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Dieses Dokument ist Teil der Anfrage „Amtsblätter bis 2018“
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für Elektrizität, Gas, Telekommunikation, Post und Eisenbahnen
14 2015 – Mitteilungen, Telekommunikation, Teil A, Mitteilungen der Bundesnetzagentur – 1893
BUNDESNETZAGENTUR 31
3. Störungsbereich
Der Störungsbereich ist der Raumbereich innerhalb des frequenzkoordinierten Nutzungsbereichs (FPSV
– siehe Kapitel IC3), in dem ein störungsfreier Betrieb des Flugnavigationssystems nicht garantiert wer-
den kann. Dieser Störungsbereich kann eine beliebige Form aufweisen.
Der Störungsbereich wird durch eine ausreichende Anzahl von Punkten (jeweils bestimmt durch die
geografischen Koordinaten nach WGS84-Modell und Höhe) definiert, in denen mindestens eines der
Störpotenziale (A1, A2, B1 oder B2) größer 0𝑑𝑑𝑑𝑑 ist (siehe Kapitel IC3.1).
Bonn, 29. Juli 2015
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32 BUNDESNETZAGENTUR | I - C FLUGNAVIGATIONSFUNK
C Flugnavigationsfunk
1. Systembeschreibung
1.1 Instrumentenlandesystem (ILS)
Die Schnittstellenbeschreibung „SSB FL 012“ definiert national „Landekursfunkanlagen“.
Das ILS ist ein bodenbasiertes System, das den Piloten eines Flugzeuges bei Anflug und Landung mittels
zweier Leitstrahlen - Landekurs (LOC = Localizer, Information über Kurs) und Gleitpfad (Information
über Höhe) - unterstützt. Der Pilot kann die Signale auf einem Anzeigegerät verfolgen, das an einen ILS-
Empfänger angeschlossen ist. Dadurch sind auch bei schlechten Sichtbedingungen (IMC) Präzisionsan-
flüge möglich.
Die Sendefrequenz des Gleitpfadsenders liegt im UHF-Bereich (329 𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀 bis 335 𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀) und ist aufgrund
des Frequenzbandes nicht Teil der Koordinierung zwischen Rundfunk und Flugnavigationsfunk.
Die Sendefrequenz des Landekurssenders, liegt zwischen 108,00 und 111,95 𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀. Die Sendeantenne des
LOC befindet sich ca. 300 𝑚𝑚 hinter dem Ende der Landebahn und besteht aus mehreren, paarweise ange-
ordneten Richtantennen (gestreckte λ/2-Dipolantennen). Der HF-Träger ist mit einem 90𝐻𝐻𝐻𝐻 Signal zur
einen Seite des Anflugbereichs und mit einem 150 𝐻𝐻𝐻𝐻 Signal zur anderen Seite des Anflugbereichs mit
einem Modulationsgrad von 20% amplitudenmoduliert. Der Localizer-Empfänger im Flugzeug misst die
Differenz der Modulationstiefe von 90 − 𝐻𝐻𝐻𝐻- und 150 − 𝐻𝐻𝐻𝐻-Signal. Genau an der Position, wo diese bei-
den Signale die gleiche Stärke aufweisen (Differenz = 0, senkrechte Nadel des Anzeigeinstruments steht
in der Mitte), befindet sich der optimale Anflugweg.
Abbildung 17: Schematisches Antennendiagramm eines Landekurssenders (Quelle: Bundesaufsichtsamt
für Flugsicherung)
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14 2015 – Mitteilungen, Telekommunikation, Teil A, Mitteilungen der Bundesnetzagentur – 1895
BUNDESNETZAGENTUR 33
Die ILS-Localizer-Frequenzen sind 108.10 𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀, 108.15𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀, 108.30𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀, 108.35 𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀 u.s.w. bis
111.90 𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀, und 111.95 𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀 (40 Kanäle im 50 𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘 Raster).
Die Empfangsbandreite von Localizer-Empfängern ist auf 30 𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘 festgelegt.
1.2 VHF Omnidirectional Range (VOR)
Die Schnittstellenbeschreibung „SSB FL 008“ definiert national „Drehfunkfeuer (VOR, D-VOR)“.
