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DE1256737B - Funknavigationssystem - Google Patents

Funknavigationssystem

Info

Publication number
DE1256737B
DE1256737B DE1961T0021067 DET0021067A DE1256737B DE 1256737 B DE1256737 B DE 1256737B DE 1961T0021067 DE1961T0021067 DE 1961T0021067 DE T0021067 A DET0021067 A DE T0021067A DE 1256737 B DE1256737 B DE 1256737B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
frequency
signal
modulated
generator
navigation system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE1961T0021067
Other languages
English (en)
Inventor
Alexander Prichodjko
Dipl-Ing Albert Simianer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Telefunken Patentverwertungs GmbH
Original Assignee
Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Telefunken Patentverwertungs GmbH filed Critical Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority to DE1961T0021067 priority Critical patent/DE1256737B/de
Publication of DE1256737B publication Critical patent/DE1256737B/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S1/00Beacons 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
    • G01S1/02Beacons 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
    • G01S1/08Systems for determining direction or position line
    • G01S1/44Rotating or oscillating beam beacons defining directions in the plane of rotation or oscillation
    • G01S1/46Broad-beam systems producing at a receiver a substantially continuous sinusoidal envelope signal of the carrier wave of the beam, the phase angle of which is dependent upon the angle between the direction of the receiver from the beacon and a reference direction from the beacon, e.g. cardioid system

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. CL:
GOIs
Deutsche KL: 21 a4 - 48/15
Nummer: 1 256 737
Aktenzeichen: T 21067IX d/21 a4
Anmeldetag: 4. November 1961
Auslegetag: 21. Dezember 1967
Die Erfindung bezieht sich auf ein nach dem Phasendrehfeldprinzip arbeitendes Funknavigationssystem zur Richtungsbestimmung durch empfangsseitigen Phasenvergleich eines Bezugssignals mit einem Richtungssignal. Bekanntermaßen ist ein Drehfeld ein elektromagnetisches Feld, in dem die Phase eines aus diesem Feld abgeleiteten Hochfrequenzsignals richtungsabhängig ist.
Nach diesem Grundprinzip arbeitende Funknavigationssysteme sind seit langer Zeit bekannt (z. B. »Hochfrequenztechnik und Elektroakustik«, 58 (1941), S. 128 bis 133; Gesammelte Vorträge der Hauptversammlung 1937 der Lilienthal-Gesellschaft für Luftfahrtforschung).
Bei diesen bekannten Drehfeldfunknavigationssystemen, die die Richtungsinformation in einem Drehfeld mit einem Hochfrequenzträger ausstrahlen, ist es bekanntlich notwendig, zum empfangsseitigen Phasenvergleich auch ein Bezugssignal auszusenden, beispielsweise als einen weiteren Hochfrequenzträger in einem Rundstrahldiagramm. In diesem Fall werden die beiden Träger getrennt empfangen und nach Transponierung auf die gleiche Frequenz phasenmäßig miteinander verglichen, wobei die Phasendifferenz ein Maß für Richtung Sender—Empfänger ist.
Bei einem anderen bekannten System dieser Art wird das Richtungssignal als die gleiche Modulation eines zweiten Hochfrequenzträgers ungerichtet ausgesendet. Empfangsseitig werden die aus den getrennt empfangenen Hochfrequenzträgern aufbereiteten Modulationsspannungen gleicher Frequenz zur Richtungsbestimmung phasenmäßig verglichen. Das Drehfeld »rotiert« dabei mit der Modulationsfrequenz (deutsches Reichspatent 576 862).
Bei Drehfunkfeuern bzw. Peilanlagen, die im Gegensatz zu Drehfeldern mit rotierenden Richtdiagrammen arbeiten, ist es auch bekannt, durch sende-(britische Patentschrift 467012) bzw. empfangsseitige (USA.-Patentschrift 2423437) Maßnahmen zu erreichen, daß zur Richtungsbestimmung die Phasenmessung anstatt mit Hochfrequenz- mit Niederfrequenzsignalen vorgenommen werden kann.
