DE829471C

DE829471C - Navigationsanlage fuer Flugzeuge, Schiffe oder aehnliche Fahrzeuge

Info

Publication number: DE829471C
Application number: DER1871A
Authority: DE
Inventors: Loren Farquhar Jones
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1945-07-31
Filing date: 1950-05-28
Publication date: 1952-01-24
Also published as: US2506127A; GB649322A; FR931547A; US2632157A; BE467009A; GB640903A; BE467010A; DE910674C; NL75996C; FR931548A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf drahtlose Navigationsanlagen, und zwar auf Anlagen für Schiffsoder Flugzeugnavigation, in welchen die Schiffe oder Flugzeuge eine Information von einem Funkmeßgerät einer Bodenstation empfangen.

Ein Zweck der Erfindung ist die Verbesserung solcher drahtloser Navigationsanlagen.

Außerdem ist es Zweck der Erfindung die Verfahren und Einrichtungen zu verbessern, mit deren Hilfe der Pilot eines Flugzeugs seine Lage über Grund auch Ix¹I schlechten Sichtverhältnissen feststellen kann.

Weiter l>ezweckt die Erfindung die Verbesserung einer Navigationsanlage, in welcher ein Funkmeßgerät und eine Fernsehübertragungseinrichtung kombiniert sind.

Schließlich hat die Erfindung noch den Zweck, die Verfahren und Einrichtungen zu verbessern, mit deren Hilfe der Flugzeugführer sein eigenes Flugzeug auf einem Bilde, das er selbst im Flug- ao zeug empfängt, erkennen kann und in dem die Stellung der verschiedenen Flugzeuge über Grund angezeigt wird.

Gemäß der Erfindung enthält die Navigationsanlage ein Funkmeßgerät in der Bodenstation und einen ebenfalls in der Bodenstation befindlichen Fernsehsender, mittels dessen die Anzeige des Funkmeßgerätes, welche die innerhalb des Überwachungsbereiches des Gerätes und der Fernsehstation vorhandenen Schiffe oder Flugzeuge wiedergibt, zu diesen Flugzeugen übertragen wird. Das Funkmeßgerät arbeitet in üblicher Weise mit rück-

gestrahlten Hochfrequenzimpulsen und ist ein sogenannter Lageanzeiger. Hierunter wird ein Gerät verstanden, in welchem die Lage der Flugzeuge über Grund in einem Kartenbild desUberwachungsbereiches angezeigt wird. Jedes Schiff oder Flugzeug ist mit einem Fernsehempfänger und vorzugsweise mit einer Bake oder einem Rückwärtssender ausgerüstet. Unter Rückwärtssender wird dabei ein kleiner Sender im Flugzeug verstanden, der beim

ίο Auftreffen der Hochfrequenzimpulse, die vom Funkmeßgerät am Boden ausgesandt werden, selbst wieder einen Impuls zum Bodengerät zurücksendet. Es ist im allgemeinen wünschenswert, daß der Anzeige des Funkmeßgerätes eine Landkarte überlagert wird, so daß der Fernsehsender am Boden dieses zusammengesetzte Bild ausstrahlt. Bei einer Ausführungsform der Erfindung enthält die Bodenstation einen Lageanzeiger, der Hochfrequenzimpulse von einer gleichmäßig umlaufenden Richtantenne innerhalb eines Bereiches von 360 Grad zur Abtastung des Überwachungsbereiches aussendet. Synchron mit der Antenne läuft ein Ablenkjoch einer Kathodenstrahlröhre um, und der Kathodenstrahl wird radial mit verhältnismäßig großer Geschwindigkeit synchron mit der Impulsaussendung abgelenkt. Die Hochfrequenzimpulse, welche an den Schiffen oder Flugzeugen reflektiert oder von ihnen zurückgesendet werden, werden von der Richtantenne empfangen und modulieren den Kathodenstrahl. Auf dem Röhrenschirm erscheint also ein Bild, das im folgenden das Lagebild genannt wird, in welchem ein Leuchtfleck dem betrachteten Schiff oder Flugzeug entspricht und in welchem die Lage desselben zur umlaufenden Antenne erkennbar ist.

