V3.00
62 – R
adio
Navig
atio
n
62 – Funknavigation
Advanced PPL-GuideBand 3
V3.00
62 – R
adio
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n
1 – Technische Grundlagen
Advanced PPL-GuideBand 3
V3.00
62 – R
adio
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n
3
Elektromagnetische Wellen
V3.00
62 – R
adio
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n
4
Die Sinusschwingung
Wellenlänge λ (lambda): Die Stecke in Ausbreitungsrichtung, nach der sich eine vollständige Schwingung (mit positivem und negativem Ausschlag) wiederholt.
Amplitude: Die maximale Auslenkung der Schwingung vom Nullpunkt aus gesehen.
Schwingungsdauer t: Die Zeit, die eine Welle für genau eine Schwingung benötigt.
Frequenz f: Die Anzahl der Schwingungen pro Sekunde. Die Angaben der Frequenz erfolgen in der Einheit Hertz (Hz), was einer Schwingung pro Sekunde entspricht.
Phasenwinkel: Der Winkel, der das zeitliche oder räumliche Fortschreiten der Sinusschwingung von einem Punkt aus beschreibt. Schwingen zwei Felder mit Wellenbergen und Wellentälern synchron, schwingen sie „in Phase“.
V3.00
62 – R
adio
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n
5
Elektromagnetisches Feld
Je größer die Wellenlänge, umso niedriger die Frequenz.
Je kleiner die Wellenlänge, umso größer die Frequenz.
𝑐=𝜆∙ 𝑓 ⇔𝜆=𝑐𝑓⇔ 𝑓=
𝑐𝜆
V3.00
62 – R
adio
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n
6
Frequenzspektrum
Bezeichnung Frequenz Wellenlänge Funknavigatorische AnlageVLF 3-30 kHz 100-10 km Omega 10-14 kHz VLF-COM 10-30 kHzLF / LW 30-300 kHz 10-1 km Decca 70-135 kHz Loran C 100 kHz NDB Ab 200 kHz
MF / MW 300-3.000 kHz 1.000-100 m NDB Bis 1.750 kHz
HF / KW 3-30 MHz 100-10 m VHF / UKW 30-300 MHz 10-1 m Marker 75 MHz ILS-LLZ 108-112 MHz VOR 108-118 MHz VDF 118-136 MHz
UHF 300-3.000 MHz 10-1 dm UDF 225-400 MHz
ILS-GP 329-335 MHz DME 962-1.213 MHz SSR-Interrogator 1.030 MHz SSR-Transponder 1.090 MHz
SRE (Überwachungsradar) 1.250-1.350 MHz
GPS 1.227-1.575 MHz
V3.00
62 – R
adio
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n
7
Frequenzspektrum
Bezeichnung Frequenz Wellenlänge Funknavigatorische AnlageSHF 3-30 GHz 10-1 cm MLS 5-15 GHz Doppler ~8,8 GHz
PAR (Präzisionsanflugaradar) ~ 9 GHz
EHF 30-300 GHz 10-1 mm ASDE (Flughafenrundsichtradar) Bis 37,5 GHz
V3.00
62 – R
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8
Modulationsarten
• Amplitudenmodulation• Frequenzmodulation• Impulsmodulation
V3.00
62 – R
adio
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n
9
Modulation von Trägerwellen
V3.00
62 – R
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10
Amplitudenmodulation
V3.00
62 – R
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11
Frequenzmodulation
V3.00
62 – R
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12
Impulsmodulation
V3.00
62 – R
adio
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n
13
Sendearten
Erste StelleKeine Modulation NAmplitudenmodulation (Zweiseitenband mit Träger)
A
Zweite StelleUnmodulierter konstanter Träger 0Unmodulierter getasteter Träger mit Informationsgehalt
1
Modulierter Träger mit Informationsgehalt
2
Modulierter Träger mit Analogsignal 3Kombinierte Trägermodulation 9
Dritte StelleKeine Information im Signal NMorsetelegraphie AFernsprechen EKombinierte Aussendung W
V3.00
62 – R
adio
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14
Wellenarten
V3.00
62 – R
adio
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n
15
Wellenausbreitung
V3.00
62 – R
adio
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16
Lang- und Mittelwellen
V3.00
62 – R
adio
Navig
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17
Kurzwellen
V3.00
62 – R
adio
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18
Ultrakurzwellen
V3.00
62 – R
adio
Navig
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n
19
Wellenausbreitung
FrequenzbandAusbreitung bei
TagAusbreitung bei
NachtLang- und Mittelwellen
