JPH0454476A - マイクロ波を集中発生させるmlsタイプの着陸システム - Google Patents
マイクロ波を集中発生させるmlsタイプの着陸システムInfo
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- JPH0454476A JPH0454476A JP2410806A JP41080690A JPH0454476A JP H0454476 A JPH0454476 A JP H0454476A JP 2410806 A JP2410806 A JP 2410806A JP 41080690 A JP41080690 A JP 41080690A JP H0454476 A JPH0454476 A JP H0454476A
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S1/00—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith
- G01S1/02—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith using radio waves
- G01S1/08—Systems for determining direction or position line
- G01S1/44—Rotating or oscillating beam beacons defining directions in the plane of rotation or oscillation
- G01S1/54—Narrow-beam systems producing at a receiver a pulse-type envelope signal of the carrier wave of the beam, the timing of which is dependent upon the angle between the direction of the receiver from the beacon and a reference direction from the beacon; Overlapping broad beam systems defining a narrow zone and producing at a receiver a pulse-type envelope signal of the carrier wave of the beam, the timing of which is dependent upon the angle between the direction of the receiver from the beacon and a reference direction from the beacon
- G01S1/56—Timing the pulse-type envelope signals derived by reception of the beam
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
[0001]
この発明はMLSタイプの着陸システムに関する。その
目的はより詳細にはMLSの種々の局により送信される
マイクロ波信号の集中発生である。 [0002]
目的はより詳細にはMLSの種々の局により送信される
マイクロ波信号の集中発生である。 [0002]
マイクロ波着陸システム(MLS)は着陸の誘導を受け
る航空機が゛ファンクジョン(fanction)
として知られている種々の項目の情報を与えられるよう
にするシステムである。これらの項目の情報は例えば滑
走路の軸に対する方位角、水平線に対する仰角のような
角度情報からなり、例えば後方の方位角のような他の情
報とデータが必要ならば、いくつかは″基本的゛なもの
であり、他は”″補助的“なものである。これらの情報
は全て、ICAO(国際民間航空機構) 付録10、I
工1.11章の襟準的な特徴に基づき、同じ周波数で時
分割に常に送信されている。MLSに対するICAOの
定義にはDME (距離測定装置)も含まれている。こ
れらの情報は全て、あらゆる関係のある航空機により復
号される。 [0003] 上記ファンクションのそれぞれは2つの部分に分割され
、それらは交互に送信される: [0004] 一プリアンブル、その役目は後に続くファンクションの
識別を航空機に与えることである。このプリアンブルは
、扇形のアンテナ、すなわちMLSをカバーする全ての
ゾーン、つまり扇形に送信される固定アンテナにより送
信される。ICAOの規格により、プリアンブルの形は
12ビツトのワードであり、それによりファンクション
のそれぞれを独自に識別できる。この2道のワードはD
PSK (差動位相シフトキーインク)変調で送信され
る。 [0005] 一ファンクション自体:このファンクションがデータな
らは゛、それもDPSK位相変調で扇形アンテナから送
信される。もしそれが角度情報ならば、時間照会用の走
査ビームとして知られている原理に基づき、電子走査ア
ンテナを用いて送信される2つのパルスから構成され、
それは特にトムソン(THOMSON ) −CS F
を代理とするフランス特許出願第2549321号に記
載されている。 [0006] MLSには、それ数少なくとも送信される角度ファンク
ションと同じ数の局がある。 [0007] 航空機を誘導するのに必要な情報の種々の項目は同じ周
波数で連続して異なる局から送信されることが判る。送
信の順序と期間は、特に着陸の間誘導を確実に安全にす
るため厳密に守る必要があり、これはとりわけデリケー
トな操作である。特に、送信のあらゆるオーバーラツプ
は注意深く避ける必要がある。この安全性を保証するた
め、多くの装置と解決策の使用が知られている:[00
08] 一装置の大きな冗長性; [0009] 一局間の同期リンク、できれば更に冗長度も;[001
0] 一送信をチエツクする多くの監視ループ。 [0011] これらの種々の解決策は増加する傾向にあり、それらに
より装置と回路が複雑になる;それらよりシステムの信
頼が減少するという大きな欠点がある。 [00123
る航空機が゛ファンクジョン(fanction)
として知られている種々の項目の情報を与えられるよう
にするシステムである。これらの項目の情報は例えば滑
走路の軸に対する方位角、水平線に対する仰角のような