Dieses Lagebild wird durch einen Fernsehsender ausgestrahlt und durch jedes im Überwachungsl >ereich befindliche und mit einem Fernsehempfänger ausgerüstete Schiff oder Flugzeug empfangen.

Da in demLagebild mehrere in demUberwachungsbereich befindliche Flugzeuge enthalten sein können, müssen Verfahren benutzt werden oder Einrichtungen vorhanden sein, welche es dem Piloten oder Steuermann ermöglichen, den seinem eigenen Flugzeug zugehörigen Leuchtfleck zu erkennen.

Mine solche Möglichkeit besteht darin, die Bake oder den Rücksender des Schiffes oder Flugzeugs mit Einrichtungen auszurüsten, welche seine Ausgangsleistung . vergrößern oder diese Leistung unterbrechen, wenn ein Erkennungsdruckknopf oder Schalter betätigt wird. Wenn also ein Pilot oder Steuermann diesen Knopf drückt, wird der seinem eigenen Fahrzeug entsprechende Leuchtfleck heller oder verschwindet vollständig, so daß sich das eigene Fahrzeug identifizieren läßt.

Ein anderer Weg, um die gewünschte Erkennung des eigenen Fahrzeugs zu ermöglichen, besteht darin, daß das Lagebild im Schiff oder Flugzeug selbsttätig heller wird, wenn eine rotierende Linie in dem Bild den das betreffende Fahrzeug bedeutenden Fleck trifft. Dieser zweite Weg eine Erkennung herbeizuführen, ist anderweitig vorgeschlagen, jedoch kann die vorliegende Erfindung j auch mit dieser Einrichtung zur Erkennung des betreffenden Fahrzeugs ausgerüstet werden und enthält gewisse Verbesserungen dieser anderweit beschriebenen Erkennungseinrichtung.

Fig. ι ist ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 ist eine Ansicht eines Teils der Anlage nach Fig. i, wobei dem Lagebild eine Landkarte überlagert wird;

Fig. 3 ist ein Blockschaltbild einer Anlage in einem Flugzeug, welches mit einer Bodenstation nach Fig. 1 zusammenarbeitet.

Fig. 4 ist ein Blockschaltbild einer Anlage, in welcher mehrere Frequenzkanäle ähnlich wie in Fig. ι benutzt werden;

Fig. 5 ist eine teilweise perspektivisch und teilweise als Blockschaltbild ausgeführte Ansicht einer verbesserten Bodeneinrichtung, um eine rotierende Linie in dem Lagebild für Erkennungszwecke zu erzeugen, und

Fig. 6 sind einige graphische Darstellungen, welche zur Erläuterung der Erkennung zusammen mit Fig. 5 benutzt werden sollen.

In Fig. ι enthält die Bodenstation ein Funkmeßgerät nach der Art eines Lageanzeigers, welches eine rotierende Richtantenne 10 besitzt, und ferner einen Hochfrequenzimpulssender 11, der mit der Antenne 10 über ein Gerät 12, welches in an sich bekannter Weise die Antenne gleichsam verdoppelt, verbunden ist. Die reflektierten oder zurückgesendeten Impulse werden von der Antenne 10 aufgenommen und über das Gerät 12 zwei Impulsempfängern 13 und 13„ zugeleitet. Der Empfänger 13 kann auf eine Frequenz /2 abgestimmt sein und der Empfänger 13« auf eine davon verschiedene Frequenz /1.

Die Kathodenstrahlanzeigeröhre 14 kann in üblicher Weise ein Steuergitter 16 enthalten, dem die Impulse entweder des Empfängers 13 oder des Empfängers I3_a über den Schalter 9 zugeleitet werden. Der Kathodenstrahl wird radial mittels eines Jochs 17 abgelenkt, das ein Ablenkspulenpaar enthält. Außerdem sind zwei Schleifringe 18 mit Bürsten 19 vorhanden, so daß das Joch während der radialen Ablenkung gedreht werden kann. Dem Joch 17 wird ein Sägezahnstrom von einem Ablenkgenerator 21 aus zugeführt, der über die Leitung 22 mit Impulsen synchronisiert wird.

Die Antenne 10 ist mit dem Motor 23 mechanisch gekoppelt, der auch das Ablenkjoch 17 antreibt und beispielsweise eine Umdrehung in jeweils 6 Sekunden vollführt.

