DE4319352C2 - System zur Erzeugung von Signalen für die Identifizierung von Flugzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein System zur Erzeugung von Signalen für die Identifizierung von Flugzeugen, die sich auf dem Boden befinden und ein IFF-Antwortgerät aufweisen.

Flugverkehrskontrollsysteme für moderne Flugzeuge umfassen ein IFF-Gerät (Identification Friend or Foe - Freund- Feind-Identifizierung), das sich einem Flugplatz nähernde Flugzeuge regelmäßig abfragt. Die Abfragen resultieren in Antworten, die von jedem der Flugzeugantwortgeräte ausgesendet werden, die die Höhe und die Identität eines jeden Flugzeugs identifizieren, das sich einem Flugplatz nähert. Wenn das Flugzeug erst einmal gelandet ist, werden die Antwortgeräte abgeschaltet, um zu vermeiden, daß störende und verstümmelte Rückmeldungen als Antwort auf weitere Abfragen sich nähernder Flugzeuge erzeugt werden. Der abgeschaltete Mechanismus der Antwortgeräte, der für Zwecke der Luftverkehrskontrolle während des Fluges und in der nachfolgenden Annäherung an einen Flugplatz nützlich ist, bleibt unwirksam und ist nicht in der Lage, dazu zu dienen, die Position eines gelandeten Flugzeuges zu lokalisieren.

Obwohl sich nunmehr die Flugzeuge auf dem Boden befinden, ist es noch notwendig, ihre Position genau zu überwachen, um die Sicherheit während der Bewegung der Flugzeuge sicherzustellen. Verschiedene Vorschläge wurde gemacht, die eine genaue Überwachung der Flugzeuge zulassen, wenn sie erst einmal gelandet sind, so daß die Luftverkehrskontrolle die Aufenthaltsorte aller Flugzeuge kennen müßte, ganz egal, ob sich die Flugzeuge dem Flugplatz nähern oder gerade auf dem Flugplatz gelandet sind.

In der EP 385600 A2 ist ein System beschrieben, bei dem für die Daten der Verfolgung eines Flugzeugs ein an Bord des Flugzeugs befindliches herkömmliches Transpondergerät verwendet wird. Aussendungen des Flugzeug-Transponders werden in einem inversen Langstreckennavigations ("Loran")-Positioniersystem zum Festlegen der Längen- und Breitenkoordinaten des Flugzeugs verwendet. In dem inversen Loran-Positioniersystem sind mehrere Empfangsstationen um das Testgelände herum angeordnet. Durch das Testgelände fliegende Flugzeuge weisen einen Transponder-Auslösesender auf, der einen herkömmlichen an Bord des Flugzeugs befindlichen IFF-Transponder abfragt, so daß seine Höhe und Kennung zu den Boden- Empfangsstationen gesendet wird. Die Boden- Empfangsstationen weisen genaue Zeitgeber auf, die miteinander synchronisiert sind. Die synchronisierten Empfangsstationen registrieren die Ankunftszeit einer Datenübertragung durch den an Bord des Flugzeugs befindlichen Transponder. Mit dem beschriebenen System können zwar Flugzeuge in der Luft verfolgt werden, aber für am Boden befindliche Flugzeuge ist das System weniger geeignet.

Aus der DE 29 43 077 A1 ist eine Technik für eine Überwachung eines Flugzeuges bekannt, das gerade gelandet ist, wobei diese Technik ein Rundsichtradargerät ASDE (Airport Surface Detection Equipment - Rollfeld- Überwachungsgerät) darstellt, das ein Rundsichtschirmbild des örtlichen Flugplatzes und des Standortes verschiedener Flugzeuge auf den Start- und Landebahnen und anderer Gebietsflächen des Flugplatzes liefert. Diese Radargeräte tasten ein Gebiet ungefähr einmal pro Sekunde ab, wodurch verschiedene Gegenstände oder Strukturen überall auf dem Flugplatz lokalisiert werden. Das Rollfeld- Überwachungsradargerät kann nicht die Identitätsinformation für jedes auf dem Bildschirm dargestellte Flugzeug feststellen, so daß der Flugplatz- Kontrollturm ein besonderes Flugzeug nicht schnell identifizieren kann, dessen Standort für das Sicherstellen einer bodengesteuerten Verkehrskontrolle wichtig ist.

