DE3587706T2

DE3587706T2 - Mikrowellenlandesystem mit einem Bereich von +/- 90 Grad für die azimutale Führung des Flugzeugs und einem Datenfassungsbereich von 360 Grad.

Info

Publication number: DE3587706T2
Application number: DE3587706T
Authority: DE
Inventors: Mohamed Enein
Original assignee: Hazeltine Corp
Current assignee: BAE Systems Aerospace Inc
Priority date: 1984-05-29
Filing date: 1985-03-05
Publication date: 1994-07-28
Anticipated expiration: 2005-03-06
Also published as: US4677442A; BR8502549A; EP0164178A3; DE3587706D1; EP0164178A2; IL74382A0; AU3892285A; NO852099L; JPS60252282A; CA1235217A; NO165819B; NZ211209A; EP0164178B1; IL74382A; NO165819C; AU573698B2

Description

Die Erfindung betrifft Mikrowellenlandesysteme für Flugzeuge und insbesondere ein System mit einem Satz von Antennen, bei dem Datensignale in einer Vielzahl von Richtungen zwischen Zeitrahmen für die Übertragung von Leitsignalen ausgesandt werden.
Mikrowellenlandesysteme finden in großem Umfang auf Flughafen auf der ganzen Welt Verwendung. Die Systeme umfassen einen Satz von Antennen, die in einem Cluster angeordnet sind und in verschiedene Richtungen weisen, um Leitsignale in allen Azimutrichtungen um den Flughafen zu Flugzeugen hin abzustrahlen. Ein Strahl elektromagnetischer Energie ist nach vorne gerichtet und zeigt entlang der Landebahn auf ein ankommendes Flugzeug. Dieser Strahl schwenkt über einen Azimutsektor hin und her, um für das Flugzeug ein hochgenaues Azimut-Leitsignal zu erzeugen.
Wenn der Sektor der Überdeckung weniger als ±40º beträgt, sind sowohl an der linken als auch an der rechten Seite des obigen Sektors Clearance-Sektoren vorgesehen, in denen das Flugzeug nach rechts oder nach links geleitet wird, um in den mittleren Sektor zu gelangen. In allen übrigen azimutalen Richtungen empfängt das Flugzeug Signale, die anzeigen, daß es sich in einem Gebiet außerhalb der Überdeckung der vorgenannten Leitsignale befindet, und entsprechend einen Schutz gegen Fehlleitung bieten.
Ein Merkmal bei der Erzeugung der Zeitrahmen von Signalen, die das Flugzeug leiten, ist die Benutzung eines Zeitmultiplexes für aufeinanderfolgende Signale, wobei das Vorwort bzw. die Präambel jeder Zeitscheibe das vorgesehen ist, das zu empfangende Signal zu identifizieren. Das Vorwortsignal gibt ausreichend Zeit, um einem Empfänger in dem Flugzeug Gelegenheit zu geben, sich auf die einzelnen Signale einzustellen und sie zu verarbeiten. Am Anfang jedes Zeitrahmens der Signalübertragung wird eine digitale Datenmitteilung übertragen, indem der Träger der elektromagnetischen Welle mittels Differenz-Phasenumtastung (DPSK) moduliert wird, wobei die Mitteilung sowohl die Art der Übertragung identifiziert als auch einen Synchronisationsbezugspunkt für die folgenden, in dem Zeitrahmen der Leitsignale zu übertragenden Signale liefert. Die verbleibenden Signale sind einfach Abtaststrahl- oder Clearancepulse des Trägersignals, die von bestimmten Antennen zu bestimmten Zeitpunkten ausgesendet werden. Das Datensignal wird von einer nach vorne gerichteten Antenne ausgesandt, um dem anfliegenden Flugzeug die Identifizierung und die Synchronisation am Anfang eines jeden Signalzeitrahmens zu ermöglichen. In anderen Richtungen um den Flughafen herum befindliche Flugzeuge können das Signal ebenfalls empfangen, wenn das Signal von der Umgebung oder von Gebäuden in andere Richtungen reflektiert wird. Ansonsten wird das Datensignal nicht von anderen Flugzeug empfangen. Nur das Flugzeug, das das Daten- und Synchronisationssignal empfängt, kann auf die folgenden Signale des Signalzeitrahmens antworten. All diese Übertragungen entsprechen einer Internationalen Übereinkunft über den Betrieb von Flugzeugen, wobei die führende Organisation, die diese Standards eingeführt hat, oft als "International Civil Aviation Organization" (ICAO) bezeichnet wird.
Es gibt Unterschiede in der Art der Ausrüstung, die bei den verschiedenen Flughäfen zur Implementierung des Mikrowellenlandesystems (MLS) verfügbar ist. Das Basissystem sieht einen Abstand zwischen den Signalzeitrahmen vor, um die Übertragung eines zusätzlichen Zeitrahmens von Signalen zu ermöglichen, wobei der zusätzliche Zeitrahmen mit bei fortschrittlicheren Systemen vorhandener zusätzlicher Ausrüstung verfügbar ist. So umfaßt das fortschrittlichere System, zusätzlich zu der beim Standardsystem verfügbaren Azimut- und Höhenführung, weitere Ausrüstung für die Übertragung von sowohl hochgenauer Höhenführung (flare guidance) als auch Rückwärts- Azimutführung, die den Empfang von Leitsignalen in anderen Richtungen als nur in der Vorwärtsrichtung ermöglichen. Deshalb werden bei dem fortschrittlicheren System alle Zeitrahmen verwendet, so daß es keine leeren Signalzeitrahmen gibt. Bei dem Standardsystem sind jedoch abwechselnd Zeitrahmen leer und dienen einfach als Totzeit, in der das System inaktiv ist.
Es tritt ein Problem auf, weil das obengenannte Standardsystem die Übertragung von Daten- und Clearance- Signalen nur in die bestimmten, vorwärts gerichteten Sektoren des Antennenstrahlungsdiagramms vorsieht. Vorzugsweise sollten solche Signale auch in andere Richtungen abgestrahlt werden, um es dem Flugzeug zu ermöglichen, den Pfad für die Landung auf der Landebahn schneller zu erreichen. Die Verwendung von Rundsendeantennen und die für den Betrieb solcher Antennen erforderliche höhere Leistung würden jedoch zu unerwünscht hohen Kosten für die Ausrüstung führen.
Das obige Problem wird gelöst und weitere Vorteile ergeben, wenn ein Mikrowellenlandesystem für Flugzeuge verwendet wird, bei dem erfindungsgemäß die unbenutzten Signalzeitrahmen des Standardsystems für die Abstrahlung von Daten- und Clearance-Signalen von anderen, normalerweise nicht für die Abstrahlung von Daten- und Clearance- Signalen eingesetzten Antennen genutzt werden. Weil der Sender während der Totzeit nicht benutzt wird, erfordert eine derartige Verwendung der unbenutzten Zeitrahmen keine erhöhte Spitzenleistung des Senders. Es sind lediglich eine zusätzliche Signalumschaltung zwischen den Antennen sowie die Erzeugung der zusätzlichen Signale notig, was beides keine Ausgaben erfordert, wie sie im Zusammenhang mit der Verwendung von Omnidirektionalantennen relativ hoher Leistung entstehen.
