DE3109125A1 - Ueberwachungseinrichtung fuer flughaefen - Google Patents

Ueberwachungseinrichtung fuer flughaefen

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DE3109125A1
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DE
Germany
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interrogation
secondary radar
surveillance
pulse
airport
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE19813109125
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English (en)
Inventor
Heinz Ludwig 7148 Remseck 5 Cohrs
Günther 7014 Kornwestheim Höfgen
Peter London Sothcott
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International Standard Electric Corp
Original Assignee
International Standard Electric Corp
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • 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
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/87Combinations of radar systems, e.g. primary radar and secondary radar
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
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    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/74Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/76Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein pulse-type signals are transmitted
    • G01S13/78Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein pulse-type signals are transmitted discriminating between different kinds of targets, e.g. IFF-radar, i.e. identification of friend or foe
    • G01S13/781Secondary Surveillance Radar [SSR] in general

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Description

Patentanwalt -
Dipl.-Phys. Leo Thul Mi Λ Λ _ _
Kurze Straße 8 31 09 125
7000 Stuttgart 30
G. HÖfgen - P.Sothcott H.L. Cohrs 30-15-3
INTERNATIONAL STANDARD ELECTRIC CORPORATION, NEW YORK
Überwachungseinrichtung für Flughäfen
Die Erfindung geht aus von einer überwachungseinrichtung wie im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegeben. Eine derartige Überwachungseinrichtung ist aus der DE-OS 29 34 844 bekannt.
Bei einem in Flugzeugen verwendeten Sekundärradar-System kann das Antwortsignal zur Datenübertragung verwendet werden (z.B. zur codierten Darstellung der Identität des Flugzeugs). Bei dem ICAO-Sekundärradar-überwachungssystem (SSR) strahlen die Bodenstationen Impulspaare ab, die bei einem bestimmten Modus einen Abstand von 8 /us haben. Die Trägerfrequenz der Impulse ist 1030 MHz. Auf ein Abfragesignal antwortet der Flugzeugtransponder mit einem Antwortsignal, das ein Impulstelegramm ist. Der Abstand der Rahmenimpulse des Impulstelegramms ist ca. 20 /us. Der Code für das Flugzeug ist durch die Abstände der Impulse innerhalb der beiden Rahmenimpulse gegeben. Die Bodenstation, die das Antwortsignal empfängt, enthält einen normalen Radarempfänger und einen Decoder, der das Impulstelegramm decodiert.
Zur Vermeidung der Abgabe von Antwortsignalen, die auf Abfragesignale, die über Nebenkeulen abgestrahlt werden, gegeben werden, wird von der Bodenstation £in zusätzlicher Impuls (bekannt als P2-Impuls) abgestrahlt, der zeitlich zwischen dem P1- und dem P3-Impuls liegt. Dieser P2-Impuls ist schwächer als die P1- oder P3-Impulse, je-
Sm/Gn 130081/0606 ·/.
26.02.81
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doch stärker als die Signale, die über Nebenkeulen abgestrahlt werden. Der P2-Impuls wird rundum abgestrahlt. Dadurch erreicht man, daß man in Richtung der Hauptkeule einen relativ schwachen P2~Impuls zwischen den P1- und P3-Impulsen erhält, während man in allen anderen Richtungen einen relativ starken P2-Impuls zwischen den schwachen Impulsen P1 und P3 erhält. Der Transponder an Bord des Flugzeugs antwortet nur auf die stärkeren P1- und PS-Impulse. Es kann eine synchrone Schlüsselverwirrung entstehen, wenn die Auflösung zwischen zwei benachbarten Zielen sehr klein ist.