Aufgabe der Erfindung ist, das gattungsgemäße System für eine Ableitung einer Flugzeugposition vorzusehen, wenn sich das Flugzeug am Boden befindet, insbesondere für das im Flugzeug vorhandene IFF-Antwortgerät ein Gerät vorzusehen, das normalerweise abgeschaltet ist, wenn sich das Flugzeug nicht in der Luft befindet, um die Lokalisierung des Flugzeuges nach der Landung zuzulassen.

Die Aufgabe wird bei dem gattungsgemäßen System durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst sowie durch den unabhängigen Patentanspruch 5.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Dabei ist es von besonderem Vorteil, daß die Identifizierung von Flugzeugen durch eine Systemerweiterung des herkömmlichen IFF-Antwortgerätes im Flugzeug erreicht wird. Das zusätzliche Gerät läßt zu, daß die IFF-Antwortgeräte auf einer pseudo-zufälligen Basis Antworten mit einer Folge einleiten, die keine unangemessenen Verstümmelungen und Störungen erzeugen. Das System gibt einen Schaltkreis an, der die Abfragung der IFF-Antwortgeräte von einem örtlichen leistungsstarken Abfragesender verhindert.

Ein örtliches Abfragegerät ist in jedem Flugzeug angebracht, das Antworten aus dem Flugzeug-Antwortgerät mit einer niedrigeren Folge erzeugt als normalerweise bei einer Bodenabtragung des IFF-Antwortgerätes erhalten wird.

Das örtlich abgefragte Antwortgerät wird eine die Identität des Flugzeugs anzeigende Rückmeldung einleiten. Jede auf dem Flugplatz räumlich verteilt angeordnete Empfangsstation wird die Rückmeldung dekodieren, um die Identitätsinformation zu erhalten.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung werden drei Empfangsstationen eine Empfangszeit von jeder durch das Flugzeug erzeugten Rückmeldung feststellen. Die Empfangszeit der bei den drei Stationen erhaltenen Informationen wird auf einen Zentralrechner übertragen. Die drei Messungen der Empfangszeit werden verwendet, um den Standort eines jeden Flugzeugs zu bestimmen. Der Zentralrechner kann bei jeder der Empfangsstationen oder getrennt davon angeordnet sein.

Der aus den Daten der Empfangszeit bestimmte räumliche Standort eines jeden Flugzeugs kann auf dem Bildschirm des ASDE-Radargerätes überlagert werden, das für die Überwachung der Betriebszustände auf dem Flugplatzfeld bestimmt ist. Die ASDE-Radardarstellung des Flugplatznahfeldes kann auch mit der aus jeder Rückmeldung erzeugten Identitätsinformation ergänzt werden.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht auch darin, daß die IFF-Antwortgeräte ohne Fremdabtragung der Antwortgeräte eine Flugzeug-Positions-Information während der Zeit aussenden, in der das Flugzeug auf dem Boden ist. Die Benutzung der Antwortgeräte muß auf die Weise erfolgen, daß die durch diese Antwortgeräte erzeugten Rückmeldungen nicht Antworten eines Antwortgerätes an Bord eines in der Luft befindlichen Flugzeuges stören.

Weitere Vorteile der Erfindung sind an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Folgendes ist dargestellt:

Fig. 1 zeigt die Skizze eines Flugplatzes mit mehreren Flugzeugen, deren Standort stetig überwacht werden soll;

Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild der Zusammenschaltung des zusätzlichen Gerätes für die Unterdrückung der Aktivierung und Rückmeldung des Antwortgerätes mit dem im Flugzeug vorhandenen Antwortgerät für eine an-Bord-Abfragung der Antwortgeräte;

Fig. 3 stellt die an Bord jedes Flugzeuges erzeugten Abfrageimpulse dar;

Fig. 4 stellt eine Rückmeldung dar, die von den Abfrageimpulsen nach Fig. 3 erhalten werden;

Fig. 5 zeigt ein Blockschaltbild des zusätzlichen Gerätes, das eine Abfragung des Antwortgerätes an Bord vorsieht;

Fig. 6 zeigt ein Blockschaltbild einer Empfangsstation für eine Messung der Empfangszeit von Flugzeug-Rückmeldungen und

Fig. 7 zeigt ein Blockschaltbild eines Zentralrechners für das Sammeln von Informationen über die Empfangszeiten von den Empfängerstationen nach Fig. 1.