Die Kathodenstrahlröhre 14 ist mit einem Leuchtschirm 26 von langer Nachleuchtdauer ausgerüstet. Die Leuchtflecke auf diesem Schirm, die mit i_a und 2_a bezeichnet sind, entsprechen den reflektierten oder rückgesendeten Hochfrequenzimpulsen. Es sind zwei Flugzeuge, die mit 1 und 2 bezeichnet werden sollen, dargestellt. Der Leuchtfleck i_u im Lagebild entspricht dem Flugzeug 1, wobei der Abstand des Leuchtflecks vom Schirmmittelpunkt dem Abstand vom Funkmeßgerät zu diesem Flugzeug entspricht und die Winkellage

dieses Flecks die azimutale Lage des Flugzeugs zum Funkmeßgerät angibt. Ebenso gibt der Fleck 2_U die entsprechenden Angaben für das Flugzeug 2. Das Lagebild auf dem Schirm 26 wird von einer Fernsehkamera 28 von üblicher Ausbildung, die ein Ikonoskop, ein Orthikon oder ein Bildorthikon enthält, aufgenommen und mittels einer Antenne 29, die bei dieser Ausführungsform keine Richtwirkung hat, ausgestrahlt. Die Fernsehsendeeinrichtung ist elx-nfalls in üblicher Weise ausgebildet und enthält außer der Fernsehkamera 28 geeignete Verstärker und Mischeinrichtungen 31, sowie einen Synchronimpulsgenerator 32, der Synchronsignale an die Zeilen- und Bildablenkung der Kamera 28 und an die Verstärker- und Mischeinrichtung 31 liefert. Durch den Sender 33 wird die Antenne mit einem Träger /3, der in der üblichen Weise mit BiIdlielligkeitssignalen und mit Synchronisierimpulsen moduliert ist, gespeist.

Eine Karte 34 des von der Bodenstation überwachten Geländebereichs oder eine Karte, die andere Informationen enthält, soll vorzugsweise dem Lagebild überlagert und gleichzeitig mit ihm ausgesendet werden. Die Karte kann auf ein transparentes Blatt aufgezeichnet werden und wird durch die Lampen 36 und 37 mit den Reflektoren 38 und 39 geeignet beleuchtet. Die Karte kann auch Landeanweisungen oder andere Angaben, beispielsweise die Windrichtung, enthalten.

Fig. 2 zeigt ein Beispiel einer solchen Karte, die dem Lagebild ül>erlagert wird, wobei angenommen ist, daß dieses zusammengesetzte Bild mit dem Fernsehempfänger der beiden Flugzeuge in Fig. 1 empfangen wird. In dem betrachteten Beispiel ist der Durchmesser des mit den vier Himmelsrichtungen .Y, /:, .S", II' bezeichneten Lagebildes etwa 45 km. Die Bodenstation im Mittelpunkt des Bildes liegt etwa 10 km westlich eines Flughafens und wird bei dieser Ausführungsform dazu benutzt, um es den Piloten zu ermöglichen, ihre Flugzeuge an den Flughafen heranzubringen, nachdem sie mit anderen Navigationseinrichtungen die weitere Umgebung des Flughafens erreicht haben. Wenn eine Blindlandung durchgeführt werden soll, muß eine entsprechende Einrichtung dafür vorgesehen werden. Die Karte kann beispielsweise solche Einzelheiten, wie ein Eisenbahngleis RR oder einen Turm von 100m Hohe (7-ioom), enthalten, die zusätzlich mit der Lage der Bodenstation GS, der Lage des Flughafens A und der Richtung des Anflugweges AP übertragen werden.

Es sei darauf hingewiesen, daß die beschriebene j Anlage dazu benutzt werden kann, um bei Weitstreckenflügen die Piloten bis in¹ die Nähe des gewünschten Flughafens zu leiten. Zu diesem Zweck ist es ratsam, Funkmeßgeräte und Fernsehsender von größerer Leistung, beispielsweise von ausreichender Leistung, um ein Gebiet von etwa 80 km Radius zu überwachen, zu benutzen.

