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Non-Directional Beacon (NDB) - Ungerichtetes Funkfeuer

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

Das ungerichtete Funkfeuer (Non-Directional Beacon, NDB) endet im niederen und mittleren Frequenzbereich (190 bis 1750 Kilohertz). Das automatische Funkpeilgerät "Automatic Direction Finder" (ADF) an Bord des Luftfahrzeuges kann die Richtung zur Station anzeigen und genutzt werden, um auf das Funkfeuer zu zufliegen. Die Reichweite beträgt, abhängig der NDB Ausführung 25 bis 50 nautische Meilen. Die Anlagen dienen der Streckennavigation und für Nicht-Präzisionsanflugverfahren. Ungerichtete Funkfeuer können auch als Markierungsfeuer eines Instrumentenlandesystems anstelle eines Voreinflugzeichens Verwendung finden [Mens13, S. 455ff.].

Mit dem Radiokompass (ADF) ist es möglich, von einem beliebigen Punkt (bezeichnet als QDM) zu einem Sender zu fliegen. Es wird als QDM - wegweisender Steuerkurs zum Sender angezeigt (Winkel zwischen Flugzeuglängsachse und Sender). Der Sender ist im Lang- und Mittelwellenbereich anpeilbar. Jeder Radiokompass besteht aus drei Teilen: Anzeigegerät (Indicator), Empfänger, Antennen.

Die Empfänger können Signale zwischen 200 und 1799 Kilohertz im Abstand von 1 Kilohertz empfangen. Die Antennen besitzen eine ausgeprägte Richtcharakteristik und können die Richtung des empfangenen Senders feststellen. Dabei wird die Loop-Antenne automatisch auf minimale Empfangsleistung (Minimum-Peilung) 'gedreht', sodass die Standlinie Flugzeug und Sender bestimmt werden kann (liefert keine Information über Seitenlage des Senders bezüglich. der Standlinie). Der Empfänger bestimmt nun mittels Signale beider Antennen exakt den Winkel zwischen Flugzeuglängsachse und Sender.

Das Anzeigegerät misst diesen Winkel von der "Flugzeugnase" im Uhrzeigersinn zum Sender. Der Empfänger besitzt je nach Ausführung mehrere Bedienelemente zum Einstellen der gewünschten Frequenz (maximal vierstellig), Funktionsschalter für Positionen: Automatic Direction Finder, Antenne, Überlagerungsoszillator (Beat Frequency Oscillator, BFO), Ein- und Ausschalter (kombiniert mit Lautstärke) sowie einen Testschalter.

Der Indicator verfügt über einen Knopf zur Einstellung des Steuerkurses (Skala kann gedreht werden). Dies hat den Zweck, dass QDM zur Station des ungerichteten Funkfeuers direkt ablesbar ist bei momentan eingestelltem Steuerkurs. Am Automatic Direction Finder-Bedienteil ist nur die Frequenz abzulesen und am Automatic Direction Finder -Anzeigegerät sind die Peilergebnisse ablesbar. Es können Peilfehler auftreten, indem der Sender die ausgestrahlte Welle nicht direkt sondern auf Umwegen empfängt, was auf fünf Ursachen zurückzuführen ist und wo entsprechende Gegenmaßnahmen getroffen werden können:
  • Reflexionen an Gebirgen oder Küstenlinien, Abhilfe durch die Wahl einer größerer Flughöhen in Gebirgsgegenden; in Küstennähe sind Peilungen nur innerhalb eines Sektors (zum Beispiel 60 Grad) im rechten Winkel zur Küste zuverlässig
  • Reflexionen an ionisierten Luftschichten oberhalb der Atmosphäre (D- und E-Schicht), Abhilfe durch Verzicht auf Empfang von Mittelwellensendern zur Navigation in Dämmerungs- und Nachtphasen - nur Empfang von NDB-Stationen
  • Reflexionen an Metallteilen in unmittelbarer Umgebung der Empfangsantennen, In heutigen Geräten werden diese Fehler durch elektronische Schaltmaßnahmen kompensiert
  • Atmosphärische Störungen (Gewitter), Automatic Direction Finder ist bei Gewittern nur mit Vorbehalt zu gebrauchen
Aufgrund des ungerichteten Signals bietet das Funkfeuer im Vergleich zu anderen Systemen (beispielsweise Drehfunkfeuer basierend auf Ultrakurzwellen) eine weniger große navigatorische Hilfestellung für die On-Board Ortsbestimmung.
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
[LBA92] Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur, Luftfahrt-Bundesamt (LBA), Redaktion: G. Beck und D. Pusch (Hrsg.) Grundlagen der Luftfahrzeugtechnik in Theorie und Praxis - Bd. II, 1992, ISBN/ISSN 978-3-88585-001-4
[ECTR99a] o.A. Navigation Strategy for ECAC, Eurocontrol, Brüssel, Belgien, 1999/03/15

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

https://www.forschungsinformationssystem.de/?69220

Gedruckt am Donnerstag, 17. Oktober 2019 18:02:43