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FSV Wächtersberg Ausbildung Fach: CVFR

FSV Wächtersberg Ausbildung Fach: 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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FSV Wächtersberg Ausbildung Fach: CVFR

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Presentation Transcript

  1. FSV Wächtersberg Ausbildung Fach: CVFR Grundlagen Funknavigation Übersicht - Grundlagen - Frequenzbereiche, Eigenschaften, Ausbreitung, Nutzung - Funkpeilung - Für CVFR relevante Verfahren: - NDB/ADF - VOR - Radar - GPS Grundlagen Funknav. Günter Bertsch 1

  2. FSV Wächtersberg Ausbildung Fach: CVFR Sinusschwingung Wellenlänge 0° 90° 180° 270° 360° Amplitude Phase Zusammenhang von Frequenz und Wellenlänge: f = c/λ f :Frequenz λ: Wellenlänge c: Ausbreitungsgeschwindigkeit : 3 x 10 m/s = 300000 km/s (Lichtgeschwindigkeit) 8 Grundlagen Funknav. Günter Bertsch 2

  3. FSV Wächtersberg Ausbildung Fach: CVFR 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 Grundlagen Funknav. Günter Bertsch 3

  4. FSV Wächtersberg Ausbildung Fach: CVFR Ausbreitung elektomagnetischer Wellen in der Atmosphäre Grundlagen Funknav. Günter Bertsch 4

  5. FSV Wächtersberg Ausbildung Fach: CVFR Reichweite bei quasioptischer Ausbreitung Faustformel für Quasioptische Reichweite: Reichweite (NM) = 1.23 x V Flughöhe (ft) Grundlagen Funknav. Günter Bertsch 5

  6. FSV Wächtersberg Ausbildung Fach: CVFR Ausbreitung elektomagnetischer Wellen Schwund (Fading) Überlagerung von Bodenwelle und Raumwelle Grundlagen Funknav. Günter Bertsch 6

  7. FSV Wächtersberg Ausbildung Fach: CVFR Ausbreitung elektomagnetischer Wellen Schwund (Fading) Fernschwund Grundlagen Funknav. Günter Bertsch 7

  8. FSV Wächtersberg Ausbildung Fach: CVFR Modulationsarten -Kennbuchstabe A Unmoduliert, Tastung: A0/NON unmodulierte Trägerwelle A1/A1A getastete Trägerwelle Grundlagen Funknav. Günter Bertsch 8

  9. FSV Wächtersberg Ausbildung Fach: CVFR Modulationsarten -Kennbuchstabe A Amplitudenmodulation: Modulationsfrequenz z. B. Ton (400Hz), Sprache Amplitudenmodulierte Hochfrequenz A2/A2A: getastete Tonmodulation A3/A3E: Modulation durch Schallsignale (Sprache) A9/A9W: gemischte Übertragung (z. B. Kennung + ATIS) Grundlagen Funknav. Günter Bertsch 9

  10. FSV Wächtersberg Ausbildung Fach: CVFR Modulationsarten -Kennbuchstabe F Frequenzmodulation: Modulationsfrequenz z. B. Ton, Sprache Frequenzmodulierte Hochfrequenz Grundlagen Funknav. Günter Bertsch 10

  11. FSV Wächtersberg Ausbildung Fach: CVFR Antennendiagramm Horizontaldiagramm in polarer Darstellung: Keulenförmiges Diagramm entsteht durch Normierung auf die maximale Abstrahlung (Abstrahlung = Empfangsempfindlichkeit) Mittelbereichs Rundsicht Radarantenne (Horngespeiste Parabolantenne) Grundlagen Funknav. Günter Bertsch 11

  12. FSV Wächtersberg Ausbildung Fach: CVFR Kardioide + - + Rundstrahlende Antenne (Hilfsantenne) Rahmenantenne Rahmen Grundlagen Funknav. Günter Bertsch 12