BodenwelleBoden- und Raumwelle
KurzwellenÜberwiegend als Raumwelle; geringer Bodenwellenanteil
UltrakurzwellenDirekte WelleQuasioptische Ausbreitung
)
V3.00
62 – R
adio
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n
20
Störfaktoren Raum- und Bodenwellen
• Überlagerungen (Fading)• Dämmerungseffekt (Twilight Effect)• Brechung• Reflexion• Beugung• Absorption• Elektrische• Entladungen
V3.00
62 – R
adio
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n
21
Störfaktoren Direkte Wellen
• Sendeleistung• Flughöhe• Hindernisse
V3.00
62 – R
adio
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n
2 – UKW-Peiler (VDF)
Advanced PPL-GuideBand 3
V3.00
62 – R
adio
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n
23
Peilungen
V3.00
62 – R
adio
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n
24
Funkseitenpeilung (Relative Bearing)
Das Relative Bearing (RB) ist der Winkel zwischen der Flugzeuglängsachse und der Linie Luftfahrzeug – Bodensender.
V3.00
62 – R
adio
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n
25
Rechtweisende Peilungen (TB)
QUJ = TB to the stationQTE = TB from the station
Das QUJ (TB to the station) ist der Winkel zwischen der Linie Luftfahrzeug – geografisch Nord und der Linie Luftfahrzeug – Bodensender.
QUJ = TH + RB
Das QTE (TB from the station) ist der Winkel zwischen der Linie Bodenstation - geographisch Nord und der Linie Bodensender – Luftfahrzeug.
V3.00
62 – R
adio
Navig
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n
26
Missweisende Peilungen (MB)
QDM = MB to the stationQDR = MB from the station
Das QDM (MB to the station) ist der Winkel zwischen der Linie Luftfahrzeug – magnetisch Nord und der Linie Luftfahrzeug – Bodensender.
QDM = MH + RB
Das QDR (MB from the station) ist der Winkel zwischen der Linie Bodenstation - magnetisch Nord und der Linie Bodensender – Luftfahrzeug.
V3.00
62 – R
adio
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n
27
Erweitertes Kursschema
TC + WCA TH + RB = QUJ (TB to the station)- VAR +/- 180° = QTE
MH + RB= QDM (MB to the station)
- DEV +/- 180° = QDR CH
V3.00
62 – R
adio
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n
28
VDF
V3.00
62 – R
adio
Navig
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n
29
Bodenkomponenten
V3.00
62 – R
adio
Navig
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n
30
Navigationsverfahren
QDM wird kleiner kleiner steuern
QDM wird größer größer steuern
V3.00
62 – R
adio
Navig
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n
3 – Ungerichtetes Funkfeuer (NDB)
Advanced PPL-GuideBand 3
V3.00
62 – R
adio
Navig
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n
32
Ungerichtetes Funkfeuer (NDB)
• Bodenkomponenten (NDB)– Sender– Sendeantenne– Überwachungsanlage
• Bordkomponenten (ADF)– Rahmenantenne (loop aerial)– Seitenbestimmungsantenne (sense aerial)– Empfänger– Bedienteil– Anzeigegerät
V3.00
62 – R
adio
Navig
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n
33
NDB
V3.00
62 – R
adio
Navig
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n
34
Bordkomponenten
V3.00
62 – R
adio
Navig
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n
35
Funktionsweise
V3.00
62 – R
adio
Navig
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n
36
Loop-Empfangsdiagramm
V3.00
62 – R
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n
37
Kombiniertes Empfangsdiagramm
V3.00
62 – R
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n
38
Ferritkreuz-Rahmenantenne
V3.00
62 – R
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Navig
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n
39
ADF-Bediengerät
Schalter FunktionVOL Lautstärkeregelung der Morsekennung
ADF Das Gerät arbeitet im normalen Modus als ADF und empfängt über beide Antennen.
ANT Das Signal wird nur über die Sense-Antenne empfangen. Diese Funktion ermöglicht ein besseres und störungsfreies abhören der Senderkennung. In diesem Modus ist KEINE Peilung möglich!