Im Sinn der Aufwandsverlagerung auf die Bodenstation und zum Zweck der Verwendbarkeit einfacher Empfangsgeräte ist es nach allgemein verbreiteter Ansicht zweckmäßig, diese Maßnahmen senderseitig vorzunehmen. Eine hierzu bekannte Methode bei mit Frequenzhubrichtdiagrammen arbeitenden Funkfeuern besteht darin, zwei um einen gewissen Betrag (etwa 10 kHz) in der Frequenz differierende Hochfrequenzen auszusenden, so daß empfangsseitig nach Funknavigationssystem
Anmelder:
Telefunken
Patentverwertungsgesellschaft m. b. H.,
Ulm/Donau, Elisabethenstr. 3
Als Erfinder benannt:
Alexander Prichodjko,
Oberelchingen (Kr. Neu-Ulm/Donau);
Dipl.-Ing. Albert Simianer,
Thalfingen (Kr. Neu-Ulm/Donau)
einer Amplitudendemodulation eine Schwebungsfrequenz gewinnbar ist, die dann die Richtungsinformation in Gestalt einer Modulation enthält (Artikel von R. B. Flint »The Doppier VOR« in »Indianapolis Symposium 3-5 Oct. 1958«). Diese Maßnahmen, die also die Möglichkeit bieten, die der Richtungsbestimmung dienende Phasenmessung ohne Informationsverlust in einfacher Weise im Niederfrequenzgebiet zu ermöglichen, sind zwar für Drehfunkfeuer, die mit rotierenden Richtdiagrammen arbeiten, bekannt, jedoch nicht für Funknavigationssysteme mit Phasendrehfeldern.
Antennensysteme zur Ausstrahlung von hochfrequenten Drehfeldern sind ebenfalls bekannt. Man benutzt als solche Systeme unter anderem Kreisgruppensysteme (Taschenbuch der Hochfrequenztechnik, Springer Verlag, 1956, S. 448 bis 450) mit einer Mehrzahl von auf dem Kreisumfang in gleichmäßigen Abständen angeordneten, azimutal ungerichteten Einzelstrahlern, die entsprechend ihrer Lage auf dem Kreis mit phasenverschobenen HF-Strömen im Sinn eines umlaufenden Phasendrehfeldes gespeist werden. Bei einem derart gespeisten Antennensystem, das ein im wesentlichen kreisförmiges Strahlungsdiagramm hat, ist die in einem fernen Aufpunkt gegenüber einem phasenstarren Bezugssignal meßbare Phase des aus dem Drehfeld gewonnenen, also richtungsabhängigen Signals eine im wesentliehen lineare Funktion des Richtungswinkels.
Es ist auch bekannt, daß bei einer derartigen Kreisgruppen-Drehfeldantenne ein von der Anzahl
709 709/156
3 4
der Einzelstrahler abhängiger systematischer Fehler schon von gleicher Frequenz sind, gleichfrequent zu
auftritt. Dieser kann jedoch bei Verwendung von machen.