Die Zeitrahmen des Standardformats der Signalübertragung führen zu Übertragungen im Standardsystem und umfassen sowohl die Azimut- als auch die Höhenleitsignale. Die unbenutzten Zeitrahmen des Standardsystems werden für die Übertragung der von den anderen Antennen abgestrahlten Information verwendet, die als zusätzliche Signalzeitrahmen für eine umfassendere azimutale Überdeckung des den Flughafen umgebenden Raums dienen. Die erfindungsgemäße Schaltung nutzt vorhandene Mikrowellenschaltermittel und Sendermittel des Standardsystems, wobei die Schaltung außerdem weitere Schaltkreise aufweist, die auf die Timingsignale des Systems für den Betrieb der Schaltermittel ansprechen, damit die erforderlichen Signale von dem Sender an den erforderlichen Zeitpunkten zu den gewünschten Antennen geleitet werden. Dieses ermöglicht es dem in der Luft befindlichen Empfänger, sogar auch dann Daten- und Leitsignale an das Flugzeug zu liefern, wenn sich das Flugzeug hinter oder seitlich von dem Antennencluster befindet. Die Erfindung umfaßt folglich sowohl die zusätzliche Schaltung als auch das Verfahren zur Übertragung von zusätzlichen Sequenzen von Leitsignalen während der zusätzlichen Zeitrahmen.
Es ist ersichtlich, daß auch im Fall des fortschrittlicheren Systems in der Sequenz der Signalzeitrahmen noch Zeit zur zusätzlichen Übertragung von Datensignalen verfügbar ist. Es ist jedoch nicht ausreichend Zeit zur Übertragung der zusätzlichen Clearance-Zeitrahmen vorhanden, um die Führungsbreite auszudehnen. Die Erfindung kann also in einer Betriebsart eingesetzt werden, die eine Ausdehnung der Datenüberdeckung zu einer vollen 360º- Azimutüberdeckung vorsieht, während die Erfindung in ihrer zweiten Betriebsart sowohl die vergrößerte Datenüberdeckung als auch eine Ausdehnung der Clearance-Überdeckung auf einen Azimut von ±90º bietet.
Es wird auf das Dokument "Advances in Electronics and Electron Physics" Vol. 57, 1981, S. 311-400 hingewiesen. Dieses Dokument liefert eine Beschreibung des auf Mikrowellenlandesysteme (MLS) für Flugzeuge anwendbaren ICAO- Standards, bei dem ein Satz von Antennen so zu betreiben ist, daß sie im Zeitmultiplex Leitsignale aussenden. Im Einzelnen beschreibt das Dokument ein Mikrowellenlandesystem (MLS) für Flugzeuge mit:
einem Satz von Antennen, die so betreibbar sind, daß sie im Zeitmultiplex Leitsignale gemäß dem ICAO-Standard aussenden, die von einem Empfänger in einem Flugzeug zu empfangen sind, wobei der Satz von Antennen Richtantennen umfaßt, von denen jede ein eigenes Strahlungsdiagramm aufweist, und wobei der Satz von Antennen eine Anzahl von Antennen aufweist, um out-of-coverage-Indikatorsignale abzustrahlen, sowie mit
Signalerzeugungs- und -schaltermitteln, die mit dem Satz von Antennen verbunden und so zu betreiben sind, daß sie den Satz von Antennen veranlassen, die Leitsignale in einer vorbestimmten zeitlichen Sequenz und mit einer vorbestimmten Reihenfolge von Antennen des Satzes auszusenden, um eine vorbestimmte Reihenfolge von Azimutsektoren zur Signalübertragung zu schaffen;
wobei die Leitsignale umfassen:
in einen vorbestimmten vorderen Elevationssektor gerichtete Elevationsabtaststrahl-Signale,
in einen vorbestimmten vorderen Azimutsektor (Sektor 5) gerichtete Azimutabtaststrahl-Signale,
in die außerhalb des vorderen Azimutsektors verbleibenden Azimutsektoren (Sektoren 1, 2, 7) gerichtete out-of-coverage-Indikatorsignale (OCI), wobei die OCI- Signale in einem Flugzeugempfänger als Amplitudenreferenz dienen sollen, mit der die Abtaststrahl-Signale zu vergleichen sind, sowie
Datensignale, die eine Information bezüglich der Antennen und der in aufeinander folgenden Zeitintervallen in der zeitlichen Sequenz zu übertragenden Signale darstellen, wobei die Datensignale normalerweise in den vorderen Azimutsektor übertragen werden.
Die vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß:
die Signalerzeugungs- und -schaltermittel an den Satz anschaltbare Schaltkreise umfassen, die so betreibbar sind, daß sie diejenigen Richtantennen des Satzes, die normalerweise die out-of-coverage-Indikatorsignale abstrahlen, veranlassen, während sonst unbesetzter Zeitfenster der zeitlichen Sequenzen, zusätzlich die Datensignale in die übrigen Azimutsektoren zu übertragen, damit die Datensignalabdeckung auf im wesentlichen 360º Azimutwinkel bezogen auf den Satz von Antennen ausgedehnt wird.
Die vorliegende Erfindung schafft außerdem ein Verfahren zum Betreiben eines Mikrowellenlandesystems (MLS) für Flugzeuge gemäß Anspruch 10.
Die oben erwähnten Aspekte und andere Merkmale der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit der beigefügten Zeichnung erläutert; es zeigen:
Fig. 1 eine stilisierte Darstellung eines Flugzeugs, das auf einer mit einem erfindungsgemäßen Mikrowellenlandesystem ausgestatteten Landebahn landet;
Fig. 2 das Strahlungsdiagramm des Clusters aus sieben Antennen gemäß Fig. 1 und außerdem vier aus verschiedenen Richtungen anfliegende Flugzeuge sowie ein Diagramm, das die Empfangszeiten der zusätzlichen, von Sequenzen der Signalzeitrahmen nach einem Merkmal der Erfindung zur Verfügung gestellten Daten darstellt;
Fig. 3 eine Tabelle mit drei der in Fig. 2 genannten Gruppen von Sequenzen für 360º- Anzimut-Datenabdeckung in Verbindung mit einer 40º-Azimutabdeckung mit hoher Rate;
Fig. 4 ein Paar von Signalzeitrahmen für das in
Fig. 2 dargestellte Strahlungsdiagramm, bei dem zusätzliche Azimut-Zeitrahmen angewendet werden, um die Clearance- Überdeckung auf 90º zu jeder Seite der Mittellinie der Anordnung aus Fig. 2 auszudehnen;
Fig. 5 ein Zeitdiagramm der während eines normalen Azimut-Zeitrahmens übertragenen Signale;
Fig. 6 ein Zeitdiagramm der während eines zusätzlichen Azimut-Zeitrahmens gemäß Fig. 4 übertragenen Signale;
Fig. 7 ein vereinfachtes Blockschaltbild der in der elektronischen Ausrüstung nach Fig. 1 für die Erzeugung der von den Antennen abzustrahlenden Signale verwendeten Schaltung;