BFO= Beat Frequency Oscillator. Durch Überlagerung der Funkwellen mit einer selbst erzeugten tonmodulierten Frequenz kann eine A1A-Kennung hörbar gemacht werden. Diese Einstellung muss nur noch bei sehr wenigen NDBs zum Abhören der Kennung geschaltet werden.
CW = Carrier Wave. Diese Einstellung hat dieselbe Funktion wie BFO.
FRQ Bei einem Gerät mit der Möglichkeit, eine Standby-Frequenz vorzuwählen, wird diese durch Betätigung dieser Taste aktiviert.
TEST / TST
Bei einem Gerätetest springt die Nadel bei den meisten Herstellern auf eine Peilung von 90° und muss direkt nach dem Test wieder in ihre Ausgangsposition zurück springen.
V3.00
62 – R
adio
Navig
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n
40
RBI
V3.00
62 – R
adio
Navig
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n
41
RBI-Navigation
V3.00
62 – R
adio
Navig
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n
42
MDI
V3.00
62 – R
adio
Navig
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n
43
RMI
V3.00
62 – R
adio
Navig
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n
44
Schweigekegel
V3.00
62 – R
adio
Navig
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n
45
Küsteneffekt
V3.00
62 – R
adio
Navig
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n
46
Bergeffekt
V3.00
62 – R
adio
Navig
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n
47
Quadrantal Error
V3.00
62 – R
adio
Navig
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n
48
Orientierung und Interpretation
V3.00
62 – R
adio
Navig
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n
49
Zielflugverfahren (Homing)
V3.00
62 – R
adio
Navig
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n
50
Stehende Peilung (Constant Bearing)
RBI-Nadelspitze wandert nach rechts aus WCA nach rechts korrigieren
RBI-Nadelspitze wandert nach links aus WCA nach links korrigieren
QDM wird größer größer steuern
QDM wird kleiner kleiner steuern
V3.00
62 – R
adio
Navig
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n
51
Kursflug (Tracking)
RBI-Nadelspitze wandert nach rechts aus WCA nach rechts korrigieren
RBI-Nadelspitze wandert nach links aus WCA nach links korrigieren
QDM wird größer größer steuern
QDM wird kleiner kleiner steuern
V3.00
62 – R
adio
Navig
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n
52
NDB Überflug
V3.00
62 – R
adio
Navig
atio
n
53
Anschneiden (Interception)
Gewünschter An- / Abflugkurs liegt links vom aktuellen An- / Abflugkurs Anschneidewinkel wird vom gewünschten Anflugkurs subtrahiert
Gewünschter An- / Abflugkurs liegt rechts vom aktuellen An- / Abflugkurs Anschneidewinkel wird zum gewünschten Anflugkurs addiert
V3.00
62 – R
adio
Navig
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n
54
4 – UKW-Drehfunkfeuer (VOR)
Advanced PPL-GuideBand 3
V3.00
62 – R
adio
Navig
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n
55
UKW-Drehfunkfeuer (VOR)
V3.00
62 – R
adio
Navig
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n
56
Radiale
V3.00
62 – R
adio
Navig
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n
57
VOR
• Bodenkomponenten– Sender– Antennenanlage– Überwachungsanlage
• Bordkomponenten– Empfangsantenne– Empfänger– Bedienteil– Anzeigegerät
V3.00
62 – R
adio
Navig
atio
n
58
CVOR
V3.00
62 – R
adio
Navig
atio
n
59
Doppler-VOR
V3.00
62 – R
adio
Navig
atio
n
60
ICAO-Karte
V3.00
62 – R
adio
Navig
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n
