JPS6367146B2 - - Google Patents
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- JPS6367146B2 JPS6367146B2 JP56027571A JP2757181A JPS6367146B2 JP S6367146 B2 JPS6367146 B2 JP S6367146B2 JP 56027571 A JP56027571 A JP 56027571A JP 2757181 A JP2757181 A JP 2757181A JP S6367146 B2 JPS6367146 B2 JP S6367146B2
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S1/00—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith
- G01S1/02—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith using radio waves
- G01S1/022—Means for monitoring or calibrating
- G01S1/024—Means for monitoring or calibrating of beacon transmitters
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S1/00—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith
- G01S1/02—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith using radio waves
- G01S1/08—Systems for determining direction or position line
- G01S1/38—Systems for determining direction or position line using comparison of [1] the phase of the envelope of the change of frequency, due to Doppler effect, of the signal transmitted by an antenna moving, or appearing to move, in a cyclic path with [2] the phase of a reference signal, the frequency of this reference signal being synchronised with that of the cyclic movement, or apparent cyclic movement, of the antenna
- G01S1/40—Systems for determining direction or position line using comparison of [1] the phase of the envelope of the change of frequency, due to Doppler effect, of the signal transmitted by an antenna moving, or appearing to move, in a cyclic path with [2] the phase of a reference signal, the frequency of this reference signal being synchronised with that of the cyclic movement, or apparent cyclic movement, of the antenna the apparent movement of the antenna being produced by cyclic sequential energisation of fixed antennas
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S1/00—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith
- G01S1/02—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith using radio waves
- G01S1/08—Systems for determining direction or position line
- G01S1/44—Rotating or oscillating beam beacons defining directions in the plane of rotation or oscillation
- G01S1/46—Broad-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
- G01S1/50—Broad-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 wherein the phase angle of the direction-dependent envelope signal is compared with a non-direction-dependent reference signal, e.g. VOR
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S3/00—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
- G01S3/02—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using radio waves
- G01S3/023—Monitoring or calibrating
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
- Radio Transmission System (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はドプラタイプVOR無線航法システム
用のモニタに関する。
用のモニタに関する。
VORシステム、すなわち全方位超短波無線標