genügend vielen Einzelstrahlern (z. B. 8 Strahler) Das erfindungsgemäße System unterscheidet sich
vernachlässigbar klein gehalten werden. somit prinzipiell auch vom durch weitere Literatur-
Bei dem System gemäß der Erfindung sind der- 5 stellen bekannten Stand der Technik dadurch, daß
artige Kreisgruppenantennen vorteilhaft verwendbar, beim erfindungsgemäßen System Phasendrehfelder
und zwar eine einzige oder mehrere in Kombination. Verwendung finden, während bei diesem weiteren
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Stand der Technik mehrere Einzelantennen in zykli-Drehfeldnavigationssystem anzugeben, bei dem es im scher Reihenfolge umgeschaltet werden, um die BeGegensatz zu allen bekannten, mit Drehfeldern arbei- ίο wegung einer Antenne zu simulieren, wobei jeweils tenden Navigationssystemen möglich ist, bei Aus- nur eine Einzelantenne strahlt. Nachteilig bei dieser strahlung von hochfrequenten Trägern mittels Dreh- zyklischen Umschaltung ist besonders das Erforderfeldantennensystemen niederfrequente Drehfelder zu nis wirtschaftlich recht aufwendiger und den techerzeugen und empfangsseitig die Richtungsbestim- nischen Wirkungsgrad herabsetzender Hochfrequenzmung durch Phasenvergleich von niederfrequenten 15 schalter. Bei diesen erwähnten Literaturstellen han-Signalen vorzunehmen. Das erfindungsgemäße System delt es sich unter anderem um »Proc. IRE«, Mai soll als Funkkoordinaten radiale, vertikale Ebenen 1959, S. 808 bis 821, wo das bekannte Dopplerliefern, und sein Richtdiagramm soll zumindest an- VOR-Verfahren nebst geeigneten Anordnungen zu nähernd kreisförmig sein. seiner Durchführung beschrieben ist, die beispiels-
Die Erfindung geht also aus von einem Funknavi- 20 weise eine Sendeantennenanlage aus fünfzig auf einem gationssystem, das nach dem Phasendrehfeldprinzip Kreis angeordneten Einzelantennen enthalten, welche arbeitet und zur empfangsseitigen Richtungsbestim- über einen 50poligen kapazitiven Antennenumschalter mung durch Phasenvergleich zwischen einem Rieh- in zyklischer Reihenfolge an den Sender anschließbar tungs- und Bezugssignal geeignet ist. Zur Durchführ- sind; durch die deutsche Patentschrift 918 271 ist bei barkeit der empfangsseitigen Richtungsmessung wer- 25 einer vergleichbaren Antennenanlage mit zyklisch den" erfindungsgemäß zwei Drehfelder mit um einen aufeinanderfolgender Antennenumschaltung die Erniederfrequenten Abstand differierenden Hochfre- zeugung eines Dopplereffektes durch Änderung der quenzträgera und mit gegenläufigem Drehsinn aus- Weglänge zwischen Sender und Empfänger bekannt; gestrahlt. Empfangsseitig ist dann mittels eines ein- in »Proc. IRE«, Dezember 1953, S. 1750 bis 1756, zigen Empfängers ein Summensignal gewinnbar, das 30 ist eine Variante des Doppler-VOR-Verfahrens bemit einem niederfrequenten Modulationssignal ampli- schrieben, bei der der Unterträger des üblichen VOR-tudenmoduliert erscheint. Es ergibt sich nämlich da- Verfahrens nicht erforderlich ist; durch die deutsche bei eine der Amplitudenmodulation ähnliche Er- Auslegeschrift 1121663 ist eine weitere Ausfühscheinung, bei der jedoch die beiden Seitenbänder rungsform des Doppler-VOR-Verfahrens bekannt, gegeneinander eine von der Richtung abhängige 35 bei der zur Erzielung eines möglichst großen Fre-Phasenverschiebung aufweisen. quenzhubes jeweils zwei auf einem Durchmesser
Die Phase dieses Modulationssignals ist richtungs- gegenüberliegende Einzelantennen einer Kreisgrup-
abhängig und im wesentlichen eine lineare Funktion penantenne gleichzeitig angeschaltet werden; schließ-
des Richtungswinkels. Dieses Richtungssignal ist lieh ist durch die deutsche Auslegeschrift 1123 000
empfangsseitig durch Amplitudendemodulation des 40 ein Großbasis-Doppler-Drehfunkfeuer bekannt, bei
Summensignals gewinnbar, wird zweckmäßig durch dem gleichfalls eine zyklisch aufeinanderfolgende
ein Filter ausgesiebt und dann phasenmäßig mit Anschaltung der Einzelantennen eines Kreisgruppen-
einem in an sich bekannter Weise vom Funkfeuer antennensystems an den Sender erfolgt,
übertragenen Bezugssignal verglichen. Diese Phasen- Zur Erzeugung von Spiralfedern und deren An-
differenz ist ein Maß für die gesuchte Richtung. 45 wendung ist in der Funknavigation weiterhin die
Methoden zur Übertragung des zur empfangs- Verwendung zweier Drehfelder mit entgegengesetztem seitigen Phasenmessung notwendigen Bezugssignals Drehsinn und mit unterschiedlichen Wellenlängen aus sind insbesondere von Drehfunkfeuern her bekannt, »Funk und Ton«, 1950, S. 40 bis 43, bekannt; dieser die mit rotierenden Richtdiagrammen arbeiten. Das Vorveröffentlichung dürfte jedoch nichts die Erfin-Bezugssignal kann als Modulationssignal eines wei- 50 dung Nahelegendes entnehmbar sein, da mit der Erteren Trägers ausgesendet werden, z. B. als Ampli- findung radiale Standebenen und nicht Spiralfelder tudenmodulation oder als Frequenzmodulation des als Funkkoordinaten erzeugt werden sollen.