Jedes Flugzeug ist, wie in Fig. 1 schematisch dargestellt, mit einem Fernsehempfänger 41 ausgerüstet und vorzugsweise ebenfalls mit einer Bake 42 für drahtlose Strahlen. Diese Einrichtung wird an Hand der Fig. 3 noch im einzelnen beschrieben werden. In Fig. 1 empfängt das erste Flugzeug, ebenso wie das zweite und jedes andere entsprechend ausgerüstete Flugzeug, ein Bild, das sich aus dem Lagebild und der Karte in Fig. 2 zusammensetzt. Die Leuchtflecke i_a' und 2/ im Empfangsbild entsprechen den Leuchtflecken i„ und 2_a auf dem Schirm 26. Der Pilot des ersten Flugzeugs kann also seine Stellung zum Flughafen oder zu irgendwelchen anderen auf der Karte bezeichneten Punkten erkennen, vorausgesetzt, daß er bestimmen kann, welcher Leuchtfleck im Lagebild seinem eigenen Flugzeug entspricht. Zwei Möglichkeiten, um diese letztere Feststellung zu treffen, werden nunmehr beschrieben.

In Fig. 3 ist eine übliche Empfangseinrichtung innerhalb der punktierten Linie 41 dargestellt, die einen drahtlosen Empfänger 46 enthält, einen Fernsehverstärker 47 und eine Kathodenstrahlröhre 48. Die Röhre 48 besitzt einen Phosphoreszensschirm 50 aus einem Material von kurzer Nachleuchtdauer, wie in einem üblichen Fernsehempfänger. Ablenksägezähne für die Zeilen- und Bildablenkung werden über die Schleifringe α bis d von den Sägezahngeneratoren 51 einem drehbaren Ablenkjoch 49 zugeführt. Diese Sägezahngeneratoren werden durch Synchronimpulse synchronisiert, die von _go einer Impulstrennstufe 52 geliefert werden.

Das Ablenkjoch 49 muß nicht unbedingt drehbar sein, jedoch ist es wünschenswert, das Bild, welches auf dem Röhrenschirm entsteht, d. h. das aus dem Lagebild und der Karte zusammengesetzte Bild, durch Ankopplung des Joches 49 über Zahnräder an einen Richtungskompaß aufrechtzuerhalten.

Die Ausgangsspannung des Bildsignalverstärkers wird dem Steuergitter 53 der Kathodenstrahlröhre 48 zugeführt, wobei in dieser Zuführung der Transformator 54 enthalten ist und die Sekundärwicklung des Transformators 54 im Gitterkreis liegt. Der Transformator 54 dient dazu dem Gitter 53 einen positiven Impuls 56 zum Zweck der Erkennung des eigenen Flugzeugs zuzuführen, wie weiter unten für eine Ausführungsform der Erfindung beschrieben wird. Der Impuls 56 kann dem Gitter 53 gewünschtenfalls auch durch eine andere Schaltung als mittels des Transformators 54 zu- no geführt werden.

Die Bake, welche innerhalb des punktierten Rechtecks 42 dargestellt ist, enthält einen Empfänger 57 für Hochfrequenzimpulse, der die mittels des Funkmeßgerätes der Bodenstation auf der n₅ Trägerfrequenz Z₁ übertragenen Impulse empfängt und demoduliert. Die demodulierten Impulse werden über eine Verzögerungsleitung 58 einem Impulssender 59 zugeführt, welcher auf einer Trägerfrequenz /2 arbeitet. Die verzögerten Impulse modulieren den Sender 59, so daß die empfangenen Impulse auf dem Träger /2 zurückgesendet werden. Sowohl die Verzögerung durch 58 als auch die Frequenzdifferenz zwischen /1 und /2 werden dazu benutzt, um eine Rückkopplung innerhalb der Einheit 42 zu vermeiden.

Damit der Pilot sein eigenes Flugzeug erkennen kann, braucht er nur mittels des Druckknopfes 55 den Schalter 55_a zu schließen, der sich am Sender 59 befindet. Bei Schließung dieses Schalters wird die Ausgangsleistung des Senders vergrößert. Diese zustande kommen, daß der Anode der Schwingröhre vergrößerte Leistung kann beispielsweise dadurch des Senders bei Schließung des Schalters 55,, eine erhöhte Spannung zugeführt wird. Die Helligkeitszunahme des Fleckes, der durch den Sender 59 hervorgerufen wird, läßt dann diesen betreffenden Leuchtfleck als denjenigen, dessen Flugzeug den Sender trägt, erkennen.

