Funkortung

Fụnk|or|tung 〈f. 20〉 Standortbestimmung von Schiffen u. Luftfahrzeugen mittels elektromagnetischer Wellen

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Funk|ortung,

 

im weitesten Sinne die Ermittlung des Ortes und/oder des Bewegungszustandes, gegebenenfalls auch anderer Eigenschaften bekannter oder unbekannter Objekte mit funktechnischen Mitteln. Im engeren Sinn ist Funkortung die Ermittlung von Standort und/oder Bewegungszustand von Land-, See-, Luft- oder Raumfahrzeugen unter Verwendung von Funkwellen. In diesem Sinne ist Funkortung eine wesentliche Aufgabe der Navigation (als Funknavigation) und wird im Folgenden nur so verstanden.

 

Funkortung an Bord eines See- oder Luftfahrzeuges (Funkeigenortung) erfolgt entweder mittels Bordradar (Radar) oder mithilfe von Funkfeuern und einem bordeigenen Funkpeiler. Ein Markierungsfunkfeuer liefert (im Rahmen seiner Möglichkeiten) den Standort eines Luftfahrzeuges sofort, wenn sich das Fahrzeug in dessen Funkreichweite befindet. Andere Funkfeuer werden zur Ermittlung von Funkstandlinien benutzt, das sind Kurven auf der Erdoberfläche, auf denen eine an Bord messbare, mithilfe eines Funkortungsverfahrens gelieferte Größe (»Funkkoordinate«) konstant bleibt. Der Standort ergibt sich als Schnittpunkt mindestens zweier solcher durch Funkeigenpeilung erhaltener Standlinien. Für die Enddarstellung kommen Karten, Bildschirm- u. a. Anzeigegeräte, aber auch akustische Signale infrage. Die bekanntesten Funkstandlinien sind neben den Großkreisen die geraden, in der jeweiligen Horizontalebene gelegenen Radial- oder Winkelstandlinien mit konstantem Winkel θ (Azimut) gegen die Nordrichtung (Azimutgleiche), die Kreisstandlinien mit konstantem Abstand ρ von einem Festpunkt (gemessen als Laufzeit der Signale) und die Hyperbelstandlinien mit konstanten Differenzen der Entfernungen (Laufzeiten) zu zwei Festpunkten. Werden mit einem Drehrahmen- oder Kreuzrahmenpeiler an Bord von Fahrzeugen Kreisfunkfeuer angepeilt, so führt dies zu Azimutgleichen. Die Auswertung der Signale von Richt- und Drehfunkfeuern führt auf Großkreise, die durch diese Funkfeuer und den gesuchten Standort verlaufen, während Abfragefunkfeuer ihre Entfernung (Entfernungsmessung, DME) zum Fahrzeug und somit eine Kreisstandlinie um ihren Standort liefern. In der Luftfahrt sind »Rho-Theta-Verfahren« (VOR/DME, VORTAC, TACAN) im Einsatz, die eine Standortbestimmung durch gleichzeitiges Messen von Radial- und Kreisstandlinien eines Funkfeuers ermöglichen. Dabei ist u. a. günstig, dass sich die Standlinien immer unter geometrisch besten Bedingungen (rechtwinklig) schneiden. Bei den Hyperbelnavigationsverfahren kann man den Signalen zweier Hyperbelnavigationsfunkfeuer die Differenz der Großkreisentfernungen zum Fahrzeug entnehmen, die auf einer sphärischen Hyperbel konstant ist und bei Pulsmodulation als Zeitdifferenz direkt und eindeutig gemessen werden kann (LORAN); bei Dauerstrichsendung (Decca-Navigationsverfahren, Omega-Verfahren) kann die Feinortungsgenauigkeit durch Phasenmessung zwar sehr hoch getrieben werden, die Vieldeutigkeit der Anzeigen muss aber durch ein im Zeitmultiplex überlagertes Hyperbelfeld mit entsprechend niedrigeren Frequenzen (»Grobortung«) reduziert oder aufgelöst werden. Zur Standortbestimmung mithilfe von Funkfeuern, die in Navigationssatelliten die Erde umrunden, sind ebenfalls spezielle Standlinien hilfreich. Standortbestimmung mit Bordradar ist v. a. auf Schiffen von Bedeutung (Schiffsradar); dabei ist der Standort auf einem Bildschirm in Bezug auf die Küstenumgebung ermittelbar. Für die Eigenortung von Flugzeugen und Raumfahrzeugen sind außerdem Funkhöhenmesser und Doppler-Radargeräte (Doppler-Navigationsverfahren) einsetzbar, die eine Messung von Höhe und Geschwindigkeit über Grund ermöglichen.

 

Funkortung außerhalb eines zu ortenden Fahrzeugs (Funkfremdortung) erfolgt mittels Funkpeilern und/oder Radargeräten von einem oder mehreren meist ortsfesten Stationen aus. Bei alleiniger Verwendung von Funkpeilern in (mindestens zwei) Peilstationen muss das Fahrzeug ungerichtete Funkwellen ausstrahlen. Bezüglich der Peilstationen können dann durch diese Stationen verlaufende Großkreisstandlinien ermittelt werden, die sich im gesuchten Fahrzeugstandort schneiden. Falls mehrere Fahrzeuge solche (meist gebührenpflichtige) Fremdpeilungen anfordern, ist Verwechslungsgefahr (durch Auswahl von Sendezeiten und -frequenzen) auszuschließen. In einem Notfall sollte Funkstille herrschen, damit das Signal des in Not befindlichen Fahrzeugs möglichst gut empfangen werden kann. Fremdortung mittels Radar ist für Schiffe, Flugzeuge (Flugsicherung) und Raumfahrzeuge von fundamentaler Bedeutung.

 

Literatur:

 

W. Mansfeld: Funkortungs- u. Funknavigationsanlagen (1994).

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Fụnk|or|tung, die: Ortung durch Funkwellen.