Das Navigator-System von Decca war ein niedriges Frequenzradio Navigationssystem, das Schiffen und Flugzeug erlaubt hat, ihre Position durch den Empfang von Radiosignalen von festen Navigationsleuchtfeuern mit einer Empfang-Einheit zu bestimmen. Das System hat Frequenzen von 70 bis 129 Kilohertz verwendet. Es wurde zuerst während des Zweiten Weltkriegs aufmarschiert, als die Alliierten ein System gebraucht haben, das verwendet werden konnte, um genaue Landungen zu erreichen. Wie mit Loran C der Fall gewesen ist, war sein primärer Gebrauch für die Schiff-Navigation in Küstenwasser.

Position wurde mit einem Hyperbelnavigationssystem (multilateration) durch das Vergleichen des Phase-Unterschieds der von mehreren festen Stationen erhaltenen Radiosignale berechnet.

Fischenbehälter waren Hauptnachkriegsbenutzer, aber es wurde auch auf dem Flugzeug, einschließlich eines sehr frühen (1949) Anwendung von Anzeigen der bewegenden Karte verwendet. Das System wurde umfassend in der Nordsee aufmarschiert und wurde durch Hubschrauber verwendet, die zu Ölplattformen funktionieren. Im Frühling 2000 geschlossen, ist es durch Systeme wie der amerikanische GPS und der geplante europäische GALILEO Positionierung des Systems ersetzt worden.

Es wurde im Vereinigten Königreich nach dem Zweiten Weltkrieg aufmarschiert und später in vielen Gebieten um die Welt verwendet. Angestellte von Decca haben gepflegt zu scherzen, dass DECCA ein Akronym für Hingebungsvolle Engländer war, die Verwirrung Auswärts Verursachen.

Grundsätze der Operation

Übersicht

Das Navigator-System von Decca hat aus mehreren landgestützten in Ketten organisierten Funkfeuern bestanden. Jede Kette hat aus einer Master-Station und drei (gelegentlich zwei) Sklavenstationen, genannt Rot, Grün und Purpurrot bestanden. Ideal würden die Sklaven an den Scheitelpunkten eines gleichseitigen Dreiecks mit dem Meister des Zentrums eingestellt. Die Grundlinie-Länge, d. h. die Entfernung des Masters-Sklaven, war normalerweise 60~120 nautische Meilen. Jede Station hat ein dauerndes Welle-Signal übersandt, das, durch das Vergleichen des Phase-Unterschieds der Signale vom Master und einem der Sklaven, auf eine Reihe von Hyperbellinien der Position genannt ein Muster hinausgelaufen ist. Da es drei Sklaven gab, gab es drei Muster, genannt Rot, Grün und Purpurrot. Die Muster wurden Seefahrtskarten als eine Reihe von Hyperbellinien in der passenden Farbe angezogen. Empfänger haben sich identifiziert, welche Hyperbel sie auf waren und eine Position an der Kreuzung der Hyperbel von verschiedenen Mustern, gewöhnlich durch das Verwenden des Paares mit dem Winkel der Kürzung geplant werden konnte, die am orthogonalen als am nächsten ist, möglich.

Ausführliche Grundsätze der Operation

Wenn zwei Stationen an derselben phasenstarren Frequenz übersenden, ist der Unterschied in der Phase zwischen den zwei Signalen entlang einem Hyperbelpfad unveränderlich. Natürlich, wenn zwei Stationen auf derselben Frequenz übersenden, ist es für den Empfänger praktisch unmöglich, sie zu trennen; so statt des ganzen Stationsübertragens an derselben Frequenz wurde jede Kette eine Sollfrequenz, 1f, und jede Station in der Kette zugeteilt, die an einer Harmonischen dieser Grundfrequenz wie folgt übersandt ist:

Die gegebenen Frequenzen sind diejenigen für die Kette 5B, bekannt als die englische Kette, aber alle Ketten haben ähnliche Frequenzen zwischen 70 Kilohertz und 129 Kilohertz verwendet.

