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UKW-Drehfunkfeuer (VHF Omnidirectional Radio Range, VOR)

Erstellt am: 17.12.2003 | Stand des Wissens: 27.10.2018
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Bauhaus-Universität Weimar, Professur Verkehrssystemplanung, Prof. Dr.-Ing. Plank-Wiedenbeck

Das "Very High Frequency Omnidirectional Radio Range" (VOR), welches auf Ultrakurzwellen (UKW) basiert und daher auch UKW-Drehfunkfeuer genannt wird, ist eine Funknavigationshilfe im Kurz- und Mittelstreckenbereich. Die Reichweite ist flughöhenabhängig, da sie quasi-optisch beschränkt ist. Als Streckenfunkfeuer können die Anlagen Flugwege definieren oder an einem Flughafen zur Auslegung eines Nicht-Präzisionsanflugverfahrens Verwendung finden.

Das Funktionsprinzip basiert auf der Messung des Phasenunterschieds zweier Wechselspannungssignale. Die Verschiebung zwischen Referenz- und Bezugssignal ist das Maß für ein Kursradial. Es liefert die Richtung des Luftfahrzeuges zur eingestellten Funkstation als wegweisende Peilung. Wie Speichen eines Rades liefert das VOR für jede Richtung ein Kurssignal durch einen gerichteten Funkstrahl [Mens13]. Vergleichbar ist das VOR-Funktionsprinzip, mit der Arbeitsweise eines Leuchtturms. Dabei sind lediglich die VOR-Funkwellen durch Lichtwellen ersetzt.

Abb. 1: Vergleich Funktionsprinzip VOR und Leuchtturm [Mens13]

An den Bordinstrumenten "Course Deviation Indicator" (CDI) oder "Horizontal Situation Indicator" (HSI) kann ein gewünschtes Radial vorgewählt werden. Ein Kommando-Balken im Instrument zeigt die Ablage und die notwendige Steuerrichtung, um einem bestimmten Kursradial anfliegen zu können. Befindet sich der Zeiger in Mittellage wird auf dem eingewählten Kurs geflogen. Die To-/From-Anzeige gestattet den An- und Abflug eines Funkfeuers auf einem festgelegten Kursweg. Doppler-VOR-Stationen liefern ein genaueres Azimut-Signal und kommen bei schwierigen geographischen Verhältnissen zum Einsatz. Weiterhin kann das VOR auch auf dem Funkkompass (Radio Magnetic Indicator, RMI) empfangen werden.

Unabhängig von Wind und anderen Störeinflüssen ermöglicht ein VOR, einen vorgewählten Kurs präzise zu fliegen. Innerhalb des Empfangsbereiches eines VOR-Senders hat man die Auswahl, auf 360 möglichen Kursen zur Bodenstation hin oder von ihr wegzufliegen. Ein VOR-Bordsystem besteht aus drei Teilen: Antenne, Empfänger, Anzeige- beziehungsweise Wiedergabegerät. Der Empfänger arbeitet im Ultrakurzwellenbereich 108 bis 118 Megahertz. Prinzip des VOR-Senders ist die gleichzeitige Ausstrahlung zweier Signale: Einmal 1 Rundumsignal (30 Mal pro Sekunde gleichmäßig in alle Richtungen) und ein Signal in eine bestimmte Richtung (Strahlungsrichtung wird mit 30 Umdrehungen pro Sekunde um die Antenne gedreht). Beide Signale sind so aufeinander abgestimmt, dass das Rundumsignal gerade dann gesendet wird, wenn die fortlaufende positive Halbwelle gerade zur magnetischen Nordrichtung hin abgestrahlt wird. Im VOR-Empfänger vollzieht sich für die jeweilige Position ein Phasenvergleich (elektronische Zeitmessung). Das Bedienteil besitzt zwei Knöpfe zur Einstellung der fünfstelligen Frequenz, Ein- und Ausschalter inklusive Lautstärkeregler und IDENT-Schalter. Die Anzeigeteile können verschiedene Bauformen haben. Die einfachste Form beinhaltet eine drehbare 360 Grad Skala und einen Drehknopf für die Skala. Fehler können in der Form auftreten, denen mit entsprechenden Gegenmaßnahmen begegnet werden kann:
  • Fehlanzeige durch falsche Bedienung
  • Fehlanzeige bei Betrieb außerhalb der Reichweite, Abhilfe durch eine größere Flughöhe
  • Fehlanzeige durch nicht abgeglichenes Anzeigegerät
Ansprechpartner
Bauhaus-Universität Weimar, Professur Verkehrssystemplanung, Prof. Dr.-Ing. Plank-Wiedenbeck
Zugehörige Wissenslandkarte(n)
CNS-Systeme im Luftverkehr und weitere Systeme für eine sichere Flugdurchführung (Stand des Wissens: 11.11.2018)
https://www.forschungsinformationssystem.de/?316811
Literatur
[Mens13] Heinrich Mensen Handbuch der Luftfahrt, veröffentlicht in VDI-Buch, Ausgabe/Auflage 2. Auflage, Springer-Verlag / Berlin, Heidelberg, 2013, ISBN/ISSN 978-3-642-34401-5
Weiterführende Literatur
[BMVBW96b] Avionik Zentrum Braunschweig Deutscher Funknavigationsplan DFNP '96, Avionik Zentrum Braunschweig / Braunschweig, 1996/07
[BMVBW99h] HAW Hamburg - Institut für Schiffsbetrieb, Seeverkehr und Simulation (ISSUS), TELEMATICA e.K., TU Dresden - Geodätisches Institut, VEGA Informations-Technologien GmbH, BLIC Deutscher Funknavigationsplan DFNP '99 - Band 1, TELEMATICA / Linden, 1999
[BMVBW99i] HAW Hamburg - Institut für Schiffsbetrieb, Seeverkehr und Simulation (ISSUS), TELEMATICA e.K., TU Dresden - Geodätisches Institut, VEGA Informations-Technologien GmbH, BLIC Deutscher Funknavigationsplan DFNP '99 - Band 2, TELEMATICA / Linden, 1999
[DoT01] U. S. Department of Transportation, Department of Defense Federal Radionavigation Plan 2001, Department of Transportation, Washington Department of Defense, Washington , 2001/12
[DoT01a] Department of Transportation, Department of Defense Federal Radionavigation Systems 2001, Department of Transportation, Washington Department of Defense, Washington, 2001/12
Glossar
UKW
Als Ultrakurzwellen (UKW) bezeichnet man elektromagnetische Wellen, die von einem Sender in einem Frequenzbereich zwischen 30 Megahertz bis 300 Megahertz abgegeben und mit einem Radiogerät empfangen werden können. In der Regel liegt die Reichweite eines UKW-Senders – je nach Sendeleistung und Empfängerstandort – bei bis zu 200 km. 
HF High Frequency (HF) ist der Frequenzbereich zwischen 3 und 30 Megahertz.
VHF Very High Frequency (VHF) ist der Frequenzbereich zwischen 30 und 300 Megahertz.

Auszug aus dem Forschungs-Informations-System (FIS) des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur

https://www.forschungsinformationssystem.de/?69213

Gedruckt am Donnerstag, 17. Oktober 2019 20:33:11