Bevor die Erkennung auf dem zweiten der beiden obenerwähnten möglichen Wege beschrieben werden soll, sei an Hand der Fig. 4 eine Navigationsanlage erläutert, bei welcher ein in einer bestimmten Höhe fliegendes Flugzeug zu beliebiger Zeit ein Bild empfangen kann, das nur die in dieser Höhe oder in einer anderen wählbaren Höhe fliegenden Flugzeuge enthält. Der Pilot kann dann ein Bild der in seiner eigenen Höhe fliegenden anderen Flugzeuge erhalten oder sich davon überzeugen, welche Maschinen höher oder tiefer fliegen.

In Fig. 4 wird diese Höhenerkennung mit Hilfe von verschiedenen Frequenzkanälen, die verschiedenen Flughöhen zugeordnet sind, durchgeführt. Es sind drei Flugzeuge in sich etwas überlappenden Höhenbereichen A, B, C dargestellt. Die Bake des Flugzeugs A sendet auf der Frequenz /₂, die Bake des Flugzeugs im Bereich B auf der Frequenz /3 und die Bake des Flugzeugs im Bereich C auf der Frequenz /4 zurück.

In der Bodenstation sind drei Impulsempfänger 13, 81 und 82 vorhanden, welche auf die drei Trägerwellenfrequenzen /2, /3, /4 abgestimmt sind und deren Ausgangsspannung den Kathodenstrahlröhren 14, 83 und 84 zugeführt werden. Das entstehende Lagebild der Röhre 14 zeigt das Flugzeug im Höhenbereich A, das zusammen mit einer Karte 34 durch die Fernsehkamera 28 auf einer Trägerfrequenz fs durch den Fernsehsender 33 an diese Flugzeuge übertragen wird, deren Empfänger auf die Frequenz fs abgestimmt sind.

Ebenso wird auf den Frequenzen /β und /7 an alle Flugzeuge im Bereich B und C über die Kathodenstrahlröhren 83 bzw. 84, die Karten 85 bzw. 90 und die Sender 86 bzw. 87 gemeldet, welche Flugzeuge in dem betreffenden Höhenbereich B und C vorhanden sind. In jedem Flugzeug kann daher auch nachgeprüft werden, welche Maschinen sich in einem angrenzenden Höhenbereich befinden, indem man den Fernsehempfänger auf die diesem angrenzenden Höhenbereich zugeordnete Frequenz abstimmt. Die Sendefrequenz der Bake wird nur geändert, wenn das Flugzeug selbst in diesen neuen Höhenbereich übertritt, was selbsttätig, so wie in Fig. 3 dargestellt, geschehen kann.

In Fig. 3 trägt das Flugzeug einen Höhenmesser 91, z. B. ein Barometer, dessen Welle 92 abhängig von der Höhe ihre Winkelstellung verändert. Die Barometerwelle 92 ist mechanisch mit den Abstimmachsen 93 und 94 des Bakensenders und des Fernsehempfängers gekuppelt. Bei Verdrehung dieser Achsen wird sowohl der Bakensender als auch der Fernsehempfänger in vorher festgelegten Frequenzstufen neu abgestimmt, so daß sie nunmehr auf denjenigen Frequenzkanal eingestellt sind, der der jeweiligen Flugzeughöhe entspricht.

Zur Erkennung des eigenen Flugzeugs gemäß der zweiten der obenerwähnten Möglichkeiten, die den Gegenstand eines anderen Vorschlags bildet, werden die demodulierten Impulse des Empfängers 57 über die Leitungen 61 einem Schalter 60 und von dort einem integrierenden Stromkreis 62 zugeführt, der den Impuls 56 liefert. Der Impuls 56 entspricht der integrierten Energie der Mehrzahl von Hochfrequenzimpulsen, welche am Ausgang des Empfängers 57 während derjenigen Zeit erscheinen, in der der umlaufende Richtstrahl das Flugzeug mit der Einrichtung 41, 42 trifft.