Mit Bezug auf Fig. 1 ist eine Skizze eines Flugplatzes gezeigt, wo Flugzeuge landen und starten können. Ein IFF-Abfragegerät 21 (Identification Friend or Foe - Freund-Feind-Identifizierung) ist vorgesehen, das IFF-Antwortgeräte von in den Luftraum des Flugplatzes eintretenden Flugzeugen abfragt. Die an Bord eines jeden Flugzeuges befindlichen IFF-Antwortgeräte melden sich in Antwort auf diese Abfragungen, um die Daten für die Luftverkehrskontrolleure zu liefern, die die Landungen auf dem Flugplatz planen.

Die Flugplatzanlage kann ein Flugzeug 11 umfassen, das auf der Landebahn 9 rollt, ein anderes Flugzeug 12, das sich über eine Zubringerrollbahn 10 nähert und auf Starterlaubnis wartet sowie verschiedene abgestellte Flugzeuge 14 und 15. Normalerweise wären die IFF-Antwortgeräte von jedem Flugzeug 11, 12, 14 und 15 unwirksam, bevor sich das Flugzeug nicht in der Luft befindet. Infolgedessen löst das IFF-Abfragegerät 21 keine Rückmeldungen von diesen Flugzeugen aus, solange sie sich auf dem Boden befinden.

Die Antwortgeräte an Bord eines jeden Flugzeuges 11, 12, 14 und 15 sind daran gehindert, sich auf eine Abfragung zu melden, die durch das auf dem Boden angeordnete Abfragegerät 21 ausgesendet wird. Die Unterdrückung von Rückmeldungen von Flugzeugen, die sich auf dem Boden befinden, wird benötigt, um zu vermeiden, daß übermäßige Störungen und Verstümmelungen erzeugt werden, die störend auf Rückmeldungen von in der Luft befindlichen Flugzeugen einwirken könnten, die sich der Flugplatzanlage gerade nähern.

Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, daß jedes der Flugzeuge 11, 12, 14 und 15 mit einem Abfragegerät an Bord ausgerüstet ist, um die IFF-Antwortgeräte mit einer Folge abzufragen, die beträchtlich niedriger liegt (bei Nennintervallen von 1 Sekunde) als die Abfragefolge des auf dem Boden angeordneten leistungsstarken Abfragegerätes 21. Die Rückmeldungen mit der niedrigeren Folgerate werden von drei räumlich getrennten Empfangsstationen 16, 17 und 18 empfangen.

Im Ausführungsbeispiel soll bei der Empfangsstation 18, die auch als Hauptstation dienen soll, auf dem Dach des Flughafengebäudes 13 auch der Zentralrechner angeordnet sein. Die beiden verbleibenden Empfangsstationen 16 und 17 sind über eine Nachrichtenverbindung 22 und 23 mit dem Zentralrechner verbunden. Jede der Empfangsstationen 16, 17, 18 mißt die Empfangszeitinformationen für die Rückmeldungen, die von den auf dem Boden befindlichen Flugzeugen ausgesendet werden.

Jede der Empfangsstationen umfaßt eine Antenne 24, 25 und 26 für den Empfang von Rückmeldungen und Dekodierschaltkreise, um sowohl die Identität als auch die Empfangszeit der Rückmeldungen zu erhalten.

Wie in der Technik wohl bekannt ist, kann die Empfangszeitinformation von den drei getrennten Empfangsstationen 16, 17 und 18 aufeinander bezogen werden, um den genauen Standort einer Strahlungsquelle zu identifizieren, die in diesem Fall ein Flugzeug ist, das Kennungsrückmeldungen aussendet.

Die Empfangsstationen 16, 17 und 18 werden die Messungen für die Empfangszeit der Rückmeldung und die entsprechende dekodierte Identität für die Rückmeldung an die Hauptstation liefern, die als Empfangsstation 18 vorgesehen ist. Der Zentralrechner, der bei der Hauptstation angeordnet ist, wird die Flugzeugposition auf der Grundlage der Empfangszeitinformation berechnen und die Positionskoordinaten an ein Schirmbildradar zur Überwachung der Position des Flugzeuges liefern. Die Identität eines jeden Flugzeuges kann auch jeder dargestellten Flugzeugposition überlagert werden.