Das VOR ist ein Drehfunkfeuer für die Navigation in der Luftfahrt. Die VOR-Sendeanlage erzeugt ein
hybrid moduliertes Signal, bestehend aus:
• einem amplitudenmodulierten Signal mit 30 𝐻𝐻𝐻𝐻,
• einer Komponente, ebenfalls mit 30𝐻𝐻𝐻𝐻 moduliert (30𝐻𝐻𝐻𝐻 Frequenzmodulation eines 9960𝐻𝐻𝐻𝐻 Unter-
trägers).
Durch die Phasenbeziehung im Empfänger zwischen Amplituden- und Frequenzmodulation kann der
Winkel zwischen Nordbezug und Richtung zum Luftfahrzeug bestimmt werden. Im Empfänger wird der
Phasenunterschied (0° … 360°) zwischen den beiden 30𝐻𝐻𝐻𝐻 Modulationen gemessen und als Radial
(Azimutwinkel 0° … 360° Nord über Ost) angezeigt.
Abbildung 18: Schematische Darstellung der Wirkungsweise eines VOR (Quelle: Bundesaufsichtsamt für
Flugsicherung (BAF))
Abbildung 19: Schematische Darstellung des Spektrums eines VOR (Quelle: BAF)
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Die VOR- Frequenzen sind wie folgt gerastert: 108.05 𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀, 108.20 𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀, 108.25 𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀, 108.40 𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀,
108.45 𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀 u.s.w. bis 111.85 𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀. Ab 112.00 𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀 gibt es ein generelles Kanalraster von 50 𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘 begin-
nend mit 112.00𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀 bis 117.95 𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀.
Die Empfangsbandreite von VOR- und DVOR-Empfängern wird auf 30 𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘 festgelegt.
1.3 Ground Based Augmentation System (GBAS)
Die Schnittstellenbeschreibung „SSB FL 011“ definiert national „Funkanlagen zum bodengestützten Er-
gänzungssystem zu weltweiten Satellitennavigationssystemen (GBAS)“.
Das GBAS ist ein auf DGPS beruhendes Verfahren zur Bestimmung von Ortskoordinaten für Präzisions-
anflüge. Zusätzlich ist GBAS als Ersatz für die aktuellen Instrumentenlandesysteme (z.B. ILS) vorgese-
hen.
GBAS nutzt neben den GPS-Satellitensignalen auch den Datenlink einer GBAS-Bodenstation. Von GPS-
Referenzempfängern werden Korrekturdaten von der Bodenstation ermittelt. Diese und weitere Daten,
wie beispielsweise Anfluginformationen (z.B. Wegpunkte) werden periodisch über den Datenlink über-
tragen.
An Bord des Flugzeuges wird (durch einen GPS-Empfänger und den von der GBAS-Bodenstation emp-
fangenen Korrekturwerten) die bis auf unter einen Meter genaue Position des Flugzeuges ermittelt und
mit einem vom Piloten selektierten Anflugweg der GBAS-Bodenstation verglichen.
Der VHF-Datenlink arbeitet im Zeitmultiplexverfahren im geschützten Flugfrequenzbereich zwischen
108.000 und 117.950𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀 und erlaubt theoretisch einen Betrieb von mehreren GBAS-Bodenstationen auf
einer einzigen Frequenz. Das GBAS-Signal des VHF-Datenlinks ist ein D8PSK-moduliertes Signal mit
einer Datenrate von 31,5 𝑘𝑘𝑘𝑘/𝑠𝑠 und hat eine Bandbreite von ca. 12𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘.
Abbildung 20: Spektrum einer GBAS-Aussendung
GBAS-Frequenzen haben ein Kanalraster von 25 𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘, beginnend mit 108.025 𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀 bis 117.950 𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀.
Bonn, 29. Juli 2015
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Die Empfangsbandreite von GBAS-Empfängern wird auf 30 𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘𝑘 festgelegt.
2. Empfangsantennen und Empfänger
Mit der folgenden Formel erfolgt die Berechnung der am Empfängereingang vorhandenen Leistungspe-
gel aus der an der Navigationsempfangsantenne des Flugzeugs anliegenden Feldstärkepegel. Dabei
wurde auch die Aufteilung der Signale auf zwei Navigationsempfänger durch einen Splitter berücksich-
tigt.