Empfänger von Decca haben die Signale multipliziert, die vom Master und jedem Sklaven durch verschiedene Werte erhalten sind, um eine allgemeine Frequenz (kleinstes Gemeinsames Vielfaches, LCM) für jedes Paar des Masters/Sklaven wie folgt zu erreichen:

Es war Phase-Vergleich an dieser allgemeinen Frequenz, die auf die Hyperbellinien der Position hinausgelaufen ist. Der Zwischenraum zwischen zwei angrenzenden Hyperbeln, auf denen die Signale in der Phase sind, wurde eine Gasse genannt. Seitdem die Wellenlänge der allgemeinen Frequenz im Vergleich zur Entfernung zwischen den Master- und Sklavenstationen klein war, gab es viele mögliche Linien der Position für einen gegebenen Phase-Unterschied, und so konnte eine einzigartige Position nicht durch diese Methode erreicht werden.

Andere Empfänger, normalerweise für aeronautische Anwendungen, haben die übersandten Frequenzen unten zur grundlegenden Frequenz (1f) für den Phase-Vergleich geteilt, anstatt sie bis zur LCM Frequenz zu multiplizieren.

Gassen und Zonen

Frühe Empfänger von Decca wurden mit drei rotierenden Decometers ausgerüstet, die den Phase-Unterschied für jedes Muster angezeigt haben. Jeder Decometer hat einen zweiten Hinweis gesteuert, der die Zahl von Gassen überquert - jeder aufgezählt hat, der 360 Grade des Phase-Unterschieds eine überquerte Gasse waren. Auf diese Weise war das Annehmen des Ausgangspunkts bekannt, eine mehr oder weniger verschiedene Position konnte identifiziert werden.

Die Gassen wurden in Zonen, mit 18 grünen, 24 roten, oder 30 purpurroten Gassen in jeder Zone gruppiert. Das hat bedeutet, dass auf der Grundlinie (die Gerade zwischen dem Master und seinem Sklaven) die Zonenbreite dasselbe für alle drei Muster einer gegebenen Kette war. Die Typical Lane und Zonenbreiten auf der Grundlinie werden im Tisch unten (für die Kette 5B) gezeigt:

Die Gassen wurden 0 bis 23 für das Rot, 30 bis 47 für das Grün und 50 bis 79 für das Purpurrot numeriert. Die Zonen wurden zu J etikettiert, sich danach J wiederholend. Eine Positionskoordinate von Decca konnte so geschrieben werden: Rot ich 16.30; Green D 35.80. Spätere Empfänger haben einen Mikroprozessor vereinigt und haben eine Position in der Breite und Länge gezeigt.

Mehrpuls

Mehrpuls hat eine automatische Methode der Gasse und Zonenidentifizierung durch das Verwenden derselben Phase-Vergleich-Techniken zur Verfügung gestellt, die oben auf niedrigeren Frequenzsignalen beschrieben sind.

Die nominell dauernden Welle-Übertragungen wurden tatsächlich in einen 20 zweiten Zyklus mit jeder Station geteilt, die der Reihe nach gleichzeitig alle vier Frequenzen von Decca (5f, 6f, 8f und 9f) in einer mit der Phase zusammenhängenden Beziehung seit einer kurzen Periode von 0.45 Sekunden jeder Zyklus übersendet. Diese Übertragung, die als Mehrpuls bekannt ist, hat den Empfänger dem Extrakt 1f Frequenz erlaubt und so sich zu identifizieren, welche Gasse der Empfänger in (zu einer Entschlossenheit einer Zone) war.

Sowie die Frequenzen von Decca 5f, 6f, 8f und 9f, 8.2f übersendend, wurde Signal, bekannt als Orange, auch übersandt. Die geschlagene Frequenz zwischen 8.0f (Rot) und 8.2f haben (Orangen)-Signale einem 0.2f-Signal erlaubt, abgeleitet und so ein Hyperbelmuster hinausgelaufen zu werden, in dem ein Zyklus (360 °) des Phase-Unterschieds zu 5 Zonen entspricht.

Annehmend, dass jemandes Position dieser Genauigkeit bekannt war, hat das eine effektiv einzigartige Position gegeben.

Reihe und Genauigkeit

Während Tageslicht-Reihen dessen konnte ungefähr erhalten werden, nachts zu 200 zu abhängig von Fortpflanzungsbedingungen abnehmend.