Das an Bord befindliche Abfragegerät für jedes Flugzeug ist im Blockschaltbild von Fig. 2 dargestellt. Das herkömmliche IFF-Antwortgerät 32 ist mit seiner entsprechenden Antenne 30 über einen Richtkoppler 31 verbunden. Eine vorhandene Unterdrückungsschaltung 35 für das Abstandsmeßgerät unterdrückt den Betrieb des Antwortgerätes, wenn sich das Flugzeug auf dem Boden befindet.

Ein zusätzliches Gerät 34 für die Unterdrückung der Aktivierung und Rückmeldung des Antwortgerätes ist in Fig. 2 gezeigt, das das im Flugzeug vorhandene IFF-Antwortgerät 32 daran hindert, auf Abfrageimpulse zu antworten, die von der Antenne 30 des Antwortgerätes empfangen wird. Ein Hochfrequenzausgang von dem zusätzlichen Gerät 34 für die Unterdrückung der Aktivierung und Rückmeldung des Antwortgerätes liefert Abfrageimpulse an das vorhandene Antwortgerät 32 über den Richtkoppler 31. Auf diese Weise wird das vorhandene Antwortgerät in einem gedämpften Zustand gehalten, bis das zusätzliche Gerät für die Unterdrückung der Aktivierung und Rückmeldung des Antwortgerätes eine Abfrageimpulsfolge P1 und P3 über den Richtkoppler 31 einleitet, um eine geeignete Antwortform aus dem vorhandenen Antwortgerät 32 hervorzurufen. Die Identitätsrückmeldung, Form A, wird ausgesendet, wenn die Impulse P1 und P3 einen Abstand von 8 Microsekunden haben.

Der Hochfrequenzausgang ist ebenfalls angeordnet, um einen Impuls P2 zur Unterdrückung des vorhandenen Antwortgerätes während örtlicher Abfrage des Antwortgerätes anzulegen. Der Impuls P2 mit einer Amplitude, die das vorhandene Antwortgerät als eine Unterdrückungsbedingung erkennt, wird auf diese Weise das vorhandene Antwortgerät wirksam in einem gedämpften Zustand aufrechterhalten, wenn irgendwelche Abfrageimpulse von dem auf dem Boden angeordneten Abfragegerät 21 nach Fig. 1 empfangen werden. Ergänzend ist zu dem zusätzlichen Gerät 34 für die Unterdrückung der Aktivierung und Rückmeldung des Antwortgerätes ein Gewicht-auf-Räder-Schalter 38 vorgesehen, der auf das Fahrwerk des Flugzeugs anspricht. Dieser Schalter wird das zusätzliche Gerät 34 für die Unterdrückung der Aktivierung und Rückmeldung des Antwortgerätes veranlassen, eine externe Abfrage zu unterdrücken, wenn sich das Flugzeug auf dem Boden befindet. Ein Kontroll-EIN/AUS-Schalter 36 läßt außerdem die manuelle Abschaltung des zusätzlichen Gerätes 34 zu.

Das vorhandene Antwortgerät 32 und ein Abstandsmeßgerät 35 sind wie gezeigt erfindungsgemäß vorteilhaft miteinander verbunden. Die EIN/AUS-Kontrollsignalverbindung für die Unterdrückung des Abstandsgerätes ist daher unter der Kontrolle des zusätzlichen Gerätes 34. Auf diese Weise wird der Unterdrückungs-EIN/AUS-Befehl an das vorhandene Antwortgerät 32 nur angelegt, wenn der Gewicht-auf-Räder-Schalter 38 und der Kontroll-EIN/AUS-Schalter 36 geschlossen sind.