𝑁𝑁 = 𝐸𝐸 − 118 − 𝑎𝑎𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴𝐴 − 𝑎𝑎𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆 + 𝐺𝐺𝑁𝑁𝑁𝑁𝑁𝑁 (𝑓𝑓) Formel 32
ILS Localizer Mindestnutzfeldstärke
Emin = 32 dB(µV/m)
Verlustfreie
isotropische Antenne
Empfänger 1
Frequenzab-
Antennensystem Signalverteiler
hängige Verluste
fester Verlust, Verlust,
(nur für Rund-
La = 9 dB Ls = 3.5 dB
funksignale), L(f)
Empfänger 2
ILS Localizer
Signalpegel
-86 dB(mW) -95 dB(mW) -95 dB(mW) -98.5 dB(mW) ~ -98 dB(mW)
Abbildung 21: Empfängermodell gemäß ITU-R SM.1009-1
mit:
• 𝑵𝑵: Leistungspegelmaß des Senders am Empfängereingang in 𝑑𝑑𝑑𝑑(𝑚𝑚𝑚𝑚)
• 𝑬𝑬: Feldstärkepegelmaß des Senders in 𝑑𝑑𝑑𝑑(µ𝑉𝑉 ⁄𝑚𝑚)
• 𝒂𝒂𝑨𝑨𝑨𝑨𝑨𝑨 = 9𝑑𝑑𝑑𝑑 als „Antenna system fixed loss“ gem. ITU-R SM.1009 Kap. 3.4
• 𝒂𝒂𝑺𝑺𝑺𝑺𝑺𝑺𝑺𝑺𝑺𝑺𝑺𝑺𝑺𝑺𝑺𝑺 = 3.5 𝑑𝑑𝑑𝑑 als Dämpfung des Splitters gem. ITU-R SM.1009 Kap. 3.4
• 𝑮𝑮𝑵𝑵𝑵𝑵𝑵𝑵 (𝒇𝒇𝑩𝑩𝑩𝑩 ): frequenzabhängige Dämpfung der Flugnavigationsantenne gemäß folgender Formel in
𝑑𝑑𝑑𝑑
−1.2 ∗ (108 − 𝑓𝑓⁄𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀) 𝑓𝑓ü𝑟𝑟 < 108 𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀
𝐺𝐺𝑁𝑁𝑁𝑁𝑁𝑁 (𝑓𝑓) = { Formel 33
0 𝑓𝑓ü𝑟𝑟 ≥ 108 𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀
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3. Definition des frequenzkoordinierten Nutzungsbereiches
(FPSV) für Flugnavigationsanlagen
Grundsätzlich gilt, dass ein FPSV (Frequency Protected Service Volume) für Landekurssender (LOC) von
Instrumentenlandesystemen (ILS), Drehfunkfeuer (VOR) und bodengestützte Anflugsysteme für Satelli-
ten (GBAS) nach der derzeit aktuell gültigen Fassung des ICAO Annex 10, Amendmend 87, Vol. 1 be-
schrieben wird.
In den folgenden Kapiteln wird der FPSV individuell beschrieben.
3.1 Allgemeine Beschreibung von FPSV-Gebieten
FPSV-Gebiete können allgemein in Form von Radialsektoren oder als Reihe von Koordinatenpunkten
beschrieben werden. Dabei gelten die Einschränkungen der nachfolgenden zwei Kapitel.
Ein Gesamt-FPSV kann aus einer beliebigen Zahl einzelner FPSV zusammengesetzt sein, die jeweils der
Form der nachfolgenden zwei Kapitel entsprechen. Die FPSV können sich dabei gegenseitig überlappen.
3.1.1 FPSV aus Radialsektoren
Jedes dieser FPSVs hat einen Ursprung und eine Hauptstrahlrichtung. Der Ursprung wird durch Breiten-
und Längengrad (WGS84) mit Höhe über NN beschrieben.
Der FPSV setzt sich aus beliebig vielen Radialsektoren zusammen, die sich jedoch nicht überlappen dür-
fen. Jeder Radialsektor wird Horizontal durch zwei Azimut-Winkel begrenzt.
Jeder Radialsektor wird durch eine Oberkante und Unterkante begrenzt. Diese Ober- und Unterkanten
werden jeweils durch Punkte mit einem Bodenabstand zum Koordinaten-Mittelpunkt (nicht dem Ur-
sprung) und eine Höhe, entweder über Koordinaten-Mittelpunkt oder über NN definiert. Die Interpola-
tion zwischen den Punkten hängt von einem Einstellungsparameter ab, für den folgende Einstellungen
möglich sind:
• Linear über Kugelerde
Hier erfolgt die Interpolation danach, ob
o zwei direkt benachbarte Punkte gleiche Höhe haben
In diesem Fall folgt die Kurve der Kugelerde mit konstanter Höhe zwischen den Punkten
o zwei Punkte unterschiedliche Höhe haben
In diesem Fall werden die benachbarten Punkten mit einer Geraden verbunden, deren
Steigung aus dem Elevationswinkel der beiden Punkten definiert ist.
