Difference in Depth of Modulation

Bei Funknavigationsanlagen der Flugsicherung ILS-LocaLiZer (ILS-LLZ) und ILS-Glide-Path (ILS-GP) werden vom Sender Signale ausgestrahlt, die aus einem hochfrequenten Trägsignal bestehen, das mit einem 90 Hz- und einem 150 Hz-Ton amplitudenmoduliert ist. Als DDM (engl. Difference in Depth of Modulation) wird der im Navigationsempfänger an Bord eines Luftfahrzeuges an seinem Ort im Raum auftertende Verhältnis der Modulationsgrade des 90 Hz-Tons und des 150 Hz-Tons bezeichnet. Dabei ist der Modulationsgrad $m$ (bzw. die Modulationstiefe oder der Modulationsindex) ein Maß dafür, wie stark bei einer Amplitudenmodulation das modulierende Nutzsignal die Amplitude $U_{\mathrm {AM} }$ des modulierten Trägersignals beeinflusst, d. h. wie groß der relative Unterschied zwischen maximaler Amplitude $U_{\mathrm {AM_{max}} }$ und minimaler Amplitude $U_{\mathrm {AM_{min}} }$ ist:

$m={\frac {U_{\mathrm {AM_{max}} }-U_{\mathrm {AM_{\mathrm {min} }} }}{U_{\mathrm {AM_{max}} }+U_{\mathrm {AM_{min}} }}}.$

Bei Funknavigationsanlagen der Flugsicherung wird, anders als bei Amplitudenmodulation mit Sprach- oder Musik-Signalen, der maximale Modulationsgrad nicht für alle Signale angegeben, sondern von ICAO in ICAO Annex 10, Volume I^[1] gesondert definiert, so wird z. B. bei ILS-LocaLiZer (ILS-LLZ)-Sendern der maximale Modulationsgrad für alle Signale gesondert definiert, um Störungen zu minimieren.

Für den 90 Hz-Ton und den 150 Hz-Ton des ILS-LLZ-CSB- (engl. Carrier-Side-Band) und -CSO-Signals (Carrier-Sideband-Only) sind für den 90-Hz- und den 150-Hz-Ton ein Modulationsgrad-Werte zwischen m = 0,18 und m = 0,22 (entspricht 18 % und 22 % Modulationsgrad) festgelegt worden.^[1.1]

Je nach Versatz des Luftfahrzeugs bzgl. des optimalen -Anflugwegs, überwiegt beim Empfang die Depth Of Modulation (DOM) des 90 Hz-, oder des 150 Hz-Tons. Nur auf der Mitte des optimalen Anflugwegs sind beide DOM-Werte identisch und damit die DDM gleich Null. Man beachte, dass der für die Navigation auswertbar DDM-Wert erst im Fernfeld (engl. far field) des ILS-LLZ-Antennen-Arrays entsteht.

Einzelnachweise

↑ ICAO, International Standards and Recommended Practices, Annex 10, Aeronautical Telecommunications, Volume I, Edition 8, Amendment 93, Radio Navigation Aids, Juli 2023. (icao.int).
1. ↑ ^{Nr. 3.1.3.5.2}

Literatur

Werner Mansfeld: Funkortungs- und Funknavigationsanlagen. Hüthig Verlag, Heidelberg 1994, ISBN 3-7785-2202-7.
Roger Holm: ILS Fundamentals: The Instrument Landing System in theory. 2017, ISBN 978-1-9791-9924-7.

[:0-1] ICAO, International Standards and Recommended Practices, Annex 10, Aeronautical Telecommunications, Volume I, Edition 8, Amendment 93, Radio Navigation Aids, Juli 2023. (icao.int).
↑ ^{Nr. 3.1.3.5.2}

[2] {Nr. 3.1.3.5.2}

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