Dieses Problem ist besonders schwerwiegend, wenn das System zur Identifizierung von Flugzeugen verwendet wird. Dort ist es notwendig, die P1-P3 Impulsfolge auf einen kleinen zu überwachenden Bereich oder Block zu beschränken, in dem normalerweise nur ein Ziel vorhanden ist. Bei dem aus der DE-OS 29 34 844 bekannten System werden (verglichen mit dem normalen Hauptradarsystem) Signale sehr kleiner Leistung abgestrahlt und zwar von Radargeraten, die entlang des zu überwachenden Rollweges in gleichen Abständen angeordnet sind und die miteinander über Kabel verbunden sind. Das Strahlungsdiagramm eines Radargerätes hat in der Azimutebene eine relativ große öffnung (z.B. +^ 80 ) und ist auf die Mittellinie des jeweiligen Rollweges gerichtet, wodurch ein fächerförmiger Überwachungssektor gebildet wird. Diese Radargeräte werden der Reihe nach über ein Kabel wirksam geschaltet und jedes Radargerät ermittelt, ob in seinem überwachungsSektor ein Fahrzeug vorhanden ist oder nicht. Wenn ein Sekundärradartransponder vorhanden ist, wird auch die Identität des Fahrzeugs ermittelt. Diese Information wird über das Kab.el zu der zentralen Überwachungseinrichtung geleitet und die Information wird dort angezeigt. Die zentrale Überwachungseinrichtung befindet sich normalerweise im Kontrollturm. In der Praxis
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werden zwei solcher Radarketten verwendet, wobei auf jeder Seite der Rollbahn eine Radarkette vorgesehen ist. Bei einem solchen System sind zwei Sätze von Radargeräten vorgesehen, die jeweils einander gegenüberliegend angeordnet sind. Dadurch werden Gerätepaare gebildet. Eines der Radargeräte eines Paares ist eine Abfragestation, die, wenn sie wirksam geschaltet ist, einen 0,8 +_ 0,1 /us-Impuls P1 bei einer Trägerfrequenz von 1030 +0,2 MHz abstrahlt. Das andere Radargerät eines Paares empfängt diesen P1-Impuls und strahlt einen weiteren Impuls, den P3-Impuls, mit derselben Frequenz ab. Wegen der vorhandenen Laufwege und der Verzögerungen in dem zweiten Radargerät . empfängt ein Empfänger auf der Mittellinie des Rollweges einen "Standard P1-P3-Impuls". Als Antwort auf einen solchen Abfrageimpuls antwortet ein Transponder an Bord eines Flugzeuges seinem Code auf der Frequenz 1090 + 3 MHz, 3 + 0,5 /us nach dem P3-Impuls. Das Impulstelegramm hat eine Länge von 20,75 yus. Die Abfragestation empfängt das Antwortsignal und leitet es über das Kabel zu der zentralen Auswerteeinrichtung weiter. Die einzelnen Radargeräte können nach einem bestimmten Muster wirksam geschaltet werden(oder bei Bedarf auch einzeln).
Das genannte System hat einige Nachteile. Einer davon ist, daß die Empfänger falsche Signale aufnehmen können und somit unerwünschte Antwortsignale abstrahlen. Es ist weiterhin schwierig, die einzelnen Impulse so abzustrahlen, daß sie in der Mitte der Rollbahn mit den korrekten Amplituden empfangen werden. ■
Bei der neuen Überwachungseinrichtung, die in den Ansprüchen 1 und 3 beschrieben ist, sind diese Nachteile beseitigt. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den jeweiligen Unteransprüchen enthalten.
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Bei dem neuen Flughafenüberwachungssystem ist ein Überwachungesektor ein Teil des zu überwachenden Weges, z.B. der Start- und Landebahn. Radarsensoren strahlen P1-PS-Impulspaare und die P2-Impulse ab. Die P2-Impulse sind zeitlich jeweils zwischen den P3- und P1-Impulsen angeordnet· Die P2-Impulse bzw. die P1-,P3-Impulse werden mit unterschiedlicher Leistung und über unterschiedliche Strahlungsdiagramme abgestrahlt. Die Leistungen und die Strahlungsdiagramme sind so gewählt, daß die Pl- und P3-Impulse vom Empfänger an Bord eines Flugzeuges in dem jeweiligen • Überwachungssektor mit einer größeren Signalamplitude als der Impuls P2 empfangen werden. Der Mindestwert für den Unterschied zwischen den Signalstärken ist so gewählt, daß der Empfänger eine SSR-Abfrage erkennt. Diese Bedingung ist nur in dem jeweiligen Überwachungssektor erfüllt.Gemäß einer Ausbildung des neuen Flughafenüberwachungssystems werden die von den Flugzeugtranspondern abgestrahlten Antwortsignale von einer zentralen Einrichtung empfangen. In diesem Fall müssen die Antwortsignale nicht über die Leitungen zu der Zentrale weitergeleitet werden und die Verbindungen zwischen den einzelnen Radarsensoren besteht in diesem Fall aus einer "Einrichtungsanordnung".