Fig. 8 ein Blockschaltbild, das Einzelheiten der Umschaltelektronik aus Fig. 7 darstellt;
Fig. 9 den Ausgang des in der Luft befindlichen Empfängers vor der durch die Erfindung verfügbaren, oben erwähnten 90º-Clearance- Überdeckung;
Fig. 10 den Ausgang des in der Luft befindlichen Empfängers mit der durch die Erfindung verfügbaren, oben erwähnten 90º-Clearance- Überdeckung;
Fig. 11 eine stilisierte Darstellung eines Flugzeugs, das in dem Strahlungsdiagramm gemäß Fig. 2 fliegt, sowie das entsprechende Zeitdiagramm, das die Signale der Abtastantennen darstellt;
Fig. 12 eine Situation mit Mehrwegeempfang für ein Flugzeug seitlich neben der Hauptachse der Anordnung;
Fig. 13 eine Situation mit Mehrwegeempfang für ein Flugzeug auf der Hauptachse der Anordnung;
Wie in Fig. 1 dargestellt, leitet ein Mikrowellenlandesystem 20 mit Hilfe von Leitsignalen, die von den Antennen eines Antennenclusters 26 ausgesandt und in der an den Cluster 26 angeschalteten elektronischen Ausrüstung 28 erzeugt werden, ein Flugzeug 22 bei einer Landung auf der Landebahn 24.
Wie auch aus der Fig. 2 zu ersehen ist, richten einzelne Antennen des Clusters 26 ihre Strahlungsdiagramme in vorbestimmte Richtungen, damit eine Abstrahlung in Rückwärtsrichtung und auch zu beiden Seiten der Mittenachse des Strahlungsdiagramms möglich ist. Die Mittenachse verläuft parallel zu der Landebahn 24. Insbesondere sind, wie in der Fig. 2 gekennzeichnet, sieben Antennen vorgesehen, von denen jede ihr eigenes Strahlungsdiagramm aufweist. Die erste, die zweite und die siebte Antenne werden eingesetzt, um dem Flugzeug 22 ein out-of-coverage-Indikatorsignal (OCI) zu liefern. Die dritte und die sechste Antenne strahlen in links und rechts von der Achse angeordnete Sektoren ab, damit dem Flugzeug 22 ein linkes und ein rechtes Clearance-Signal verfügbar ist, um das Flugzeug zu der Achse hin zu leiten. Die vierte Antenne strahlt in einen symmetrisch zu der Achse gelegenen Sektor ab, um Daten- und Synchronisationssignale zu dem Flugzeug hin zu übertragen. Die fünfte Antenne liefert einen Azimut-Abtaststrahl für die präzise Führung des Flugzeugs 22 herab zu der Landebahn 24.
Erfindungsgemäß werden die vorhandenen MLS-Antennen mit ihren in Fig. 2 dargestellten Strahlungsdiagrammen sowohl für die Übertragung der Sequenz von Signalzeitrahmen des Standard-MLS als auch für die erfindungsgemäßen Signalzeitrahmen verwendet, um eine vergrößerte Azimutüberdeckung zu schaffen. Diese Überdeckung umfaßt 360º Azimutüberdeckung der Datensignale sowohl für das Standard- als auch für das weiterentwickelte MLS. Im Falle des Standard-MLS sieht die Erfindung außerdem eine Ausdehnung des in der Fig. 2 dargestellten 40º-Clearance- Sektors auf einen 90º-Clearance-Sektor auf der linken und der rechten Seite der Achse vor. Ob lediglich eine Verbesserung der Datenüberdeckung verfügbar ist, oder ob auch die verbesserte Clearance-Überdeckung geschaffen wird, hängt von der in den Sequenzen der MLS-Signalzeitrahmenübertragungen verfügbaren Zeit ab. Deshalb ist bei dem Standardsystem, das keine Übertragung von Flare- und Rückwärts-Azimutfunktionen vorsieht, ausreichend Zeit verfügbar, um die beiden Verbesserungen in der Datenüberdeckung und in der Clearance-Überdeckung einzufügen. Bei fortschrittlicheren MLS, die sowohl über die Flarefunktion oder Hochgeschwindigkeits-Azimut- als auch die Rückwärts-Azimutübertragung verfügen, erlaubt die zur Verfügung stehende Zeit nur die Anwendung der Verbesserung der Datenüberdeckung.
In der Fig. 3 ist ein Satz von Übertragungssequenzen dargestellt, die eine 360º-Überdeckung mit Datensignalen in einem Hochgeschwindigkeits-Azimutsignalformat bieten. Die Leitüberdeckung bleibt bei 40º, weil nicht ausreichend Zeit für einen zusätzlichen Zeitrahmen verfügbar ist, um die Clearance-Signalüberdeckung auszudehnen. Jede Sequenz enthält sowohl die erfindungsgemäße Höhen- als auch die erfindungsgemäße Azimutführung. Der "Hochgeschwindigkeits- Anflugazimut" bezieht sich auf einen Signalzeitrahmen, der normalerweise sowohl bei dem Standard- als auch bei dem fortschrittlicheren MLS Verwendung findet. Die Fig. 3 zeigt drei Gruppen von Sequenzen, bei denen die zweite Sequenz jeder Gruppe eine "Rückwärts-Azimut"-Übertragung umfaßt, die in der ersten Sequenz jeder Gruppe gelöscht ist. Dementsprechend hat die erste Sequenz jeder Gruppe mehr Zeit für die Übertragung von Daten verfügbar als die zweite Sequenz jeder Gruppe. In jeder Gruppe darf die gesamte zeitliche Dauer der ersten Sequenz zusammen mit der zweiten Sequenz 134 ms (Millisekunden) nicht überschreiten, wie es wie von der ICAO gefordert wird.
Die Erfindung schafft die 360º-Datenüberdeckung mit Hilfe der Übertragung von zusätzlichen Datenworten in verfügbaren Zeitintervallen einer Sequenz unter Verwendung weiterer Antennen des Clusters 26. So bietet die Erfindung eine zusätzliche Übertragung durch Benutzung sowohl der zweiten und der siebten als auch der ersten Antenne, während der von der vierten Antenne abgedeckte Sektor sowohl für die vorwärtsgerichtete Übertragung von Daten als auch für die Identifizierung der gesendeten Funktion genutzt wird. Die drei Gruppen von Sequenzen sind in der Fig. 3 mit den Buchstaben A, B und C bezeichnet, die dieselben Sequenzen in der Fig. 2 kennzeichnen. In der Fig. 2 ist bei jeder der Sequenzen eine Liste derjenigen Antennen beigefügt, von denen die entsprechenden Übertragungen abgestrahlt werden. Das Diagramm aus Fig. 2 zeigt also die Zeiten der Datenübertragung mittels der Sequenz A von der vierten Antenne, der Datenübertragung mittels der Sequenz B von der zweiten und der siebten Antenne, sowie der Datenübertragung mittels der Sequenz C von der ersten Antenne. Es wird angemerkt, daß die erste, die zweite und die siebte Antenne normalerweise für die Übertragung eines gepulsten Signals verwendet werden, das die OCI, die out-of-coverage-Indikation, kennzeichnet. Die Datenworte können in jedem freien Zeitintervall übertragen werden, und als Beispiel ist ihre Übertragung in für