角度情報からなり、例えば後方の方位角のような他の情
報とデータが必要ならば、いくつかは″基本的゛なもの
であり、他は”″補助的“なものである。これらの情報
は全て、ICAO(国際民間航空機構) 付録10、I
工1.11章の襟準的な特徴に基づき、同じ周波数で時
分割に常に送信されている。MLSに対するICAOの
定義にはDME (距離測定装置)も含まれている。こ
れらの情報は全て、あらゆる関係のある航空機により復
号される。 [0003] 上記ファンクションのそれぞれは2つの部分に分割され
、それらは交互に送信される: [0004] 一プリアンブル、その役目は後に続くファンクションの
識別を航空機に与えることである。このプリアンブルは
、扇形のアンテナ、すなわちMLSをカバーする全ての
ゾーン、つまり扇形に送信される固定アンテナにより送
信される。ICAOの規格により、プリアンブルの形は
12ビツトのワードであり、それによりファンクション
のそれぞれを独自に識別できる。この2道のワードはD
PSK (差動位相シフトキーインク)変調で送信され
る。 [0005] 一ファンクション自体:このファンクションがデータな
らは゛、それもDPSK位相変調で扇形アンテナから送
信される。もしそれが角度情報ならば、時間照会用の走
査ビームとして知られている原理に基づき、電子走査ア
ンテナを用いて送信される2つのパルスから構成され、
それは特にトムソン(THOMSON ) −CS F
を代理とするフランス特許出願第2549321号に記
載されている。 [0006] MLSには、それ数少なくとも送信される角度ファンク
ションと同じ数の局がある。 [0007] 航空機を誘導するのに必要な情報の種々の項目は同じ周
波数で連続して異なる局から送信されることが判る。送
信の順序と期間は、特に着陸の間誘導を確実に安全にす
るため厳密に守る必要があり、これはとりわけデリケー
トな操作である。特に、送信のあらゆるオーバーラツプ
は注意深く避ける必要がある。この安全性を保証するた
め、多くの装置と解決策の使用が知られている:[00
08] 一装置の大きな冗長性; [0009] 一局間の同期リンク、できれば更に冗長度も;[001
0] 一送信をチエツクする多くの監視ループ。 [0011] これらの種々の解決策は増加する傾向にあり、それらに
より装置と回路が複雑になる;それらよりシステムの信
頼が減少するという大きな欠点がある。 [00123
【発明の要約]
この発明は信頼性を損なうことな(MLSの安全性を増
加させることを提案している。 [0013] この目的のため、この発明によれば送信されるマイクロ
波信号は集中的にしかも連続的な方法で発生し、更に光
ファイバーのネットワークを使用した種々のMLS局に
分配されており、その局は増幅と伝送だけを行っている
。 [0014] このように、信号発生は集中されしかも連続しており、
時分割多重化は装置を増加することなしに自動的に行わ
れる。反対に、全ての装置の数は減少することが明らか
になり、システムの信頼性が増え、その費用が減少する
。 [0015] 【実施例】 以下図面に基づきこの発明を更に詳しく説明する。 [0016] 図1は従来のMLSの設置を示す図である。 [0017] このシステムは参照記号Pの滑走路の回りに配置された
一連のMLSから構成され、この滑走路の長さは数キロ
メートルである。滑走路を使用する方向として例えば方
向D が与えられると、方位角情報を与える1@目の局
A1は、滑走路の軸で着陸の点から離れた他方の先端に
位置している(または滑走路のアプローチの先端)。仰
角情報は参照番号S1の2番目の局により与えられ、こ
の局は滑走路のアプローチの先端の近くであり、しかも
横であることが好ましい。後方の方位角情報が必要なら
ば、システムには参照番号A2の3番目の局があり、そ
の局は滑走路のアプローチの先端で滑走路の軸の中に位
置している。滑走路が他の方向(矢印D2)に使用でき
る時は、システムにはそれぞれ方位角と仰角の第2の組
の2つの局がある。方法D に対する方位角の局となる
同一局A2により、方向D に対する後方の方位角情報
が与えられる。方向D2に対する仰角情報は局S と同
じ方法で、方向D2の滑走路のアプローチの先端の近く
にある参照番号S2の4番目の局により与えられる。更
に、距離測定装置DMEは滑走路のそれぞれの方向に対
して必要である。DMEは方位角の局(A1.A2)
に置かれているが、必ずしもそうであるとは限らない
。そのようなりME装置は例えばトムソン−C3Fを代
理とするフランス特許出願第2576111に記載され
ている。 [0018] これらの種々の局からの送信がオーバーラツプするのを
避けるため、与えられた滑走路の方向に対して使用され
る可能性のある全ての局は、図の中で点線で参照番号L
sで示された同期リンクにより接続されている。 [0019] 更に、これらの種々の局は点線で示されたリンクLcに
より制御室Tに接続されており、これらのリンクにより
オペレータが遠隔制御を行い、詳細な報告を受けること
ができる。 [00201 図2は既知のMLS局の概略図である。 [0021] この種の局は、MLSファンクション(方位、仰角、後
方方位・・・)の1つを送信している。その局は参照番
号S、があり、図1のMLS局の1つを表わしている(
S、S、A またはA2 )。 [0022] この局S、は基本的には2つの部分からなり、1つは参
照記号Eで図の右側であり局の送信装置を構成しており
、他の1つは参照記号C0で図の左側であり局の動作の
制御装置の制御装置を構成している。 [0023] 送信部Eは直列に次にものから構成されている:[00
24] 一搬送波を構成している正弦波を与える周波数シンセサ
イザーFで、その周波数はICAO規格により5GHに
近い(5GH7に近く予め決められた200の周波数の
中の1つの周波数、またはチャネルが各MLSシステム
に割り当てられている)。 [0025] −シンセサイザーFにより供給される信号の変調器Mで
、2値DPSK位相変調を行い、プリアンブルとデータ
を送信する。 [0026] 一マイクロ波増幅器AHで、必要な出力に影響する管ま
たはトランジスタを使用している。従来、約20ワツト
であり通常はトランジスタが使用されている。 [0027] スイッチCで、扇形アンテナAsと電子走査アンテナA
Bの両方に接続されでおり、必要ならは0CI(通達範
囲外指示器)として知られているアンテナ(図示してい
ない)に接続されるが、このアンテナの機能は航空機に
MLSシステムによりカバーされた領域外であることを