Gemäß der Lehre des Anspruchs 4 ist es auch möglich, in einem Überwachungssektor Ziele zu erkennen, die keinen SSR-Transponder besitzen.
■ Da die von den Flugzeugen abgestrahlten Antwortsignale eine relativ große Leistung aufweisen, können relativ einfach aufgebaute Empfänger verwendet werden. Der Antennengewinn einer Empfangsantenne muß nicht sehr groß sein. Ein Empfänger besteht nur aus wenig mehr als einem kapazitätsabgestimmten Diodendetektor. Mit dem Ausgangssignal eines solchen Empfängers wird ein einfacher Verstärker angesteuert
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und das verstärkte Ausgangssignal (die Transponderantwort) wird zu der Zentrale weitergeleitet. Der Empfänger kann so aufgebaut sein, daß er Impulse, deren Amplitude unterhalb eines bestimmten Schwellwerts liegt, nicht verarbeitet. Dadurch wird verhindert, daß Impulse, die zu SSR-Antwortsignalen von entfernten Plugzeugen gehören, empfangen werden. Es ist weiterhin möglich, für die Detektorschaltung des Empfängers Detektoren mit quadratischen Kennlinien zu verwenden; in diesem Fall sinkt die Empfindlichkeit schnell ab.
Um wegen der Schwellwerte keine Schwierigkeiten zu bekommen, ist es von Vorteil, die Fläche, die jeweils nicht mit P1- und P3-Impulsen angestrahlt werden sollen, mit P2-Impulsen "auszuleuchten". Hierbei wird darauf geachtet, daß der UberwachungsSektor möglichst nicht mit P2-Impulsen angestrahlt wird. Eine gewisse Überlappung dieser Bereiche läßt sich jedoch nicht vermeiden. In vorteilhafter Weise ist an einem Ende der Start- und Landebahn oder an anderen Rollbahnen ein Hilfssender vorgesehen, der auch einen Empfänger zum Empfang des P1-Impulses enthält und der P2-Impulse abstrahlt. Die P2-Impulse werden 2 /us nach Empfang eines P1-Impulses abgestrahlt und zwar so, daß ausserhalb der Überwachungssektoren die P2-Impulse eine grössere Amplitude als die P1-, P3-Impulse haben. Die korrekte Beziehung zwischen den P1- und P2-Impulsen erhält man entlang der Linie zwischen den beiden Sendern, Jedoch auch außerhalb dieser Linie ist die Beziehung noch so, daß P1- und P3-Impulse außerhalb des UberwachungsSektors nicht zur Auslösung eines Antwortsignals führen.
Anstelle den P2-Impuls nach Empfang eines P1;-Impulses abzustrahlen, ist es auch möglich, den Sender jüber Leitungen oder über Funkverbindungen so zu triggern, daß er die P2-Impulse zu den richtigen Zeitpunkten abstrahlt. Durch ge-
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- st - a
eignete Abstrahlung der P2-Impulse ist es auch möglich, unerwünschte Antworten von benachbarten Radargeräten zu unterdrücken. Man kann dabei wie folgt vorgehen: Der "P2-Impuls-Sender" strahlt zwei Impulse ab. Der erste P2-Impuls wird 2 /us nach seinem eigenen P1-Signal abgestrahlt und zwar zur Unterdrückung der P1-P3-Strahlung in Rückwärtsrichtung. Das zweite Signal wird eine Zeit T (kleiner als 2 /us) nach dem Zeitpunkt abgestrahlt, zu dem die von dem benachbarten Radargerät abgestrahlten P1-P3-Impulse das ferne Ende der Rollbahn er-
■ reichen. T ist so gewählt, daß die vorgeschriebenen Zeitbeziehungen für eine vollständige Unterdrückung eingehalten werden.