Die integrierten Impulse 56, die über den Transformator 54 dem Steuergitter 53 der Kathodenstrahlröhre mit positiver Polarität zugeleitet werden, rufen eine Helligkeitssteigerung des Leuchtflecks hervor. In diesem Zeitpunkt werden außerdem durch den Bakensender 59 die Impulse zur Bodenstation reflektiert oder zurückgesendet, so daß im Lagebild ein dem betrachteten Flugzeug entsprechender Leuchtfleck entsteht. Ferner ist in diesem Augenblick die umlaufende Bezugslinie auf diesen Leuchtfleck gerichtet, wie an Hand der Fig. 5 noch erläutert werden wird. Deshalb wird durch den Impuls 56 das Lagebild auf der Röhre 48 aufgehellt, während die Bezugslinie auf diesen betreffenden Punkt zeigt, so daß der Pilot sein eigenes Flugzeug sehr leicht erkennen kann.

Eine rotierende Bezugslinie ist in einem gewöhnlichen Lagebildanzeiger deshalb sichtbar, weil stets ein gewisses Rauschsignal vorhanden ist, so- ¹O⁰ fern nicht die Verstärkung des Lagebildanzeigers zu stark herabgesetzt wird. Es kann zwar wünschenswert sein, den Empfänger des Funkmeßgerätes auf einen niedrigen Verstärkungsgrad einzustellen, so daß die vom Rauschen herrührende Bezugslinie gar nicht erscheint, besonders dann, wenn sehr starke Signale von den Baken empfangen werden. Deshalb ist in Weiterbildung der Erfindung auch eine Möglichkeit vorgesehen, wie eine Bezugslinie, die unabhängig von der Verstärkungs- no einstellung des Empfängers stets erscheint, erzeugt werden kann.

In Fig. 5 ist eine Fernsehkamera 96 eingezeichnet, welche eine elektrische Mischung des Bildes der Karte 34 mit dem Lagebild auf dem Schirm der Röhre 14 erlaubt. Diese beiden Bilder werden in der Mischeinrichtung 97 einander überlagert. Die Bezugslinie 98 wird auf die Karte 34 oder auf den Tisch 99, der diese Karte trägt, projiziert. Man kann dabei entweder die Karte 34 oder diese Tischplatte durchscheinend ausbilden, so daß sie als Projektionsschirm wirkt, wobei dann die Tischplatte bzw. die Karte vorzugsweise transparent sein soll.

Die rotierende Bezugslinie 98 kann durch Beleuchtung eines Schlitzes 101 in einer Scheibe 102

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und durch Projektion dieses Schlitzes auf die Karte 34 mittels einer Linse 103 gewonnen werden. Der Schlitz 101 sei durch die Lampe 104 beleuchtet. Die Scheibe 102 kann auf einer Welle 106 angebracht werden, die in dem Lager 107 drehbar ist, wobei der Motor 23 die Scheibe 102 über das Zahnradvorgelege 108 antreibt, so daß die Bezugslinie 98 synchron mit dem Ablenkjoch 17 umläuft.

In Fig. 2 ist die Bezugslinie 98 durch punktierte Linien angedeutet, und zwar in derjenigen Lage, in welcher der integrierte Impuls 56 den Leuchtfleck i_a gerade aufhellt.

Der Leuchtfleck 2_a im Flugzeug 2 wird dann aufgehellt, wenn die Linie 98 auf den Punkt 2„ gerichtet ist.

Wenn eine Bezugslinie 98 zur Erkennung benutzt wird, wird die Anlage vorzugsweise mit der Helligkeit oder den Amplituden, die in Fig. 6 dargestellt sind, betrieben, in welcher zur Erläuterung die Helligkeit der Leuchtflecke, der Karte und der ßezugslinie längs der Abszissenachse getrennt dargestellt sind. Die wiedergegebene Helligkeit ist als Ordinate aufgetragen. In dieser Figur bedeutet χ die Helligkeit der Flecke im Lagebild, y gibt die Helligkeit des Kartenbildes an und 2 diejenige der Bezugslinie. Es wird also gemäß diesem Merkmal der Erfindung die größte Helligkeit dem Lagebild zugeordnet, indem die Amplitude auf den Wert χ gesteuert wird, während die Karte die Amplitude der Trägerwelle auf einen mittleren Wert bringt und die Bezugslinie 98 die kleinste Amplitudenmodulation des Trägers erzeugt. Die Vorspannung der Kathodenstrahlröhre im Empfänger des Flugzeugs wird beispielsweise mittels des Schiebekontakts 111 so eingestellt, daß ohne einen Impuls 56 der Kathodenstrahl durch das ßezugsliniensignal nicht moduliert wird. Die punktierte Linie T in Fig. 6 gibt diesen Wert an. Die den Flugzeugen entsprechenden Leuchtflecke und die Karte werden also auf dem Schirm der Röhre 48 wiedergegeben, wobei die den Flugzeugen entsprechenden Flecke heller sind als die Einzelheiten des Kartenbildes und deshalb bequem von den letzteren unterschieden werden können.