61
Bordkomponenten
V3.00
62 – R
adio
Navig
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n
62
CDI-Anzeigegerät
V3.00
62 – R
adio
Navig
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n
63
Kursablage
V3.00
62 – R
adio
Navig
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n
64
HSI
V3.00
62 – R
adio
Navig
atio
n
65
Schweigekegel
V3.00
62 – R
adio
Navig
atio
n
66
Orientierung und Interpretation
V3.00
62 – R
adio
Navig
atio
n
67
Orientierung und Interpretation
V3.00
62 – R
adio
Navig
atio
n
68
Kreuzpeilung
V3.00
62 – R
adio
Navig
atio
n
69
Kursflug (Tracking)
V3.00
62 – R
adio
Navig
atio
n
70
VOR-Überflug
V3.00
62 – R
adio
Navig
atio
n
71
Anschneiden (Interception)
CDI-Nadel rechts Anschneidewinkel wird zum anzuschneidenden Kurs addiert
CDI-Nadel links Anschneidewinkel wird vom anzuschneidenden Kurs subtrahiert
V3.00
62 – R
adio
Navig
atio
n
72
5 – Entfernungsmessgerät (DME)
Advanced PPL-GuideBand 3
V3.00
62 – R
adio
Navig
atio
n
73
DME
V3.00
62 – R
adio
Navig
atio
n
74
DME
• Bodenkomponenten– Empfangs- und Sendeantenne– Sender– Empfänger
• Bordkomponenten– Empfangs- und Sendeantenne– Sender– Empfänger– Bedienteil und Anzeige
V3.00
62 – R
adio
Navig
atio
n
75
ICAO-Karte
V3.00
62 – R
adio
Navig
atio
n
76
Schrägentfernung
V3.00
62 – R
adio
Navig
atio
n
77
6 – Radar
Advanced PPL-GuideBand 3
V3.00
62 – R
adio
Navig
atio
n
78
Radarprinzip
V3.00
62 – R
adio
Navig
atio
n
79
Radar
• Bodenkomponenten– Sender– Empfänger– Drehbare Parabolantenne– Anzeigebildschirm
V3.00
62 – R
adio
Navig
atio
n
80
Radarantenne
V3.00
62 – R
adio
Navig
atio
n
81
Radaranlagen
Radarart Frequenz Wellenlänge Bereich Band
Frühwarnradar300 MHz bis 1 GHz
100 cm Dezimeter P
SSR (Transponder) 1 GHz 30 cm Dezimeter L
ASR (Flughafenüberwachungsradar)
3 GHz 10 cm Dezimeter S
Wetterradar 5 GHz 6 cm Zentimeter C
PAR (Anflugradar) 10 GHz 3 cm Zentimeter X
ASDE (Rollfeldüberwachung)30 GHz bis 37,5 GHz
1 cm bis 0,8 cm Zenti- / Millimeter
V3.00
62 – R
adio
Navig
atio
n
82
Anzeigegerät
V3.00
62 – R
adio
Navig
atio
n
83
7 – Sekundärradar (SSR)
Advanced PPL-GuideBand 3
V3.00
62 – R
adio
Navig
atio
n
84
SSR-Funktionsprinzip
V3.00
62 – R
adio
Navig
atio
n
85
SSR
• Bodenkomponenten– Empfangs- und Sendeantenne– Interrogator– Dekoder– System Monitor– Anzeigegerät
• Bordkomponenten– Empfangs- und Sendeantenne– Transponder– Bedienteil
V3.00
62 – R
adio
Navig
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n
86
Bodenantenne
V3.00
62 – R
adio
Navig
atio
n
87
Bedien- und Anzeigegerät
V3.00
62 – R
adio
Navig
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n
88
Transpondercodes
Code Bedeutung
7000
Einstellung für VFR-Verkehr. Diese Einstellung ist unterhalb von 5.000 ft MSL, bzw. 3.500 ft GND (der tatsächlich höhere Wert ist entscheidend) empfohlen, darüber vorgeschrieben.
7500 Flugzeugentführung7600 Funkausfall7700 Notfall
V3.00
62 – R
adio
Navig
atio
n
89
8 – Satellitennavigation (GNSS)
Advanced PPL-GuideBand 3
V3.00
62 – R
adio
Navig
atio
n
90
GPS-Positionsbestimmung
V3.00
62 – R
adio
Navig
atio
n
91
GPS-Komponenten
• Bodensegment– Hauptkontrollstation– Überwachungsstation– Datenübertragungsstation
• Bordsegment– Empfangsantenne– Empfänger– Anzeige- und Bediengerät
• Raumsegment– Satelliten
V3.00
62 – R
adio
Navig
atio
n
92
GPS-Bodenstationen
V3.00
62 – R
adio
Navig
atio
n
93
Raumsegment
V3.00
62 – R
adio
Navig
atio
n
94
Bordsegment