DE622615C

DE622615C - Transmission method for directing the fog landing of aircraft

Info

Publication number: DE622615C
Application number: DET42827D
Authority: DE
Inventors: August Leib
Original assignee: Telefunken AG
Current assignee: Telefunken AG
Priority date: 1933-07-26
Filing date: 1933-07-27
Publication date: 1935-12-02

Description

Sendeverfahren zur Leitung der Nehellandung von Flugzeugen Es ist bekannt,. die Nebellandung eines Flugzeuges in der Weise zu leiten, daß eine gebündelte Strahlung eine vom Sender aus sanft ansteigende, einen Ort konstanter Feldstärke bildende Kurve liefert, auf der die Landung vor sich gehen muß und zur Kontrolle der seitlichen Abweichung von der Landungskurve zwei etwa aus derselben öder einer sehr nahe liegenden Stelle ausgesendete gebündelte Strahlungen mit gegeneinander divergierenden Achsen dienen, deren Wellen dieselbe Hochfrequenz. besitzen, aber mit verschiedenen Niederfrequenzen moduliert sind. Die beiden Modulierungsfrequenzen werden am Ausgang des am Flugzeug befindlichen Detektors durch Resonanzkreise voneinander getrennt und miteinander durch optische oder akustische Anzeiger bezüglich der Energieintensität verglichen. Die Gleichheit der beiden Intensitäten zeigt, daß das Flugzeug sich in der vorgeschriebenen Vertikalebene befindet. Diese Differentialmethode hat den Nachteil, daß die Kontrolle der seitlichen Abweichung von der vorgeschriebenen Vertikalebene nur dann genau ist, wenn die Modulierungen der beiden symmetrischen Sendestrahlungen absolut konstant und die Abstimmungen der Filterkreise am Ausgang des Flugzeugdetektors diesen Modulierungen genau angepaßt sind und dauernd- so aufrechterhalten bleiben. Dies ist jedoch auf die Dauer nicht leicht zu erreichen. Bei Änderung der Eigenresonanz der erwähnten Filterkreise treten große Anzeigefehler auf, so daß die Vorteile der Differentialmethode, die an die Bedingung -der absoluten Konstanz der Resonanzabstimmungen gebunden sind, sich in Nachteile verwandeln.Transmission procedure for directing the near landing of aircraft It is known,. to direct the fog landing of an aircraft in such a way that one is bundled Radiation is a gently rising field from the transmitter, a place of constant field strength provides a forming curve on which the landing must take place and for control purposes the lateral deviation from the landing curve two roughly from the same or one very close place emitted bundled radiations with one another diverging axes are used, whose waves have the same high frequency. own, but are modulated with different low frequencies. The two modulation frequencies are separated by resonance circuits at the exit of the detector on the aircraft separated and with each other by optical or acoustic indicators regarding the energy intensity compared. The equality of the two intensities shows that the plane is moving is in the prescribed vertical plane. This differential method has the Disadvantage that the control of the lateral deviation from the prescribed vertical plane is only accurate if the modulations of the two symmetrical transmitted radiations absolutely constant and the tuning of the filter circuits at the exit of the aircraft detector are precisely adapted to these modulations and are permanently maintained. However, this is not easy to achieve in the long run. When the natural resonance changes of the filter circuits mentioned, large display errors occur, so that the advantages of Differential method, which is based on the condition of the absolute constancy of the resonance adjustments are bound to turn into disadvantages.

Das Verfahren nach der Erfindung verzichtet daher auf die Anwendung der Differentialmethode und ermöglicht es, mit einfacheren Anordnungen an der Sende- und an der Empfangsseite zur Leitung der Nebellandung von Flugzeugen auszukommen.The method according to the invention therefore does not need to be used the differential method and makes it possible to use simpler arrangements at the transmission and get along at the receiving end for directing the fog landing of aircraft.