Die Genauigkeit hat abgehangen:

• Breite der Gassen
• Winkel der Kürzung der Hyperbellinien der Position
• Instrumentale Fehler
• Fortpflanzungsfehler (zum Beispiel, Raumwelle)

Bei Tage konnten diese Fehler von einigen Metern auf der Grundlinie bis zu eine nautische Meile am Rand des Einschlusses anordnen. Nachts waren Raumwelle-Fehler größer, und auf Empfängern ohne Mehrpulsfähigkeiten war es für die Position ziemlich üblich, eine Gasse manchmal ohne den Navigator zu springen, der weiß.

Obwohl in den Tagen von unterschiedlichem GPS diese Reihe und Genauigkeit schwach scheinen können, an seinem Tag war das System von Decca einer der wenigen, wenn nicht das einzige, für viele Seemänner verfügbare Positionsbefestigen-System. Da das Bedürfnis nach einer genauen Position weniger darin besteht, wenn der Behälter weiter vom Land ist, war die reduzierte Genauigkeit an langen Reihen nicht ein großes Problem.

Geschichte

Ursprünge

1936 hat William J. O'Brien, ein amerikanischer Ingenieur, Tuberkulose zusammengezogen, die seine Karriere anziehen, halten auf die Dauer von zwei Jahren. Während dieser Periode hatte er die Idee vom Positionsbefestigen mittels des Phase-Vergleichs von dauernden Welle-Übertragungen. Der anfängliche vorgestellte Markt war für das Flugzeug, und einige Experimente wurden in Kalifornien 1938 ausgeführt. Jedoch haben sowohl die amerikanische Armee als auch Marine die Idee zu als kompliziert betrachtet.

O'Brien hatte einen Freund, Harvey F. Schwarz, der Chefingenieur der Rekordgesellschaft von Decca in England war, und 1939 ihm Details des Systems gesandt hat, so konnte es zum britischen Militär vorgebracht werden. Am Anfang hat Robert Watson-Watt das System nachgeprüft, aber er ist ihm nicht gefolgt. Jedoch im Oktober 1941 ist britische Admiralty Signal Establishment (ASE) interessiert für das System geworden, das dann als Admiralsamt-Ausrüstung QM klassifiziert wurde. O'Brien ist nach dem Vereinigten Königreich gekommen und hat die ersten Seeproben zwischen Anglesey und der Insel des Mannes an Frequenzen des 305/610 Kilohertz am 16. September 1942 geführt. Diese waren erfolgreich, und weitere Proben wurden im nördlichen irischen Meer im April 1943 am 70/130 Kilohertz geführt. Eine Drei-Stationen-Probe wurde in Verbindung mit einem groß angelegten Angriff gehalten und Übung im Moray Firth im Februar/März 1944 landend.

Der Erfolg der Proben und die Verhältnisbequemlichkeit des Gebrauches und Genauigkeit des Systems sind auf Decca hinausgelaufen, die eine Ordnung für 27 Admiralsamt-Ausrüstung QM Empfänger erhält. Der Empfänger hat aus einer Elektronik-Einheit mit zwei Zifferblättern bestanden und war seinen Maschinenbedienern als der "Blaue Gasuhr-Job" bekannt. Eine Kette von Decca wurde aufgestellt, aus einer Master-Station an Chichester und Sklaven an Swanage und Beachy Head bestehend. Ein Viertel, Köder, wurde Sender in der Flussmündung von Themse als ein Teil des Betrugs gelegen, dass die Invasion auf das Gebiet von Calais eingestellt würde.

21 Minensuchboote und andere Schiffe wurden mit der Admiralsamt-Ausrüstung QM ausgerüstet, und am 5. Juni 1944 haben sie es verwendet, um über den Englischen Kanal genau zu schiffen und die Minenfelder in den geplanten Gebieten zu kehren. Die gekehrten Gebiete wurden mit der Boje in der Vorbereitung der Landungen von Normandie gekennzeichnet.