示すことであり、受信された信号を無効にする。スイッ
チCMの役目は、前述の回路により生じた信号をアンテ
ナの1つに切替えることである。 [0028] 送信装置Eには更にシーケンサ−(sequencer
) S があり、走査論理回路LBを通る電子走査ア
ンテナA と同じく、F、M、AH,C,の部分を制御
している。 [0029] このようにしかもシーケンサ−8の制御により、送信装
置FはAHに、またはスイッチCを通りプリアンブルと
データを送信するための扇形アンテナAsに更に、角度
情報を送信するための電子走査アンテナABに、或いは
カバー位置の外を示す○CIアンテナに、信号を供給し
ている。 [00301 MLS局の制御部C7は次のものから成る:[0031
] 一一組の受信アンテナA またはセンサで、局S、によ
り送信された信号を受ける。このユニットは、例えばホ
ーンアンテナのような外部センサから構成され誘導され
る航空機により運ばれる受信機に似ており、アンテナが
数10メートル離れて置かれている。そのユニットは更
に積分モニタとして知られており各アンテナの所にある
信号サンプリング装置から構成されている。 [0032] 一組の3つのモニタ:M M M の各モニ
タは受信アンテナARから受E′ D ′ T けな情報に対して予め決められた試験を行う、すなわち
それらのデータは情報のこれらの項目について測定し、
メモリ内の照合用の値と比較される。測定の値と側合用
の値との差が予め決められた限界を越えると、モニタは
データが信頼できるようにするため警報信号を出す。モ
ニタMEはアンテナにより送信された信号のレベルと、
角度情報に対応したパルスの位置を監視する役目をして
いる。モニタMDは送信周波数を監視する役目をしてお
り、その周波数は上述のように予め決められたMLSチ
ャネルと、扇形アンテナにより送信されたプリアンブル
とデータに対応している。TDMモニタとして知られて
いるモニタMTはMLS情報の種々の項目の時分割多重
を監視する役目をしている。 [0033] 制御と管理のための論理回路C0は、一般にはマイクロ
プロセッサから構成されており、種々のモニタからの信
号を受げ、更にF、M、AH,C,、SQの1つ以上の
要素を経由して局のオン/オフを制御する。 [0034] 制御部分には更にオペレータとのインターフェイスのた
めの装置Ioがあり、これらの装置は制御論理回路C0
に接続されており、遠隔制御の順序を変えることができ
、しかも制御室Tに報告を行う(図1)。 [0035] ここに述べた局は、1つの送信回路で構成されているア
ベイラビリティ、安全性または信頼性の理由から、それ
らは勿論2重にされている。これにより第2回路Eが作
られ、制御、指令、管理の機能が確実になるように装置
を対応した形に変形できる。 [0036] 局S には、送信、およびMLSシステムの他の局S
からのリンクLsを通I
Iり送信される同期情報
を受信する回路S が更にある。局S9間の同期を確実
にl するため、局のそれぞれが論理ユニットCにより指令さ
れた時、回路SYとりンクLsを通り送信するため、後
続の局と1つの(またはそれより多い)同期パルスを送
ることが、可能な解決策の1つである。できれば予め決
められた遅延の後に関係した局の回路S によるパルス
の受信により、シーケンサ−8Qを通り送信にトリガが
かかる。更にまた、同期パルスを送信した局へ肯定応答
を送信するトリガをかけることもできる。より一般的に
は、同期の目的は順序を変更し、リンクLsのネットワ
ークについて報告するため、ICAO規格により送信の
シーケンスを確実にすることである。更に、モニタMT
は回路Siと自分の局から受ける情報を基準として多重
化を監視している。 [0037] 種々のMLS送信がオーバーラツプしないことは、この
タイプの過程に本来からある危険性により、すべての同
期パルスを受信することに基づいている。 [0038] 図3aは、この発明によりMLS信号を発生する中央局
の1番目の実施態様を示している。 [0039] 参照記号がS。の中央局は、送信部Eの中に従来のML
S局(図2)と同じ周波数シンセサイザーFと位相変調
器Mがあり、これらにより図2と同じシーケンサ−8o
の制御のもとて被変調マイクロ波信号が与えられる。そ
の信号は多重化−多重分離化装置MXに送られる。送信
部Eには、更に図2と同じ走査論理回路L があり、シ
ーケンサ−8により制御され、多重化装置MXに制御信
号を供B Q 給している。 [0040] 装置MXはあらゆる既知の形態および既知の装置内に到
着した情報を多重化し光インターフエイス回路■Fに送
信するが、このインターフェイス回路により受信信号は
MLS局S、に対し、参照記号FOの光フアイバーネッ
トワークに広がす る光信号に変換される。同時に、局S。により受信され
た光信号は、インターフェイス■ により電気信号に変
換され、装置Mxにより分離される。典型的にはインタ
ーフェイス挫は電気信号を光信号に確実に変換するダイ
オードレーザと、受信した光信号を電気信号に確実に変
換するフォトダイオードから構成されている。光フアイ
バーネットワークFOは、例えば星形または環状のトポ
ロジーによるあらゆる既知のタイプであり、−組の2地
点間リンクにより構成されている。好ましい実施態様で
は、多重化は次のように行われる:変調器Mにより変調
されたマイクロ波信号はインターフェイスIFのダイオ
ードレーザにより放射される光波の周波数を変調し、し
かもネットワークFOに送信される他の情報は光リンク
の通過帯域のあらゆる装置により多重化され送信される
。 [0041] 中央局S はまたは制御部C7から構成され、それには
中央指令および管理論理装置Cに接続されたオペレータ
インターフェイスIOがある。前の通り、装り 置Cによりシーケンサ−8は制御され、多重化装置Mx
、インターフェイスL
Q IFおよびネットワークFOを通して局S1を連絡をと
ることができる。装置C0は更に図2と同じTDMモニ
タMTから信号を受ける。このモニタは放射部Eにより
送信され、全ての信号をインターフェイスIFから受け
る。これにより光ネットワークFOO上の送信信号に光
結合サンプリングを使用することか、または光の形に変
換される前の信号にマイクロ波結合サンプリングを使用
することのいずれかが行われる。 [0042] 図3bに示すMLS局S、は、前図の中央局S。により
送信された信号を受信することに使われている。 [0043] 局S、には更に部分Eがあり、それには局の送信装置と