  13. FSV Wächtersberg Ausbildung Fach: CVFR 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) Grundlagen Funknav. Günter Bertsch 13

  14. FSV Wächtersberg Ausbildung Fach: CVFR UKW- Peiler VDF (VHF direction finder) Frequenzbereich: 117.975- 137MHz (Flugfunksprechverkehr) Antennen der Bodenalagen: Großbasispeiler Peilgenauigkeit: + 1...2° H- Adcock Peilgenauigkeit: + 3...5° Grundlagen Funknav. Günter Bertsch 14

  15. FSV Wächtersberg Ausbildung Fach: CVFR Peilrahmen am Luftfahrzeug - Eigenpeilung - Peilung bezüglich Flugzeuglängsachse -Funkseitenpeilung (Relative Bearing) Flugzeuglängsachse RB Gepeilte Station (NDB) Grundlagen Funknav. Günter Bertsch 15

  16. FSV Wächtersberg Ausbildung Fach: CVFR NDB (nondirectional beacon) Frequenzbereich (in Deutschland: 200...526 kHz), Sendeleistung 10... 200W Streckenfunkfeuer (NDB): 3 Buchstaben- Kennung, Reichweite 25.... 100 NM Anflugfunkfeuer (L): 2 Buchstaben- Kennung, Reichweite 15.... 25 NM Bodenanlagen: T- Antenne Kartendarstellung Antennenmast Grundlagen Funknav. Günter Bertsch 16

  17. FSV Wächtersberg Ausbildung Fach: CVFR ADF (automatic direction finder) Frequenzbereich: 190 .... 1750 kHz Bordanlage: Grundlagen Funknav. Günter Bertsch 17

  18. FSV Wächtersberg Ausbildung Fach: CVFR ADF -Störungen der Bodenwelle (Bergeffekt, Küsteneffekt) Verzerrung der Bodenwelle am Hügel Durch diese Verzerrung entstehende Fehlpeilung Anmerkung: An Küstenlinien können ähnliche Fehler auf- treten (Küsteneffekt) Grundlagen Funknav. Günter Bertsch 18

  19. FSV Wächtersberg Ausbildung Fach: CVFR VOR -Prinzip Frequenzmoduliertes Bezugssignal Amplitudenmoduliertes Umlaufsignal Rotierender Faltdipol Drehzahl 1800 U/min => Modulationsfrequenz 30 Hz Dipol Antennendiagramm Dipol Antennendiagramm Dipol + Käfigantenne Grundlagen Funknav. Günter Bertsch 19

  20. FSV Wächtersberg Ausbildung Fach: CVFR VOR Frequenzbereich: 111.975.... 117.975 MHz Bodenanlagen Sendeleistung ca. 200W (TVOR: 50W, auch ab 108MHz) VOR DVOR Genauigkeit + 2° Genauigkeit + 0.5° Grundlagen Funknav. Günter Bertsch 20

  21. FSV Wächtersberg Ausbildung Fach: CVFR VOR (VHF omnidirectional range) Frequenzbereich: 108 ... 117.975MHz Bordanlage: Bedieneinheit Anzeige: Grundlagen Funknav. Günter Bertsch 21

  22. FSV Wächtersberg Ausbildung Fach: CVFR Antennen am Luftfahrzeug Grundlagen Funknav. Günter Bertsch 22

  23. FSV Wächtersberg Ausbildung Fach: CVFR 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 Grundlagen Funknav. Günter Bertsch 23

  24. FSV Wächtersberg Ausbildung Fach: CVFR Radar -Sekundärradar (SSR) Antenne: Prinzip: Grundlagen Funknav. Günter Bertsch 24

  25. FSV Wächtersberg Ausbildung Fach: CVFR 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 Satellitengeometrie Fehler in Uhren und Signalverarbeitung Bedienungsfehler und Falscheingaben des Nutzers Grundlagen Funknav. Günter Bertsch 25

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