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flying/journal/ppl/2025-10-18-funk-navigation.md

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funk navigation 2025-10-18 Thomas Gutermuth

📻 Funk Navigation

Frequenzbänder

TODO: Frequenzband für UKW etc. einfügen

  • wichtig für Prüfung

🌊 Wellen

  • Direktwelle
  • Bodenwelle
  • Raumwelle
    • Tropopause reflektiert Wellen
    • zeitversetzt zu Bodenwelle: Störungsquelle!

Reichweite von direkten Wellen

  • R: Reichweite [NM]
  • H: Flughöhe [ft]
R = 1.23 x sqrt(H)

Störungen auf die Wellenausbreitung

1. Absorption (Dämpfung)

  • abhängig von elektrischer Leitfähigkeit
    • trockene Luft absorbiert kaum
    • Erdoberfläche oder Beton absorbiert stark
  • höhere Frequenz gleich höhere Absorption
  • Auswirkungen auf die Reichweite eines Senders!`

2. Reflexion

  • auch abhängig von elektrischer Leitfähigkeit
  • höhere Frequenz gleich höhere Absorption

3. Refraktion (Beugung)

Wenn eine Welle von einem Medium in ein anderes übertritt, ändert sie durch die unterschiedliche Leitfähigkeit Geschwindigkeit und Richtung oder Luftschichten mit unterschiedlicher Ionisation (elektrischer Leitfähigkeit)

  • "Brechung von Licht"
  • Shoreline-Effekt
  • Twilight-Effekt

4. Difraktion

  • Beugung an Hindernissen
  • nimmt mit zunehmender Frequenz ab
  • UKW: keine Ablenkung

5. Interferenz

  • Überlagerung von zwei (oder mehr) Wellen
  • konstruktiv oder destruktiv
  • tritt oft im Zusammenhang mit dem Twilight-Effekt auf

6. Sonstige Einflüsse

  • atmosphärische Effekte (z.B. Gewitter)
  • statische Effekte (z.B. elektrische Aufladung)

Peilungsarten

Eigenpeilung, Fremdpeilung, Funkstandlinie

Q-Gruppen

  • QDM: missweisend vom Luftfahrzeug zur Station (inbound)
  • QDR: missweisend von der Station zum Luftfahrzeug (outbound)
  • QUJ: rechtweisend vom Luftfahrzeug zur Station (inbound)
  • QTE: rechtweisend von der Station zum Luftfahrzeug (outbound)

⚠️ inbound vs outbound

Radiale gehen immer von der Station (Kreismittelpunkt) weg!

  • OM: mwN - rwN
QDR = QTE ± OM
QDM = QUJ ± OM
QTE = QUJ ± 180°
QDR = QDM ± 180°

Radar

RAdio Detection And Ranging

  • primary and secondary radar

Navigationshilfen

1. Non Directional Beacon (NDB)

  • TIM: Tune, Identify and Monitor
  • Sendeeinheit am Boden
  • ungerichtet
  • moduliert um Morsecode als Kennung
  • genutzt für Streckennavigation und als Anflugmarker
  • Lang- und Mittelwelle, vergleichsweise hohe Reichweite bei geringem Aufwand und Infrastruktur

2. Automatic Direction Finder (ADF)

3. VHF Direction Finder (VDF)

4. Very High Frequency Omnidirectional Range (VOR)

  • gerichtetes, umlaufendes Signal zusätzlich zu ungerichtete Trägerwelle
  • Trägerwelle sendet nicht ständig, sondern markiert nur Nullpunkt
  • Phasendifferenz zur Trägerwelle ergibt Azimuth
  • Kurzwelle: anfälliger für Störungen als NDB

5. Distance Measuring Equipment (DME)

  • Berechnung der Distanz durch Echo
  • Slant Range Distance vs Ground Distance
  • DME vs NM
  • Kreuzpeilung mithilfe von HLD (Hold)

Indikatoren

  • RBI: Relative Bearing Indicator
  • MDI: Magnetic Dial Indicator
  • RMI: Radio Magnetic Indicator
  • CDI: Course Deviation Indicator
  • HSI: Horizontal Situation Indicator
  • EHSI: Electronic Horizontal Situation Indicator
  • MFCD: Multi-Function Colour Display (GARMIN G1000)

⚠️ Kommandogerät vs Anzeigegerät