、制御装置を構成する部分Gがある。 [0044] 図2のダイヤグラムに関連のある送信部Eには、マイク
ロ波増幅器AH、スイッチC、扇形アンテナAs、電子
走査アンテナABおよびOCIアンテナ(図示していな
い)のみがある。 [0045] 制御部Cは図2に述べたように、受信アンテナA と、
2つのモニタMEとT
BMDがあるが、中央局Siに
置かれているモニタMTは含まれていない。2つのモニ
タにより、それらの信号は指令および管理論理回路C0
に供給される。回路Cは中央局と同じ多重化−多重分離
化装置Mxとインターフェイス挫、および光フアイバネ
ットワークFOを通り、中央局Scに動作の良否情報を
順々に供給する。 [0046] 中央局Sc (図3a)とMLS局Si (図3b)の
機能により構成されるアセンブリは次の通りである。 [0047] 指令論理ユニッ)Cとそのシーケンサ−8の制御のもと
で、中央局ScがL Q 発生する信号は固有なMLS周波数で生成され、適当に
変調され、種々のMLS局により連続的に送信され、時
系列的に表わされている。種々の局に送られる信号は、
必要があれば光ネットワークFO内の伝播時間差を考慮
して互いに適当に遅延されることに注目する必要がある
。このマイクロ波信号は上述から判るように、MLS局
S、のスイッチCMと電子走査アンテナABから来る制
御信号と、中央局S のシーケンサ−8と走査論理部L
Bにより発生する信号と、中央局c
Q のユニットC0から生ずる指令および制御信号により重
畳される。 [0048] MLS局S、のそれぞれでは関連の信号を増幅し、波の
送信を確実に行う必要がある。信号は全て同じ地点で連
続的に発生するので種々の送信が自動的に同期すること
は明らかであり、この局の送信部Eが正常に動作してい
るのを確認するのは中央局のTDMモニタのみである。 システムの安全性はこのように大幅に改善される。 [0049] 更に、この安全性の増加はシステムの複雑さが増加する
ことによっては行われず、反対に冗長性を与えるのに必
要な回路数を減少させることにより行われる:以後、各
部F、M、L、S の1つのみが中央局Scに必要と
なるが、MLSQ 局S、のそれぞれに対してはそれ以前に1つが必要とな
る。 [0050] この結果の1つとして信頼性が向上する。サブアセンブ
リの回路の信頼性は回路を構成するサブアセンブリの数
の逆関数である。より詳細には、サブアセンブルiに故
障がpiならば、時間tで回路が動作する確率Pは:[
005月 p = epltここにp=Σpi [0052] 冗長的は回路では、サブアセンブリは2倍となりe p
′tが(2e p l t e 2p1 t)と入
れ替わる。 [0053] 更に、システムの安全性が左右されるのは送信のオーバ
ーラツプの危険性だけではない。それは更に誤りと危険
な信号を送出する危険性にも左右される。そのような信
号を送出する確率PRは次の積となり、[0054] P=P−P Rem pc [0055] ここにP は送信ユニットの故障の確率である(危険な
信号の場合に制限され0m る);それは放射ユニットの信頼性の逆関数である:更
にP は故障が制御されc たユニットにより発見されない確率である(制御ユニッ
トに隠された故障);これは制御ユニットの信頼性の逆
関数である。 [0056] 安全性はそれ故、送信ユニットの信頼性と制御ユニット
の信頼性の積の関数である。安全性は従って送信ユニッ
トの信頼性を改善することにより増加する。 [0057] 最後に、回路の数を減少させた結果、システムの費用が
減少することは勿論である。 [0058] 図4aはこの発明による中央の発生局の2番目の実施態
様を示している。 [0059] 前述の通り、中央局S には送信部Eと制御部C0があ
る。 [0060] 送信部Eは図3aに述べたものと等しい。 [0061] 制御部Cには、図3aに述べたようにオペレータインタ
ーフェイスIOと、制御および管理論理装置C0があり
、TDMモニタMT更にはモニタM、から信号を受ける
が、このモニタM はモニタMTと同じく供給されてい
る。 [0062] 図4bはMLS局の図であり図4aの記載と同じく中央
局より送信される信号を受けるのに適している。 [0063] この局S、には更に送信部Eと制御部C0がある。 [0064] 送信部Eは図3bの記載と同じである。 [0065] 制御部Cには更に受信アンテナARと、指令および管理
論理部C0があり、T 今後は1つのモニタM があるが、他の2つのものは中
央局Scの中にある(図4a)。 [0066] 前の通り、中央局との情報の交換は、送信部Eを制御部
C0の両方にある装置M と光リンクインターフェイス
1Fを経由して行われる。 [0067] 中央局にモニタMDを集中させ、搬送周波数とデータの
チエツクを行っている2番目の実施態様により、前述の
効果すなわち装置数の減少と信頼性の向上が強調される
。 [0068] 図5aは、この発明による中央の発生局の3番目の実施
態様を示している。 [0069] 前の通り、中央局S。には送信部Eと制御部C1がある
。 [0070] 送信部Eは図3aの記載と同じである。 [0071] この制御部Cには、オペレータインターフェイスIoと
、指令および管理の論理装置Cのみがあり、インターフ
ェイスIpと装置MXを通り光ネットワーりF○により
供給された信号を受ける。 [0072] 図5bは、図5aの記載のように中央局から送信された
信号の受信に適したMLSの図である。 [0073] この局S、には再び送信部Eと制御部C1がある。 [0074] 送信部Eは図3bの記載と同じである。 [0075] 制御部CTの要素は、図3bに記載したものに、指令論
理部C0に接続されたTDMモニタを追加したものに等
しい。 [0076] 前の通り、中央局との情報の交換は送信部Eと制御部C
1の測方にある装置MXと光リンクインターフェイス■
Fを通して行われる。 [0077] この実施態様では、中央局にはTDMモニタがない。こ
のモニタは必要不可欠のものではない:それには機能が
2つあり、第1のものは局からの送信がオーバーラツプ
しないことを確認することであり発明の原理から得られ
、第2のものは局の送信の順序が標準のものであること
であり、これは中央局(図3a)の中でまたは局S、
(図5b)の中で、またもし関連の部分の安全性が十分
であると考えられるならば何にもよらず明らかにされる
。 [0078] この発明は上述の実施態様により制限されないことは勿
論である。とりわけ、光ネットワークF○の情報の伝送