Das Wirksamschalten der einzelnen Abfragegeräte kann auf relativ einfache Weise erfolgen. Die einzelnen Abfragegeräte werden adressiert angesprochen und zwar auf ähnliche Weise, wie es bei einer Personensuchrufanlage erfolgt. Die Adressierung kann blockweise oder nach einem bestimmten Muster oder auf andere Art und Weise erfolgen. In der Zentrale kann festgelegt werden, wie oft nacheinander ein einzelnes Abfragegerät wirksam geschaltet werden soll. Hierzu werden die notwendigen Codes über Kabel oder über Funk zu den jeweiligen Abfragegeräten geleitet. Jeder Sender hat einen Decoder und ist passiv bis er seinen eigenen Adresscode erhält. Nur dann strahlt er die vorgeschriebenen Sendeimpulse ab. Diese sind, abhängig von dem Code,
■ mit dem das Abfragegerät angesprochen wird, die P1-PS-Impulse oder der P2-Impuls . '.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. E$ zeigt:
Fig. 1 für ein erstes Ausführungsbeispiel die Anordnung von mehreren Abfragestationen entlang
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einer Rollbahn und die ihnen zugeordneten Polardiagramme,
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Abfrage-Station,
Fig. 3 Polardiagramme für die von einer Abfragestation nach Fig. 3 abgestrahlten Signale,
Fig. 4 für ein zweites Ausführungsbeispiel die Anordnung der Abfragestationen und die zugehörigen Polardiagramme,
Fig, 5 eine schematische Darstellung einer Abfragestation nach Fig. 4,
Fig. 6 eine perspektivische Darstellung einer Abfragestation, und
Fig. 7 die Anordnung der Abfragestationen und die zugehörigen Polardiagramme für ein weiteres
Aus führungsbeispie1.
Wie aus der Fig. 1 zu entnehmen ist, sind die einzelnen Abfragestationen 1, 2, 3 auf entgegengesetzten Seiten einer zu überwachenden Rollbahn angeordnet. Jedem Ab-
2Q fragegerät ist ein solches Polardiagramm zugeordnet, daß eine Anzahl von benachbarten und sich leicht überlappenden tiberwachungssektoren auf der Rollbahn entstehen. Von der Rollbahn aus gesehen ist ein Überwachungssektor dreieckförmig. Die in der Fig. 1 dargestellten Polardiagramme sind nicht die kompletten und korrekten Polardiagramme für die einzelnen Abfragestationen sondern sie wurden soweit vereinfacht , daß die Überwachungssektoren, die durch die einzelnen Polardiagramme gebildet werden, leicht erkenntlich sind.
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In der Fig. 2 ist eine Abfragestation für eine überwachungseinrichtung nach Fig. 1 dargestellt. Ebenso wie in der Fig. 1 ist auch hier keine Leitung dargestellt, mit der die einzelnen Abfragestationen mit der Zentrale verbunden sind. Die Abfragestation enthält einen Sender 10, der die P1-P3-Impulspaare abstrahlt. Die Erzeugung der Impulspaare wird durch einen Impulsgenerator 11 gesteuert. Dieser Impulsgenerator steuertauch die Abstrahlung des P2-Impulses, der zeitlich zwischen den P1- und P3-Impulsen liegt.
Das Ausgangssignal des Senders 10 wird über einen Schalter 11a (dies ist ein elektronischer Schalter, der jedoch zur Vereinfachung als mechanischer Schalter dargestellt ist) weitergeleitet. Dieser Schalter wird so gesteuert, daß die P1- und P3-Impulse zu dem Sendeempfangsschalter 12 geleitet werden, während der P2-Impuls zu einer Antenne 13 geleitet wird. Folglich wird der Schalter 11a während einer P1-, P2-, P3-Impulsfolge zweimal umgeschaltet.
Wie bereits erwähnt, gelangen die P1-P3-Impulse zu dem Sendeempfangsschalter 12 und werden von diesem zu der schemätisch dargestellten Antenne 14 weitergeleitet. Diese Antenne enthält einen Reflektor 15, der als Winkelreflektor ausgebildet ist. Dadurch wird ein geeignetes Strahlungsdiagramm erzeugt. Dieses Strahlungsdiagramm ist in der Fig. mit 16 bezeichnet, während das mit 17 bezeichnete Strahlungsdiagramm das Strahlungsdiagramm für die Antenne 13, über die der P2-Impuls abgestrahlt-wird, ist. Somit wird die P1-P3-Impulsfolge in den Überwachungssektor, der dem jeweiligen Abfragegerät zugeordnet ist, abgestrahlt und der P2-Impuls wird in den!·restlichen Raum abgestrahlt. In einem bestimmten Bereich erfolgt eine Überlappung 'der Abstrahlung der P1-, P3-Impulse bzw. der P2-Impulse, was sich jedoch
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nicht störend auswirkt.