識は、適切な受信機を装備したいかなる航空機に
対しても、地理的位置のわかつている地上に置か
れた標識に対する方向情報が、供給されることを
可能にしている。国内のみならず国際間の空の交
通の増加および空路の数の増加によつて、すべて
の国は、できる限り確実で信頼性ある電信網を持
たねばならなくなつてきている。
識は、適切な受信機を装備したいかなる航空機に
対しても、地理的位置のわかつている地上に置か
れた標識に対する方向情報が、供給されることを
可能にしている。国内のみならず国際間の空の交
通の増加および空路の数の増加によつて、すべて
の国は、できる限り確実で信頼性ある電信網を持
たねばならなくなつてきている。
メートル波帯すなわち108〜118メガヘルツの信
号を出すような従来から用いられている非ドプラ
タイプのVORシステムについては、信号の特質
はVORの設置場所に非常に大きく依存する。障
害物による反射波は、システムが使用できなくな
るようなエラーをうみ出す。これが、起伏の多い
場所では従来の非ドプラタイプのVORがその原
理の概要を次に述べるようなドプラタイプの
VORにおきかえられる理由である。
号を出すような従来から用いられている非ドプラ
タイプのVORシステムについては、信号の特質
はVORの設置場所に非常に大きく依存する。障
害物による反射波は、システムが使用できなくな
るようなエラーをうみ出す。これが、起伏の多い
場所では従来の非ドプラタイプのVORがその原
理の概要を次に述べるようなドプラタイプの
VORにおきかえられる理由である。
通常VORシステムは、非ドプラタイプにおい
ても、ドプラタイプにおいても、VHF搬送周波
数を変調するところの2つの30ヘルツの正弦波信
号の間に位相差を存在せしめる。この位相差は、
地上の発信地の磁化に対する航空機の方位角に対
応する。
ても、ドプラタイプにおいても、VHF搬送周波
数を変調するところの2つの30ヘルツの正弦波信
号の間に位相差を存在せしめる。この位相差は、
地上の発信地の磁化に対する航空機の方位角に対
応する。
従来の非ドプラタイプのVORシステムは2つ
の信号を出す。
の信号を出す。
基準信号−30ヘルツの基準位相信号としての正弦
波信号によつて周波数変調された9960ヘ
ルツの副搬送波によつて、振幅変調され
ており、全方位的に発信されるVHF信
号。
波信号によつて周波数変調された9960ヘ
ルツの副搬送波によつて、振幅変調され
ており、全方位的に発信されるVHF信
号。
可変信号−8の字形の指向特性を有し、1秒あた
り30回回転するアンテナから発信される
上記信号と同一周波数のVHF信号。
り30回回転するアンテナから発信される
上記信号と同一周波数のVHF信号。
一方、ドプラVORシステムにおいては、基準
信号と、可変信号の伝送様式とが、従来のVOR
システムとは反転させられている。即ち、30ヘル
ツで振幅変調されたVHF信号は基準信号として
全方向的に放射させられ、他方、該基準信号の搬
送波から夫々±9960ヘルツ周波数が離れており、
30ヘルツで周波数変調された2つの側帯波が可変
信号として放射される。
信号と、可変信号の伝送様式とが、従来のVOR
システムとは反転させられている。即ち、30ヘル
ツで振幅変調されたVHF信号は基準信号として
全方向的に放射させられ、他方、該基準信号の搬
送波から夫々±9960ヘルツ周波数が離れており、
30ヘルツで周波数変調された2つの側帯波が可変
信号として放射される。
これら2つの側帯波は、2つの離間した回路か
ら互いに独立して発射される。基準信号は中央ア
ンテナによつて全方位的(無指向性)に放射さ
れ、同時に、可変信号は所定の変調指数が得られ
るような直径を有する円周上に配置された複数個
の周辺アンテナに、これらの側帯波が30Hzの周期
で適当な重み関数を付加されて給電されることに
より放射される。
ら互いに独立して発射される。基準信号は中央ア
ンテナによつて全方位的(無指向性)に放射さ
れ、同時に、可変信号は所定の変調指数が得られ
るような直径を有する円周上に配置された複数個
の周辺アンテナに、これらの側帯波が30Hzの周期
で適当な重み関数を付加されて給電されることに
より放射される。
国際民間航空機構(ICAO)によつて標準化な
されたVORシステムを運用するにはVORから出
された信号を検知するための監視装置を必要とす
る。
されたVORシステムを運用するにはVORから出
された信号を検知するための監視装置を必要とす
る。
従来の非ドプラタイプのVORシステムにおい
ては前述の基準信号及び可変信号を放射するアン
テナは、同一の垂直軸上にうめこまれており、従
つて、アンテナから波長の数倍の位置に近接して
センサーを配置することが可能である。このセン
サーによつてピツクアツプされる信号は、全方向
に発信される信号を忠実に表わしている。
ては前述の基準信号及び可変信号を放射するアン
テナは、同一の垂直軸上にうめこまれており、従
つて、アンテナから波長の数倍の位置に近接して
センサーを配置することが可能である。このセン
サーによつてピツクアツプされる信号は、全方向
に発信される信号を忠実に表わしている。
振幅変調されたVHF搬送波の上側帯波及び下
側帯波を、円周上に配置された複数の周辺アンテ
ナに30サイクル/秒の周期で順次切換えて給電す
ることにより、実質的に30ヘルツの可変位相信号
で周波数変調して放射するドプラVORシステム
においては、該アンテナに近接して配置されたセ
ンサーからの信号は、アンテナから放射される信
号を忠実に表わさない。例えば中央アンテナから
5λ(波長の5倍)、即ち約14mの距離に設置され
たセンサーにより受信される信号には、ある瞬間
にある1個の周辺アンテナから放射される上側帯
板と、このアンテナに直径方向に関して対向する
位置にある周辺アンテナから放射される下側帯波
との相互干渉によつて200゜以上の寄生的な位相変
調が加えられてしまう。従つて従来のドプラタイ
プVORシステム用のモニタにおいては寄生的位
相変調を10゜以下にするためには、センサーを中
央アンテナから100λ(波長の100倍)以上の距離
に設置する必要がある。 さらに従来の非ドプラ
タイプのVORシステムとは異なり、ドプラタイ
プVORシステムにおいては複数のアンテナが同
一円周上に設置されているので、異なる方向に離
間して配置された数個のセンサが必要である。
側帯波を、円周上に配置された複数の周辺アンテ
ナに30サイクル/秒の周期で順次切換えて給電す
ることにより、実質的に30ヘルツの可変位相信号
で周波数変調して放射するドプラVORシステム
においては、該アンテナに近接して配置されたセ
ンサーからの信号は、アンテナから放射される信