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• Polynom über flacher Erde
Die Interpolation zwischen allen benachbarten Punkten wird jeweils durch eine quadratische Poly-
nomdarstellung (bis zu 2. Grades) angegeben, wobei der Untergrund flacher Erde entspricht.
Ist für die Unterkante kein Punkt angegeben, dann ist der FPSV bis auf den Boden ausgedehnt. Ist für die
Oberkante kein Punkt angegeben, dann ist die Ausdehnung des FPSV nach oben unbeschränkt.
3.1.2 FPSV in Form einer Reihe von Koordinatenpunkten
Eine Liste von Koordinatenpunkten mit Breiten- und Längengrad nach WGS84 (ohne Höhe) definiert den
FPSV zur Seite. Dabei werden benachbarte Punkte in der Listenreihenfolge über Großkreise miteinander
verbunden. Der letzte Punkt in der Liste wird ebenfalls über den Großkreis mit dem ersten Listenpunkt
verbunden.
Ein FPSV in Form einer Reihe von Koordinatenpunkten ist nach oben und unten jeweils durch eine Hö-
henangabe über NN begrenzt. Überall innerhalb des Polygons gelten die obere und untere Höhenangabe.
Eine fehlende untere Höhenangabe führt zu einem FPSV bis auf den Boden und eine fehlende obere Hö-
henangabe führt zu einem nach oben unbegrenzten FPSV.
3.2 ILS LOC
Der FPSV ist in Kapitel 3.1.3.3 des ICAO Annex 10 Amendment 87, Vol 1 vollständig definiert.
Der FPSV des LOC setzt sich aus einem FPSV mit drei Radialsektoren zusammen, zwei identischen Radi-
alsektoren im Bereich zwischen -35° bis -10° und +10° bis +35° sowie einem Radialsektor im Bereich ± 10°,
jeweils um die Hauptstrahlrichtung (TRD – true radiation direction).
Für die vollständige Beschreibung eines ILS FPSV sind folgende frei parametrierbare Angaben erforder-
lich:
Gemeinsamer Ursprung der Radialsektoren: Breiten- und Längengrad (WGS84) sowie Höhe über NN
• Abstand Ursprung - Schwelle1 i
• Schwellenhöhe über NN
• Hauptstrahlrichtung des LOC in Azimut-Richtung (TRD)
• Radius der beiden äußeren Radialsektoren
• Radius des inneren Radialsektors
• Höhe der Unterkante über der Schwelle bei maximalem Radius
Zusätzlich gelten folgende Vorgaben:
1 Die Schwelle ist der in ICAO Annex 10 mit dem Begriff „threshold“ angegebene Punkt
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• Winkelbereiche der Radialsektoren in Bezug auf den Ursprung:
o Erster äußerer Radialsektor: -35° bis -10°
o Zweiter äußerer Radialsektor: -10° bis + 35°
o Innerer Radialsektor: -10° bis + 10°
• Anstiegswinkel der Oberkante in Bezug auf den Ursprung:
7° Elevation
• Maximale Höhe der Oberkante aller Radialsektoren
1905m (6250ft) über Schwellenhöhe
Die Unterkante aller drei Radialsektoren sind jeweils „Linear über Kugelerde“ mit den folgenden Punk-
ten definiert:
Unterkante ILS
Bodenabstand Höhe
0m Ursprungshöhe über NN
Abstand Ursprung zur Schwelle Schwellenhöhe über NN
Schwellenhöhe über NN + Höhe der Unterkante über
Radius des Radialsektors
der Schwelle bei maximalem Radius
Quelle: BAF
Abbildung 22: Beschreibung Unterkante ILS
Oberkante ILS
Bodenabstand Höhe
0m Ursprungshöhe über NN
Abstand Ursprung zur Schwelle, bei der
unter 7° Elevations-winkel eine Höhe von 1905m (6250ft) über Schwelle
1905m (6250ft) über Schwelle erreicht ist
Radius des jeweiligen Radialsektors 1905m (6250ft) über Schwelle
Quelle: BAF
Abbildung 23: Beschreibung Oberkante ILS
3.3 VOR
Der FPSV ist in Kapitel 3.3.4 des ICAO Annex 10 Amendment 87, Vol 1 vollständig definiert.
