Gerichteter Flugfunk

[Dan83]

Hallo

 

Mir ist beim aktiven Funken schon öfters aufgefallen, dass ich Antworten auf meine Anfragen bei z.B. Langen Info glasklar empfange, während ich die Antworten auf Anfragen anderer Flieger, die weit entfernt sind, teilweise nur sehr undeutlich verstehe.

Denselben Effekt habe ich auch beim schlichen Monitoren einer Flugkontrollfreuquenz am Boden beobachtet: Die Flieger am Himmel empfange ich, die Antworten vom Boden jedoch nur, wenn der Flieger (scheinbar) in der Nähe ist.

 

Mich interessiert, wie dieses gerichtete Funken technisch realisiert wird bzw. in wieweit manuelles Eingreifen seitens der Controller notwendig ist.

Dass eine Automatik erkennt, von wo sich ein Flieger meldet und für die unmittelbar darauffolgende Antwort eine bezugsnahe Antenne und passende Abstrahlrichtung benutzt wird, leuchtet mir noch ein.

Wie sieht es aber aus, wenn der Controller einen Flieger nach langer "Funkstille" und vorheriger anderweitiger Kommunikation erneut anspricht?

 

Vielen Dank für eure Antworten - vielleicht sind meine Vorstellungen ja auch total falsch!

 

Grüße und noch einen schönen Abend,

Daniel

[foxyankee]

Das ist KEIN gerichtet Flugfunk, sondern ganz normal die optische Verbreitung!

 

Wenn eine Antenne irgendwo steht dann strahlt die eben nichtso ab, dass du evtl. mehrere 100 km weiter am Boden das noch hören kannst.

 

Ein Flieger in relativ großer Höhe streut aber so viel, dass ein paar hundert km überhaupt kein Problem ist!

[Dan83]

Danke für die schnelle Antwort.

 

Wie kann es dann sein, dass ich auf ein und derselben Frequenz bei gleichbleibender Position den Controller fast perfekt höre, wenn er mit einem Airliner spricht, der 10km entfernt ist, wenn er jedoch 2 Minuten später einen anspricht, der 50km weg ist, höre ich nur den Flieger, den Controller aber absolut gar nicht mehr?

 

Daniel

[Ueli Zwingli]

Das Gebiet, das ein Controller abdecken muss, kann vielleicht mit einem Antennenstandort nicht abgedeckt werden. So müssen verschiedene Antennenstandorte gewählt werden. So auch in der Schweiz, wo nebst Lägern auch auf dem Lukmanier Sendeantennen für den Flugfunk ATC Zürich stehen. Damit können Flugzeuge die südlich in den Kontrollraum einfliegen besser empfangen werden

[Milhouse]

Das was du ansprichst (automatische Ausrichtung des Sendestrahls) ist aber heute problemlos möglich mit Smart Antennas. Nur dauert es wohl noch ein paar Jahrzehnte bis diese Technik auch in der Luftfahrt verwendet wird ;)

 

Ueli

[Gast Hans Fuchs]

UKW Funk kann sehr wohl gerichtet werden und auch das dafür benötigte Drehen der Antenne wäre technisch machbar. Allerdings mit gewisser Verzögerung. Damit der Richtungswechsel schneller geht, könnte man auch am gleichen Standort auf in verschiedene Himmelsrichtungen gebündelte Antennen hin und her schalten.

 

Dennoch bin ich mir ziemlich sicher, dass es nicht so läuft sondern, dass Ueli Recht hat und dass verschiedene Antennstandorte jeweils mit Rundumstrahler benutzt werden.

 

Hans

[Milhouse]

Hallo Hans,

 

OK das Drehen gibt es natürlich auch noch, aber was ich meinte ist das automatische Ausrichten in Microsekunden ohne mechanische Veränderung. Dies wird realisiert indem man 4 Rundstrahler hat welche von einem Signalprozessor o.ä. Phasenverschoben angesteuert werden. Auch das ist möglich und zum Teil sogar schon industrialisiert.

 

Gruss Ueli

[Michi Moos]

Technisch wohl schon möglich, nur wozu soll das dienen? Das einzige was ich sehe, ist die ansteigende Möglichkeit jemandem reinzulabern. Wenn der Controller auf allen Umsetzern sendet, höre ich mindestens immer eine Seite. Anderenfalls würde ich von einer Kommunikation evtl gar nichts hören.