号を忠実に表わさない。例えば中央アンテナから
5λ(波長の5倍)、即ち約14mの距離に設置され
たセンサーにより受信される信号には、ある瞬間
にある1個の周辺アンテナから放射される上側帯
板と、このアンテナに直径方向に関して対向する
位置にある周辺アンテナから放射される下側帯波
との相互干渉によつて200゜以上の寄生的な位相変
調が加えられてしまう。従つて従来のドプラタイ
プVORシステム用のモニタにおいては寄生的位
相変調を10゜以下にするためには、センサーを中
央アンテナから100λ(波長の100倍)以上の距離
に設置する必要がある。 さらに従来の非ドプラ
タイプのVORシステムとは異なり、ドプラタイ
プVORシステムにおいては複数のアンテナが同
一円周上に設置されているので、異なる方向に離
間して配置された数個のセンサが必要である。
しかしながら、高所にはそれらのセンサーを設
置するのは、不可能ならずとも困難である。さら
に悪いことにはVORシステムのメンテナンス用
の誤差曲線をプロツトするためには少なくとも12
のセンサーが必要とされる。
置するのは、不可能ならずとも困難である。さら
に悪いことにはVORシステムのメンテナンス用
の誤差曲線をプロツトするためには少なくとも12
のセンサーが必要とされる。
さらには、VORシステムを効果的に監視する
には、前述の両側帯波を独立に検出することが好
ましい。
には、前述の両側帯波を独立に検出することが好
ましい。
本発明の目的は、ドプラタイプのVOR無線航
法システムを効果的に監視すべく、該システムか
ら放射される周波数変調された上側帯波及び下側
帯波の夫々から、30ヘルツの可変位相信号を分離
して弁別し得るモニタを提供することにある。
法システムを効果的に監視すべく、該システムか
ら放射される周波数変調された上側帯波及び下側
帯波の夫々から、30ヘルツの可変位相信号を分離
して弁別し得るモニタを提供することにある。
本発明の他の目的は、ドプラタイプのVOR無
線航法システムを効果的に監視すべく、該システ
ムから放射される周波数変調された上側帯波及び
下側帯波の夫々から、30ヘルツの可変位相信号を
分離し弁別し、且つ、上側帯波及び下側帯波の振
幅を別々に測定し得る他のモニタを提供すること
にある。
線航法システムを効果的に監視すべく、該システ
ムから放射される周波数変調された上側帯波及び
下側帯波の夫々から、30ヘルツの可変位相信号を
分離し弁別し、且つ、上側帯波及び下側帯波の振
幅を別々に測定し得る他のモニタを提供すること
にある。
本発明の前記目的は、30ヘルツの基準位相信号
で振幅変調されており、搬送波の周波数がcヘル
ツの第1の信号を、中央アンテナから放射し、前
記搬送波を9960ヘルツの正弦波信号で振幅変調し
て得られるc+9960ヘルツの上側帯波、及びc−
9960ヘルツの下側帯波からなる第2信号を円周上
に配置された複数の周辺アンテナから実質的に30
ヘルツの可変位相信号で周波数変調して放射す
る、ドプラタイプVOR無線航法システム用モニ
タであつて、中央アンテナ及び周辺アンテナから
放射される信号を受信するためのプローブと、該
プローブに受信された信号に基づいて、第1の信
号から基準位相信号を弁別し、かつ、第1の信号
の変調指数を測定するための第1の手段と、前記
プローブに受信された信号に基づいて第1の信号
の搬送波の振幅を測定するための第2の手段と、
前記プローブに受信された信号に基づいて、第2
の信号から上側帯波及び下側帯波を分離するため
の第3の手段と、分離された上側帯波及び下側帯
波から、可変位相信号を弁別するための第4の手
段と、第1の手段及び第4の手段により夫々弁別
された基準位相信号と可変位相信号との間の位相
差を測定するための第5の手段とからなるモニタ
によつて達成される。
で振幅変調されており、搬送波の周波数がcヘル
ツの第1の信号を、中央アンテナから放射し、前
記搬送波を9960ヘルツの正弦波信号で振幅変調し
て得られるc+9960ヘルツの上側帯波、及びc−
9960ヘルツの下側帯波からなる第2信号を円周上
に配置された複数の周辺アンテナから実質的に30
ヘルツの可変位相信号で周波数変調して放射す
る、ドプラタイプVOR無線航法システム用モニ
タであつて、中央アンテナ及び周辺アンテナから
放射される信号を受信するためのプローブと、該
プローブに受信された信号に基づいて、第1の信
号から基準位相信号を弁別し、かつ、第1の信号
の変調指数を測定するための第1の手段と、前記
プローブに受信された信号に基づいて第1の信号
の搬送波の振幅を測定するための第2の手段と、
前記プローブに受信された信号に基づいて、第2
の信号から上側帯波及び下側帯波を分離するため
の第3の手段と、分離された上側帯波及び下側帯
波から、可変位相信号を弁別するための第4の手
段と、第1の手段及び第4の手段により夫々弁別
された基準位相信号と可変位相信号との間の位相
差を測定するための第5の手段とからなるモニタ
によつて達成される。
本発明の前記他の目的は、30ヘルツの基準位相
信号で振幅変調されており、搬送波の周波数がc
ヘルツの第1の信号を中央アンテナから放射し、
前記搬送波を9960ヘルツの正弦波信号で振幅変調
して得られるc+9960ヘルツの上側帯波、及びc
−9960ヘルツの下側帯波からなる第2の信号を円
周上に配置された複数の周辺アンテナから実質的
に30ヘルツの可変位相信号で周波数変調して放射
する。ドプラタイプVOR無線航法システム用モ
ニタであつて、中央アンテナ及び周辺アンテナか
ら放射される信号を受信するためのプローブと該
プローブに受信された信号に基づいて、第1の信
号から基準位相信号を弁別し、かつ、第1の信号
の変調指数を測定するための第1の手段と、前記
プローブに受信された信号に基づいて第1の信号
の搬送波の振幅を測定するための第2の手段と、
前記プローブに受信された信号に基づいて、第2
の信号から上側帯波及び下側帯波を分離するため
の第3の手段と、分離された上側帯波及び下側帯
波から、可変位相信号を弁別するための第4の手
段と、第1の手段及び第4の手段により夫々弁別
された基準位相信号と可変位相信号との間の位相
差を測定するための第5の手段と、周辺アンテナ
から放射された第2の信号を中央アンテナを介し
て受信するための第6の手段と、該第6の手段に
より受信された第2の信号から上側帯波及び下側
帯波を分離するための第7の手段と、第7の手段
により分離された上側帯波及び下側帯波の夫々の
振幅を測定するための第8の手段と、前記第1の
信号の搬送波と第7の手段により分離された上側
帯波及び下側帯波との位相差が所定の値になるよ
うに制御するための第9の手段とからなるモニタ
によつて達成される。
信号で振幅変調されており、搬送波の周波数がc