Hochfrequenzträgers direkt oder als Frequenzmodu- In weiterer Ausbildung der Erfindung werden die lation eines Subträgers, mit dem dann der Hoch- beiden Hochfrequenzträger, die zur Erzeugung der frequenzträger amplitudenmoduliert wird. Zur Aus- 55 Drehfelder dem Kreisantennensystem zugeführt werstrahlung des mit dem Bezugssignal modulierten den, als Seitenbänder eines mit einer Niederfrequenz Hochfrequenzträgers wird zweckmäßigerweise ein amplitudenmodulierten Hochfrequenzträgers erzeugt. Einzelstrahler verwendet, der in der Mitte des kreis- Das Modulationssignal und das Bezugssignal können förmigen Drehfeldantennensystems aufgestellt ist. Es dabei von der gleichen Schwingung abgeleitet sein, kann aber jeder geeignete Strahler verwendet wer- 60 Der Hochfrequenzträger selbst wird vorteilhafterden, beispielsweise auch ein weiteres Kreisantennen- weise dazu benutzt, um das Bezugssignal zu Übersystem, tragen, und zwar, wie oben erwähnt, als Amplituden-
Die empfangsseitige Aufbereitung des Bezugs- modulation des Trägers selbst oder als Frequenzsignals ist an sich bekannt. Es existieren verschiedene modulation eines Subträgers.
Methoden, um das Bezugssignal mit dem Richtungs- 65 Der Hochfrequenzträger und die als Drehfelder signal phasenmäßig zu korrelieren. Die Methoden mit gegenläufigem Drehsinn ausgestrahlten Seitenlaufen alle darauf hinaus, das Bezugssignal und das bänder addieren sich vektoriell in einem fernen Auf-Richtungssignal, wenn sie von vornherein nicht punkt derart, daß im Gegensatz zum ersten Beispiel,
bei dem empfangsseitig eine Schwebung entsteht, nunmehr ein echtes amplitudenmoduliertes Hochfrequenzsignal vorliegt, wobei die Phase des Modulationssignals die Richtung des Aufpunktes zum Funkfeuer darstellt.
Man ersieht, daß das hier beschriebene Funknavigationssystem auch in einfacher Weise mit dem gebräuchlichen VOR-System kompatibel gemacht werden kann, wenn die beiden Seitenbänder für die Erzeugung der Drehfelder Modulationsseitenbänder der Frequenz 30 Hz sind, der Subträger 9960 Hz beträgt und die Bezugsfrequenz, mit der der Subträger frequenzmoduliert ist, bei einem Frequenzhub von 480Hz ebenfalls 30Hz beträgt. Wenn das Sendesystem in dieser Weise ausgebildet ist, können die jetzt in der Flugfunknavigation eingeführten VOR-Empfänger auch zum Empfang des Drehfeldnavigationssystems gemäß der Erfindung benutzt werden.
Bei dem hier beschriebenen System besteht noch eine andere Möglichkeit zur Übertragung des Bezugssignals. Die beiden Hochfrequenzträger, mit denen die gegenläufigen Drehfelder erzeugt werden, werden wie in dem zuvor beschriebenen Beispiel als Modulationsseitenbänder einer Niederfrequenz erzeugt.