Nach den anfänglichen Schiff-Tests hat Decca Tests in Autos geführt, im Kingstoner Umleitungsgebiet fahrend, um Empfänger-Genauigkeit nachzuprüfen. In der Autoinstallation wurde es möglich gefunden, innerhalb einer individuellen Spur zu schiffen. Die Gesellschaft hat hohe Hoffnungen unterhalten, dass das System im Flugzeug verwendet werden konnte, um viel genauere Navigation im kritischen Luftraum um Flughäfen und städtische Zentren zu erlauben, wo Verkehrsdichte am höchsten war.

Aufstellung

Nach dem Ende des Zweiten Weltkriegs wurde Decca Navigator Co. Ltd. (1945) und das System ausgebreitet schnell besonders in Gebieten des britischen Einflusses gebildet; an seiner Spitze wurde es in vielen der Hauptschiffsgebiete in der Welt aufmarschiert. Mehr als 15,000 Empfangsgeräte waren im Gebrauch an Bord von Schiffen 1970. Es gab 4 Ketten um England, 1 in Irland und 2 in Schottland, 12 in Skandinavien (5 jeder in Norwegen und Schweden und 1 jeder in Dänemark und Finnland), weiter 4 anderswohin in Nordeuropa und 2 in Spanien.

Gegen Ende der 1950er Jahre wurde eine experimentelle Kette von Decca in den Vereinigten Staaten im New Yorker Gebiet aufgestellt, um verwendet zu werden, für Vertol 107 Hubschrauber von New Yorker Wetterstrecken zu befahren. Diese Hubschrauber funktionierten von den lokalen Hauptflughäfen — Flughafen von John F. Kennedy auf der Langen Insel, Newark Flughafen in New Jersey, LaGuardia Flughafen in der Stadtgemeinde von Königinnen, näher nach Manhattan und einer Seite auf der Spitze (dann) die PanAm Building on Park Avenue. Der Gebrauch von Decca war notwendig, weil seine Signale unten zum Meeresspiegel erhalten werden konnten, den Gesichtslinie-Beschränkungen von VOR/DME nicht unterworfen waren und die Fehler der Schräge-Reihe nicht ertragen haben, die Probleme mit VOR/DME in der Nähe von den Sendern schaffen. Die Installationen von Decca in den New Yorker Wetterstrecke-Hubschraubern haben einzigartige Decca 'Rolle Karte' Anzeigen eingeschlossen, die dem Piloten ermöglicht haben, seine oder ihre Position mit einem flüchtigen Blick, ein mit VOR/DME unausführbares Konzept zu sehen. Diese Ketteninstallation wurde hoch umstritten zurzeit aus politischen Gründen betrachtet. Das hat zur amerikanischen Küstenwache laut Instruktionen von der Finanzministeriumsabteilung geführt, bis die sie berichtet hat, den Gebrauch von Empfängern von Decca in Schiffen verbietend, die in New Yorker Hafen eingehen aus Furcht, dass das System einen De-Facto-Standard schaffen könnte (weil es in anderen Gebieten der Welt geworden war). Es hat auch gedient, um die Marktinteressen der Abteilung von Hoffman Electronics von ITT, eines Hauptlieferanten von VOR/DME Systemen zu schützen, die Decca im Gleichgewicht gewesen sein könnte sich widerrechtlich anzueignen.

Diese Situation wurde durch die Arbeitspensum-Probleme von Air Traffic Controllers Association (ATCA) unter seinem verantwortlichen Direktor Francis McDermott verschlimmert, dessen Mitglieder gezwungen wurden, Radardaten auf Flugzeugspositionen zu verwenden, jene Positionen durch das Radio zum Flugzeug von ihren Kontrollpositionen weitergebend. Ein Beispiel des Problems, das von Experten zitiert ist, war die Kollision eines Boeing 707 und einer Lockheed Konstellation über die Insel Staten, New York, das — gemäß einigen Experten — könnte vermieden worden sein, wenn das Flugzeug Decca gewesen war, hat ausgestattet und könnte ihre Positionen genauer nicht nur bestimmt haben, aber hätte unter den rho-theta VOR/DME innewohnenden Positionsfehlern nicht gelitten.