Die Abfrageimpulsfolge, die durch das zusätzliche Gerät 34 an Bord des Flugzeuges erzeugt wird, wird in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel mit einer Nennfolge von 1 Sekunde auftreten. Diese Folge ändert sich, pseudo-zufällig um die Nennfolge von 1 Sekunde herum, um die Wahrscheinlichkeit von Kollisionen mit anderen Flugzeugrückmeldungen zu reduzieren. Außerdem ist in Fig. 5 ein Bewegungsdetektor 41 gezeigt. Dieser Detektor wird, wenn das Flugzeug außergewöhnlich stark beschleunigt, dafür sorgen, daß die Nennfolge so erhöht wird, daß die Rückmeldungsdaten mit größerer Folge entsprechend der Bewegung des Flugzeuges empfangen werden.

Es wird erwogen, daß bei einigen Ausführungsbeispielen zusätzliche Abfrageformen, und zwar andere als eine Abfrageform A, von dem vorhandenen Antwortgerät 32 gemacht werden.

Diese zusätzlichen Abfragen des Antwortgerätes 32 können eine Rückmeldung einschließlich örtlich erzeugter Daten in dem Flugzeug hervorrufen. Diese örtlich erzeugten Daten könnten Positionsdaten sein, die von einer Positionsdatenquelle 40 erhalten werden. Die Positionsinformation kann von jeder beliebigen Anzahl von Navigations- und Positions-Bestimmungssystemen, speziell von weltumfassenden Satelliten-Positionssystemen, erhalten werden. Flugzeuge, die mit solchen Systemen ausgerüstet sind, können daher neben ihrer Identität eine Rückmeldung übertragen, die die Position des Flugzeuges anzeigt.

Die Abfrageimpulse, die durch das zusätzliche Gerät 34 für die Unterdrückung der Aktivierung und Rückmeldung des Antwortgerätes erzeugt werden, liegen bei einer Nennfrequenz von 1.030 GHz der Abfragefrequenz des vorhandenen Antwortgerätes 32. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, sind die Impulse P1 und P3 im genauen Abstand angelegt, um die Rückmeldungsform A oder eine zusätzliche Rückmeldung von dem vorhandenen Antwortgerät 32 hervorzurufen. Der Impuls P2 ist gezeigt, der eine Antwort durch das vorhandene Antwortgerät 32 unterdrückt, wenn dieser Impuls durch das zusätzliche Gerät 34 für die Unterdrückung der Aktivierung und Rückmeldung des Antwortgerätes eingeleitet wird. Während nichtaktiver Intervalle zwischen den Intervallen, in denen das Antwortgerät 32 örtlich abgefragt wird, werden die Impulse P1 und P3 mit dem Impuls P2 mit einer dem Impuls P1 gleichen Amplitude angelegt, wodurch jede Rückmeldung vom vorhandenen Antwortgerät 32 in Antwort auf eine Abfragung von dem leistungsstarken Abfragegerät 21 in Fig. 1 unterdrückt wird. Zusätzlich kann das Unterdrückungssignal für das Abstandsmeßgerät an die Eingangs-/Ausgangsklemme für das Unterdrückungssignal des vorhandenen Antwortgerätes 32 angelegt werden.

Die von einer Abfragung gemäß Fig. 3 eingeleitete Rückmeldung ist in Fig. 4 gezeigt. Die Rückmeldung wird von jenen erkannt, die sich mit IFF-Kommunikationen als einer Standard-Rückmeldung mit den gezeigten Impulslagen auskennen.

Fig. 5 zeigt ein Blockschaltbild des zusätzlichen Gerätes 34 für die Unterdrückung der Aktivierung und Rückmeldung des Antwortgerätes. Das Gerät umfaßt einen Hochfrequenz-Oszillator 45 zur Erzeugung eines ungedämpften Trägersignals innerhalb des Durchlaßbereichs des Antwortgerätes 32. Ein Modulator 47 wird das Hochfrequenz-Trägersignal sowohl mit den Abfrageimpulsen P1 und F3 als auch mit dem Unterdrückungsimpuls F2 modulieren, um das Antwortgerät unwirksam zu machen.

Ein Kodierer 44 erzeugt die erforderlichen Abfrageimpulse P1, P2 und P3. Ein Systemtaktgeber 46 wird die Taktsignale für einen Logik- und Steuerkreis 43, für einen Steuerkreis 48 zur Unterdrückung von Signalen auf dem Boden befindlicher Flugzeuge und für den Kodierer 44 liefern.

