Unter dem Begriff Funknavigation
werden Verfahren zur (terrestrischen) Navigation zusammengefasst,
die Radiowellen zur Positionsbestimmung nutzen. Davon
abzugrenzen sind Satellitennavigationsverfahren. Die Funknavigation
basiert im Allgemeinen auf Sendestationen, die Signale aussenden,
mit deren Hilfe ein Empfänger seine Position bestimmen
kann.
Bei dem
hier vorliegenden handelt es sich um das Funkfeuer mit dem
Rufzeichen: TUN
(- ..-
-.)
NDB Frequenz: 358 kHz
DVOR-DME Channel 051X Frequenz:
111.4 MHz
Flugfunkfeuer für die
Streckennavigation unterteilen sich grundsätzlich in:
- ungerichtete Funkfeuer (NDB - Non-Directional Beacon), wird mit dem ADF
(„Radiokompass“) geortet
- gerichtete Funkfeuer (z. B. VOR - Very high frequency Omnidirectional Radio range, VORTAC)
ungerichtete Funkfeuern
Bei
ungerichteten Funkfeuern lassen sich zwei
Navigationsverfahren unterscheiden: das Peilverfahren und das
Entfernungsverfahren
Beim Peilverfahren wird die Herkunftsrichtung eines Signals
bestimmt.
- Dabei wird entweder das Signal vom Sender gerichtet abgestrahlt
oder der Empfänger kann mittels einer geeigneten Antenne die
Herkunftsrichtung bestimmen. Ein Radiokompass peilt den Sender an,
dessen Frequenz eingestellt ist. Das Instrument im Fahrzeug zeigt
den Winkel zwischen der Längsachse des Fahrzeugs und der
Richtung, in der der angepeilte Sender liegt, an. Ermittelt man die
Richtungen zweier Sendestationen, so kann man daraus seine Position
herleiten (Kreuzpeilung).
- Bei dem Entfernungsverfahren wird entweder die
Entfernung zu einer Sendestation oder die Entfernungsdifferenz
zwischen zwei Sendestationen durch Hyperbelnavigation ermittelt.
Aus den Signallaufzeiten bzw. den Unterschieden in den
Signallaufzeiten kann der Empfänger seine Position relativ zu
den Sendestationen ermitteln.
Da die Positionen der Sendestationen bekannt sind, lässt sich
daraus die geographische Position ableiten. Da sich aus den
Signalen von nur zwei Sendestationen mehrere Möglichkeiten
für die errechnete Position ergeben, die auf einer Hyperbel
liegen (daher die Bezeichnung Hyperbelverfahren), benötigt man
mindestens drei Stationen.
Entfernungsverfahren werden bei GLONASS und GPS, Hyperbelverfahren
bei den Navigationssystemen LORAN-C und ALPHA eingesetzt.
gerichtete Funkfeuer
Ein
Drehfunkfeuer dient der Funknavigation für Luftfahrzeuge. Es
sendet ein spezielles Funksignal aus, dem ein Empfänger im
Flugzeug die genaue Richtung entnehmen kann, in der sich das
Flugzeug vom Funkfeuer aus gesehen befindet. Die Richtung wird mit
dem Begriff Radial bezeichnet.
Analogie zum Leuchtturm
Als Analogie kann man sich einen
Leuchtturm vorstellen, der einen rotierenden Lichtstrahl aussendet
– mit einer Umlaufzeit von 360s für 360°. Immer wenn
der Lichtstrahl genau nach Norden leuchtet, blinkt zusätzlich
eine rote Lampe in alle Richtungen. So kann man aus der
Zeitdifferenz zwischen dem Aufleuchten der roten Lampe und dem
Sichtbarwerden des Lichtstrahls die genaue Himmelsrichtung zum
Leuchtturm bestimmen.
Funktionsweise beim VOR
Beim VOR ist dieses Prinzip mit
Radiowellen im UKW-Bereich umgesetzt.