Die beiden Hochfrequenzträger werden mit einem Niederfrequenzsignal in gleichem Sinn, d. h. gleichphasig, frequenzmoduliert, so daß sich bei gleichem Frequenzhub beider frequenzmodulierten Hochfrequenzträger in jedem Zeitmoment ein konstanter Frequenzabstand dieser beiden Signale ergibt, der gleich der Modulationsfrequenz ist. In der Praxis wird man, um für beide Signale den gleichen Frequenzhub und die Gleichphasigkeit der Frequenzmodulation zu garantieren, so vorgehen, daß zuerst der Hochfrequenzträger frequenzmoduliert wird und daß anschließend dieser frequenzmodulierte Träger mit dem gleichen Niederfrequenzsignal in Einseitenbandmodulatoren in der Frequenz umgesetzt wird. Die beiden so erhaltenen Hochfrequenzsignale werden dann den beiden Drehfeldantennensystemen bzw. einem Drehfeldantennensystem und einer Mittelantenne zugeführt.
Empfangsseitig wird das Bezugssignal dadurch aufbereitet, daß einer von den beiden empfangenen Hochfrequenzträgern — welcher ist gleichgültig — einer Frequenzdemodulation unterzogen wird. Eine Amplitudendemodulation des Summensignals liefert eine Schwebung von der Differenzfrequenz, die das Richtungssignal ist. Ein Phasenvergleich der beiden Signale ergibt den Richtungswinkel.
Die Erfindung wird an Hand von Figuren näher erläutert.
F i g. 1 stellt schematisch ein Beispiel der Sendeanordnung für das Drehfeldnavigationssystem gemäß der Erfindung dar;
F i g. 2 stellt den Empfänger dar, mit dem die Sendeanordnung gemäß F i g. 1 empfangen werden kann;
F i g. 3 ist ein weiteres Beispiel für eine Sendeanordnung, die hinsichtlich des dazugehörigen Empfängers mit dem Empfänger für die Aufnahme der bekannten VOR-Drehfunkfeuer kompatibel ist;
F i g. 4 zeigt ein weiteres Beispiel einer Sendeanordnung, bei der das Bezugssignal als Frequenzmodulation übertragen wird.
In den einzelnen Figuren sind zur besseren Übersichtlichkeit für die gleichen Bauteile die gleichen Bezugsziffern und Bezeichnungen verwendet worden. Nur diejenigen Bauteile mit unterschiedlicher Funktion sind mit anderen Bezugsnummern versehen und entsprechend ihrer Funktion bezeichnet. In F i g. 1 erzeugt der Trägerfrequenzgenerator 1 eine Frequenz von beispielsweise 110 MHz. Diese Trägerfrequenz wird mittels Einseitenbandmodulatoren4 und 5, die Mittel zur Unterdrückung des Trägers einschließen, mit einem Niederfrequenzsignal von z. B. 30 Hz aus dem Generator 2 amplitudenmoduliert, wobei der Einseitenbandmodulator 4 das obere Seitenband, also 10,000 030 MHz, der Einseitenbandmodulator 5 dagegen das untere Seitenband, also 109,999 970 MHz liefert. Diese beiden Frequenzen werden von den Drehfeldantennensystemen 7 bzw. 8 ausgestrahlt, und zwar mit entgegengesetztem Drehsinn aber mit gleicher Drehgeschwindigkeit. Die im Frequenzverdoppler 3 verdoppelte Frequenz des Niederfrequenzgenerators 2 wird zusammen mit der Energie des Trägerfrequenzgenerators 1 einem Amplitudenmodulator 6 zugeführt, in dem die Trägerfrequenz des Generators 1 mit der Ausgangsspannung desFrequenzverdoppIers3 amplitudenmoduliert wird. Die Ausgangsspannung des Amplitudenmodulators 6 wird mittels einer Antenne 9 ausgestrahlt, die in der Mitte der kreisförmigen Drehfeldantennensysteme aufgebaut sein kann.