Abhängig von den Flugzeugzustandssignalen, die durch den Gewicht-auf-Räder-Schalter 38 geliefert werden, und dem Zustand des Kontroll-EIN/AUS-Schalters 36 wird ein Impuls in Intervallen von ungefähr 1 Sekunde an den Kodierer 44 geliefert.

Der Kodierer 44 wird eine Impulsreihe mit dem Format der Abfrageimpulse P1, P2 und P3 zum Modulator 47 einleiten. Der Bewegungsdetektor 41 wird die pseudo-zufällige Folge der Impulsreihe, die von dem Kodierer 44 geliefert wird, modulieren, die von einer Nennfolge von 1 Sekunde zunimmt.

Das von dem Modulator 47 an Bord erzeugte Abfragesignal kann das Format für eine Abfragung der Form A aufweisen, um sowohl die Identität des Flugzeugs zu bestimmen als auch zusätzliche Abfrageformen vorzusehen.

Es wird erwogen, daß es in Zukunft wünschenswert wäre, an Bord des Flugzeuges abgeleitete Positionsdaten hervorzurufen, die durch eine hervorgerufene Rückmeldung von dem Antwortgerät übertragen werden können. Der Kodierer 44 kann auf diese Weise für jede Art der Abfrageform ausgelegt werden.

Der Steuerkreis 48 für die Unterdrückung von Signalen, wenn sich ein Flugzeug auf dem Boden befindet, liefert ein Unterdrückungssignal für das Antwortgerät in Antwort auf das empfangene Unterdrückungseingangssignal des Abstandsmeßgerätes. Dieses Unterdrückungssignal des Abstandsmeßgerätes wird zusätzlich zur Hochfrequenz-Impulsunterdrückung realisiert, wenn der Logik- und Steuerkreis 43 ein Aktivierungssignal an den Steuerkreis 48 für die Unterdrückung von Signalen liefert, wenn sich ein Flugzeug auf dem Boden befindet.

Auf diese Weise erkennt man, daß Abfragen an Bord entstehen können, die jede Rückmeldung innerhalb der Leistungsfähigkeit des Flugzeug-Antwortgerätes erzeugen werden. In Perioden, in denen die Abfragung an Bord nicht aktiviert ist, werden der Steuerkreis 48 für die Unterdrückung von Signalen auf dem Boden befindlicher Flugzeuge und der Kodierer 44 Unterdrückungssignale sowohl an die für die Unterdrückung des Abstandsmeßgerätes vorgesehene Eingangs-/Ausgangs-Klemme des Antwortgerätes als auch an den Hochfrequenzeingang des Antwortgerätes über den Richtkoppler 31 anlegen.

Die an Bord erzeugten Abfragen und entsprechenden Rückmeldungen von jedem der Flugzeug-Antwortgeräte werden von jeder der drei Empfangsstationen auf dem Flugplatz empfangen. Fig. 6 zeigt ein Blockschaltbild von einer solchen Empfangsstation, die die Empfangszeit einer Rückmeldung mißt, die von einem Flugzeug abgegeben wird und die die Rückmeldung dekodiert, um die Identität des Flugzeuges zu erhalten.

Fig. 6 steht beispielhaft für eine Methode der RTR- Eichung; jene, die in der Technik bewandert sind, werden andere Eichverfahren kennen, und zwar solche, mit einem Eichantwortgerät 19 gemäß Fig. 1 an einem bekannten Ort auf dem Flugzeugfeld, wie in der EP 385 600 A2 beschrieben. Irgendwelche Positionsdaten, die ebenfalls in einer Rückmeldung enthalten sein können, werden dekodiert und über eine Datenübertragungsverbindung 54 dem Zentralrechner geliefert, der bei der Empfangsstation 18 nach Fig. 1 angeordnet ist.

Ein herkömmlicher IFF-Empfänger und Dekodierer 51 empfangen und dekodieren jede der Rückmeldungen. Der Empfänger 51 kann Identitäts- und Positionsdaten, die in einer Rückmeldung enthalten sind, als dekodierte Ausgangsdaten liefern. Die Empfangszeit der Rückmeldung wird gemessen und erscheint an der Ausgangsklemme 61.