Erfindungsgemäß werden an der Sendestelle statt drei nur zwei, und zwar zueinander unsymmetrische Strahlungen gesendet, beide auf derselben hochfrequenten, am besten ultrakurzen Trägerwelle, aber mit verschiedenen Niederfrequenzen moduliert. Die eine Strahlung ist scharf gebündelt, im wesentlichen unter einem kleinen Winkel nach oben gerichtet und ergibt als Ort gleicher Feldstärke eine von der Sendestelle aus leicht aufsteigende Linie, die als Landekurve dienen kann. Die zweite Strahlung ist innerhalb eines vertikalen Winkels gebündelt, ändert sich aber mit der Höhe weniger als die erste Strahlung und liefert etwa an einer seitlichen Bündelungsbegrenzung (das Gebiet der größten Energiegradienten) ein zur Kontrolle der seitlichen Abweichung von der Landungskurve dienendes Feld; um dies zu ermöglichen, müssen die vertikalen Symmetrieebenen.der beiden Strahlungen einen solchen Winkel miteinander bilden, daß die von der zweiten Strahlung gelieferte und zur Seitenkontrolle dienende Begrenzungfläche (Ort der bestimmten konstanten Feldstärke dieser Strahlung) durch die Landungskurve hindurchgeht.According to the invention, instead of three, only two, and radiation that is asymmetrical to one another is sent, both at the same high-frequency, preferably ultra-short carrier wave, but modulated with different low frequencies. One radiation is sharply focused, essentially at a small angle directed upwards and results in a location of the same field strength from the transmitting station from a slightly ascending line that can serve as a landing curve. The second radiation is bundled within a vertical angle but changes with height less than the first radiation and delivers about a lateral focus limit (the area of the greatest energy gradients) to control the lateral deviation from the landing curve serving field; to make this possible, must the vertical planes of symmetry of the two radiations make such an angle with each other form that the second radiation delivered and used for side control Boundary surface (location of the certain constant field strength of this radiation) through goes through the landing curve.

Es ist bereits ein Landungsverfahren vorgeschlagen worden, bei dem gleichfalls nur zwei Senderstrahlungen benutzt werden. Bei diesem bekannten Verfahren wird aber vorausgesetzt, daß die beiden Senderstrahlungen zueinander symmetrisch sind und insbesondere gleiche Elevationswinkel mit der Bodenfläche bilden. Dieses Verfahren setzt wie auch andere bekannte Verfahren gleichfalls voraus, daß zur Erkennung der Abweichung nach links oder nach rechts von der vertikalen Landungsebene beim Empfänger des Luftfahrzeuges in irgendwelcher Form eine differentiell wirkende Anordnung verwendet wird.A landing procedure has already been proposed in which likewise only two transmitter radiations are used. In this known method but it is assumed that the two emitter radiations are symmetrical to one another are and in particular form the same elevation angle with the floor surface. This Like other known methods, the method also requires that for recognition the deviation to the left or to the right from the vertical landing plane at Receiver of the aircraft in some form a differentially acting arrangement is used.

Beim Verfahren nach der Erfindung ist dies, wie oben erwähnt, nicht nötig.As mentioned above, this is not the case with the method according to the invention necessary.

Die Abb. i stellt den Schnitt der beiden Strahlungsbündel in der durch die Landungskurve a, b durchgehenden Vertikalebene dar. i ist die erste Strahlung, 2 die zweite.Fig. I shows the section of the two radiation beams in the vertical plane passing through the landing curve a, b . I is the first radiation, 2 the second.

Die Abb. 2 stellt die Draufsicht der beiden Bündel dar; ihre Umgrenzungslinien sind die Orte von bestimmten konstanten Feldstärken. Für die Umgrenzungsfläche 2 kann der Ort der Punkte gleicher Feldstärke genommen werden, worin der Strahlungsgradient angenähert am größten ist.Fig. 2 shows the top view of the two bundles; their boundaries are the locations of certain constant field strengths. For the boundary area 2 the location of the points of equal field strength can be taken, in which the radiation gradient is approximately the largest.

Die Strahlung i kann durch eine Reihe nahe an der Erdoberfläche auf einer senkrecht zur Strahlungsachse verlaufenden Linie angeordneter vertikaler Antennen von der Länge je 2 erzeugt werden, die etwa um 2 voneinander abstehen, mit gleichen Phasen erregt und zweckmäßigerweise mit einer ähnlichen Reihe von hinter ihnen im Abstand von etwa # - 5 angeordneten Reflektorantennen kombiniert sind. Die zweite Strahlung kann durch .eine Reihe von vertikalen Antennen erzeugt werden, deren Längen gleich R sind und die auf der Höhe über der Erde, welche oder mehr beträgt, in einer Reihe auf einer Linie angeordnet sind; die zur Hauptrichtung der zweiten Strahlung senkrecht steht, Auch diese Antennenreihe kann mit einer entsprechenden hinter ihr stehenden ähnlichen Reihe von Reflektorantennen kombiniert werden. Man kann auch andere Antennenanordnungen, insbesondere unter Benutzung von geeigneten Spiegeln, verwenden, wobei! die Polarisation der beiden Strahlungen vertikal oder auch horizontal sein kann.The radiation i can pass through a number close to the earth's surface a line of vertical antennas arranged perpendicular to the radiation axis of the length each 2 are generated, which are about 2 apart from each other, with the same Phases aroused and im expedient with a similar series of behind them Distance of about # - 5 arranged reflector antennas are combined. The second Radiation can be generated by a series of vertical antennas whose lengths are are equal to R and which are at a height above the earth which is or more in one Row are arranged on a line; that to the main direction of the second radiation stands vertically, also this row of antennae can with a corresponding one behind it standing similar row of reflector antennas can be combined. One can also other antenna arrangements, in particular using suitable mirrors, use, where! the polarization of the two radiations vertically or horizontally can be.