 

Beispielsweise auf Info, wenn ein Flieger auf der Alpensüdseite ruft, höre ich wohl die Info Person irgendwas wie 'xxxx go ahead' sagen. Dann bin ich mal ruhig, bis das gelaufen ist. Ansonsten hörte ich ja gar nichts davon und würde einfach mit meinem Sprüchlein anfangen...

 

Gruess

[Gast Hans Fuchs]

Wenn der Controller auf allen Umsetzern sendet, höre ich mindestens immer eine Seite.

Nein! Wenn auf mehreren Sendern das gleiche Signal gesendet wird, dann wird es an gewissen Standorten völlig ausgelöscht werden und man hört überhaupt nichts mehr.

 

Mein Trick, wenn mich früher Griechische Küstenfunkstationen aus Faulheit angeblich ganz schlecht haben hören wollten (während sie selbst mit vollem Signal da waren), war dann auch der, dass ich einfach den Sendeknopf während ein paar Minuten gedrückt hiel und damit alle andern Funkgespräche ausgelöscht habe. :004:

 

Immer haben sie mir nachher beim anschliessend nächsten Aufruf ohne darauf einzugehen, dass ich wahrscheinlich das gewesen sein müsse, das Telefongespräch vermittelt. :)

 

Hans

[Niggi Moos]

Nein! Wenn auf mehreren Sendern das gleiche Signal gesendet wird, dann wird es an gewissen Standorten völlig ausgelöscht werden und man hört überhaupt nichts mehr.Hans

 

Kann ich mir sehr wohl vorstellen. Durch Reflexionen und somit durch Laufzeitänderungen kann das Nutzsignal - falls die Phasenverschiebung durch die Laufzeit beim reflektierten Signal 180° beträgt und die beiden Signale zusammentreffen die Signale an einigen Punkten sich selber kompensieren => also nicht mehr nutzbar/hörbar sein. Dies ist natürlich auch irgendwo zwischen zwei synchronen Sendern der Fall, die auf der gleichen Frequenz das gleiche Nutzsignal senden - besonders bei der Amplitudenmodulation (AM), wie sie ja in der Fliegerei derzeit immer noch verwendet wird.

 

Derselbe Effekt wird ja auch bei ANR Headsets verwendet. Der "Noise" wird aufgenommen und um 180° phasenverschoben wieder eingespielt.

 

Übrigens, bei ferngesteuerten Modellen können ähnliche Phänomene auftreten. Das direkte Signal und das phasenverschobene, reflektierte Signal treffen gleichzeitig auf den Empfänger. Dieser kann nicht mehr eindeutig trennen /demodulieren und macht zu. Meist tritt diese Art von Störung nur kurz auf, da sich das Objekt ja schnell bewegt und somit bald wieder aus der Störungszone herauskommt. Ist man dabei aber im Rückenflug, 30 cm über der Grasnarbe dann :004: ...

 

Bei Wireless Accesspoints beispielsweise wird deshalb häufig mit 2 verschieden ausgerichteten/platzierten Empfangsantennen gearbeitet. Ein interner Algorithmus bestimmt dann, welches der beiden empfangenen Signale besser ist. Dieses wir dann genommen und demoduliert. Gesendet wird nur auf einer Antenne.

 

Grüess vom Freakdaal

 

- niggi

[Michi Moos]

Nein! Wenn auf mehreren Sendern das gleiche Signal gesendet wird, dann wird es an gewissen Standorten völlig ausgelöscht werden und man hört überhaupt nichts mehr.

 

Natürlich, daran hatte ich gar nicht gedacht. Bin aber immer noch der Meinung, dass dies weniger Fälle betrifft, als wenn die beiden Stationen (speziell tief fliegende VFR Flieger) keine direkte Kommunikation haben können und sich deshalb nicht hören...

 

Gruess

[Gast Hans Fuchs]

dass dies wenige Fälle betrifft

Du weisst doch genau wie es tönt, wenn auf der Platz Frequenz irgendeiner anhaltenend auf der Mikrotaste hockt.... Genauso würde es sich für die meisten Teilnehmer anhören, wenn eine Bodenstation konstant gleichzeitig auf der gleichen Frequenz mit 2 oder gar mehr Sendern ausstrahlt.