は多重化−多重分離化装置により記述されるがこれは必
要不可欠のものではない。その伝送は例えばいくつかの
光ファイバにより構成される光リンクにより置き替える
ことができ、ファイバーのそれぞれにはある種の情報が
割り当てられる。 [0079]
加させることを提案している。 [0013] この目的のため、この発明によれば送信されるマイクロ
波信号は集中的にしかも連続的な方法で発生し、更に光
ファイバーのネットワークを使用した種々のMLS局に
分配されており、その局は増幅と伝送だけを行っている
。 [0014] このように、信号発生は集中されしかも連続しており、
時分割多重化は装置を増加することなしに自動的に行わ
れる。反対に、全ての装置の数は減少することが明らか
になり、システムの信頼性が増え、その費用が減少する
。 [0015] 【実施例】 以下図面に基づきこの発明を更に詳しく説明する。 [0016] 図1は従来のMLSの設置を示す図である。 [0017] このシステムは参照記号Pの滑走路の回りに配置された
一連のMLSから構成され、この滑走路の長さは数キロ
メートルである。滑走路を使用する方向として例えば方
向D が与えられると、方位角情報を与える1@目の局
A1は、滑走路の軸で着陸の点から離れた他方の先端に
位置している(または滑走路のアプローチの先端)。仰
角情報は参照番号S1の2番目の局により与えられ、こ
の局は滑走路のアプローチの先端の近くであり、しかも
横であることが好ましい。後方の方位角情報が必要なら
ば、システムには参照番号A2の3番目の局があり、そ
の局は滑走路のアプローチの先端で滑走路の軸の中に位
置している。滑走路が他の方向(矢印D2)に使用でき
る時は、システムにはそれぞれ方位角と仰角の第2の組
の2つの局がある。方法D に対する方位角の局となる
同一局A2により、方向D に対する後方の方位角情報
が与えられる。方向D2に対する仰角情報は局S と同
じ方法で、方向D2の滑走路のアプローチの先端の近く
にある参照番号S2の4番目の局により与えられる。更
に、距離測定装置DMEは滑走路のそれぞれの方向に対
して必要である。DMEは方位角の局(A1.A2)
に置かれているが、必ずしもそうであるとは限らない
。そのようなりME装置は例えばトムソン−C3Fを代
理とするフランス特許出願第2576111に記載され
ている。 [0018] これらの種々の局からの送信がオーバーラツプするのを
避けるため、与えられた滑走路の方向に対して使用され
る可能性のある全ての局は、図の中で点線で参照番号L
sで示された同期リンクにより接続されている。 [0019] 更に、これらの種々の局は点線で示されたリンクLcに
より制御室Tに接続されており、これらのリンクにより
オペレータが遠隔制御を行い、詳細な報告を受けること
ができる。 [00201 図2は既知のMLS局の概略図である。 [0021] この種の局は、MLSファンクション(方位、仰角、後
方方位・・・)の1つを送信している。その局は参照番
号S、があり、図1のMLS局の1つを表わしている(
S、S、A またはA2 )。 [0022] この局S、は基本的には2つの部分からなり、1つは参
照記号Eで図の右側であり局の送信装置を構成しており
、他の1つは参照記号C0で図の左側であり局の動作の
制御装置の制御装置を構成している。 [0023] 送信部Eは直列に次にものから構成されている:[00
24] 一搬送波を構成している正弦波を与える周波数シンセサ
イザーFで、その周波数はICAO規格により5GHに
近い(5GH7に近く予め決められた200の周波数の
中の1つの周波数、またはチャネルが各MLSシステム
に割り当てられている)。 [0025] −シンセサイザーFにより供給される信号の変調器Mで
、2値DPSK位相変調を行い、プリアンブルとデータ
を送信する。 [0026] 一マイクロ波増幅器AHで、必要な出力に影響する管ま
たはトランジスタを使用している。従来、約20ワツト
であり通常はトランジスタが使用されている。 [0027] スイッチCで、扇形アンテナAsと電子走査アンテナA
Bの両方に接続されでおり、必要ならは0CI(通達範
囲外指示器)として知られているアンテナ(図示してい
ない)に接続されるが、このアンテナの機能は航空機に
MLSシステムによりカバーされた領域外であることを
示すことであり、受信された信号を無効にする。スイッ
チCMの役目は、前述の回路により生じた信号をアンテ
ナの1つに切替えることである。 [0028] 送信装置Eには更にシーケンサ−(sequencer
) S があり、走査論理回路LBを通る電子走査ア
ンテナA と同じく、F、M、AH,C,の部分を制御
している。 [0029] このようにしかもシーケンサ−8の制御により、送信装
置FはAHに、またはスイッチCを通りプリアンブルと
データを送信するための扇形アンテナAsに更に、角度
情報を送信するための電子走査アンテナABに、或いは
カバー位置の外を示す○CIアンテナに、信号を供給し
ている。 [00301 MLS局の制御部C7は次のものから成る:[0031
] 一一組の受信アンテナA またはセンサで、局S、によ
り送信された信号を受ける。このユニットは、例えばホ
ーンアンテナのような外部センサから構成され誘導され
る航空機により運ばれる受信機に似ており、アンテナが
数10メートル離れて置かれている。そのユニットは更
に積分モニタとして知られており各アンテナの所にある
信号サンプリング装置から構成されている。 [0032] 一組の3つのモニタ:M M M の各モニ
タは受信アンテナARから受E′ D ′ T けな情報に対して予め決められた試験を行う、すなわち
それらのデータは情報のこれらの項目について測定し、
メモリ内の照合用の値と比較される。測定の値と側合用
の値との差が予め決められた限界を越えると、モニタは
データが信頼できるようにするため警報信号を出す。モ
ニタMEはアンテナにより送信された信号のレベルと、
角度情報に対応したパルスの位置を監視する役目をして
いる。モニタMDは送信周波数を監視する役目をしてお
り、その周波数は上述のように予め決められたMLSチ
ャネルと、扇形アンテナにより送信されたプリアンブル
とデータに対応している。TDMモニタとして知られて
いるモニタMTはMLS情報の種々の項目の時分割多重
を監視する役目をしている。 [0033] 制御と管理のための論理回路C0は、一般にはマイクロ
プロセッサから構成されており、種々のモニタからの信