Die Transponderantworten werden von der Antenne 14 empfangen und werden über den Sendeempfangsschalter 12, der sich jetzt in seinem "Empfangszustand" befindet, weitergeleitet. Die empfangene Antwort gelangt zu einem Empfänger 18, der die bei Radargeräten üblichen Funktionen erfüllt. Er enthält weiterhin Decoder, um den Code des Flugzeuges, das das Antwortsignal abgestrahlt hat, zu de-, codieren. Es ist jedoch auch möglich, die von den Flugzeugen abgestrahlten Codes zu der Zentrale weiterzuleiten und erst dort zu decodieren. In diesem Fall ist jeder übertragene Code einem bestimmten Überwachungssektor zugeordnet. Dies kann beispielsweise durch einen zeitlichen Bezug auf das Wirksamschalten erfolgen. Nach der Decodierung des Codes wird das Fahrzeug mit seiner Identität in der Zentrale von einer Überwachungseinrichtung angezeigt. Die empfangenen Signale können auch zu Steuerzwecken (z.B. Steuerung von Leuchtzeichen) verwendet werden.
Bisher wurde davon ausgegangen, daß die einzelnen Abfragegeräte mit der Zentrale über Kabel verbunden sind. Es ist jedoch auch möglich, die Verbindung mit der Zentrale über Funkverbindungen herzustellen. Eine weitere Möglichkeit ist es, optische übertragungsleitungen zu verwenden.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 4 werden die P1- und P3-Impulse von Abfragestationen 20, 21 abgestrahlt. Die P2-Impulse hingegen werden von anderen Stationen 22 und 23, die auf der gegenüberliegenden Seite der Rollbahn angeordnet sind, abgestrahlt. Daher strahlt eine Abfragestation 20, wenn sie von der Zentrale aus wirksam geschaltet wurde, ihren P1-Impuls ab, dem nach einer vorgegebenen Zeit der P3-Impuls folgt. Eine bestimmte Zeit nach dem Empfang des P1-Impulses strahlt die entsprechende Station 22 den P2-Impuls ab. Durch die Strahlungsdiagramme der Abfra-
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gestationen 20 und 21 wird jeweils ein Überwachungssektor gebildet, der Teil der zu überwachenden Rollbahn ist. Hierbei ähnelt das Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich jedoch dadurch, daß der P2-Impuls von einer getrennten Station abgestrahlt wird und zwar so, daß der P2-Impuls den nicht zu überwachenden Bereich "ausleuchtet" .
Der P2-Impuls wird dazu verwendet, den Überwachungssektor in der Richtung senkrecht zur Rollbahnachse zu begrenzen. Die Begrenung des Uberwachungssektors in Richtung der Rollbahn erfolgt durch die Wahl des Strahlungsdiagramms, über das die Impulse P1 und P3 abgestrahlt werden. Es ist weiterhin möglich, einen weiteren P2-Impuls von dem Abfragegerät 20,wie im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1,abzustrahlen.
In der Fig. 5 ist eine Abfragestation 20 oder 21 gemäß Fig. 4 schematisch dargestellt. Diese Station ist über eine Leitung 25, mit der eine Anzahl von Stationen entlang einer Seite einer Rollbahn verbunden sind, verbunden. Wenn die jeweilige Station auf die beschriebene Weise adressiert wurde, wird die Adresse von einem Codedetektor 26 in der Abfragestation erkannt. Wird der richtige Code empfangen, dann wird ein Sender 27 zur Abstrahlung des P1-P3-Impulspaares wirksam geschaltet. Die Abstrahlung erfolgt, wenn der nachfolgende Triggerimpuls von einem Detektor 28 erkannt wurde.