ヘルツの第1の信号を中央アンテナから放射し、
前記搬送波を9960ヘルツの正弦波信号で振幅変調
して得られるc+9960ヘルツの上側帯波、及びc
−9960ヘルツの下側帯波からなる第2の信号を円
周上に配置された複数の周辺アンテナから実質的
に30ヘルツの可変位相信号で周波数変調して放射
する。ドプラタイプVOR無線航法システム用モ
ニタであつて、中央アンテナ及び周辺アンテナか
ら放射される信号を受信するためのプローブと該
プローブに受信された信号に基づいて、第1の信
号から基準位相信号を弁別し、かつ、第1の信号
の変調指数を測定するための第1の手段と、前記
プローブに受信された信号に基づいて第1の信号
の搬送波の振幅を測定するための第2の手段と、
前記プローブに受信された信号に基づいて、第2
の信号から上側帯波及び下側帯波を分離するため
の第3の手段と、分離された上側帯波及び下側帯
波から、可変位相信号を弁別するための第4の手
段と、第1の手段及び第4の手段により夫々弁別
された基準位相信号と可変位相信号との間の位相
差を測定するための第5の手段と、周辺アンテナ
から放射された第2の信号を中央アンテナを介し
て受信するための第6の手段と、該第6の手段に
より受信された第2の信号から上側帯波及び下側
帯波を分離するための第7の手段と、第7の手段
により分離された上側帯波及び下側帯波の夫々の
振幅を測定するための第8の手段と、前記第1の
信号の搬送波と第7の手段により分離された上側
帯波及び下側帯波との位相差が所定の値になるよ
うに制御するための第9の手段とからなるモニタ
によつて達成される。
本発明のモニタは上側帯波及び下側帯波の夫々
の周波数帯域から、30ヘルツの可変位相信号を弁
別するので、従来の両方の側帯波を含む広い周波
数帯域から可変位相信号を弁別する方式に比較
し、弁別の感度に優れており、また弁別された上
側帯波と下側帯波とを足し合せて、該上側帯波と
下側帯波との相互干渉から生じる寄生的位相変調
を相殺することにより、忠実な可変位相信号が得
られるのでセンサーをドプラVORシステムに近
接して配置し得る。
の周波数帯域から、30ヘルツの可変位相信号を弁
別するので、従来の両方の側帯波を含む広い周波
数帯域から可変位相信号を弁別する方式に比較
し、弁別の感度に優れており、また弁別された上
側帯波と下側帯波とを足し合せて、該上側帯波と
下側帯波との相互干渉から生じる寄生的位相変調
を相殺することにより、忠実な可変位相信号が得
られるのでセンサーをドプラVORシステムに近
接して配置し得る。
本発明の他のモニタは、さらに上側帯波及び下
側帯波を分離し、夫々の振幅を別個に測定し得る
ので、従来の両側帯波を分離せず、測定する方式
に比べ、一方の側帯波のみに異常が生じた場合で
も、これをより確実に検出し得る。
側帯波を分離し、夫々の振幅を別個に測定し得る
ので、従来の両側帯波を分離せず、測定する方式
に比べ、一方の側帯波のみに異常が生じた場合で
も、これをより確実に検出し得る。
この発明の他の利点および特徴は、限定的でな
い具体例を示す図面とともに、以下に述べる中
で、明らかとなるであろう。
い具体例を示す図面とともに、以下に述べる中
で、明らかとなるであろう。
異なる図面の中で同じはたらきを有する同一の
要素は、同一の番号を有しているが、二度は説明
しない。
要素は、同一の番号を有しているが、二度は説明
しない。
先行技術によれば、ドプラタイプのVORシス
テム制御装置は、放射されるVOR信号を監視す
るためのモニタシステム、および30ヘルツ可変位
相信号を放射するためのN個の周辺アンテナのス
イツチングを制御するためのシステムの2つのシ
ステムに分けられる。
テム制御装置は、放射されるVOR信号を監視す
るためのモニタシステム、および30ヘルツ可変位
相信号を放射するためのN個の周辺アンテナのス
イツチングを制御するためのシステムの2つのシ
ステムに分けられる。
第1図に示される従来のモニタにおいては発信
された信号の探知は、センサー1によつてなされ
る。このセンサーは、たとえば通常の受信器2を
伴い、ステーシヨンから約250メートルの位置に
設置される八木タイプの受信アンテナによつて構
成される。
された信号の探知は、センサー1によつてなされ
る。このセンサーは、たとえば通常の受信器2を
伴い、ステーシヨンから約250メートルの位置に
設置される八木タイプの受信アンテナによつて構
成される。
4個の通常の測定回路3,4,5,10は次の
パラメータがチエツクされるのを可能とする。
パラメータがチエツクされるのを可能とする。
回路3:可変位相信号を有する周波数変調された
側帯波の変調指数。
側帯波の変調指数。
回路4:基準位相信号を有する振幅変調波の変調
指数。
指数。
回路5:VORシステムによつて発射される高周
波のレベル。
波のレベル。
回路10:30ヘルツの基準位相信号と、30ヘルツ
の可変位相信号との位相差。
の可変位相信号との位相差。
ドプラタイプのVORシステムを運用する際、
正常な可変位相信号が放射されているか否かを監
視するために、周辺アンテナから放射された信号
を中央アンテナで受信し、該受信された信号に基
づいて側帯波のレベル及びスペクトラムを測定す
ることが行なわれているが、従来のモニタは上側
帯波と下側帯波とを分離検出するようには構成さ
れていないので、2つの側帯波の一方のみに異常
が生じた場合にはこれを検出することが困難であ
る。第2図に示す具体例のモニタは、上側帯波と
下側帯波とを分離検出し得るように構成されてい
るので、2つの側帯波の一方のみに異常が生じた
場合でも、これを検出することが可能であり、ま
たプローブとしてのセンサー6もドプラVORシ
ステムに非常に近接してN個の周辺アンテナ61
を支持する支持体上に配置され得るものである。
正常な可変位相信号が放射されているか否かを監
視するために、周辺アンテナから放射された信号
を中央アンテナで受信し、該受信された信号に基
づいて側帯波のレベル及びスペクトラムを測定す
ることが行なわれているが、従来のモニタは上側
帯波と下側帯波とを分離検出するようには構成さ
れていないので、2つの側帯波の一方のみに異常
が生じた場合にはこれを検出することが困難であ
る。第2図に示す具体例のモニタは、上側帯波と
下側帯波とを分離検出し得るように構成されてい
るので、2つの側帯波の一方のみに異常が生じた
場合でも、これを検出することが可能であり、ま
たプローブとしてのセンサー6もドプラVORシ
ステムに非常に近接してN個の周辺アンテナ61
を支持する支持体上に配置され得るものである。
このセンサー6から発せられた信号Sは、分岐
器7中で2つの同一の信号S2に分岐される。
器7中で2つの同一の信号S2に分岐される。