jede der Sequenzen A, B und C verschiedenen Zeitintervallen dargestellt. Das erste Flugzeug befindet sich in Vorwärtsrichtung vor dem Cluster 26 und empfängt dementsprechend die Übertragungen der vierten Antenne. Das zweite und das vierte Flugzeug empfangen simultane Übertragungen von der zweiten und der siebten Antenne, die die linke und die rechte OCI-Antenne sind. Das vierte Flugzeug befindet sich in Rückwärtsrichtung hinter dem Cluster 26 und empfängt dementsprechend die Übertragungen der ersten Antenne, die die Rückwärts-OCI-Antenne ist. Es wird besonders hervorgehoben, daß die von den Zeitdiagrammen in Fig. 2 dargestellte Anordnung in Verbindung mit den in Fig. 3 beschriebenen Sequenzen allen vier in Fig. 2 dargestellten Flugzeugen Datensignale verfügbar macht, was einer vollen 360º-Datenüberdeckung entspricht. Die Erfindung benutzt somit die OCI-Antennen sowohl für die OCI-Übertragung als auch für die Datenübertragung im Time-sharing. Das Timesharing wird durch Anwendung der in Fig. 3 dargestellten Übertragungssequenzen erreicht.
In der Fig. 4 sind zwei Sequenzen für die Übertragung von Signalzeitrahmen eines erfindungsgemäßen MLS dargestellt. Die Sequenzen aus Fig. 4 beziehen sich auf die Anwendung eines Standard-MLS mit ausreichend langen Zeitintervallen, um einen zusätzlichen Azimut-Anflugzeitrahmen für die Übertragung eines zusätzlichen Azimut- Leitsignals darin vorzusehen. Der zusätzliche Zeitrahmen hat eine ausreichend lange Dauer, um sowohl die Datenübertragung als auch die Übertragung der Clearance-Signale aufzunehmen, und befindet sich an der Stelle der Hochgeschwindigkeits-Azimutführung. So sind durch Anwendung der Sequenzen aus Fig. 4 in Verbindung mit der in den folgenden Fig. 5 und 6 beschriebenen geeigneten Auswahl von Antennen die Flugzeuge aus Fig. 2 in der Lage, Clearance- Signale zu empfangen, die bis zu 90º zu jeder Seite der Achse anstelle der in Fig. 2 gezeigten 40º-Sektoren liegen. Dieses wird ohne eine Änderung der Höhen- oder der Azimutsignale erreicht, die normalerweise während jeder Sequenz für die Leitung des Flugzeugs zur Verfügung stehen.
Wie in den Zeit-Diagrammen der Fig. 5 und 6 veranschaulicht ist, umfassen sowohl der normale Azimut-Signalzeitrahmen als auch der zusätzliche Azimut-Signalzeitrahmen ein Signalvorwort gefolgt von OCI-Pulsen und anschließend Clearance-Pulse, die dem Flugzeug angeben, nach links oder nach rechts zu fliegen. Das Format der Zeitrahmen aus Fig. 5 und Fig. 6 ist bezüglich der Verwendung der Antennen bei der Übertragung der entsprechenden Signale in den Zeitrahmen unterschiedlich. Dementsprechend sieht der normale Zeitrahmen gemäß Fig. 5, der bei einem MLS unabhängig davon Verwendung findet, ob die Erfindung angewendet wird oder nicht, die Übertragung von einzelnen Antennen des Clusters 26 vor, deren Kennziffern in der Fig. 2 angegeben und auch in Fig. 5 gezeigt sind. Die Zeitbasis in den Fig. 5 und 6 ist in Einheiten von Timingimpulsen angegeben, die mit einer Frequenz von 15 kHz (Kilohertz) auftreten. Das Signalvorwort ist mittels einer Phasenmodulation der Trägerwelle verschlüsselt, wobei die Phasenmodulation durch Differenz- Phasenumtastung (DPSK) erfolgt. Eine solche Form der Modulation ist bekannt und wird gegenwärtig bei MLS verwendet. Das Signalvorwort enthält eine Folge von logischen Ziffern, die dazu dienen, eine Uhr in dem in dem Flugzeug befindlichen Empfänger zu synchronisieren. In dem phasenmodulierten Signalvorwort sind ebenfalls ein Schlüsselwort, das die Funktion bezeichnet, z. B. Azimut, und die Bodenausrüstung identifiziert sowie ein Antennenselektionswort enthalten. Auf das Signalvorwort folgen unmittelbar drei Pulse des Trägers, die keine Phasen- oder Frequenzmodulation enthalten und die nacheinander von jeder der OCI-Antennen ausgestrahlt werden. Ein weiterer Takt bleibt für einen Testpuls zukünftiger Systeme frei und wird gegenwärtig nicht verwendet.
Ein Vergleich der Fig. 5 und 6 zeigt, daß bei dem normalen Zeitrahmen gemäß Fig. 5 das Signalvorwort von der vierten Antenne übertragen wird, die die in Vorwärtsrichtung weisende, die Identifizierungsdaten abstrahlende Antenne ist. Während des zusätzlichen Zeitrahmens gemäß Fig. 6 wird das Signalvorwort über die zweite und die siebte Antenne übertragen, die die linke bzw. die rechte OCI-Antenne sind. Nach der Übertragung des Signalvorworts wird sowohl im Fall des normalen Zeitrahmens gemäß Fig. 5 als auch im Fall des zusätzlichen Zeitrahmens gemäß Fig. 6 der rückwärtige OCI-Puls von der ersten Antenne abgestrahlt. Bei dem normalen Zeitrahmen gemäß Fig. 5 werden die linke und die rechte OCI-Information über die zweite bzw. die siebte Antenne übertragen. Bei dem zusätzlichen Zeitrahmen gemäß Fig. 6 werden jedoch die OCI-Pulse zwischen der Kombination aus der dritten und der sechsten Antenne und der vierten Antenne aufgeteilt, um eine nach vorne gerichtete Übertragung der linken OCI- und der rechten OCI-Information zu schaffen.
Es wird angemerkt, daß die OCI-Pulse dem Flugzeug keine Richtungsinformation geben. Sie dienen einfach als Referenzsignale, mit denen die Clearance- und die Abtaststrahlsignale verglichen werden, wobei die Clearance-Signale nur dann zur Führung des Flugzeugs wirksam werden, wenn die Clearance-Signale größer sind als die OCI-Signale. Dies ein wichtig bei Mehrwegeempfang, bei dem das Signal mit scheinbarer Intensität aus einer anderen Richtung empfangen wird, als es gesendet worden ist. Dieser Gesichtspunkt wird im folgenden näher beschrieben.
Wie in den Zeitrahmen gemäß den Fig. 5 und 6 dargestellt ist, erscheinen die Clearance-Signale, die das Flugzeug nach links oder nach rechts leiten, zweimal im Verlauf jedes Zeitrahmens. Bei dem normalen Zeitrahmen werden die "fliege nach links"-Pulse von der dritten Antenne abgestrahlt, die sich im linken Clearance-Sektor befindet, während die "fliege nach rechts"-Pulse von der sechsten Antenne abgestrahlt werden, die sich im rechten Clearance-Sektor befindet. Bei dem zusätzlichen Zeitrahmen gemäß Fig. 6 finden die entsprechenden Übertragungen der linken und der rechten Clearance-Pulse von der zweiten bzw. der siebten Antenne statt, die sich im linken bzw. im rechten OCI-Sektor befinden. Bei dem zusätzlichen Zeitrahmen kann durch Verwendung der Referenz-OCI-Abstrahlungen in der Vorwärtsrichtung ein Vergleich zwischen den Clearance-Pulsen des zweiten und des siebten Sektors durchgeführt werden, um den Bereich der Clearance-Befehle von den 40º-Sektoren gemäß Fig. 2 auf die obengenannten 90º zu jeder Seite der Mittenachse des Strahlungsdiagramms aus Fig. 2 auszudehnen.