Die Empfangszeitendaten sind die Zeit, die von dem Empfänger 51 registriert wird, wenn Rahmenimpulse einer Rückmeldung empfangen werden. Ein Zähler innerhalb des IFF-Empfängers wird das Auftreten eines jeden Impulsvorgangs registrieren und wird nach erfolgreicher Dekodierung sowohl der Identitäts- als auch irgendwelcher Positionsdaten gelöscht werden. Auf diese Weise wird eine Empfangszeit für die Rückmeldung berechnet auf der Basis einer durchschnittlichen Laufzeit der Rahmenimpulsempfänge oder des Empfangs irgendwelcher der Identitäts- oder Positionsdaten, die von dem Systemkonstrukteur ausgewählt werden.

Ein Nachrichten-Assembler 57 wird die Echtzeit-Empfangsdaten, die Identitätsdaten und irgendwelche nachfolgenden Positionsdaten in einen Rahmen für die Übertragung über die Datenübertragungsverbindung zu der Hauptstation zusammensetzen. Ein dekodierter Ausgang 60 kann ebenfalls vorgesehen werden, der das Bewegungsdetektorsignal darstellt, das verwendet wird, um die Abfragefolge zu modulieren.

Der Ausgang 60 läßt das Zusammensetzen von Daten zu, wobei das Bewegungssignal mit anderen Daten für die Übertragung über die Datenübertragungsverbindung 54 identifiziert wird.

Die Synchronisation jeder der Taktgeber 52 der Empfangsstationen kann mit einem Echtzeit- und Eich- und Steuernetzwerk 56 bewerkstelligt werden. Das Netzwerk 56 wird die Frequenz und Phase eines spannungsgesteuerten Quarz-Oszillators regeln, der als Echtzeit-Taktgeber 52 dient. Die während eines Eichintervalls über die Breitband-Datenübertragungsverbindung 54 empfangenen Signale werden dazu verwendet, um den Echtzeit-Taktgeber 52 in Synchronisation mit dem Echtzeit-Taktgeber der Hauptstation zu bringen.

Fig. 7 stellt die Anordnung der Hauptstation dar. Wie zu erkennen, ist ein ähnlicher IFF-Empfänger und Dekodierer 68 vorgesehen, der die Empfangszeitendaten, die Identitätsdaten und irgendwelche Positionsdaten dekodiert, die in einer Rückmeldung von einem Antwortgerät enthalten sind, die dann an den Nachrichten-Assembler 69 angelegt wird.

Der Echtzeit-Taktgeber 67 für die Hauptstation kann verwendet werden, um die Echtzeit-Taktgeber der anderen Empfangsstationen zu eichen. Ein Empfang-Sende-Gerät 61 ist gezeigt, das die Eichdaten über die Antenne 60 für die verbleibenden Stationen des Flugplatzüberwachungssystems über die Breitband-Datenübertragungsverbindung 54 sendet. Andere Breitband-Empfang-Sende-Geräte 63 werden an die verbleibenden Empfängerstationen auf der Flugplatzanlage die Echtzeit-Taktgeberdaten für ein Eichen über andere Breitband-Datenübertragungsverbindungen senden.

Der Zentralrechner 66 wird daher mit Daten versehen, einschließlich der Identität- und Empfangszeitinformation für jede Rückmeldung, die von den drei Stationen empfangen werden.

Unter Verwendung der Empfangszeitdaten läßt die herkömmliche Mathematik zur Bestimmung eines Standortes die Bestimmung eines Standortes für jede empfangene Rückmeldung zu. Dieser Standort korreliert mit den von der Rückmeldung empfangenen Identitätsdaten.

Der Zentralrechner 66 wird Schirmbilddaten für ein konventionelles Flugplatz-Überwachungs-Radar liefern, die zulassen, daß die Identität jedes auf dem Radarschirmbild dargestellten Ortungsobjektes dem Ortungsobjekt überlagert wird.

Somit ist im Hinblick auf ein Ausführungsbeispiel ein System für die genaue Überwachung von Flugzeugen beschrieben, die sich auf dem Boden einer Flugplatzanlage befinden.

Jene, die in der Technik bewandert sind, werden noch andere Systeme erkennen als die, die in den anliegenden Ansprüchen offenbart, aber nicht darauf begrenzt sind.