信号S1は、第1図で述べられた処理と同じ処理
が施される。即ち、信号S1は受信回路8に受信さ
れた後、第2の手段としての回路9によつて第1
の信号としての中央アンテナから放射されたAM
波の搬送波のレベルが測定され、さらに第1の手
段としての回路11によつて、該AM波の変調指
数が測定される。
が施される。即ち、信号S1は受信回路8に受信さ
れた後、第2の手段としての回路9によつて第1
の信号としての中央アンテナから放射されたAM
波の搬送波のレベルが測定され、さらに第1の手
段としての回路11によつて、該AM波の変調指
数が測定される。
信号S2は第3の手段としてのアセンブリ12に
送出される。アセンブリ12では、信号S2と分離
回路13から送出される前記AM波の搬送波とを
混合することにより、周辺アンテナから放射され
る第2の信号としてのFM波から上側帯波及び下
側帯波が分離して取出される。さらに周波数弁別
器、27,28によつてこれらの側帯波から30ヘ
ルツの可変位相信号が取り出される。
送出される。アセンブリ12では、信号S2と分離
回路13から送出される前記AM波の搬送波とを
混合することにより、周辺アンテナから放射され
る第2の信号としてのFM波から上側帯波及び下
側帯波が分離して取出される。さらに周波数弁別
器、27,28によつてこれらの側帯波から30ヘ
ルツの可変位相信号が取り出される。
周波数弁別器27,28から出力される2つの
可変位相信号は加算器17によつて足し合わされ
る。
可変位相信号は加算器17によつて足し合わされ
る。
この足し合わされた可変位相信号は、前記回路
11から送出される基準位相信号とともに、第5
の手段としての位相差測定器18に入力され、位
相差が測定される。
11から送出される基準位相信号とともに、第5
の手段としての位相差測定器18に入力され、位
相差が測定される。
第3図を用いて、アセンブリ12の全体をさら
に詳細に説明する。
に詳細に説明する。
上述のようにセンサ6から送出される信号Sは
まず、分岐器7によつて2つの同一信号S1,S2に
分岐される。信号S2はさらに、分岐器19によつ
て2つの同一の信号S3,S4に分岐される。この分
岐器19で分岐された信号S3およびS4は、分離回
路13から送出される前述のAM波の搬送波と混
合されるべく混合器20および21をそれぞれ通
過する。
まず、分岐器7によつて2つの同一信号S1,S2に
分岐される。信号S2はさらに、分岐器19によつ
て2つの同一の信号S3,S4に分岐される。この分
岐器19で分岐された信号S3およびS4は、分離回
路13から送出される前述のAM波の搬送波と混
合されるべく混合器20および21をそれぞれ通
過する。
第1の混合器21は、sin(2π0t+α)で示さ
れる前述のAM波の搬送波を受容し、第2の混合
器20は、これよりも位相がπ/2遅れた信号、
即ちcos(2π0t+α)で示される信号を受容する
ように構成されている。
れる前述のAM波の搬送波を受容し、第2の混合
器20は、これよりも位相がπ/2遅れた信号、
即ちcos(2π0t+α)で示される信号を受容する
ように構成されている。
センサ6の配置された地点における搬送波P、
上側帯波bs及び下側帯波bIが夫々次式で表わされ
るものとする。
上側帯波bs及び下側帯波bIが夫々次式で表わされ
るものとする。
P=Psin(2π0t+α)
bs=Bssin[0+F)t+γ]
bI=BIsin[2π(0−F)t+β]
P,BsおよびBIは、それぞれ3つの信号の振
幅であり、0は搬送波周波数、Fは、振幅変調用
の信号の周波数(9960ヘルツ),α,β,γはそ
れぞれ3つの信号の位相であり、この位相は、ア
ンテナとセンサ6との間の距離と、他の異なる原
因によつてきまる。
幅であり、0は搬送波周波数、Fは、振幅変調用
の信号の周波数(9960ヘルツ),α,β,γはそ
れぞれ3つの信号の位相であり、この位相は、ア
ンテナとセンサ6との間の距離と、他の異なる原
因によつてきまる。
この場合センサ6は次式で示される信号Sを受
ける。
ける。
S=p+bs+bI
=Psin(2π0t+α)
+Bssin[2π(0+F)t+γ]
+BIsin[2π(0−F)t+β]
ここでω0=2π0,Ω=2πFとすれば
第1の混合器21の出力S5′、及び第2の混合器
の出力S6′は夫々次式で示される値となる。
の出力S6′は夫々次式で示される値となる。
S′5=S・sinω0t
=P′[cosα−cos(2ω0t+α)]
+B′s[cos(Ωt+γ)
−cos((2ω0+Ω)t+γ)]
+B′I[cos(Ωt−β)
−cos((2ω0−Ω)t+β)]
S′6=S・cosω0t
=P′[sin(2ω0t+α)+sinα]
+B′s[sin((2ω0+Ω)t+γ)
+sin(Ωt+γ)]
+B′I[sin((2ω0−Ω)t+β)
−sin(Ωt−β)]
P′,B′sおよびB′Iは、夫々P,Bs,BIによつて
定まる値である。信号S′5およびS′6は、9960ヘル
ツに等しい中心周波数をもつバンドパスフイルタ
23,22を通過すると、夫々次式で示される信
号S5及びS6となる。
定まる値である。信号S′5およびS′6は、9960ヘル
ツに等しい中心周波数をもつバンドパスフイルタ
23,22を通過すると、夫々次式で示される信
号S5及びS6となる。
S5=B′Icos(Ωt−β)
+B′scos(Ωt+γ)
S6=−B′Isin(Ωt−β)
+B′ssin(Ωt+γ)
信号S6の位相は、移相器24によつてπ/2だ
けシフトされ次式で示される信号S7となる。S7=
−B′Icos(Ωt−β)+B′scos(Ωt+γ) 信号S5と信号S7とは加算器26で足し合わされ
る。又、減算器25においては信号S7から信号S5
が減じられる。
けシフトされ次式で示される信号S7となる。S7=
−B′Icos(Ωt−β)+B′scos(Ωt+γ) 信号S5と信号S7とは加算器26で足し合わされ
る。又、減算器25においては信号S7から信号S5
が減じられる。
加算器26及び減算器25の出力において、
夫々次式で示される信号B+及びB-が得られる。
夫々次式で示される信号B+及びB-が得られる。
B+=2B′scos(Ωt+γ)
=2B′scos(2πFt+γ)
B-=2B′Icos(Ωt−β)
=2B′Icos(2πFt−β)
上式においてB′s及びB′Iは前述したように夫々
上側成帯波及び下側帯波の振幅に対応する値であ
り、FはVHF搬送波の振幅変調用信号の周波数
(9960ヘルツ)である。
上側成帯波及び下側帯波の振幅に対応する値であ
り、FはVHF搬送波の振幅変調用信号の周波数
(9960ヘルツ)である。
従つて加算器26及び減算器25の出力におい
