Post on 05-Apr-2015
FSV WächtersbergAusbildungFach: CVFR
Grundlagen Funknavigation Übersicht
- Grundlagen
- Frequenzbereiche, Eigenschaften, Ausbreitung, Nutzung
- Funkpeilung
- Für CVFR relevante Verfahren:
- NDB/ADF- VOR- Radar- GPS
Grundlagen Funknav. Günter Bertsch 1
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f = c/λ f :Frequenzλ: Wellenlängec: Ausbreitungsgeschwindigkeit : 3 x 10 m/s = 300000 km/s (Lichtgeschwindigkeit)8
AmplitudePhase
Sinusschwingung
0° 90° 180° 270° 360°
Zusammenhang von Frequenz und Wellenlänge:
Wellenlänge
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Frequenz- und Wellenlängenbereiche (VO Funk, DIN 40015)
3 ... 30kHz 100 ... 10km Längstwellen - very low frequencies VLF
30 ... 300kHz 10 ... 1km Langwellen - low frequencies LF
300 ... 3000kHz 1 ...0.1km Mittelwellen - medium frequencies MF
3 ... 30MHz 100 ... 10m Kurzwellen - high frequencies HF
30 ... 300MHz 10 ... 1m Ultrakurzwellen - very high frequencies VHF
300 ... 3000MHz 1 ... 0.1m Dezimeterwellen - ultra high frequencies UHF
3 ...30GHz 10 ...1cm Mikrowellen - super high frequencies SHF
30 ... 300GHz 1 ... 0.1mm Millimeterwellen EHF- extremely high frequencies
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Ausbreitung elektomagnetischer Wellenin der Atmosphäre
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Reichweite bei quasioptischer Ausbreitung
Faustformel für Quasioptische Reichweite:
Reichweite (NM) = 1.23 x V Flughöhe (ft)
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Ausbreitung elektomagnetischer WellenSchwund (Fading)
Überlagerung von Bodenwelle und Raumwelle
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Ausbreitung elektomagnetischer WellenSchwund (Fading)
Fernschwund
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Modulationsarten - Kennbuchstabe A
Unmoduliert, Tastung:
A0/NONunmodulierte Trägerwelle
A1/A1Agetastete Trägerwelle
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Modulationsarten - Kennbuchstabe A
Amplitudenmodulation:
Modulationsfrequenzz. B. Ton (400Hz), Sprache
AmplitudenmodulierteHochfrequenz
A2/A2A: getastete TonmodulationA3/A3E: Modulation durch Schallsignale (Sprache)A9/A9W: gemischte Übertragung (z. B. Kennung + ATIS)
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Modulationsarten - Kennbuchstabe F
Frequenzmodulation:
Modulationsfrequenzz. B. Ton, Sprache
FrequenzmodulierteHochfrequenz
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Antennendiagramm
Mittelbereichs Rundsicht Radarantenne (Horngespeiste Parabolantenne)
Horizontaldiagramm in polarer Darstellung:Keulenförmiges Diagramm entsteht durchNormierung auf die maximale Abstrahlung(Abstrahlung = Empfangsempfindlichkeit)
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-+
+
Rahmenantenne
Rundstrahlende Antenne(Hilfsantenne)
RahmenKardioide
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Fremdpeilung
Voraussetzungen - Boden: Peilempfänger - Bord: Funkgerät
Wichtigste Informationen aus Fremdpeilung:
für Zielflüge (homing)QDM: mißweisender Kurs zum Peiler
für Standortbestimmung: QTE: rechtweisende Funkstandlinie (LOP line of position) Funkstandort (radio fix): Schnittpunkt von (mindestens) 2 Standlinien
Telefunken Peiler E374 (1930)
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UKW- Peiler VDF (VHF direction finder)Frequenzbereich: 117.975- 137MHz (Flugfunksprechverkehr)
Antennen der Bodenalagen:
H- AdcockPeilgenauigkeit: + 3...5°
GroßbasispeilerPeilgenauigkeit: + 1...2°
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- Eigenpeilung -
Peilung bezüglich Flugzeuglängsachse -Funkseitenpeilung (Relative Bearing)
Peilrahmen am Luftfahrzeug
RB
Flugzeuglängsachse
Gepeilte Station (NDB)
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NDB (nondirectional beacon)
Frequenzbereich (in Deutschland: 200...526 kHz), Sendeleistung 10... 200WStreckenfunkfeuer (NDB): 3 Buchstaben- Kennung, Reichweite 25.... 100 NMAnflugfunkfeuer (L): 2 Buchstaben- Kennung, Reichweite 15.... 25 NM
Bodenanlagen:
Antennenmast T- Antenne Kartendarstellung
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ADF (automatic direction finder)Frequenzbereich: 190 .... 1750 kHz
Bordanlage:
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ADF - Störungen der Bodenwelle (Bergeffekt, Küsteneffekt)
Verzerrung der Bodenwelleam Hügel
Durch diese Verzerrung entstehende Fehlpeilung
Anmerkung: An Küstenlinienkönnen ähnliche Fehler auf-treten (Küsteneffekt)
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Dipol
Rotierender FaltdipolDrehzahl 1800 U/min => Modulationsfrequenz 30 Hz
AntennendiagrammDipol + Käfigantenne
VOR - Prinzip Frequenzmoduliertes Bezugssignal
AntennendiagrammDipol
Amplitudenmoduliertes Umlaufsignal
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VOR Frequenzbereich: 111.975.... 117.975 MHz
Bodenanlagen Sendeleistung ca. 200W (TVOR: 50W, auch ab 108MHz)
VOR DVORGenauigkeit + 2° Genauigkeit + 0.5°
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VOR (VHF omnidirectional range)Frequenzbereich: 108 ... 117.975MHz
Bordanlage: Bedieneinheit
Anzeige:
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Antennen am Luftfahrzeug
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Radar
Frequenzbereiche: 1 ... 2 GHz Streckenrundsichtradar, SSR, DME,TACAN
2 ... 4 GHz Flughafenrundsichtradar, ASR
4 ... 8 GHz Wetterradar (Bord)
8 ... 12.5 GHz Präzisions Anflug Radar PAR, Wetterradar (Bord, Boden)
18 ... 26 GHz Rollfeld Überwachungs Radar ASDE
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Radar - Sekundärradar (SSR)
Antenne:
Prinzip:
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GPS - Satellitennavigationssystem
Prinzip: Positionsbestimmung durch Zeitmessung
Frequenzen: 1.57 GHz (L1) 1.28 GHZ (L2)
L1: C/A Code = Coarse Aquisition / Civil Accsess
L2: P- Code = Precise Code
Wichtigste Fehlerquellen:ungünstige SatellitengeometrieFehler in Uhren und SignalverarbeitungBedienungsfehler und Falscheingaben des Nutzers
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