Claims (11)

1. System zur Erzeugung von Signalen für die Identifizierung von Flugzeugen, die sich auf dem Boden befinden und ein IFF-Antwortgerät (32) an Bord der Flugzeuge mit einem Antennen-Eingang (30) für den Empfang vom Boden eingeleiteter Abfrageimpulse und in Antwort darauf das Aussenden einer Rückmeldungsübertragung aufweisen, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
ein Richtkopplergerät (31) mit mehreren Anschlußklemmen, wobei eine Klemme mit dem Antennen- Eingang des Antwort-Gerätes (32) und eine weitere Klemme mit einer Antenne des Flugzeugs für den Empfang von Abfrageimpulsen verbunden ist;
eine Abstandsmeßgerät-Unterdrückungsschaltung (35) für die Lieferung eines Signals an das IFF-Antwortgerät (32) zur Sperrung von Rückmeldungen des Antwortgerätes;
ein Fahrwerk-Detektorgerät für die Lieferung eines sich auf dem Boden befindenden Flugzeugs anzeigenden Signals und
ein Schaltungsgerät (34), das mit dem Fahrwerk-Detektorgerät zum Empfang des sich auf dem Boden befindenden Flugzeugs anzeigenden Signals und mit der Abstandsmeßgerät-Unterdrückungsschaltung (35) zum Empfang des Unterdrückungssignals verbunden ist, wobei das Schaltgerät weiterhin mit dem Antwortgerät (32) für die Lieferung eines Abstandsmeßgerät-Sperrsignals an das IFF-Antwortgerät und mit einer verbleibenden Klemme des Richtkopplergerätes (31) für die Lieferung eines Unterdrückungssignals an diese Klemme des Richtkopplers so verbunden ist, daß Abfragen des Antwortgerätes durch vom Boden eingeleitete Abfrageimpulse unterdrückbar und daß Abfrageimpulse zum Antwortgerät mit einer niedrigeren Impulsfolge als die der vom Boden eingeleiteten Abfrageimpulsfolge einführbar sind.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrwerk-Detektorgerät ein Gewicht-auf-Räder-Schalter (38) ist, der den Zustand ändert, wenn sich das Flugzeug auf dem Boden befindet.

3. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnt, daß das Schaltungsgerät (34) so vorgesehen ist, daß Abfrageimpulse mit einer sich zufällig ändernden Folge hervorrufbar sind.

4. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltungsgerät (34) so ausgelegt ist, daß Abfrageimpulse zum Erzeugen einer Flugzeuge identifizierenden Rückmeldung hervorrufbar sind.

5. System zur Identifizierung des Standortes eines Flugzeuges, das sich auf dem Boden befindet, mit einem IFF-Antwortgerät, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
ein Gerät zur Anzeige, daß sich das Flugzeug auf dem Boden befindet;
ein weiteres Gerät im Flugzeug zur Unterdrückung von Abfragen des IFF-Antwortgerätes von Bodenabfragegeräten; und
ein zusätzliches Gerät zur Erzeugung von Abfragesignalen an Bord für Abfragen der IFF-Antwortgeräte mit einer niedrigeren Folge als die von den Bodenabfragegeräten hervorgerufenen Abfragesignale, wenn sich das Flugzeug auf dem Boden befindet.

6. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die an Bord erzeugten Abfragesignale eine das Flugzeug identifizierende Rückmeldung des Flugzeug-Antwortgerätes hervorrufen.

7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die an Bord erzeugten Abfragesignale eine Daten enthaltende zusätzliche Rückmeldung hervorrufen.

8. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin eine Anzahl von Bodenempfangsstationen (16, 17, 18) für das Erfassen der Empfangszeit der Rückmeldung und für das Dekodieren jeder der Rückmeldungen umfaßt sind, wobei die Position und die Identität des Flugzeugs bestimmbar sind.

9. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückmeldung an Bord des Flugzeuges erzeugte Positionsdaten umfaßt.

10. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin ein Bewegungsdetektor (41) zur Erhöhung der Folge der an Bord erzeugten Abfrageimpulsreihe in Antwort auf die außergewöhnliche Beschleunigung des Flugzeugs umfaßt ist.

11. System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß bei den Empfangsstationen (16, 17, 18) ein Gerät zur Erfassung der Änderung in der Folge der durch das Flugzeug hervorgerufenen Rückmeldungen umfaßt ist.