Dadurch schafft die Erfindung bei dem Standard-MLS, bei dem ein für einen zusätzlichen Zeitrahmen ausreichendes Zeitintervall verfügbar ist, die Clearance- Überdeckung bis zu den obengenannten 90º. Sowohl bei dem Standard-MLS als auch bei dem fortschrittlicheren MLS gibt es ein für die Übertragung von zusätzlichen Datensignalen ausreichendes Zeitintervall. Dadurch wird erfindungsgemäß eine 360º-Datenüberdeckung geschaffen.
In der Fig. 7 ist ein vereinfachtes Diagramm dargestellt, das die Komponenten der elektronischen Ausrüstung 28 nach Fig. I veranschaulicht. Die Ausrüstung 28 umfaßt eine Uhr 30, einen Zähler 32, Adressgeneratoren 35-36, ODER-Schaltkreise 38 und 40, einen Speicher 42, einen Satz von Lesespeichern (ROM) 45, einen Satz von Lesespeichern 46, einen Satz von Detektoren 47 für die Zählerausgangsimpulse des Zählers 32, einen Sender 50 sowie einen Schaltkreis 52 zum Umschalten der Mikrowellen, der den Sender 50 an den Antennencluster 26 aus Fig. 1 anschaltet.
Im Betrieb zählt der Zähler 32 die Taktimpulse der Uhr 30 und legt das Ausgangsergebnis über einen von einer Sequenz-Timingeinheit 56 angesteuerten Schalter 54 an die Adressgeneratoren 47-48 an. Der Schalter 54 umfaßt zwei Bereiche, die sich im Gleichlauf befinden, wobei der eine Bereich die Generatoren 35-36 mit den Zählern 32 verbindet, während der andere Bereich den Satz von Detektoren 47-48 mit dem Zähler 32 verbindet. Die Detektoren 47 sind einzeln mit den Speichern 45 verbunden, und die Detektoren 48 sind einzeln an die Speichern 46 angeschlossen. Die Speicher 45 und 46 sind über den ODER-Schaltkreis 40 mit dem Umschalt-Schaltkreis 52 verbunden. Die Adressgeneratoren 35 und 36 sind über den ODER-Schaltkreis 38 mit dem Speicher 42 zum Betrieb des Senders 50 verbunden.
Während eines normalen Zeitrahmens ist der Adressgenerator 35 so über den Schalter 54 angeschaltet, daß er auf den Zählerausgangsimpuls des Zählers 32 zur Erzeugung von Adressignalen ansprechen kann, die wiederum über den ODER-Schaltkreis 38 an den Speicher 42 angelegt werden. Während des zusätzlichen Zeitrahmens ist der Adressgenerator 36 so über den Schalter 54 angeschaltet, daß er auf den Zählerausgangsimpuls des Zählers 32 zur Erzeugung von Adressignalen ansprechen kann, die wiederum über den ODER-Schaltkreis 38 an den Speicher 42 angelegt werden.
Während des normalen Zeitrahmens sind die Detektoren 47 so über den Schalter 54 angeschaltet, daß sie auf den Zählerausgangsimpuls des Zählers 32 zum Triggern der zugehörigen Speicher 45 ansprechen können. Während des zusätzlichen Zeitrahmens sind die Detektoren 48 so über den Schalter 54 angeschaltet, daß sie auf den Zählerausgangsimpuls des Zählers 32 zum Triggern der zugehörigen Speicher 46 reagieren können.
Der Speicher 42 speichert die für die Erzeugung der Signale des normalen Zeitrahmens gemäß Fig. 5 und des zusätzlichen Zeitrahmens gemäß Fig. 6 erforderlichen Informationen. Durch das Adressieren des Speichers 42 zu den geeigneten Zeitpunkten werden die einzelnen Ziffern des Signalvorworts an den Sender 50 angelegt, indem sie von einem Modulator 58 auf einen von einem Oszillator 60 gelieferten Träger aufmoduliert werden. Die entstehende modulierte HF (Hochfrequenz) wird dann von dem Umschalt- Schaltkreis 52 der ausgewählten Antenne des Clusters 26 zugeführt. Die Adressierung des Speichers 42 während des normalen Zeitrahmens wird von dem Generator 35 vorgenommen, während die Adressierung des Speichers 42 während des zusätzlichen Zeitrahmens durch den Generator 36 erfolgt.
Jeder der Detektoren 47 und 48 umfaßt eine logische Schaltung, um zu erkennen, ob ein bestimmter Zählerausgangsimpuls des Zählers 32 anliegt, wobei jeder Detektor 47 so eingestellt ist, daß er auf einen bestimmten der Zählerausgangsimpulse anspricht und dementsprechend sind die Detektoren 48 so eingestellt, daß sie auf bestimmte Zählerausgangsimpulse des Zählers 32 ansprechen. So liefert jeder der Detektoren 47 und jeder der Detektoren 48 ein Ausgangssignal an ihre zugehörigen Speicher 45-46, um diese Speicher so zu triggern, daß sie über den ODER- Schaltkreis 40 entsprechende Adressen zum Betrieb des Umschalt-Schaltkreises 52 abgeben. Das Anschalten der Signale des Senders 50 an die Antennen des Clusters 26, wie es in den Diagrammen der Fig. 5 und 6 veranschaulicht ist, wird erreicht, indem der Umschalt-Schaltkreises 52 zu bestimmten Zeitpunkten adressiert wird, wie es in den Fig. 5 und 6 dargestellt ist, um die ausgewählten Antennen mit dem Sender 50 zu verbinden. Die Schaltung gemäß Fig. 7 erreicht so die gewünschte Selektion der Antennen sowie die gewünschte Signalabstrahlung sowohl für den normalen Zeitrahmen als auch für den zusätzlichen Zeitrahmen, wobei die Betriebsart der Schaltung der elektronischen Ausrüstung 28 von der Stellung des Schalters 54 bestimmt wird, um den normalen Zeitrahmen oder den zusätzlichen Zeitrahmen zu erzeugen.
In der Fig. 8 ist ein weiteres Detail des Umschalt- Schaltkreises 52 gemäß Fig. 7 dargestellt. Es sind darin zwei Schalter 63 und 64 miteinander verbunden, um insgesamt die Umschaltfunktion des Schaltkreises 52 zu verwirklichen. Jeder der Schalter 63 und 64 verbindet einen Signaleingangsanschluß mit einem der vier Ausgangsanschlüsse. Der Eingangsanschluß des Schalters 64 wird mit einem der Ausgangsanschlüsse des Schalter 63 verbunden. Die Adressensteuerleitungen des Schaltkreises 40 aus Fig. 7 werden an den Schalter 63 und an den Schalter 64 angeschlossen, um sowohl die erforderliche Koppelung der beiden Schalter 63 und 64 als auch die Koppelung ihrer Eingangsanschlüsse mit den jeweiligen Ausgangsanschlüssen für die Erregung der entsprechenden Antennen des Clusters 26 zu erreichen.