Andere Ketten wurden in Japan (6 Ketten) gegründet; Namibia und Südafrika (5 Ketten); Indien und Bangladesch (4 Ketten); Kanada (4 Ketten um das Neufundland und Nova Scotia); das nordwestliche Australien (2 Ketten); der Persische Golf (1 Kette mit Stationen in Qatar und den Vereinigten Arabischen Emiraten und eine zweite Kette im Norden des Golfs mit Stationen im Iran) und die Bahamas (1 Kette). Vier Ketten wurden für Nigeria geplant, aber nur 2 Ketten wurden gebaut, und diese sind in öffentlichen Dienst nicht eingetreten. Zwei Ketten in Vietnam wurden während des Krieges von Vietnam für die Hubschraubernavigation mit dem beschränkten Erfolg verwendet.

Während der Periode des Kalten Kriegs, im Anschluss an WWII, hat der R.A.F. eine vertrauliche Kette in Deutschland gegründet. Die Master-Station war in Schlechtem Iburg in der Nähe von Osnabrück, und es gab zwei Sklaven. Der Zweck dieser Kette war, genaue Luftnavigation für den Gang zwischen dem Westlichen Deutschland und Berlin zur Verfügung zu stellen, falls ein Massenevakuieren des verbündeten Personals erforderlich sein kann. Um Geheimhaltung aufrechtzuerhalten, wurden Frequenzen an unregelmäßigen Zwischenräumen geändert.

Decca, Racal und die Schließung

Navigator von Decca hat Hauptsitz an Neuem Malden, Surrey gerade von der Kingstoner Umleitung gehabt. Es gab eine Schule von Decca, an Brixham, Devon, wohin Angestellte auf Kursen von Zeit zu Zeit gesandt wurden.

Racal, die Waffen- und Kommunikationsgesellschaft des Vereinigten Königreichs, hat Decca 1980 erworben. Behauptung des Erwerbs sollte die Radargesellschaft von Decca, aber nicht die Avionik-Seite des Geschäfts erwerben, es hat Teile einschließlich des Navigators von Decca ausverkauft.

Das Monopol auf dem gepachteten, nicht gekauft, haben Empfänger durch Decca großen Reichtum für die Gesellschaft erzeugt. Dieses Monopol wurde später der Anfang der 1980er Jahre eingeschlagen, als Empfänger von Benutzern gekauft werden konnten, dadurch die Kosten im Anschluss an das Versehen des Patents auf der grundlegenden Systemtechnologie reduzierend.

Eine dänische Gesellschaft hat Produktionsempfänger für Fischerboote angefangen, die die Navigationskarten von Decca verwendet haben, aber Benutzer haben Pachtbetrag nicht bezahlt, für das System zu verwenden.

Im folgenden Gerichtskampf hat Decca das Monopol verloren, und das hat dem Anfang des Endes Zeichen gegeben. Einkommen hat abgenommen, und schließlich das Verkehrsministerium des Vereinigten Königreichs ist eingetreten, die Leuchtturm-Behörden zu haben, übernimmt Verantwortung, für das System am Anfang der 1990er Jahre zu bedienen.

Eine Entscheidung von der Europäischen Union hat die Regierung des Vereinigten Königreichs gezwungen, Finanzierung - für Fischer-Benutzer zurückzuziehen - und hat den Prozess angefangen, der schließlich auf das System hinausgelaufen ist, das wird schließt und die ausrangierten Installationen.

Das von den Allgemeinen Leuchtturm-Behörden zur Verfügung gestellte Navigator-System von Decca hat aufgehört, in der Mitternacht am 31. März 2000 zu funktionieren. Die irische von Bórd Iascaigh Mhara zur Verfügung gestellte Kette hat fortgesetzt, bis zum 19. Mai 2000 zu übersenden.

Japan hält die Unterscheidung, die letzte Bastion von Decca zu sein, die die Hokkaidō Kette (9C) im März 2001 geschlossen hat. Das war ein Jahr später als der Verschluss des Vereinigten Königreichs. Hokkaidō war auch die erste Kette von Decca, um sich in Japan das Jahr 1967 zu öffnen.