てセンサー6により受信した前述の信号Sから上
側帯波bsの9960ヘルツ成分と下側帯波bIの9960ヘ
ルツ成分とが得られることとなる。これらの2つ
の信号は、周波数の変化を電圧変化に変換し得る
2つの周波数弁別器27,28をそれぞれ通過す
る。
てセンサー6により受信した前述の信号Sから上
側帯波bsの9960ヘルツ成分と下側帯波bIの9960ヘ
ルツ成分とが得られることとなる。これらの2つ
の信号は、周波数の変化を電圧変化に変換し得る
2つの周波数弁別器27,28をそれぞれ通過す
る。
これらの周波数弁別器27,28で弁別された
30ヘルツの可変位相信号は相互干渉の結果生じた
寄生的位相変調を相殺することにより、忠実な可
変位相信号とされるべく、加算器17によつて足
し合わされる。
30ヘルツの可変位相信号は相互干渉の結果生じた
寄生的位相変調を相殺することにより、忠実な可
変位相信号とされるべく、加算器17によつて足
し合わされる。
この足し合わされた可変位相信号は、位相差測
定器18において、基準位相信号と比較される。
定器18において、基準位相信号と比較される。
次に、監視機能をより完全にするための装置が
追加されたモニタを第4図により説明する。
追加されたモニタを第4図により説明する。
この追加された装置により、周辺アンテナから
放射される上側帯波の振幅と下側帯波の振幅とを
別個に、且つ同時に測定することが可能となり、
また側帯波と搬送波との位相差が所定の値になる
ように制御することが可能となる。
放射される上側帯波の振幅と下側帯波の振幅とを
別個に、且つ同時に測定することが可能となり、
また側帯波と搬送波との位相差が所定の値になる
ように制御することが可能となる。
周辺アンテナから放射される信号は、中央アン
テナ16で受信され、アンテナのフイーダー上に
置かれた第6の手段としてのカプラ14によつて
ピツクアツプされる。
テナ16で受信され、アンテナのフイーダー上に
置かれた第6の手段としてのカプラ14によつて
ピツクアツプされる。
上側および下側の側帯波は、前述のアセンブリ
12と同等の第7の手段としてのアセンブリ29
によつて分離される。カプラ14からの信号
S′は、分岐器30により2つの同一の信号S′1お
よびS′2に分岐され、これらは、混合器31,3
2を通り中心波数が9960ヘルツに等しいバンドパ
スフイルタ33,34を通る。
12と同等の第7の手段としてのアセンブリ29
によつて分離される。カプラ14からの信号
S′は、分岐器30により2つの同一の信号S′1お
よびS′2に分岐され、これらは、混合器31,3
2を通り中心波数が9960ヘルツに等しいバンドパ
スフイルタ33,34を通る。
移相器35は、前述の移相器24と同じ役割を
するものである。中央アンテナは各周辺アンテナ
から等距離にあるので、カプラ14の受信する側
帯波はドプラ効果による周波数変調を受けていな
い。
するものである。中央アンテナは各周辺アンテナ
から等距離にあるので、カプラ14の受信する側
帯波はドプラ効果による周波数変調を受けていな
い。
従つて、加算器37及び減算器36から夫々出
力される信号B′+及びB′-は周波数変調されてい
ない。アセンブリ29から出力される、各側帯波
の9960ヘルツ成分を表わす信号B′+及びB′-は
夫々第8の手段としての振幅測定器39に入力さ
れる。
力される信号B′+及びB′-は周波数変調されてい
ない。アセンブリ29から出力される、各側帯波
の9960ヘルツ成分を表わす信号B′+及びB′-は
夫々第8の手段としての振幅測定器39に入力さ
れる。
カウンタ等の周知装置からなる位相差測定器1
8に基準位相信号と可変位相信号との間の位相差
を精度良く測定し、表示するために、前述の
VHF搬送波と本具体例のモニタにより分離され
た各側帯波のみかけ上の搬送波(各測帯波の中心
周波)との間の位相差を一定の値に保つことによ
り、前述の具体例で述べたγとβとの差を一定の
値に保つておくことが好ましい。
8に基準位相信号と可変位相信号との間の位相差
を精度良く測定し、表示するために、前述の
VHF搬送波と本具体例のモニタにより分離され
た各側帯波のみかけ上の搬送波(各測帯波の中心
周波)との間の位相差を一定の値に保つことによ
り、前述の具体例で述べたγとβとの差を一定の
値に保つておくことが好ましい。
このためには上記の信号B′+及びB′-との間の
位相差を一定の値に保つておけば良い。
位相差を一定の値に保つておけば良い。
従つて本具体例においては信号B′+とB′-との
間の位相差を測定し、この測定された位相差に応
じた信号を生成し得る位相制御器38が設けられ
ている。この信号を用いてγとβとの間の位相差
を一定の値に保つことは、該信号を前述の混合器
20,21に制御信号として供給する等、周知の
技術を用いることにより達成される。
間の位相差を測定し、この測定された位相差に応
じた信号を生成し得る位相制御器38が設けられ
ている。この信号を用いてγとβとの間の位相差
を一定の値に保つことは、該信号を前述の混合器
20,21に制御信号として供給する等、周知の
技術を用いることにより達成される。
第1図は先行技術によるドプラタイプのVOR
システム用のモニタのブロツクダイヤグラム、第
2図は本発明のドプラタイプのVORシステム用
のモニタのブロツクダイヤグラム、第3図および
第4図は本発明によるモニタの限定的でない2つ
のダイヤグラムである。 1……センサ、2……受信器、3,4,5,1
0……測定回路、20,21……混合器。
システム用のモニタのブロツクダイヤグラム、第
2図は本発明のドプラタイプのVORシステム用
のモニタのブロツクダイヤグラム、第3図および
第4図は本発明によるモニタの限定的でない2つ
のダイヤグラムである。 1……センサ、2……受信器、3,4,5,1
0……測定回路、20,21……混合器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 30ヘルツの基準位相信号で振幅変調されてお
り、搬送波の周波数がcヘルツの第1の信号を、
中央アンテナから放射し、前記搬送波を9960ヘル
ツの正弦波信号で振幅変調して得られるc+9960
ヘルツの上側帯波、及びc−9960ヘルツの下側帯
波からなる第2の信号を円周上に配置された複数
の周辺アンテナから実質的に30ヘルツの可変位相
信号で周波数変調して放射する、ドプラタイプ
VOR無線航法システム用のモニタであつて、中
央アンテナ及び周辺アンテナから放射される信号
を受信するためのプローブと、該プローブに受信
された信号に基づいて、第1の信号から基準位相
信号を弁別し、かつ、第1の信号の変調指数を測
定するための第1の手段と、前記プローブに受信