号を受げ、更にF、M、AH,C,、SQの1つ以上の
要素を経由して局のオン/オフを制御する。 [0034] 制御部分には更にオペレータとのインターフェイスのた
めの装置Ioがあり、これらの装置は制御論理回路C0
に接続されており、遠隔制御の順序を変えることができ
、しかも制御室Tに報告を行う(図1)。 [0035] ここに述べた局は、1つの送信回路で構成されているア
ベイラビリティ、安全性または信頼性の理由から、それ
らは勿論2重にされている。これにより第2回路Eが作
られ、制御、指令、管理の機能が確実になるように装置
を対応した形に変形できる。 [0036] 局S には、送信、およびMLSシステムの他の局S
からのリンクLsを通I
Iり送信される同期情報
を受信する回路S が更にある。局S9間の同期を確実
にl するため、局のそれぞれが論理ユニットCにより指令さ
れた時、回路SYとりンクLsを通り送信するため、後
続の局と1つの(またはそれより多い)同期パルスを送
ることが、可能な解決策の1つである。できれば予め決
められた遅延の後に関係した局の回路S によるパルス
の受信により、シーケンサ−8Qを通り送信にトリガが
かかる。更にまた、同期パルスを送信した局へ肯定応答
を送信するトリガをかけることもできる。より一般的に
は、同期の目的は順序を変更し、リンクLsのネットワ
ークについて報告するため、ICAO規格により送信の
シーケンスを確実にすることである。更に、モニタMT
は回路Siと自分の局から受ける情報を基準として多重
化を監視している。 [0037] 種々のMLS送信がオーバーラツプしないことは、この
タイプの過程に本来からある危険性により、すべての同
期パルスを受信することに基づいている。 [0038] 図3aは、この発明によりMLS信号を発生する中央局
の1番目の実施態様を示している。 [0039] 参照記号がS。の中央局は、送信部Eの中に従来のML
S局(図2)と同じ周波数シンセサイザーFと位相変調
器Mがあり、これらにより図2と同じシーケンサ−8o
の制御のもとて被変調マイクロ波信号が与えられる。そ
の信号は多重化−多重分離化装置MXに送られる。送信
部Eには、更に図2と同じ走査論理回路L があり、シ
ーケンサ−8により制御され、多重化装置MXに制御信
号を供B Q 給している。 [0040] 装置MXはあらゆる既知の形態および既知の装置内に到
着した情報を多重化し光インターフエイス回路■Fに送
信するが、このインターフェイス回路により受信信号は
MLS局S、に対し、参照記号FOの光フアイバーネッ
トワークに広がす る光信号に変換される。同時に、局S。により受信され
た光信号は、インターフェイス■ により電気信号に変
換され、装置Mxにより分離される。典型的にはインタ
ーフェイス挫は電気信号を光信号に確実に変換するダイ
オードレーザと、受信した光信号を電気信号に確実に変
換するフォトダイオードから構成されている。光フアイ
バーネットワークFOは、例えば星形または環状のトポ
ロジーによるあらゆる既知のタイプであり、−組の2地
点間リンクにより構成されている。好ましい実施態様で
は、多重化は次のように行われる:変調器Mにより変調
されたマイクロ波信号はインターフェイスIFのダイオ
ードレーザにより放射される光波の周波数を変調し、し
かもネットワークFOに送信される他の情報は光リンク
の通過帯域のあらゆる装置により多重化され送信される
。 [0041] 中央局S はまたは制御部C7から構成され、それには
中央指令および管理論理装置Cに接続されたオペレータ
インターフェイスIOがある。前の通り、装り 置Cによりシーケンサ−8は制御され、多重化装置Mx
、インターフェイスL
Q IFおよびネットワークFOを通して局S1を連絡をと
ることができる。装置C0は更に図2と同じTDMモニ
タMTから信号を受ける。このモニタは放射部Eにより
送信され、全ての信号をインターフェイスIFから受け
る。これにより光ネットワークFOO上の送信信号に光
結合サンプリングを使用することか、または光の形に変
換される前の信号にマイクロ波結合サンプリングを使用
することのいずれかが行われる。 [0042] 図3bに示すMLS局S、は、前図の中央局S。により
送信された信号を受信することに使われている。 [0043] 局S、には更に部分Eがあり、それには局の送信装置と
、制御装置を構成する部分Gがある。 [0044] 図2のダイヤグラムに関連のある送信部Eには、マイク
ロ波増幅器AH、スイッチC、扇形アンテナAs、電子
走査アンテナABおよびOCIアンテナ(図示していな
い)のみがある。 [0045] 制御部Cは図2に述べたように、受信アンテナA と、
2つのモニタMEとT
BMDがあるが、中央局Siに
置かれているモニタMTは含まれていない。2つのモニ
タにより、それらの信号は指令および管理論理回路C0
に供給される。回路Cは中央局と同じ多重化−多重分離
化装置Mxとインターフェイス挫、および光フアイバネ
ットワークFOを通り、中央局Scに動作の良否情報を
順々に供給する。 [0046] 中央局Sc (図3a)とMLS局Si (図3b)の
機能により構成されるアセンブリは次の通りである。 [0047] 指令論理ユニッ)Cとそのシーケンサ−8の制御のもと
で、中央局ScがL Q 発生する信号は固有なMLS周波数で生成され、適当に
変調され、種々のMLS局により連続的に送信され、時
系列的に表わされている。種々の局に送られる信号は、
必要があれば光ネットワークFO内の伝播時間差を考慮
して互いに適当に遅延されることに注目する必要がある
。このマイクロ波信号は上述から判るように、MLS局
S、のスイッチCMと電子走査アンテナABから来る制
御信号と、中央局S のシーケンサ−8と走査論理部L
Bにより発生する信号と、中央局c
Q のユニットC0から生ずる指令および制御信号により重
畳される。 [0048] MLS局S、のそれぞれでは関連の信号を増幅し、波の
送信を確実に行う必要がある。信号は全て同じ地点で連
続的に発生するので種々の送信が自動的に同期すること
は明らかであり、この局の送信部Eが正常に動作してい
るのを確認するのは中央局のTDMモニタのみである。 システムの安全性はこのように大幅に改善される。 [0049] 更に、この安全性の増加はシステムの複雑さが増加する
ことによっては行われず、反対に冗長性を与えるのに必
要な回路数を減少させることにより行われる:以後、各
部F、M、L、S の1つのみが中央局Scに必要と
なるが、MLSQ 局S、のそれぞれに対してはそれ以前に1つが必要とな