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Der FPSV des VOR setzt sich aus einem FPSV mit beliebig vielen Radialsektoren mit gleichem Ursprung
zusammen, wobei jeder Azimut mit einem Radialsektor definiert sein muss. Jeder Radialsektor wird mit
einem Azimut für Start und Stopp festgelegt. Zusätzlich gibt es eine Reichweite und eine Höhe für die
Oberkante. Die Unterkante ist bei Standard-FPSV gemäß ICAO Annex 10 Amendment 87, Vol 1 nicht
definiert. Sofern nicht anders definiert, gelten die Vorgaben des bisherigen Modells D88.
Für die vollständige Beschreibung eines ILS FPSV sind folgende frei parametrierbare Angaben erforder-
lich:
• Gemeinsamer Ursprung der Radialsektoren: Breiten- und Längengrad (WGS84) sowie Höhe über NN
• Radius des jeweiligen Radialsektors
• Start- und Stop-Azimut des jeweiligen Radialsektors
• Höhe der Oberkante des jeweiligen Radialsektors
3.4 GBAS
Der FPSV ist in Kapitel 3.7.3.5.3 des ICAO Annex 10 Amendment 87, Vol 1 vollständig definiert.
Abweichend zur Definition des ICAO Annex 10 wird die Höhe des LTP/FTP über NN referenziert und
nicht über dem WGS84 Geoid, damit alle Höhenangaben im gleichen Referenz-System sind. Der FPSV
des GBAS setzt sich aus einem FPSV mit drei Radialsektoren zusammen, zwei identischen äußeren Radi-
alsektoren im Bereich zwischen -35° bis -10° und +10° bis +35° sowie einem inneren Radialsektor im Be-
reich ± 10°, jeweils in Gegenrichtung des Hauptanflugwinkels.
Für die vollständige Beschreibung eines GBAS FPSV sind folgende frei parametrierbare Angaben erford-
lich:
• Schwelle: Breiten- und Längengrad sowie Höhe der Schwelle über NN
• Gegenrichtung des Hauptanflugwinkels in Azimut-Richtung
• Radius der beiden äußeren Radialsektoren
• Radius des inneren Radialsektors
• Anstiegswinkel der Unterkante für alle Radialsektoren
Zusätzlich gelten folgende Vorgaben:
• Ursprung der beiden äußeren Radialsektoren: In jeweils 140 m Abstand rechts und links der Haupt-
anflugrichtung auf Schwellenhöhe
• Ursprung des inneren Radialsektors: In 884 m Abstand zur Schwelle in Hauptanflugrichtung
Winkelbereiche der Radialsektoren:
• Erster äußerer Radialsektor: -35° bis -10°
• Zweiter äußerer Radialsektor: -10° bis + 35°
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• Innerer Radialsektor: -10° bis + 10°
• Anstiegswinkel der Oberkante: 7° Elevation
• Maximale Höhe der Oberkante aller Radialsektoren: 10000 ft über Schwellenhöhe
Es kann ein FPSV aus drei Radialsektoren gebildet werden, deren Gebiete den aus ICAO Annex 10 be-
schriebenen FPSV vollständig einschließen, und gleichzeitig weniger als 40 m Abweichung haben kön-
nen.
Die Unterkante aller drei Radialsektoren sind jeweils „Linear über Kugelerde“ mit den folgenden Punk-
ten definiert:
Unterkante GBAS
Bodenabstand Höhe
0m Schwellenhöhe über NN
Schwellenhöhe über NN + Höhe, die sich aus dem
Radius des Radialsektors
Anstiegswinkel bei gegebener Reichweite berechnet
Quelle: BAF
Abbildung 24: Beschreibung Unterkante GBAS
Oberkante GBAS
Bodenabstand Höhe
0m Ursprungshöhe über NN
Abstand Ursprung zur Schwelle, bei der
unter 7° Elevations-winkel eine Höhe von 10000 ft über Schwelle
10000 ft über Schwelle erreicht ist
Radius des jeweiligen Radialsektors 10000 ft über Schwelle
Quelle: BAF
Abbildung 25: Beschreibung Oberkante GBAS
Bonn, 29. Juli 2015