された信号に基づいて第1の信号の搬送波の振幅
を測定するための第2の手段と、前記プローブに
受信された信号に基づいて、第2の信号から上側
帯波及び下側帯波を分離するための第3の手段
と、分離された上側帯波及び下側帯波から、可変
位相信号を弁別するための第4の手段と、第1の
手段及び第4の手段により夫々弁別された基準位
相信号と可変位相信号との間の位相差を測定する
ための第5の手段とからなるモニタ。 2 前記第3の手段は、前記プローブにより受信
された信号を同一の2つの信号に分岐するための
分岐器と、該分岐器により分岐された信号の一方
を前記第1の信号の搬送波と混合するための第1
の混合器と、他方を当該搬送波より90゜位相の遅
れた信号と混合するための第2の混合器と、第1
の混合器から出力される信号から、9960ヘルツ成
分を抽出するための第1のフイルタと、第2の混
合器から出力される信号から9960ヘルツ成分を抽
出するための第2のフイルタと、該第2のフイル
タにより抽出された信号の位相を90゜シフトする
ための移相器と、第1のフイルタにより抽出され
た信号に移相器から出力される信号を加えるため
の加算器と、移相器から出力される信号から第1
のフイルタにより抽出された信号を減ずるための
減算器とからなる特許請求の範囲第1項に記載の
モニタ。 3 前記第4の手段は、前記加算器から出力され
る信号から30ヘルツ信号を弁別するための第1の
周波数弁別器と、前記減算器から出力される信号
から30ヘルツ信号を弁別するための第2の周波数
弁別器と、第1及び第2の周波数弁別器から夫々
出力される2つの30ヘルツ信号を足し合せるため
の加算器とからなる特許請求の範囲第2項に記載
のモニタ。 4 30ヘルツの基準位相信号で振幅変調されてお
り、搬送波の周波数がcヘルツの第1の信号を中
央アンテナから放射し、前記搬送波を9960ヘルツ
の正弦波信号で振幅変調して得られるc+9960ヘ
ルツの上側帯波、及びc−9960ヘルツの下側帯波
からなる第2の信号を円周上に配置された複数の
周辺アンテナから実質的に30ヘルツの可変位相信
号で周波数変調して放射する、ドプラタイプ
VOR無線航法システム用のモニタであつて、中
央アンテナ及び周辺アンテナから放射される信号
を受信するためのプローブと、該プローブに受信
された信号に基づいて、第1の信号から基準位相
信号を弁別し、かつ、第1の信号の変調指数を測
定するための第1の手段と、前記プローブに受信
された信号に基づいて第1の信号の搬送波の振幅
を測定するための第2の手段と、前記プローブに
受信された信号に基づいて、第2の信号から上側
帯波及び下側帯波を分離するための第3の手段
と、分離された上側帯波及び下側帯波から、可変
位相信号を弁別するための第4の手段と、第1の
手段及び第4の手段により夫々弁別された基準位
相信号と可変位相信号との間の位相差を測定する
ための第5の手段と、周辺アンテナから放射され
た第2の信号を中央アンテナを介して受信するた
めの第6の手段と、該第6の手段により受信され
た第2の信号から上側帯波及び下側帯波を分離す
るための第7の手段と、第7の手段により分離さ
れた上側帯波及び下側帯波の夫々の振幅を測定す
るための第8の手段と、前記第1の信号の搬送波
と第7の手段により分離された上側帯波及び下側
帯波との位相差が所定の値になるように制御する
ための第9の手段とからなるモニタ。 5 前記第7の手段は、第6の手段から送出され
る信号を同一の2つの信号に分岐するための分岐
器と、該分岐器により分岐された信号の一方を前
記第1の信号の搬送波と混合するための第1の混
合器と、他方を当該搬送波より90゜位相の遅れた
信号と混合するための第2の混合器と、第1の混
合器から出力される信号から、9960ヘルツ成分を
抽出するための第1のフイルタと、第2の混合器
から出力される信号から9960ヘルツ成分を抽出す
るための第2のフイルタと、該第2のフイルタに
より抽出された信号の位相を90゜シストするため
の移相器と、第1のフイルタにより抽出された信
号に移相器から出力される信号を加えるための加
算器と、移相器から出力される信号から第1のフ
イルタにより抽出された信号を減ずるための減算
器とからなる特許請求の範囲第4項に記載のモニ
タ。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8004212A FR2476853A1 (fr) | 1980-02-26 | 1980-02-26 | Dispositif de controle d'un systeme de radionavigation du type vor doppler et systeme vor doppler le comprenant |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56135165A JPS56135165A (en) | 1981-10-22 |
| JPS6367146B2 true JPS6367146B2 (ja) | 1988-12-23 |
Family
ID=9238991
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2757181A Granted JPS56135165A (en) | 1980-02-26 | 1981-02-25 | Controller of doppler vor type wireless navigation system and doppler vor system containing same |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4417250A (ja) |
| EP (1) | EP0034974B1 (ja) |
| JP (1) | JPS56135165A (ja) |
| AU (1) | AU544016B2 (ja) |
| CA (1) | CA1184279A (ja) |
| DE (1) | DE3163805D1 (ja) |
| FR (1) | FR2476853A1 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3108980C2 (de) * | 1981-03-10 | 1983-09-08 | Standard Elektrik Lorenz Ag, 7000 Stuttgart | Doppler-Drehfunkfeuer mit einer Überwachungseinrichtung |