Empfänger für Mikrowellenlandesysteme (nicht dargestellt) gemäß der US-Patentanmeldung Seriennr. 06/470,830, eingereicht am 28. Februar 1983, auf die hiermit Bezug genommen wird, werden von dem Flugzeug nach Fig. 1 zum Empfangen dessen verwendet, was von MLS- Antennen abgestrahlt wird. Das in den Fig. 5 und 6 dargestellte Signal wird von dem Empfänger demoduliert und es wird zwecks Synchronisation eine Korrelation mit dem Signalvorwort hergestellt. Daten-, OCI-, Clearance- sowie TO- und FRO-Pulse werden decodiert. Aufeinanderfolgende Abtastungen von TO- und FRO-Pulsen werden gemittelt, um eine Leitinformation zu erhalten, die ein Pilot zum Steuern des Flugzeugs 22 nutzt.
In den Fig. 9 und 10 sind Diagramme des Ausgangssignals des in der Luft befindlichen Empfängers für den Fall der 40º-Clearance-Überdeckung und für den Fall der 90º-Clearance-Überdeckung gezeigt. Wie bereits oben erklärt worden ist, hängt die Erkennung des Clearance- Signals für die Steueranweisung an das Flugzeug, nach links oder nach rechts zu fliegen, von der relativen Stärke des Clearance-Signals verglichen mit der Amplitude des OCI-Signals ab. Im Fall der 40º-Überdeckung, bei der, wie im Diagramm gemäß Fig. 5 dargestellt, das OCI-Signal nur von einer Antenne gleichzeitig abgestrahlt wird, ist im Bereich von 40º nach links und nach rechts von der Achse aus Fig. 2 die Stärke des Clearance-Signals größer als diejenige des OCI-Signals. Für den Fall der in dem Diagramm aus Fig. 6 dargestellten Situation, bei der die Clearance-Signale außerdem von zusätzlichen Antennen abgestrahlt werden und zudem die OCI-Signale von zusätzlichen Antennen abgestrahlt werden, ist das Endergebnis der Signalverarbeitung in dem Empfänger die in Fig. 10 dargestellte Beziehung, bei der die Stärke des Clearance- Signals über die 90º-Sektorüberdeckung größer ist als diejenige des OCI-Signals. So werden die Kurskorrektursignale für das Flugzeug 22 über einen Überdeckungsbereich angeboten, der sich über 90º-Sektoren zu jeder Seite der Achse aus Fig. 2 erstreckt.
Der Satz von Diagrammen aus Fig. 11 veranschaulicht weiter die Beziehung zwischen den von dem Flugzeug empfangenen Signalen als Funktion der Position des Flugzeugs relativ zu den Strahlungsdiagrammen des Antennenclusters. Wie in der Fig. 5 und in der Fig. 6 dargestellt ist, treten sowohl die TO- und FRO-Pulse als auch die Abtastungen des Abtaststrahls vor und nach dem Mittelpunkt des Zeitrahmens auf. Für Flugzeuge links von der Mittenachse des Strahlungsdiagramms, die ersten drei Flugzeuge aus Fig. 11, werden die obigen Ereignisse bezüglich des Abtaststrahls zu anderen Empfangszeiten gesehen, als der Empfang dieser Ereignisse von den Flugzeugen auf der rechten Seite, nämlich dem vierten, dem fünften und dem sechsten Flugzeug. Weil der Abtaststrahl nur zwei Durchgänge pro Zeitrahmen macht, nämlich einen Durchgang von links nach rechts, und im späteren Abschnitt des Zeitrahmens einen Rücklauf von rechts nach links, sehen die Flugzeuge eine andere Folge von Signalen in Abhängigkeit davon, welche Pulse auf der jeweiligen Seite des Strahlungsdiagramms empfangen werden. Die sich ergebende Beziehung zwischen den Pulsen und dem Abtaststrahl ist dementsprechend diejenige, die in Fig. 11 dargestellt ist.
Der Einfluß des Mehrwegeempfangs ist in den Fig. 12 und 13 einerseits für ein Flugzeug dargestellt, das sich seitlich von der Achse des Strahlungsdiagramms befindet, und andererseits für ein Flugzeug gezeigt, das sich auf der Achse des Strahlungsdiagramms befindet. So ist in Fig. 12 eine Situation veranschaulicht, in der das Flugzeug sich in der zusätzlichen Clearance-Überdeckung befindet und ein Mehrwegesignal von dem Proportionalwinkelsektor (nahe der Mittenachse des Strahlungsdiagramms) in dem zusätzlichen Clearance-Sektor auftritt. Weil die siebte Antenne wie in den Fig. 5 und 6 während des Hauptzeitrahmens als OCI-Antenne und während des zusätzlichen Zeitrahmens als Clearance-Antenne verwendet wird, wird der im Flugzeug befindliche Empfänger das reflektierte Signal während des Hauptzeitrahmens wegen des in Vorwärtsrichtung abgestrahlten Signals nicht decodieren. Der Empfänger wird jedoch das Clearance-Signal während des zusätzlichen Zeitrahmens verfolgen, weil das von der siebten Antenne abgestrahlte Clearance-Signal größer ist als das von der vierten Antenne abgestrahlte OCI-Signal.
In der Fig. 13 befindet sich das Flugzeug in dem Hauptsektor, und ein reflektiertes Mehrwegesignal wird von dem zusätzlichen Sektor zurück in den Hauptsektor geworfen. Während der Aussendung des Hauptzeitrahmens wird das OCI-Signal von der siebte Antenne zurück in den Proportional- oder Hauptsektor geworfen. Die Größe des reflektierten OCI-Signals ist jedoch geringer als die Größe des proportionalen Leitsignals, das von der fünften Antenne abgestrahlt wird; deshalb kann der Empfänger das proportionale Leitsignal decodieren und verfolgen. Im Gegensatz dazu wird während des zusätzlichen Zeitrahmens das von der siebten Antenne abgestrahlte Clearance-Signal in den Hauptsektor reflektiert. Auf diese Weise ist, wenn das von der siebten Antenne abgestrahlte und in den Hauptsektor reflektierte Vorwortsignal von seiner Amplitude her groß genug ist, um von dem Empfänger decodiert zu werden, das reflektierte Clearance-Signal kleiner als das von der vierten Antenne abgestrahlte OCI-Signal und der Empfänger wird nicht auf die in dem zusätzlichen Zeitrahmen reflektierten Signale ansprechen.
In Anbetracht der obigen Diskussion der in den Fig. 12 und 13 dargestellten Situationen wird deutlich, daß die erweiterte Clearance-Überdeckung des Leitsektor bis zu 90º auch dann aufrechterhalten bleibt, wenn Mehrwegeempfang vorliegt. Dieses vorteilhafte Ergebnis wird dank der zusätzlichen Zeitrahmen bei dem Signalübertragungsformat sowie bei der Anwendung der Zeit- und Überdeckungsdiskriminierung zur Aufrechterhaltung der Leistung und der Stabilität des Systems 20 erreicht.