Sobald jedoch der Richtstrahl ein Flugzeug überstreicht, entsteht der Impuls 56, und die negative Spannung am Gitter 53 wird so weit reduziert, daß das Bezugsliniensignal den Kathodenstrahl modulieren kann. Die Bezugslinie wird also auf dem Röhrenschirm sichtbar. Die punktierte Linie W in Fig. 6 zeigt den unteren Knick der Röhrenkennlinie unter diesen Bedingungen an.

Der Schiebekontakt in für die Vorspannung kann natürlich auch so eingestellt werden, daß die Bezugslinie stets sichtbar wird und also synchron mit der Richtantenne und dem Ablenkjoch rotiert. Dieser Betriebsfall kann unter Umständen erwünscht sein, sofern nicht durch die Bezugslinie einige der den Flugzeugen entsprechenden Leuchtflecke weniger leicht erkennbar gemacht werden. Es sei hervorgehoben, daß es von Vorteil sein kann, die Schirme der Kathodenstrahlröhren, beispielsweise der Röhre 14, aus einem Phosphormaterial herzustellen, welches eine besonders lange Nachtleuchtdauer besitzt, beispielsweise 1 oder Mniuten. Dies hat den Vorteil, daß ein einem Flugzeug entsprechender Leuchtfleck auf dem Schirm als eine Spur sichtbar wird. Diese gibt den Weg des Flugzeugs auf der Karte an, so daß ein Pilot ohne weiteres sehen kann, ob ein anderes Flugzeug sich auf ihn zu oder von ihm weg bewegt. Bei Benutzung der Erfindung mjt einer Bezugslinie ist es nicht notwendig, daß das Flugzeug mit einer Bake oder mit einem Rücksender ausgerüstet wird, da die vom Funkmeßgerät ausgestrahlten Impulse vom Flugzeug selbst ja auch reflektiert werden und da nur ein Hochfrequenzempfänger im Flugzeug erforderlich ist, um den Erkennungsimpuls herzustellen.

Wie in Fig. 1 dargestellt, können zwei Empfänger 13 und 13« benutzt werden, welche auf die Bakensenderfrequenz /2 und auf die Sendefrequenz des Funkmeßgerätes /1 abgestimmt sind. Mittels eines Umschalters 9 läßt sich die Kathodenstrahlröhre 14 an den Empfänger 13 anschließen, wenn man ein Lagebild, das unter der Mitwirkung der Baken in den Flugzeugen entsteht, empfangen will, oder der Empfänger i3_e wird angeschlossen, wenn man ein Lagebild durch direkte Reflexion an den Flugzeugkörpern zu erhalten wünscht. Im letzteren Fall kann die Anlage ohne Baken in den Flugzeugen und mit Erkennung durch die Bezugslinie betrieben werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