る。 [0050] この結果の1つとして信頼性が向上する。サブアセンブ
リの回路の信頼性は回路を構成するサブアセンブリの数
の逆関数である。より詳細には、サブアセンブルiに故
障がpiならば、時間tで回路が動作する確率Pは:[
005月 p = epltここにp=Σpi [0052] 冗長的は回路では、サブアセンブリは2倍となりe p
′tが(2e p l t e 2p1 t)と入
れ替わる。 [0053] 更に、システムの安全性が左右されるのは送信のオーバ
ーラツプの危険性だけではない。それは更に誤りと危険
な信号を送出する危険性にも左右される。そのような信
号を送出する確率PRは次の積となり、[0054] P=P−P Rem pc [0055] ここにP は送信ユニットの故障の確率である(危険な
信号の場合に制限され0m る);それは放射ユニットの信頼性の逆関数である:更
にP は故障が制御されc たユニットにより発見されない確率である(制御ユニッ
トに隠された故障);これは制御ユニットの信頼性の逆
関数である。 [0056] 安全性はそれ故、送信ユニットの信頼性と制御ユニット
の信頼性の積の関数である。安全性は従って送信ユニッ
トの信頼性を改善することにより増加する。 [0057] 最後に、回路の数を減少させた結果、システムの費用が
減少することは勿論である。 [0058] 図4aはこの発明による中央の発生局の2番目の実施態
様を示している。 [0059] 前述の通り、中央局S には送信部Eと制御部C0があ
る。 [0060] 送信部Eは図3aに述べたものと等しい。 [0061] 制御部Cには、図3aに述べたようにオペレータインタ
ーフェイスIOと、制御および管理論理装置C0があり
、TDMモニタMT更にはモニタM、から信号を受ける
が、このモニタM はモニタMTと同じく供給されてい
る。 [0062] 図4bはMLS局の図であり図4aの記載と同じく中央
局より送信される信号を受けるのに適している。 [0063] この局S、には更に送信部Eと制御部C0がある。 [0064] 送信部Eは図3bの記載と同じである。 [0065] 制御部Cには更に受信アンテナARと、指令および管理
論理部C0があり、T 今後は1つのモニタM があるが、他の2つのものは中
央局Scの中にある(図4a)。 [0066] 前の通り、中央局との情報の交換は、送信部Eを制御部
C0の両方にある装置M と光リンクインターフェイス
1Fを経由して行われる。 [0067] 中央局にモニタMDを集中させ、搬送周波数とデータの
チエツクを行っている2番目の実施態様により、前述の
効果すなわち装置数の減少と信頼性の向上が強調される
。 [0068] 図5aは、この発明による中央の発生局の3番目の実施
態様を示している。 [0069] 前の通り、中央局S。には送信部Eと制御部C1がある
。 [0070] 送信部Eは図3aの記載と同じである。 [0071] この制御部Cには、オペレータインターフェイスIoと
、指令および管理の論理装置Cのみがあり、インターフ
ェイスIpと装置MXを通り光ネットワーりF○により
供給された信号を受ける。 [0072] 図5bは、図5aの記載のように中央局から送信された
信号の受信に適したMLSの図である。 [0073] この局S、には再び送信部Eと制御部C1がある。 [0074] 送信部Eは図3bの記載と同じである。 [0075] 制御部CTの要素は、図3bに記載したものに、指令論
理部C0に接続されたTDMモニタを追加したものに等
しい。 [0076] 前の通り、中央局との情報の交換は送信部Eと制御部C
1の測方にある装置MXと光リンクインターフェイス■
Fを通して行われる。 [0077] この実施態様では、中央局にはTDMモニタがない。こ
のモニタは必要不可欠のものではない:それには機能が
2つあり、第1のものは局からの送信がオーバーラツプ
しないことを確認することであり発明の原理から得られ
、第2のものは局の送信の順序が標準のものであること
であり、これは中央局(図3a)の中でまたは局S、
(図5b)の中で、またもし関連の部分の安全性が十分
であると考えられるならば何にもよらず明らかにされる
。 [0078] この発明は上述の実施態様により制限されないことは勿
論である。とりわけ、光ネットワークF○の情報の伝送
は多重化−多重分離化装置により記述されるがこれは必
要不可欠のものではない。その伝送は例えばいくつかの
光ファイバにより構成される光リンクにより置き替える
ことができ、ファイバーのそれぞれにはある種の情報が
割り当てられる。 [0079]
【図1】
既知のMLSタイプの設置を示す説明図。
【図2】
既知のMLS局の概要を示す説明図。
【図3al
この発明による中央信号を発生する局
【図3b1
図3aに対応するMLS局の1番目の実施態様を示す説
明図。 【図4al この発明による中央信号を発生する局。 【図4b1 図4aに対応するMLS局の2番目の実施態様を示す説
明図。 【図5al この発明による中央信号を発生する局。 【図5b1 図5aに対応するMLSの3番目の実施態様を示す説明
図。 【符号の説明】 A 、A局 C0制御部 E 送信部 Ls 同期リンク P 滑走路 88局 1′2 T 制御室
明図。 【図4al この発明による中央信号を発生する局。 【図4b1 図4aに対応するMLS局の2番目の実施態様を示す説
明図。 【図5al この発明による中央信号を発生する局。 【図5b1 図5aに対応するMLSの3番目の実施態様を示す説明
図。 【符号の説明】 A 、A局 C0制御部 E 送信部 Ls 同期リンク P 滑走路 88局 1′2 T 制御室
【図1】
図面
【図2】
畷
【図3al
【図3bl
【図4al
U−
【図4bl
【図5al
【図5b】
Claims (8)
- 【請求項1】航空機に対する送信と、ファンクションと
して知られている情報と信号搬送周波数の時分割多重か
ら成り、更に連続したプリアンブルと、データまたは角
度情報のいずれかとから構成されるシステムで、そのシ
ステムには少なくとも2つのMLS局があり、前記局の
それぞれに次のものが含まれるMLSタイプの着陸シス
テム: −扇形アンテナ:これは搬送波を位相変調の形でプリア
ンブルとデータを送信するためであり; −電子走査アンテナ:これは搬送周波数でビーム波を掃
引する形で角度情報を送信するためであり; −局の動作の制御装置;システムには更に中央局があり
、この中央局には少なくとも1つの光ファイバーにより
