroffen und die Operation wiederholt werden muß.These calculated values of T 1 and T 2 are compared with the actual values that are supplied by the computer 9 . If they match, the initial assumption was correct and the real positions of your own and the foreign station are determined. If there is no match, the assumption was incorrect, so that a new assumption must be made and the operation repeated.

Ein rekursiver Algorithmus wie z. B. der oben erwähnte Sim plex-Algorithmus liefert von Schritt zu Schritt immer besse re Schätzwerte der eigenen Position, die so nahe wie gewünscht auf die wirkliche Position konvergieren. Sobald die eigene Position mit dem genannten Algorithmus ermittelt ist, kann ein anderer bekannter Algorithmus wie z. B. die Kalman-Fil terung benutzt werden, um auf der Basis der dann folgenden Daten die Positionen der eigenen und der fremden Station auf den neuesten Stand zu bringen. Die Anzahl der erforder lichen Näherungsschritte hängt vom gewünschten Grad der Ge nauigkeit ab und kann recht klein sein, wenn die ursprüngli che Schätzung ziemlich gut ist.A recursive algorithm such as B. the above-mentioned Sim plex algorithm always delivers better from step to step re estimates of one's position that are as close as desired converge on the real position. Once your own Position is determined with the algorithm mentioned, can another known algorithm such as B. the Kalman fil can be used on the basis of the following Data the positions of the own and the foreign station to bring it up to date. The number of required approximation steps depends on the desired degree of ge accuracy and can be quite small if the original guess is pretty good.

Das Verfahren wurde vorstehend zwar nur für Fall zweier SSRs und einer einzigen fremden Station beschrieben, es läuft jedoch genauso mit mehr als zwei SSRs und praktisch jeder beliebigen Anzahl von fremden Stationen, weil es keine anderen Funksendungen erfordert als diejenigen, die beim existierenden Luftverkehrs-Kontrollsystem bereits in Gebrauch sind. Die Näherungen werden mit wachsender Anzahl der Teilnehmer besser. Schätz man den Standort einer fremden Station als Anfangspunkt, dann kann der Rechner 11 densel ben Algorithmus benutzen. Diese Betriebsart ist z. B. dann vorteilhaft, wenn sich eine fremde Station an einem festen bekannten Standort befindet, z. B. auf einem Turm oder auf einer Bergspitze. In diesem Fall ist der anfängliche Schätz wert korrekt, und der eigene Standort kann sofort, ohne schrittweise Annäherung bestimmt werden. Die Positionen irgendwelcher weiteren fremden Stationen im Bereich können dann anschließend bestimmt werden, indem man die ermittelte Eigenposition als ihre geschätzte Position nimmt.Although the method has only been described above for the case of two SSRs and a single foreign station, it also works with more than two SSRs and practically any number of foreign stations because it does not require any radio transmissions other than those used in the existing air traffic control system are already in use. The approximations become better as the number of participants increases. If one estimates the location of a foreign station as the starting point, then the computer 11 can use the same algorithm. This mode is z. B. advantageous if there is a foreign station at a fixed known location, for. B. on a tower or on a mountain peak. In this case, the initial estimate is correct and your own location can be determined immediately without any gradual approximation. The positions of any other foreign stations in the area can then be determined by taking the determined own position as its estimated position.

Claims

1. Arrangement for determining the positions of a separate station and a third-party station equipped with a transponder within the overlap area of two or more secondary view radars located at known locations, characterized in that the following is provided at the own station:

a) means for receiving the queries transmitted by the secondary all-round radars;
b) means for identifying the secondary all-round radar based on their pulse repetition characteristics and their beam orbital periods;
c) a device for storing and outputting the geographical positions of the identified secondary all-round radar;
d) means for receiving the responses sent by the foreign station based on the queries;
e) means for identifying the foreign station based on its responses;
(f) means for each of these responses which identifies the secondary omnidirectional radar causing the response based on the pulse repetition characteristics of that radar;
g) a device which determines from the temporal relationships between the received queries and responses data which define the position of the foreign station with respect to its own station in coordinates, one of which is the azimuth difference (A) and the other of which is the arrival time difference (T ) indicates;
h) a computing device which determines the positions of its own and the foreign station from this data and from the known positions of the secondary view radar.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the computing device contains the following:

i) means for recording an initial estimate of the position of a first of the two stations;
j) a device which calculates an estimated value for the position of the other station from the estimated value and from the data relating to a first of the coordinates and from the positions of the secondary view radars;
k) a device which calculates data from the latter estimated value, which calculates the second of the coordinates of the estimated position of the first station;
l) a device which compares the latter calculated data with the actual data about the second coordinate in order to correct the first initial estimate of the position.

3. Arrangement according to claim 2, characterized in that the first initial position estimate is one for your own ward.

4. Arrangement according to claim 2, characterized in that the first initial position estimate derje is the foreign station.

5. Arrangement according to claim 2, characterized in that the one coordinate is the azimuth difference (A) and the second coordinate is the arrival time difference (T) .

6. Arrangement according to claim 1, characterized in that a device for visual display of the positions which contains stations.

7. Arrangement according to claim 1, characterized in that a device for displaying the distance and the bearing angle of the foreign station from your own Station contains.

8. Method for determining the positions of a separate station and a foreign station equipped with a transponder within the overlap area of two or more secondary view radars, which are located at known locations, characterized by the following steps:

a) the queries sent by the secondary view radars are received at the own station;
b) the secondary vision radars are identified on the basis of their pulse repetition characteristics and their beam circulation periods;
c) stored information about the geographical locations of the secondary all-round radar is output;
d) at the own station, the responses are received, which are sent by the foreign station on the basis of the queries;
e) the other station is identified based on its answers;
f) for each response, the secondary view radar producing this response is identified on the basis of the pulse repetition characteristic of this radar;
g) from the temporal relationships between the received queries and answers, data are determined which define the relative position of the foreign station relative to the own station in coordinates, one of which indicates the azimuth difference (A) and the other of which indicates the arrival time difference (T) ;
h) the positions of the own and the foreign station are calculated from the data and the known positions of the secondary view radar.

9. The method according to claim 8, further characterized by the following steps:

i) an initial estimate is provided for the position of a first of the two stations;
j) an estimate for the position of the second station is calculated from this estimate and from the data relating to a first of the coordinates and the positions of the secondary all-round radar;
k) from the latter estimate, data are calculated which relate to the second of the coordinates of the estimated position of the first station;
l) the latter calculated data are compared with the actual data about the second coordinate in order to correct the first initial estimate of the position.

10. The method according to claim 9, characterized in that the first initial position estimate is one your own station.

11. The method according to claim 9, characterized in that the first initial position estimate is one the foreign station.

12. The method according to claim 9, characterized in that the one coordinate is the azimuth difference (A) and the second coordinate is the arrival time difference (T) .

13. The method according to claim 8, characterized in that the positions of the stations are visibly displayed will.

4. The method according to claim 8, characterized in that the distance and the bearing angle of the stranger Station visibly opposite the other station be shown.