t. Navigationsanlage für Flugzeuge, Schiffe oder andere Fahrzeuge, die sich innerhalb des Überwachungsbereicbes einer Boden- oder Schiffsstation befinden, von welcher aus die Stellungen der einzelnen Fahrzeuge auf diese Fahrzeuge übertragen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellung der Fahrzeuge mit Hilfe eines Funkmeßgerätes ermittelt wird, welches einen Hochfrequenzimpulssender und eine rotierende Richtantenne zur Aussendung von Hochfrequenzimpulsen innerhalb eines Überwachungsbereiches um diese Station herum enthält, sowie eine Empfangseinrichtung für die an den Fahrzeugen beim Auftreten der Hochfrequenzimpulse entstehenden Impulse und daß die Fahrzeugstellungen mittels eines Fernsehsenders an die Fahrzeuge übertragen werden und in diesen durch Fernsehempfänger als ein Bild auf einer Kathodenstrahlröhre sichtbar gemacht werden, derart, daß die Stellungen der Fahrzeuge innerhalb des Überwachungsbereiches in bezug auf das Funkmeßgerät erkennbar sind, und ferner gekennzeichnet durch Erkennungsmittel, so daß ein betrachtetes Flugzeug iao den ihm selbst entsprechenden Leuchtfleck auf seiner Kathodenstrahlröhre erkennen kann.
2. Navigationsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Fahrzeug eine Rückstrahlbake zum Empfang der Hochfrequenzsignale, die durch die Richtantenne über-

tragen werden, besitzt und dieses Signal auf einer von der Sendefrequenz dieser gerichteten Signale verschiedenen Frequenz zurücksendet.
3. Navigationsanlage nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch Einrichtungen im Fahrzeug, welche die Ausgangsleistung der Bake des betreffenden Fahrzeugs zeitweilig zu verändern gestatten, so daß die Helligkeit des dem betreffenden Fahrzeug auf der Kathodenstrahlröhre entsprechenden Leuchtflecks sich merkbar ändert.
4. Navigationsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie Einrichtungen zur Überlagerung eines Kartenbildes des das Funkmeßgerät umgebenden Uberwachungsbereiches über das Bild eines Lageanzeigers enthält, welches in der Bodenstation mittels des Funkmeßgerätes gewonnen wird.
5. Navigationsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Bodenstation und unabhängig von dem durch das Funkmeßgerät erzeugten Lagebild Einrichtungen zur Herstellung einer Bezugslinie vorhanden sind, die synchron mit dem_Richtstrahl rotiert und Einrichtungen um diese Bezugslinie dem auf die Fahrzeuge zu übertragenden Bild zu überlagern oder elektrisch beizumischen, sowie Einrichtungen zur Aussendung dieser Bezugslinie an die Fahrzeuge, wobei der Fernsehempfänger dieser Fahrzeuge so vorgespannt ist, daß die Bezugslinie im Fernsehempfangsbild nur dann sichtbar wird, wenn die Helligkeit des empfangenen Bildes auf dem betrachteten Fahrzeug zur
Identifizierung desselben verstärkt wird.
6. Navigationsanlage nach Anspruch 2 bis 5, gekennzeichnet durch Baken auf jedem Fahrzeug, welche die Hochfrequenzimpulse des Funkmeßgerätes vom Fahrzeug aus zur Bodenstation zurückzusenden vermögen, und zwar auf getrennten Kanälen, die bestimmten Abschnitten oder Höhenlagen, in denen sich das Fahrzeug befindet, zugeordnet sind und daß die Bodenstation Einrichtungen zur Aussendung der Fahrzeugstellungen enthält, welche diese Stellungen auf getrennten Frequenzkanälen den in den genannten verschiedenen Abschnitten oder Höhen befindlichen Fahrzeugen übermittelt.
7. Navigationsanlage nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch einen Höhenmesser in jedem der Fahrzeuge, welcher den Kanal, auf dem die Bake des betreffenden Fahrzeuges zurücksendet, umschaltet, wobei der Höhenmesser so eingerichtet ist, daß er den Empfänger des Fahrzeugs für die Impulse des Funkmeßgerätes auf die neue Welle abstimmt, wenn dieses Fahrzeug von einem ersten Höhenbereich in einen neuen Höhenbereich hinüberwechselt.
8. Navigationsanlage nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Funkmeßgerät der Bodenstation eine besondere Bildwiedergabeeinrichtung für jeden der Höhenbereiche besitzt und daß der Fernsehsender eine Auswähleinrichtung enthält, die die Bilder dieser einzelnen Anzeigegeräte auf getrennten Frequenzkanälen an die in den verschiedenen Höhenbereichen befindlichen Fahrzeuge übermittelt.
9. Navigationsanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Funkmeßgerät einen getrennten Impulsempfänger für jeden der einzelnen Höhenbereiche enthält.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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