Andere Anwendungen

Ein genaueres System genannt die Hallo-üble-Lage wurde mit signalisierend in den 1.6 MHz anordnen entwickelt. Es wurde für Spezialanwendungen wie Präzisionsmaße verwendet, die mit dem Ölbohren und von der Royal Navy dafür beteiligt sind, ausführlich kartografisch darzustellen, und das Vermessen von Küsten und Häfen. Die Ausrüstung der Hallo-üblen-Lage wurde seit einer Periode mit vorläufigen Ketten gepachtet, die gegründet sind, um Einschluss des erforderlichen Gebiets zur Verfügung zu stellen, Hallo-üble-Lage wurde durch den Racal-Überblick am Anfang der 1980er Jahre kommerzialisiert. Eine experimentelle Kette wurde mit dem Einschluss des zentralen Londons und den Empfängern installiert, die in Londoner Busse und andere Fahrzeuge gelegt sind, um eine frühe Fahrzeugposition und Verfolgen-System zu demonstrieren. Jedes Fahrzeug würde seine Position automatisch über eine herkömmliche VHF Zweiwegeradioverbindung, die zu einem Stimmenkanal hinzugefügten Daten melden. Ein Vorzeichen zu einem System, das durch London schwarze Taxis in den 1990er Jahren mit GPS und jetzt dem weit verbreiteten Gebrauch von GSM, 3G und Anwendungen von Wi-Fi geolocation verwendet ist.

Eine interessante Eigenschaft von Decca, die VLF Signal, das auf BOAC, späterer British Airways, Probeflügen nach Moskau entdeckt ist, darin bestand, dass das Transportunternehmen, das umschaltet, nicht entdeckt werden konnte, wenn auch das Transportunternehmen mit der genügend Kraft empfangen werden konnte, um Navigation zur Verfügung zu stellen. Solche Prüfung, mit Zivilflugzeug verbunden seiend, ist ziemlich üblich und kann nicht gut in den Kenntnissen eines Piloten sein.

Die 'niedrige Frequenz' Nachrichtenübermittlung des Systems von Decca hat auch seinen Gebrauch auf Unterseebooten erlaubt. Eine 'Erhöhung' des Systems von Decca sollte das Potenzial anbieten, das Signal mit dem Morsezeichen-Code einzugeben, dem Anfall des Atomkriegs Zeichen zu geben. Das war nie optioned durch die Regierung des Vereinigten Königreichs. Nachrichten wurden jedoch zwischen Stationen von Decca geheim gesandt, die dadurch internationale Anrufe besonders in Ketten des nichtvereinigten Königreichs umgehen.

Eine lange Reihe trans Nordatlantiksystem war in der Operation von der Mitte der 1950er Jahre. Es wurde DECTRA genannt. Es hat zwei Stationen im Neufundland und zwei in Schottland verwertet. Die Übertragungen haben normale "Muster"-Sender einer viel höheren Macht verwendet als auf Standardfrequenzen von DECCA. Es war als eine Luft Navigationshilfe beabsichtigt.

Spezielle Türme von DECCA

• Puckeridge Turm von DECCA
• Zeven SENDER DECCA

Siehe auch

• ALLE ACHTUNG (Navigation)
• Loran-C
• Omega (Navigationssystem)
• Lokales Positionierungssystem
• Der Navigator von Decca - Grundsätze und Leistung des Systems, Decca Navigator Company Limited, Juli 1976
• Nachtdurchgang in die Normandie, Korvettenkapitän Oliver Dawkins, R.N.V.R, Decca, 1969
• Das Navigator-System von Decca auf dem Tag der Landung in der Normandie, am 6. Juni 1944, Einer Strengen Prüfung, Kommandanten Hugh St. A. Malleson, R.N. (Rösten).
• Radionavigation Hyperbelsysteme, die durch Jerry Proc VE3FAB, 2007 http://www.jproc.ca/hyperbolic / kompiliert sind
• Navigationssysteme: Ein Überblick über das Moderne Elektronische Aids, die Hrsg. G.E. Beck, van Nostrand Reinhold, die 1971

Links

• Navigator-System von Decca durch Jerry Proc
• Eine virtuelle Tour von Decca Hauptkette
• Navigator von Decca Spanien durch Santiago Insua (in Spanisch)
• Navigator-Station von Decca Zeven (Deutschland)