Die Sendeanlage erzeugt ein komplexes Signal, bestehend aus:
- einer gerichteten, sich drehenden Komponente. Aufgrund der
Richtcharakteristik der Sendeantenne und der Tatsache, dass sich
das Antennenstrahlungsfeld mit 30 U/s im Uhrzeigersinn dreht,
empfängt das bordseitige VOR-Gerät ein Signal, dessen
Stärke sich 30 Mal pro Sekunde hebt und senkt – eine 30
Hz-Amplitudenmodulation. Die elektrische Phase dieses
30Hz-Umlaufsignals ist von der relativen Winkelposition des
Empfängers zur VOR-Bodenstation abhängig.
- einer ungerichteten Komponente, ebenfalls mit 30 Hz moduliert
(30 Hz Frequenzmodulation eines 9960 Hz Unterträgers). Die
elektrische Phase dieses 30 Hz-Bezugssignals ist
positionsunabhängig.
- einer Morse-Kennung.
- (optional) einem Audiokanal. Komfortable VOR-Sender senden den
VOR-Namen auch in Klartext mit einer freundlichen Frauenstimme - z.
B. „Nienburg-VOR, Nienburg-VOR, Nienburg-VOR, ...“
Die Entfernungsmessung ist mit dem
VOR nicht möglich. Aber mittels einer Peilung zu zwei VORs
(Kreuzpeilung) kann man trotzdem seine Position und somit seine
Entfernung vom VOR bestimmen.
Außerdem ist fast immer das
VOR mit einer Funknavigationsanlage zur Entfernungsmessung –
dem DME – kombiniert.
DME (distance measuring equipment –
Entfernungsmessgerät) zeigt die Entfernung zum DME-Transponder
in Nautischen Meilen (NM) an, aber
nicht die Richtung.
Beides zusammen – VOR und
DME – gibt uns eine Position an: Kursinformation vom VOR,
Entfernungsinformation vom DME. Eine kombinierte Bodenstation mit
VOR-Sender und DME-Transponder heißt VOR/DME.
DVOR (Doppler-VOR)
DVOR ist eine Abkürzung
für Doppler Very High Frequency Omnidirectional Radio Range =
Doppler-UKW-Drehfunkfeuer. Der Zusatz Doppler- beim DVOR hat
nichts mit der Dopplerverschiebung durch die Fluggeschwindigkeit zu
tun, sondern mit der Form der Signalerzeugung.
Der Unterschied zum VOR liegt in der
Form der Erzeugung des Signals.Ein DVOR-Sender ist typischerweise
zwei- bis dreimal genauer als ein herkömmlicher VOR-Sender.
Beim DVOR beträgt der Radialfehler selten mehr als 1°,
während der Radialfehler beim gewöhnlichen VOR bei bis zu
2,5° liegen kann.
Im Gegensatz zum
herkömmlichen VOR wird die 30 Hz AM-Komponente
(Amplitudenmodulation) von einer stationären Rundstrahlantenne
gesendet, jetzt als Bezugssignal, während der
9960Hz-Unterträger durch schnelles Weiterschalten zwischen
mehreren (50) auf einem Kreis mit 13,5 m Durchmesser angeordneten
Antennen abgestrahlt wird.
Dadurch wird eine nahezu
kontinuierliche Rotation des Unterträger-Strahlungszentrums
entgegen dem Uhrzeigersinn nachgebildet. Im Empfänger entsteht
durch den Dopplereffekt die erforderliche 30Hz-Frequenzmodulation
mit einem Frequenzhub von +/- 480 Hz, deren elektrische Phase
richtungsabhängig ist (Umlaufsignal).
Das nächste DVOR-DME befindet
sich ca 40km nordwestlich von Wien in der Nähe von Stockerau
und nennt sich
STO
Sollte jemand nun Gusto bekommen
haben ein Flugzeug mittel diesen Geräten zu navigieren, kann
er dies auf der Homepage der Luftpiraten
gefahrlos in einem kostenlosen
Simulator versuchen.