MLS局と接続される送信装置が含まれており;前記中
央局の送信装置は更に次のものから構成され:−搬送周
波数で信号を発生するための装置;−プリアンブルとデ
ータにより前記信号を変調するための装置;前記中央局
は光ファイバーを有した送信装置とのインターフェイス
装置から更に構成され; 前記MLS局のそれぞれが送信装置と、送信装置と前記
光ファイバーのインターフェイス装置とを有しており、
前記送信装置は次のものから構成されている:−中央局
から受信された信号に対する増幅装置;−扇形アンテナ
と電子走査アンテナの間で増幅された信号を切替えるた
めのスイッチ。 - 【請求項2】前記中央局と前記MLS局が、前記インタ
ーフェイス装置に接続された多重化−多重分離化装置か
ら更に構成されている請求項1に記載のシステム。 - 【請求項3】中央局がシステムの動作を制御するための
装置から更に構成されており、前記制御装置が次のもの
から構成されている請求項1に記載のシステム: −中央局により光ファイバー上でMLS局に送信される
信号を表わす制御信号を与える結合装置; −中央局とMLS局の指令と管理のための論理装置。 - 【請求項4】中央局が、MLSファンクションの時分割
多重を制御するため、前記結合装置と前記論理装置に接
続されている1番目のモニタ装置から更に構成される請
求項3に記載のシステム。 - 【請求項5】中央局が、搬送周波数とデータを制御する
ため、前記結合装置と前記論理装置に接続されている2
番目のモニタ装置から更に構成される請求項3に記載の
システム。 - 【請求項6】各MLS局の制御装置が次のも
のから構成されている請求項1に記載のシステム: −局により送信される信号を受ける装置; −MLS局の指令と管理を行うためにあり、制御装置と
多重化−多重分離化装置に接続されている論理装置。 - 【請求項7】MLS局のそれぞれの前記制御装置が、搬
送周波数とデータを制御するため、2番目のモニタ装置
から更に構成されており、受信アンテナと論理装置に接
続されている請求項6に記載のシステム。 - 【請求項8】MLS局のそれぞれの前記制御装置が、M
LSファンクションの時分割多重を制御するため、1番
目のモニタ装置から更に構成されており、論理装置と結
合装置に接続されている請求項7に記載のシステム。
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FR8916616 | 1989-12-15 |
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EP0516265A1 (en) * | 1991-05-09 | 1992-12-02 | Siemens Plessey Electronic Systems Limited | Improvements in or relating to aircraft landing systems |
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FR2518759A1 (fr) * | 1981-12-18 | 1983-06-24 | Thomson Csf | Systeme d'atterrissage hyperfrequence a stations site et azimut separees |
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FR2574946B1 (fr) * | 1984-12-14 | 1987-01-30 | Thomson Csf | Procede de synchronisation radioelectrique de stations esclaves par une station maitre, notamment pour un systeme d'aide a l'atterrissage de type mls, et dispositifs de mise en oeuvre d'un tel procede |
FR2582127B1 (fr) * | 1985-03-29 | 1994-05-20 | Thomson Csf | Procede et dispositif de surveillance d'une station d'un systeme d'aide a l'atterissage du type mls |
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1989
- 1989-12-15 FR FR8916616A patent/FR2656134B1/fr not_active Expired - Fee Related
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1990
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- 1990-12-12 US US07/626,433 patent/US5097266A/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-12-12 CA CA002032075A patent/CA2032075A1/fr not_active Abandoned
- 1990-12-15 JP JP2410806A patent/JPH0454476A/ja not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
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FR2656134B1 (fr) | 1994-08-26 |
EP0433161A1 (fr) | 1991-06-19 |
US5097266A (en) | 1992-03-17 |
FR2656134A1 (fr) | 1991-06-21 |
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EP0433161B1 (fr) | 1994-08-03 |
DE69011295D1 (de) | 1994-09-08 |
DE69011295T2 (de) | 1995-03-09 |
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