| DE3343645A1 (de) * | 1983-12-02 | 1985-06-13 | Standard Elektrik Lorenz Ag, 7000 Stuttgart | Bodenstation eines navigationssystems |
| DE3582092D1 (de) * | 1984-07-30 | 1991-04-18 | Standard Elektrik Lorenz Ag | Doppler-drehfunkfeuer. |
| FR2667160B1 (fr) * | 1990-09-26 | 1993-06-25 | Thomson Csf | Procede et dispositif de mesure de l'integrite d'une emission. |
| US5572427A (en) * | 1994-02-10 | 1996-11-05 | Magnavox Electronic Systems Company | Doppler position bearing angle locator |
| US5574467A (en) * | 1995-03-09 | 1996-11-12 | Interval Research Corporation | Doppler positioning using non-planar movement of transmitting source and receiving source |
| ATE357095T1 (de) * | 2002-01-30 | 2007-04-15 | Ericsson Telefon Ab L M | Verfahren und system zur übertragung von trägersignalen zwischen einem ersten und einem zweiten antennennetzwerk |
| JP4738295B2 (ja) * | 2006-09-14 | 2011-08-03 | 株式会社東芝 | Dvorモニタ装置及びdvorモニタ方法 |
| JP5038708B2 (ja) * | 2006-12-27 | 2012-10-03 | 株式会社東芝 | Dvor装置とサイドバンドアンテナ異常検出方法 |
| JP2014185994A (ja) * | 2013-03-25 | 2014-10-02 | Toshiba Corp | モニタ装置及びドップラーvorシステム |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1123000B (de) * | 1958-07-16 | 1962-02-01 | Standard Elektrik Lorenz Ag | Anordnung zur drahtlosen Richtungsbestimmung auf Grund des Dopplereffektes |
| DE1237647B (de) * | 1963-03-09 | 1967-03-30 | Standard Elektrik Lorenz Ag | Allrichtungs-Funkortungsverfahren nach dem Dopplerprinzip |
| US3778831A (en) * | 1971-04-07 | 1973-12-11 | N Marchand | Compatible double precision doppler omnidirectional bearing system |
| AU489245B1 (en) * | 1973-09-20 | 1976-02-05 | Amalgamated Wireless (Australasia) Limited | Transmitter output specification monitor |
| DE2505723C3 (de) * | 1975-02-12 | 1979-07-19 | Standard Elektrik Lorenz Ag, 7000 Stuttgart | Einrichtung zur Überwachung der von einer DVOR-Bodenstation abgestrahlten Trägerfrequenz- und Seitenbandsignale |
| US4195262A (en) * | 1978-11-06 | 1980-03-25 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Apparatus for measuring microwave electromagnetic fields |
-
1980
- 1980-02-26 FR FR8004212A patent/FR2476853A1/fr active Granted
-
1981
- 1981-02-13 EP EP81400229A patent/EP0034974B1/fr not_active Expired
- 1981-02-13 DE DE8181400229T patent/DE3163805D1/de not_active Expired
- 1981-02-18 US US06/235,516 patent/US4417250A/en not_active Expired - Lifetime
- 1981-02-20 AU AU67486/81A patent/AU544016B2/en not_active Ceased
- 1981-02-24 CA CA000371579A patent/CA1184279A/en not_active Expired
- 1981-02-25 JP JP2757181A patent/JPS56135165A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| US4417250A (en) | 1983-11-22 |
| DE3163805D1 (en) | 1984-07-05 |
| JPS56135165A (en) | 1981-10-22 |
| EP0034974B1 (fr) | 1984-05-30 |
| CA1184279A (en) | 1985-03-19 |
| AU6748681A (en) | 1981-09-03 |
| AU544016B2 (en) | 1985-05-16 |
| FR2476853B1 (ja) | 1983-07-22 |
| EP0034974A1 (fr) | 1981-09-02 |
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