Analyse von TACAN- und DME-Bodenanlagen

Hintergrund

TACAN- und DME-Anlagen sind terrestrische Systeme, die pulsbasierte Navigationssignale in einem Frequenzbereich von 962 MHz bis 1213 MHz bereitstellen. Beide Systeme werden in Zivilflugzeugen eingesetzt, um die Schrägentfernung eines Flugzeugs von der Bodenstation zu ermitteln. Militärflugzeuge nutzen zusätzlich den Peilwinkel zwischen dem Flugzeug und der Bodenstation, der von TACAN-Stationen angeboten wird.

Um die Entfernung zu ermitteln, sendet der Pulsabfragesender (Interrogator) des Flugzeugs einen Doppelpuls. Die Bodenstation (Transponder) antwortet auf diesen Abfragepuls nach ihrem internen Main Delay mit einem Offset von 63 MHz. Der Flugzeugempfänger ermittelt anhand der Rundlaufzeit des Doppelpulses die (Schräg-)Entfernung von der Bodenstation.

Ihre Anforderung

Terrestrische Navigationssysteme wie ILS, TACAN und DME unterliegen höchsten Sicherheitsanforderungen. Zur Gewährleistung eines genauen Betriebs und weltweiter Kompatibilität hat die Internationale Zivilluftfahrtorganisation (ICAO) die kritischen Parameter standardisiert. Diensteanbieter überwachen, prüfen, kalibrieren und zertifizieren TACAN- und DME-Bodenanlagen regelmäßig, um die für die öffentliche Sicherheit und militärische Nutzung unabdingbare Konformität mit der Spezifikation sicherzustellen. Dies verlangt nach einer robusten und zuverlässigen Messtechnik, die alle relevanten Anforderungen erfüllt, von der Kalibrierung bis zur Installation und regelmäßigen Wartung.

Messtechnische Lösung

Der R&S^®EDST300 TACAN/DME Station Tester ist ein tragbarer, batteriebetriebener Analysator, der für Inbetriebnahme, Test und Wartung gepulster terrestrischer Navigationssysteme entwickelt wurde. Das Gerät ermöglicht die genaue und effiziente Durchführung aller spezifizierten TX/RX-Messungen gemäß den relevanten zivilen und militärischen Normen. Dank seines großen Dynamikbereichs und kompakten Designs eignet sich der R&S^®EDST300 ideal sowohl für Analysen des HF-Ausgangs der Station als auch – in Kombination mit der Testantenne R&S^®EDST-Z1 – für Messungen im Feld.

Verbinden Sie einfach den R&S^®EDST300 über einen Richtkoppler oder ein Dämpfungsglied mit der DME- oder TACAN-Bodenstation. Wählen Sie die DME-Kanalfrequenz aus, stellen Sie die externe Dämpfung ein und schalten Sie den integrierten Interrogator (Option R&S^®EDST-B2) ein, um unverzüglich die wichtigsten Parameter, einschließlich On-Channel-Spitzen- und -Effektivleistung, Senderfrequenz, Pulsabstand (Codierung), Pulswiederholrate, Main Delay, Reply Efficiency und ID-Code, zu messen und anzuzeigen.

Eine Änderung der TX-Spitzenleistung des Interrogators führt zu der Antwortverzögerungsabweichung mit Pegelparameter. Um die Empfindlichkeit der TACAN/DME-Bodenanlage zu bestimmen, wird die Spitzenleistung verringert, bis die Anzahl der beantworteten Anfragen auf 70 % sinkt. Der R&S^®EDST300 unterstützt auch komfortable Messungen der Nachbarkanalunterdrückung und Decoder Rejection und führt den Ladetest mit bis zu 6000 TX-Pulspaaren/s durch.

Die Pulsbandbreitenmessung der getesteten Station wird durch Abstimmung der RX-Frequenz auf ±800 kHz und ±2-MHz-Offsets durchgeführt. Dank der 500-kHz-Analysebandbreite des R&S^®EDST300 können die Ergebnisse direkt mit der On-Channel-Spitzenleistungsmessung verglichen werden, um die Spektrumsmaske zu prüfen. Im Pulsansichtsmodus (Option R&S^®EDST-K2) werden Pulsanstiegszeit, -abfallzeit und -dauer automatisch für den ersten und zweiten Puls gemessen. In diesem Modus werden auch die Spitzenabweichung gemessen und Proportionalabweichungsmessungen unterstützt, z. B. an MRBs oder ARBs von TACAN-Stationen. Der R&S^®EDST300 decodiert auch die Kennung und führt detaillierte Messungen des ID-Code-Timings durch, einschließlich ID-Periode, Punkt- und Strichlänge, Punkt-Strich- und Buchstabenlücke sowie Entzerrerpulszeit.

Die Option R&S^®EDST-K1 fügt dedizierte TACAN-Analysefähigkeiten zum R&S^®EDST300 hinzu. Dazu gehört die Analyse des Hauptbezugssignals (MRB) und Nebenbezugssignals (ARB) plus Bestimmung von Pulswiederholrate, Pulsanzahl und Pulsabstand dieser Signale.

Verbinden Sie für die Messung von TACAN-Signalen im Feld die Testantenne R&S^®EDST-Z1 mit dem R&S^®EDST300. Neben dem TACAN-Peilwert werden auch der Modulationsgrad und die Modulationsfrequenz der 15-Hz- und 135-Hz-AM-Signalanteile gemessen und die Phasenlagen bestimmt.

Fazit

Der R&S^®EDST300 ist eine flexible, kompakte und benutzerfreundliche Lösung zur Durchführung von Testfällen gemäß den zivilen und militärischen Normen mit einem einzigen Gerät. Für einige Messungen, z. B. Totzeit, Wiederherstellungszeit und Echounterdrückung, ist eine zweite Signalquelle erforderlich. Mit dem Vektorsignalgenerator R&S^®SMBV100A können Testfälle, wie sie für DME- und TACAN-Stationen erforderlich sind, abgedeckt werden.