Claims

1. Mikrowellenlandesystem (MLS) für Flugzeuge mit:

einem Satz von Antennen (26), die so betreibbar sind, daß sie im Zeitmultiplex Leitsignale gemäß dem ICAO-Standard aussenden, die von einem Empfänger in einem Flugzeug zu empfangen sind, wobei der Satz von Antennen (26) Richtantennen umfaßt, von denen jede ein eigenes Strahlungsdiagramm aufweist, und wobei der Satz von Antennen (26) eine Anzahl von Antennen aufweist, um out-of-coverage-Indikatorsignale abzustrahlen, sowie mit

Signalerzeugungs- und -schaltermitteln (35, 36, 45, 46, 52), die mit dem Satz von Antennen verbunden und so zu betreiben sind, daß sie den Satz von Antennen veranlassen, die Leitsignale in einer vorbestimmten zeitlichen Sequenz und mit einer vorbestimmten Reihenfolge von Antennen des Satzes auszusenden, um eine vorbestimmte Reihenfolge von Azimutsektoren zur Signalübertragung zu schaffen;

wobei die Leitsignale umfassen:

in einen vorbestimmten vorderen Elevationssektor gerichtete Elevationsabtaststrahl- Signale,

in einen vorbestimmten vorderen Azimutsektor (Sektor 5) gerichtete Azimutabtaststrahl-Signale,

in die außerhalb des vorderen Azimutsektors verbleibenden Azimutsektoren (Sektoren 1, 2, 7) gerichtete out-of-coverage-Indikatorsignale (OCI), wobei die OCI-Signale in einem Flugzeugempfänger als Amplitudenreferenz dienen sollen, mit der die Abtaststrahl-Signale zu vergleichen sind, sowie

Datensignale, die eine Information bezüglich der Antennen und der in aufeinander folgenden Zeitintervallen in der zeitlichen Sequenz zu übertragenden Signale darstellen, wobei die Datensignale normalerweise in den vorderen Azimutsektor übertragen werden;

dadurch gekennzeichnet, daß:

die Signalerzeugungs- und -schaltermittel an den Satz anschaltbare Schaltkreise (36, 46, 52) umfassen, die so betreibbar sind, daß sie diejenigen Richtantennen des Satzes, die normalerweise die outof-coverage-Indikatorsignale abstrahlen, veranlassen, während sonst unbesetzter Zeitfenster der zeitlichen Sequenzen, zusätzlich die Datensignale in die übrigen Azimutsektoren zu übertragen, damit die Datensignalüberdeckung auf im wesentlichen 360º Azimutwinkel bezogen auf den Satz von Antennen ausgedehnt wird.

2. Mikrowellenlandesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitsignale linke und rechte Clearance-Signale ,umfassen, die in vorbestimmte Azimutclearance-Sektoren (Sektoren 3, 6) links und rechts von dem vorderen Azimutsektor gerichtet sind, wobei die out-of-coverage-Indikatorsignale (OCI) in den außerhalb des vorderen und der Clearance-Sektoren verbleibenden Azimutsektor (Sektoren 1, 2, 7) gerichtet sind.

3. Mikrowellenlandesystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Satz von Antennen erste bis siebte Antennen umfaßt;

wobei die fünfte Antenne so betreibbar ist, daß sie die Höhen- und Azimutabtaststrahlsignale überträgt;

die dritte und die sechste Antenne so betreibbar sind, daß sie das linke bzw. das rechte Clearance- Signal übertragen;

die erste, die zweite und die siebte Antenne so betreibbar sind, daß sie die out-of-coverage-Indikatorsignale (OCI) übertragen;

die vierte Antenne so betreibbar ist, daß sie die Datensignale überträgt; und

die erste, die zweite und die siebte Antenne zusätzlich so betreibbar sind, daß sie die Datensignale in ansonsten nicht benutzten Zeitfenstern der zeitlichen Sequenz übertragen.

4. Mikrowellenlandesystem nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalerzeugungs- und -schaltermittel an den Satz anschaltbare Schaltkreise (36, 46, 52) umfassen, die so betreibbar sind, daß sie vorbestimmte Richtantennen des Satzes veranlassen, die out-of-coverage-Indikatorsignale (OCI) zusätzlich in den vorderen und die Clearance- Sektoren während ansonsten nicht benutzter Zeitfenster der zeitlichen Sequenz und das linke sowie das rechte Clearance-Signale während ansonsten nicht benutzter Zeitfenster in den linken und den rechten normalerweise für die OCI-Signalübertragung bestimmten Sektor zu übertragen, wodurch der nutzbare Clearance-Signalbereich auf im wesentlichen ± 90º Azimutwinkel bezogen auf die Vorwärtsrichtung ausgedehnt wird.

5. Mikrowellenlandesystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Antennen (26) veranlaßt werden, die Leitsignale in einer ersten Sequenz zu übertragen, die ein Höhensignal, ein Haupt- Azimutsignal, erste bis vierte Basisdatenworte eines Datensignals, ein Höhensignal, ein Zusatz- Azimutsignal und ein Höhensignal umfaßt, gefolgt von einer zweiten Sequenz die ein Höhensignal, ein Haupt- Azimutsignal, das zweite Basisdatenwort eines Datensignals, ein Rückwärts-Azimutsignal, ein Höhensignal, ein Zusatz-Azimutsignal und ein Höhensignal umfaßt: wobei das Zusatz-Azimutsignal nacheinander ein Vorwort mit einer Antennenselektionsinformation für die Übertragung in den linken und den rechten OCI-Sektor, ein rückwärtiges OCI-Signal sowie linke und rechte OCI- Signale um faßt.

6. Mikrowellenlandesystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusatz-Azimutsignal den Abtaststrahlen zugeordnete TO- und FRO-Testpulse enthält.

7. Mikrowellenlandesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Antennen veranlaßt werden, die Leitsignale in einem Sequenzpaar zu übertragen, wobei jedes Sequenzpaar eine erste Sequenz mit einem Höhensignal, einem Azimutsignal, einem Höhensignal, einem Azimutsignal und einem Höhensignal umfaßt, gefolgt von einer zweiten Sequenz mit einem Höhensignal, einem Azimutsignal, einem Höhensignal und einem Höhensignal umfaßt; und daß Basisdatenworte der Datensignale in einem ansonsten unbesetzten Zeitfenster der Sequenz und in den OCI- Signalsektor übertragen werden.

8. Mikrowellenlandesystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß während eines ersten Sequenzpaares die Basisdatenworte von einer rückwärtigen OCI-Antenne des Satzes, während eines zweiten Sequenzpaares die Basisdatenworte von linken und rechten OCI-Antennen des Satzes und während eines dritten Sequenzpaares die Basisdatenworte von einer vorderen Datenantenne des Satzes gesendet werden.

9. Mikrowellenlandesystem nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte zeitliche Länge der ersten und der zweiten Sequenz weniger als 134 Millisekunden beträgt.

10. Verfahren zum Betreiben eines Mikrowellenlandesystems (MLS) für Flugzeuge, bei dem:

ein Satz von Antennen so betrieben wird, daß sie im Zeitmultiplex Leitsignale gemäß dem ICAO-Standard aussenden, die von einem Empfänger in einem Flugzeug zu empfangen sind, wobei der Satz von Antennen Richtantennen umfaßt, von denen jede ein eigenes Strahlungsdiagramm aufweist, und wobei der Satz von Antennen eine Anzahl von Antennen zum Abstrahlen von out-of-coverage-Indikatorsignalen aufweist; sowie

Signalerzeugungs- und Schaltsignale erzeugt werden, um den Satz von Antennen veranlassen, die Leitsignale in einer vorbestimmten zeitlichen Sequenz und mit einer vorbestimmten Reihenfolge von Antennen des Satzes auszusenden, um eine vorbestimmte Reihenfolge von Azimutsektoren zur Signalübertragung zu schaffen;

wobei die Leitsignale folgendes umfassen:

in einen vorbestimmten vorderen Elevationssektor gerichtete Höhenabtaststrahlsignale,

in die außerhalb des vorderen Azimutsektors verbleibenden Azimutsektoren (Sektoren 1, 2, 7) gerichtete out-of-coverage-Indikatorsignale (OCI), wobei die OCI-Signale in einem Flugzeugempfänger als eine Amplitudenreferenz dienen sollen, mit der die Abtaststrahlsignale zu vergleichen sind, sowie

Datensignale, die eine Information bezüglich der Antennen und der in aufeinander folgenden Zeitfenstern der zeitlichen Sequenz zu übertragenden Signale darstellen, wobei die Datensignale normalerweise über den vorderen Azimutsektor gesendet werden;

dadurch gekennzeichnet, daß:

der Schritt des Erzeugens und des Umschaltens der Signale diejenigen Richtantennen des Satzes, die normalerweise die out-of-coverage-Indikatorsignale abstrahlen, veranlaßt, während sonst unbesetzter Zeitfenster der zeitlichen Sequenz, zusätzlich die Datensignale in die übrigen Azimutsektoren zu übertragen, damit die Datensignalüberdeckung auf im wesentlichen 360º Azimutwinkel bezogen auf den Satz von Antennen ausgedehnt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitsignale linke und rechte Clearance- Signale umfassen, die in vorbestimmte seitliche Azimutclearance-Sektoren links und rechts von dem vorderen Azimutsektor gerichtet sind, wobei die outof-coverage-Indikatorsignale (OCI) in den außerhalb der vorderen und seitlichen Azimutsektoren verbleibenden Azimutsektor gerichtet sind.

12. Verfahren nach Anspruch 11, bei dem der Satz von Antennen erste bis siebte Antennen umfaßt; gekennzeichnet durch

Betreiben der fünften Antenne derart, daß sie die Höhen- und Azimutabtaststrahlsignale überträgt;

Betreiben der dritten und der sechsten Antenne derart, daß sie jeweils das linke und das rechte Clearance-Signal übertragen;

Betreiben der ersten, der zweiten und der siebten Antenne derart, daß sie die out-of-coverage-Indikator-Signale (OCI) übertragen;

Betreiben der vierten Antenne derart, daß sie die Datensignale überträgt; und

zusätzlich Betreiben der ersten, der zweiten und der siebten Antenne derart, daß sie die Datensignale in ansonsten nicht benutzten Zeitfenstern der zeitlichen Sequenz übertragen.

13. Verfahren nach Anspruch 11 oder Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Erzeugens und des Umschaltens von Signalen vorbestimmte Richtantennen aus dem Satz veranlaßt, die out-of-coverage-Indikator-Signale (OCI) zusätzlich in den vorderen und die Clearance-Sektoren während ansonsten nicht benutzter Zeitfenster der zeitlichen Sequenz und das linke und das rechte Clearance-Signal während ansonsten nicht benutzter Zeitfenster in den linken und den rechten normalerweise für die OCI- Signalübertragung bestimmten Sektor zu übertragen, wodurch der nutzbare Clearance-Signalbereich auf im wesentlichen ± 90º Azimutwinkel bezogen auf die Vorwärtsrichtung ausgedehnt wird.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Antennen (26) veranlaßt werden, die Leitsignale in einer ersten Sequenz zu übertragen, die ein Höhensignal, ein Haupt-Azimutsignal, erste bis vierte Basisdatenworte eines Datensignals, ein Höhensignal, ein Zusatz-Azimutsignal und ein Höhensignal umfaßt, gefolgt von einer zweiten Sequenz, die ein Höhensignal, ein Haupt-Azimutsignal, das zweite Basisdatenwort eines Datensignals, ein Rückwärts-Azimutsignal, ein Höhensignal, ein Zusatz- Azimutsignal und ein Höhensignal umfaßt, wobei das Zusatz-Azimutsignal nacheinander ein Vorwort mit einer Antennenselektionsinformation für die Übertragung in dem linken und dem rechten OCI-Sektor, ein rückwärtiges OCI-Signal sowie linke und rechte OCI-Signale umfaßt.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnete daß das Zusatz-Azimutsignal den Abtaststrahlen zu geordnete TO- und FRO-Testpulse enthält.

16. Verfahren nach einen der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Antennen veranlaßt werden, die Leitsignale in einem Sequenzpaar zu übertragen, wobei jedes Sequenzpaar eine erste Sequenz mit einem Höhensignal, einem Azimutsignal, einem Höhensignal, einem Azimutsignal und einem Höhensignal umfaßt, gefolgt von einer zweiten Sequenz mit einem Höhensignal, einem Azimutsignal, einem Höhensignal und einem Höhensignal umfaßt und das Übertragen von Basisdatenworten der Datensignale in einem ansonsten unbesetzten Zeitintervall in der Sequenz und in dem OCI-Signalsektor.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnete daß während eines ersten Sequenzpaares die Basisdatenworte von einer rückwärtigen OCI-Antenne aus dem Satz gesendet werden, während eines zweiten Sequenzpaares die Basisdatenworte von linken und rechten OCI-Antennen des Satzes gesendet werden und während eines dritten Sequenzpaares die Basisdatenworte von einer vorderen Datenantenne des Satzes gesendet werden.

18. Verfahren nach Anspruch 16 oder Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte zeitliche Länge der ersten und der zweiten Sequenz weniger als 134 Millisekunden beträgt.