Im fernen Aufpunkt wird die Summe dieser Signale mittels einer Empfangsantenne 10 (F i g. 2) empfangen und einem Empfänger 11 zugeführt, der auch einen Amplitudendemodulator einschließt. Die Ausgangsspannung des Empfängers 11 enthält zwei Signale der Frequenz 60 Hz bzw. 30 Hz. Diese werden mittels Filtern 12 bzw. 13 getrennt. Die Ausgangsspannung des Filters 12 wird mittels eines Frequenzteilers 14 halbiert. Die Ausgangsspannung des Filters 13 und die des Frequenzteilers 14 werden in einem Phasenkomparator 15 verglichen. Die Phasendifferenz dieser beiden Signale entspricht dem Richtungswinkel.
In F i g. 3 ist eine Modifikation der Sendeanordnung gemäß der Erfindung gezeichnet, die hinsichtlich der verwendeten Empfangsgeräte, die mit einem derartig ausgebildeten Drehfeldfunkfeuer zusammenarbeiten, mit dem konventionellen VOR-System kompatibel ist. Die Geräteteile mit den Bezugsnummern 1, 2, 4, 5, 6, 7, 8 und 9 entsprechen in ihrer Funktion genau den in Fig. 1 gezeichneten. Die Energie eines Subträgergenerators 16, der im Fall der Kompatibilität mit dem VOR-System eine Frequenz von 9960 Hz erzeugt, wird in einem Frequenzmodulator 17 mit der Ausgangsspannung des Niederfrequenzgenerators 2 frequenzmoduliert. Für den Fall der VOR-Kompatibilität beträgt die Frequenz des Niederf requenzgenerators 2 30 Hz und der Frequenzhub, der im Frequenzmodulator 17 dem Subträger von 9960Hz aufgedrückt wird, beträgt ±480 Hz. Die derart im Frequenzmodulator 17 frequenzmodulierte Ausgangsspannung des Frequenzmodulators 17 wird dem Amplitudenmodulator 6 eingegeben, dessen Ausgangsenergie von der Mittelantenne 9 ausgestrahlt wird.
Zum Empfang eines derart aufgebauten Drehfeld-Funknavigationssystems können die gebräuchlichen VOR-Empfänger ohne Änderung benutzt werden.
In F i g. 4 ist eine andere Ausführungsform des Drehfeld-Navigationssystems gemäß der Erfindung gezeichnet, bei der die beiden von den Drehfeld-

Claims (5)

antennensystemen 7 bzw. 8 ausgestrahlten Hochfrequenzenergien mit dem Bezugssignal frequenzmoduliert sind. Zur Übertragung des Bezugssignals wird die Ausgangsspannung des Trägerfrequenzgenerators 1 dem einen Eingang des Frequenzmodulators 17 zugeführt, in dem diese mit der Ausgangsspannung des Niederfrequenzgenerators 2 frequenzmoduliert wird. Die frequenzmodulierte Ausgangsspannung des Frequenzmodulators 17 wird den einen Eingangsklemmen beider Einseitenbandmodulatoren 4 und 5 zugeführt. Da die Einseitenbandmodulatoren Ausgangsspannungen erzeugen, die den doppelten Frequenzabstand der Modulationsfrequenz haben, wird die Frequenz des Niederfrequenzgenerators 2 mittels eines Frequenzteilers 18 durch zwei geteilt, damit das Bezugssignal und das Richtungssignal bereits als gleichfrequente Modulationssignale übertragen werden. Die Ausgangsspannung des Frequenzteilers 18 wird den zweiten Eingangsklemmen beider Einseitenbandmodulatoren 4 und 5 eingegeben. Die Ausgangsspannungen der Einseitenbandmodulatoren 4 und 5 werden den Antennensystemen 7 bzw. 8 zugeführt und von diesen ausgestrahlt. Bei diesem Beispiel ist es auch möglich, anstatt eines der beiden Drehfeldantennensysteme 7 oder 8 eine Mittelantenne 9 (nicht gezeichnet), wie im Beispiel der F i g. 3 zu verwenden. Der zum Empfang des Drehfeldnavigationssystems gemäß diesem Ausführungsbeispiel der Sendeanlage geeignete Empfänger ist in einer Figur wegen seiner Einfachheit nicht eigens dargestellt. Es sei nur seine Arbeitsweise kurz beschrieben: Das von einer Empfangsantenne aufgenommene Summensignal wird einem Empfänger-Verstärker zugeführt. Die Ausgangsspannung des Verstärkers wird sowohl frequenzdemoduliert als auch amplitudendemoduliert. Die Demodulationssignale, die bereits die gleiche Frequenz haben, werden einem Phasenkomparator eingegeben, in dem die Phasendifferenz, die den Richtungswinkel darstellt, gemessen wird. 40 Patentansprüche:
1. Nach dem Phasendrehfeldprinzip arbeitendes Funknavigationssystem zur Richtungsbestimmung durch empfangsseitigen Phasenvergleich eines Bezugssignals mit einem Richtungssignal, das aus dem Phasendrehf eld des Funknavigationssystems abgeleitet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Phasendrehf eld aus zwei gegensinnig mit gleicher Geschwindigkeit umlaufenden Phasendrehfeldern mit je einem Hochfrequenzträger zusammengesetzt ist, deren gegenseitiger Frequenzabstand konstant und niederfrequent ist, und daß empfangsseitig als mit dem Bezugssignal vergleichbares Richtungssignal eine Schwingung mit einer von diesem Frequenzabstand abhängigen Frequenz in an sich bekannter Weise aus dem Summensignal der zwei Trägerschwingungen gewonnen wird (F i g. 1).
2. Funknavigationssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Hochfrequenzträger mittels Einseitenbandmodulatoren (4 bzw. 5, F i g. 1) als Seitenbänder eines mit dem Ausgangssignal eines Niederfrequenzgenerators (2) amplitudenmodulierten Hochfrequenzsignals eines Trägerfrequenzgenerators (1) erzeugt werden.
3. Funknavigationssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Übertragung des Bezugssignals das Hochfrequenzsignal mit einer Harmonischen (3) des Ausgangssignals des Niederfrequenzgenerators amplitudenmoduliert wird, daß das derart amplitudenmodulierte Hochfrequenzsignal über eine weitere Antenne (9), die bei Verwendung von kreisförmigen Drehfeld-Antennensystemen vorzugsweise in der Mitte des Systems aufgebaut ist, ausgestrahlt wird und daß empfangsseitig das aufbereitete Bezugssignal vor dem Phasenvergleich in der Frequenz entsprechend geteilt wird.
4. Funknavigationssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Übertragung des Bezugssignals das Ausgangssignal eines Subträgergenerators (16, F i g. 3) in einem Frequenzmodulator (17) mit dem Ausgangssignal des Niederfrequenzgenerators (2) frequenzmoduliert wird, daß das derart frequenzmodulierte Signal des Subträgergenerators (16) im Amplitudenmodulator (6) dem Hochfrequenzsignal des Trägerfrequenzgenerators (1) aufmoduliert wird und daß das derart modulierte Hochfrequenzsignal mittels der weiteren Antenne (9) ausgestrahlt wird.
5. Funknavigationssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ermöglichen der empfangsseitigen Verwendung konventioneller Empfänger für die Aufnahme der VOR-Drehfunkfeuer die Frequenzen der Hochfrequenzträger den internationalen Normen für die VOR-Drehfunkfeuer entsprechend gewählt sind (100 bis 120MHz), daß die Frequenz des Subträgergenerators (16) 9960 Hz beträgt, daß die Frequenz des Niederfrequenzgenerators 30 Hz ist und daß der Frequenzhub ±480 Hz beträgt.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 918 271;
Zeitschrift »Proceedings IRE«, Mai 1959, S. 808 und Dezember 1953, S. 1750 bis 1756;
Zeitschrift »Funk und Ton«, Nr. 1, 1950, S. 40 bis 43.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
709 709/156 12. 67 ® Bundesdruckerei Berlin
DE1961T0021067 1961-11-04 1961-11-04 Funknavigationssystem Pending DE1256737B (de)

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE918271C (de) * 1944-08-04 1954-09-23 Int Standard Electric Corp Funknavigationsverfahren zur Standlinienbestimmung und Anlage dazu

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