 

Was ich bisher noch nie begriffen habe ist, warum vor allem bei Segelfliegern sich immer die Push to Talk Taste verklemmt?

 

Hans

[Michi Moos]

Klar, nur zu gut, ich weiss was du meinst =)

 

Die Stationen müssen eben so platziert sein, dass ihre Umsetzer möglichst keine gemeinsame Fläche haben.

Würde ja sicher niemand einen zweiten Umsetzer im Sendebereich des ersten bauen...

[Gast Hans Fuchs]

Nun Michi

 

"gemeinsame Flächen?" schau doch bitte mal unter Interferenzen nach, worum es hier geht. Es gibt schlicht physikalisch keine Möglichkeit, diese bei gleicher Funkfrequenz zu verhindern.

 

Sörungsfreies Empfangen von 2 oder mehreren Sendern auf der gleichen Frequenz ist völlig ausgeschlossen.

 

Hans

[Milhouse]

Technisch wohl schon möglich, nur wozu soll das dienen? Das einzige was ich sehe, ist die ansteigende Möglichkeit jemandem reinzulabern. Wenn der Controller auf allen Umsetzern sendet, höre ich mindestens immer eine Seite. Anderenfalls würde ich von einer Kommunikation evtl gar nichts hören.

 

Naja für Flugfunk finde ich es jetzt auch nicht sinnvoll, weil ja alle mithören sollten. Bei GSM aber wo immer nur 2 Stationen miteinander zur gleichen Zeit funken, macht das schon Sinn!

 

Ueli

[Christoph]

Nun Michi

 

"gemeinsame Flächen?" schau doch bitte mal unter Interferenzen nach, worum es hier geht. Es gibt schlicht physikalisch keine Möglichkeit, diese bei gleicher Funkfrequenz zu verhindern.

 

Sörungsfreies Empfangen von 2 oder mehreren Sendern auf der gleichen Frequenz ist völlig ausgeschlossen.

 

Hans

Hallo zusammen!

 

Bei Flugfunk ist das durchaus möglich und wird auch in der Praxis so angewendet:

 

Wenn man mehrere Sender auf der (exakt) gleichen Frequenz empfängt, kommt es zu dem bekannten Quietschen und Pfeiffen, auch Interferenzton genannt. Die genaue Tonhöhe lässt sich dabei mit einer Formel ausrechnen (bin gerade nicht zu Hause, aber kann ich bei Interesse gerne nachreichen).

 

Nun macht man es sich zu nutze, dass die Flugfunkgeräte einen Frequenz-Filter eingebaut haben (in der Regel von 300 Hz bis 3 kHz), der alles außer der wichtigen Sprache herausfiltert. Verschiebt man nun die Frequenz von einem der beiden Sender um wenige kHz, so erhöht sich die Frequenz des Interferenztons, bis sie irgendwann durch den Sprachfilter im Funkgerät herausfiltert wird.

 

Dieses System funktioniert sogar mit drei Sendern gleichzeitig. Ein Sender bleibt dabei auf der exakten Frequenz, die anderen beiden verschiebt man jeweils etwas nach unten und oben im Frequenzband. Häufig genutzt wird das in Deutschland vor allem bei den FIS-Sektoren, die eine relativ große Fläche abdecken müssen.

 

Im oberen Luftraum funktioniert dieses Verfahren nicht mehr, da man dort im Gegensatz zu den 25 kHz Kanalabstand nur noch 8,33 kHz übrig hat, und so kein Spielraum zum Verschieben er Frequenz vorhanden ist. Aufgrund der Flughöhe ist es aber kein Problem, hier einen ganzen Sektor mit nur einem Senderstandort abzudecken.

[Fredy Däppen]

Die Flugfunksender, die mehrere Standorte haben, werden mit einer leicht unterschiedlichen Frequenz senden, diese kleine Frequenzabweichung wird von den Empfangsgeräten im Flugzeug wegen der eingestellten Bandbreite trotzdem gut empfangen, das "Pfeifen" entfällt jedoch.

 

Uups, habe grad gesehen, dass Christoph schneller und ausführlicher war.