Stationen wie 22 oder 23 sind relativ einfach aufgebaut. Sie bestehen.aus einem Transponder, der eine bestimmte Zeit nach Empfang eines P1-Impulses .einen P2-Impuls abstrahlt. Alternativ hierzu kann er auch durch einen Triggerimpuls, der der Station über eine weitere
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Leitung zugeführt wird, getriggert werden. Diese Leitung
verbindet dann Stationen, wie z.B. 22 und 23.
Die Abfragestationen enthalten jeweils auch einen Empfänger 30, der die vom Fahrzeug abgestrahlten Antwortsignale empfängt. Dies kann ein billiger und einfach aufgebauter
Empfänger sein. Sein Ausgangssignal wird über einen Verstärker 31 zu dem Kabel.25 geleitet, über das es zu der
Zentrale weitergeleitet wird.
Die Radargeräte, die jeweils einen Sender zur Abstrahlung der P1-, P3-Impuls.paare und einen Empfänger enthalten,
sind relativ einfach aufgebaut. Es kann teilweise die von der Fertigung von Personensuchanlagen bekannte Technik
verwendet werden. Die Geräte enthalten einen Decoder, der im Prinzip auf die gleiche Art und Weise funktioniert, wie der Codedetektor in einer Personensuchanlage. Er erhält
jedoch seine Signale nicht über Funk sondern übsr ein Kabel. Wenn der geeignete Code decodiert wurde, ttriggert er seinen eigenen Sender, der ebenfalls relativ eiifach aufgebaut ist.
Es ist besonders vorteilhaft, daß die von den abgefragten Flugzeugen abgestrahlten Antwortsignale über die Antwortsignale von anderen Fahrzeugen anstelle in den einzelnen
Abfragestationen in der Zentrale weiterverarbeitet werden können.
Es wird nachfolgend noch auf die Funktion und den Zweck
der Abstrahlung des P2-Impulses eingegangen. Das "übersprechen" einer gegebenen Station wird begrenzt durch
das Rückdiagramm des benachbarten P2-Impulssenders, das
zur geeigneten Zeit abgestrahlt wird. Wenn/ wie in der
Fig. 1 dargestellt, drei Abfragestationen N - 1, N und
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N + 1 vorgesehen sind, dann ist für jede Station eine Pl-, P3-Impulsabstrahlung auf die Rollbahn vorhanden und weiterhin wird der P2—Impuls nach rückwärts abgestrahlt. Dies hat zur Folge, daß, wenn die Station N wirksam geschaltet ist und der ihr zugeordnete Überwachungssektor überwacht werden soll, folgende Bedingungen vorhanden sind:
a) Auf der Rollbahn werden nur P1- und P3-Impulse empfangen; dies ist eine wirksame Abfrage.
b) Abseits der Rollbahn und auf derselben Seite wie N sind relativ schwache P1- und P3-Impulse vorhanden. Es ist weiterhin ein starker P2-Impuls vorhanden, der von dem Rückdiagramm des Abfragegeräts N erzeugt wird. Daraus ergibt sich eine vom Transponder, der an Bord des Flugzeuges angeordnet ist, nicht angenommene Abfrage und folglich wird vom Transponder kein Antwortsignal abgestrahlt.
c) Abseits der Rollbahn, jedoch auf der entgegengesetzten Seite von N wird auf ähnliche Weise ein vom Transponder nicht verarbeitbares Abfragesignal erzeugt. In diesem Fall stammen die P1- und F3-Impulse vom Abfragegerät N und der P2-Impuls wird vom Sender des Abfragegeräts N-erzeugt, dessen Strahlungsdiagramm in dieselbe Richtung zeigt.
Anhand der Fig. 6 wird ein Radarsensor näher erläutert. An einem Pfosten (Höhe = 4 Fuß, Durchmesser *= 6 Inches) ist ein Hornstrahler 50 befestigt, dessen öffnung die Abmessungen 12" χ 4" hat. Im oberen Teil des Pfostens 51 ist der Empfangsteil und der Sendeempfangsschalter enthalten, während im unteren Teil 52 die Sendereinheit' enthalten is Der Pfosten ist mit einem Anker 54 im Erdboden befestigt
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und weist an seinem unteren Teil 53 eine Sollbruchstelle auf. Die elektrischen Einrichtungen sind an Kabel 55 angeschlossen.