Die Abb. 3 stellt die senkrechten Schnitte der beiden Strahlungen durch vertikale Ebenen I bzw. II bzw. III der Abb. i und 2 dar. Die Umgrenzungskurven i und a bestimmen in ihrem Schnitt in diesen drei Ebenen die Punkte ki bzw. k2 bzw. k3, die auf der Landungskurve liegen.Fig. 3 shows the vertical sections of the two radiations by vertical planes I and II and III of Figs. i and 2. The boundary curves i and a determine in their intersection in these three planes the points ki and k2 and k3, which lie on the landing curve.

Die Abb. q. zeigt rein schematisch die Empfangsanordnung auf dem Flugzeug. Die beiden Strahlungen werden auf dem gemeinschaftlichen Empfänger aufgenommen, der an seiner Ausgangsseite die beiden Modulierungsfrequenzen trennt. Die beiden so getrennten Ausgangsenergien werden zwei Meßinstrumenten i', 2' zugeführt, und zwar über geeignete Gleichrichter dl, d2, wenn es sich um Gleichstrominstrumente, oder ohne Gleichrichtung, wenn es sich um Wechselstrominstrumente handelt. Das Instrument i' wird zweckmäßigerweise so eingestellt, daß die horizontale Lage seines Zeigers der gewählten Empfangsstärke der Strahlung i auf der Landungskurve entspricht. Der Ausschlag des Zeigers nach oben oder nach unten zeigt dann, daß das Flugzeug sich über bzw. unter der nötigen Landungskurve befindet. In ähnlicher- Weise wird das Meßinstrument 2' so eingestellt und orientiert, daß die vertikale Lage seines Zeigers der gewählten-Empfangsstärke der Strahlung 2 in ihrer Begrenzungszone entspricht. Der Ausschlag des Zeigers nach rechts bzw. links von dieser Stellung zeigt, daß das Flugzeug sich rechts oder links von der Leitungsfläche befindet.Fig.q. shows the receiving arrangement on the aircraft purely schematically. The two radiations are received on the common receiver, which separates the two modulation frequencies on its output side. The two Output energies separated in this way are fed to two measuring instruments i ', 2', and via suitable rectifiers dl, d2, if it is a direct current instrument, or without rectification if it is AC instruments. The instrument i 'is expediently set so that the horizontal position of its pointer corresponds to the selected reception strength of radiation i on the landing curve. Of the The movement of the pointer upwards or downwards then shows that the aircraft is moving is above or below the required landing curve. Similarly, it will Measuring instrument 2 'adjusted and oriented so that the vertical position of its pointer corresponds to the selected reception strength of radiation 2 in its delimitation zone. The deflection of the pointer to the right or left of this position shows that the aircraft is to the right or left of the duct area.

Bei Verwendung von sehr kurzen Wellen (Meter- oder Dezimeterwellen) und entsprechend kleinen Richtantennensystemen können die letzteren drehbar angeordnet werden, um die Landungslinie nach Wunsch in die jeweilige Windrichtung einzustellen.When using very short waves (meter or decimeter waves) and correspondingly small directional antenna systems, the latter can be arranged rotatably to adjust the landing line in the respective wind direction as required.

Claims

PATENT CLAIM: Transmission method for directing the fog landing of aircraft, characterized in that two to each other from the same or approximately the same place asymmetrical radiation of the same high frequency modulated with different frequencies (preferably ultra-high frequency), one of which is radiation, sharp bundled and directed upwards essentially at a small angle than Place of equal field strength has a slightly ascending line that acts as a landing curve can serve, and the second radiation is focused within a vertical angle is, but varies with the height less than the first and approximately on a lateral Bundling Limitation (in the area of the greatest energy gradients) a field used to control the lateral deviation from the landing curve supplies, and that the vertical planes of symmetry of the two radiations are such Form angles with each other that the side control provided by the second radiation serving area passes through the landing curve.