Nachfolgend wird anhand der Fig. 7 auf die obigen Paragraphen a), b) und c) nocheinmal näher Bezug genommen. In der Fig. 7 sind,wie in der Fig. 1,drei Abfragestationen 1,2 und 3 auf entgegengesetzten Seiten einer Rollbahn dargestellt. Zwei Stationen strahlen jeweils gleichzeitig Signale ab, wenn sie denselben Adresscode erhalten haben.
■ von den beiden Stationen werden jedoch unterschiedliche Signale über unterschiedliche Strahlungsdiagramme abgestrahlt. Von der Staion 1 werden P2-Impulse mit großer Leistung abgestrahlt und zwar so, daß sich das Strahlungsdiagramm für den P2-Impuls auf der Seite, auf der die Station 1 angeordnet ist, über einen größeren Bereich erstreckt als das Strahlungsdiagramm der Station 2 für die P1- und P3-Impulse. Zu dieser Zeit, zu der die Station 1 den P2-Impuls abstrahlt, strahlt die Station 1 keine P1-, PS-Impulse ab. Zu diesem Zeitpunkt strahlt jedoch die Station 2 P1-, P2- und P3-Impulse ab, wie anhand der Fig. 1 beschrieben. Bei dieser Art der Signalabstrahlung werden nur in dem tiberwachungssektor auf der Rollbahn Abfragesignale empfangen, die vom Transponder an Bord des Flugzeugs als Abfragesignale bearbeitet werden können. Durch den nächsten Adresscode werden die Stationen 2 und 3 wirksam geschaltet. Wenn diese beiden Stationen ihren entsprechenden Adresscode erhalten haben, strahlen sie Signale ab und zwar auf ähnliche Weise, wie für die' Figuren 1 und beschrieben. Die Station 2 strahlt also in diesem Fall nur den Impuls P2 ab,und die Station 3 strahlt in den tiberwachungssektor die Impulse P1 und P3 und in die Rückrichtung den Impuls P2 ab. In diesem Fall sind also zur Begrenzung des Überwachungssektors abseits der Rollbahn keine zusätzlichen Stationen, wie bei dem Ausführungsbei-
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spiel nach Fig. 4 notwendig.
In all den Fällen, in denen das Strahlungsdiagramm, über das der P2-Impuls abgestrahlt wird, nicht den Überwachungssektor bedeckt, ist es möglich, ein P2-, P1-Impulspaar, das einen Abstand von 2 yus hat, abzustrahlen. In diesem Fall hat der P1-Impuls eine viel niedrigere Leistung als der P2-Impuls. Wenn ein Empfänger ein solches Impulspaar empfängt, dann ist er für 25 /us blockiert, so daß er in ' dieser Zeit kein P1~, P3-Impulspaar empfangen kann. Dies ist von Nutzen in Bereichen, in denen wegen besonderer Umstände die P1-, P3-Impulse mit einer größeren Amplitude als der P2-Impuls empfangen wird. Die Adressencodes, die abgegeben werden zum Wirksamschalten der Abfragestationen, werden gleichzeitig zu dem Empfänger in der Zentrale und auch zu der Auswerteeinrichtung übertragen. Sie können weiterhin ausgewertet werden zur Bildung von Zeittoren zur Auswahl einer bestimmten Antenne, wodurch es möglich wird, die Transponderantworten mit einem bestimmten Überwachungssektor zu korrelieren.
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Claims (7)

Patentanwalt Q 1 Π Q1 ? R Dipl.-Phys. Leo Thul W I U 3 I C J Kurze Straße 8 7000 Stuttgart 30 G. Höfgen - P. Sothcott -? H.L. Cohrs 30-15-3 INTERNATIONAL STANDARD ELECTRIC CORPORATION, NEW YORK Patentansprüche
1./Flughafenüberwachungseinrichtung, insbesondere für Start- und Landebahnen, Rollbahnen und Zubringer, die mit Sekundärradar-Transpondern, die sich an Bord von Flugzeugen oder Fahrzeugen befinden, zusammenwirkt, wobei diese Sekundärradar-Transponder dann Sekundärradar-Antwortsignale abstrahlen, wenn sie von entlang dem zu überwachenden Bereich, der in mehrere Überwachungssektoren aufgeteilt ist, angeordneten Abfragegeräten der Flughafenüberwachungseinrichtung PI- und P3-Abfrageimpulse im vorgeschriebenen Abstand erhalten haben, bei dem die Sekundärradar-Antwortsignale zur Überwachung ausgewertet werden und bei dem die Flugzeuge/Fahrzeuge in einer Anzeigerichtung angezeigt werden, dadurch gekennzeichnet , daß jedes der Abfragegeräte ( .1, 2 , 3 ) die P1- und PS-Sekundärradar-Abfrageimpulse und den P2-Sekundärradar-Regelimpuls derart über unterschiedliche Richtdiagramme (Fig. 3) abstrahlt, daß die Signalamplituden der P1- und P3-Abfrageimpulse angenähert nur in dem diesem Abfragegerät zugeordneten überwachungssektor um den bei Sekundärradar vorgeschriebenen Wert
größer als die Signalamplitude des P2-Regelimpulses ist.
2. Flughafenüberwachungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der P2-Regelimpuls jeweils so abgestrahlt wird, daß er mit Ausnahme in dem dem jeweiligen Abfragegerät zugeordneten Überwachungssektor in einem
Sm/Gn
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möglichst großen Bereich des zu überwachenden Flughafens zu empfangen ist.
3. Flughafenüberwachungseinrichtung, insbesondere für Start- und Landebahnen, Rollbahnen und i'.ubringer, die mit Sekundärradar-Transpondern, die sich cm Bord von Flugzeugen oder Fahrzeugen befinden, zusammenwirkt, wobei diese Sekundärradar-Transponder dann Sekundärradar-Antwortsignale abstrahlen, wenn sie von entlang dem zu überwachenden Bereich, der in mehrere Überwachungssektoren aufgeteilt ist, angeordneten Abfragegeräten der Flughafenüberwachungseinrichtung P1- und P3-Abfrageimpulse im vorgeschriebenen Abstand erhalten haben, bei dem die Sekundärradar-Antwortsignale zur Überwachung ausgewertet werden und bei dem die Flugzeuge/Fahrzeuge in einer Anzeigerichtung angezeigt werden, dadurch gekennzeichnet, daß gegenüber einem jeden Abfragegerät (20, 21) ein Transponder (22, 23) vorgesehen ist, der nach Empfang eines P1-Sekundärradar-Abfrageimpulses den P2-Sekundärradar-Regelimpuls abstrahlt, und daß die Abfrageimpulse und der Regelimpuls derart über unterschiedliche Richtdiagramme abgestrahlt werden, daß die Signalamplituden der P1- und P3-Abfrageimpulse angenähert nur in dem diesem Abfragegerät zugeordneten Überwachungssektor um den bei Sekundärradar vorgeschriebenen Wert größer als die Signalamplitude des P2-Regelimpulses sind.
4. Flughafenüberwachungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der P2-Regelimpuls jeweils so abgestrahlt wird, daß er mit Ausnahme in dem dem jeweiligen Abfragegerät zugeordneten Überwachungssektor in einem möglichst großen Bereich des zu überwachenden Flughafens zu empfangen ist..
5. Flughafenüberwachungseinrichtung nach Anspruch 3 oder
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G.Höfgen 30-15-3
Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet/ daß die Abfragegeräte (20, 21) Empfänger enthalten, die die von einem Flugzeug oder Fahrzeug, das sich in dem betroffenen Überwachungssektor befindet, reflektierten Signale empfangen, und daß die Information, ob aus dem betroffenen Überwachungssektor ein Echosignal empfangen wurde, zu einer Zentrale weitergeleitet wird.
6. Flughafenüberwachungseinrichtung nach einem der Ansprüche T bis 4/ dadurch gekennzeichnet, daß alle Abfragegeräte über Leitungen oder Funk mit einer Zentrale verbunden sind, daß die Abfragegeräte von der Zentrale aus wirksam geschaltet werden, und daß die von den Abfragegeräten empfangenen Antwortsignale zur Zentrale übertragen werden.
7. Flughafenüberwachungseinrichtung nach Anspruch 5 und Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß über die Leitungen oder Funk außer den Antwortsignalen auch die Information, ob aus dem betroffenen Überwachungssektor ein Echosignal empfangen wurde, zur Zentrale übertragen wird.
130061/0606
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