6. Dezember 2021

Warum brauchen wir abgesetzte Antennen?

Mitgeführte Geräte sind in Ordnung, wenn sie korrekt verwendet werden. Mitgeführte EG-Geräte müssen jedoch korrekt installiert werden. Das Hauptproblem ist die Verdunkelung (Blockierung des Signals) und die Abschwächung (Schwächung des Signals). Dies betrifft alle Geräte, ist aber bei Handgepäckgeräten stärker ausgeprägt. Die Leistungsminderung wird hauptsächlich durch eine Kombination aus schlechtem Standort, falscher Antennenausrichtung und schlechtem GPS-Empfang verursacht.  

Die UHF-Funksignale, die von allen EG-Geräten verwendet werden, werden durch funkundurchlässige Gegenstände wie Metalle oder Kohlefasern gestört. Das Triebwerk und die Flugzeugzelle sind die größten Übeltäter. Der Haupteffekt der Verdunkelung der Flugzeugzelle besteht darin, dass die Funkwellen nicht in Richtung des verdunkelnden Objekts übertragen werden.  

Wenn Sie beispielsweise ein EC-Gerät auf der Hutablage eines Metall- oder Kohlefaserflugzeugs wie einem VANS, Sportscruiser oder Sting anbringen, wird es nach hinten hin völlig verdeckt, da das Signal den Metall- oder Kohlefaserrumpf nicht durchdringen kann. Wenn das Gerät tief genug angebracht ist, wird es auch durch das Triebwerk und die Brandmauer in Richtung vorne blockiert. Glasfaserflugzeuge wie die Europa oder Röhren- und Stoffflugzeuge wie die Eurofox sind weniger betroffen, aber das Triebwerk und die Insassen blockieren die Signale immer noch in Vorwärtsrichtung. Es gibt ein YouTube-Video von PilotAware, in dem dies näher beschrieben wird.  

PilotAware Atom GRID Eigenschaften und Beobachtung  

Die Signale werden auch durch dichte Gegenstände und Flüssigkeiten wie Treibstoff in Glasfaser- oder Polypropylen-Treibstofftanks und Wasser im Körper der Insassen abgeschwächt (70 %). Dies hat zur Folge, dass die Signale schwächer werden und somit die effektive Reichweite des Geräts verringert wird. Empfangene Signale sind immer schwächer als gesendete Signale.

Diese Effekte sind gut bekannt, und die Leistung wird verbessert, indem interne Antennen im Flugzeug an optimalen Positionen angebracht werden, oder noch besser: entfernte Antennen außerhalb des Flugzeugs. Dies wird immer mit Transpondern und VHF-Funkgeräten gemacht und ist daher auch die beste Option für die schwächeren Signale, die von elektronischen Auffälligkeitsgeräten verwendet werden.  

PilotAware und Obskuration

Was sollte von einer gut installierten Mitnahmeeinrichtung erwartet werden?

Wie bereits erwähnt, gibt es an sich nichts auszusetzen an einem gut konzipierten und ordnungsgemäß installierten Mitnahmegerät. Wie gezeigt, sollte es eine klare Sichtlinie für beide Antennen haben, die vertikal ausgerichtet sind, und auch eine klare Sichtlinie für das GPS. In einigen Richtungen wird es jedoch zu Verdunkelungen und Abschwächungen kommen. Dies ist unvermeidlich, da sich das mitgeführte Gerät in einem Flugzeug befindet, das möglicherweise von bis zu 4 oder mehr Personen besetzt ist.  

Das folgende PilotAware VECTOR Polardiagramm zeigt, was ein gut positioniertes PilotAware Rosetta EC-Gerät in der Praxis erreichen kann,  

Dieses Polardiagramm, das von mehreren ATOM GRID-Stationen gesammelt wurde, stammt von einem Cabri G2-Hubschrauber mit einer PilotAware Rosetta, die vor dem Armaturenbrett montiert war. Das Polardiagramm wird wie folgt ausgewertet. Die Luft-Boden-Reichweite der PilotAware-Einheit beträgt 50 km + in alle Richtungen, außer nach hinten, wo es eine erhebliche Verdunkelung gibt. Die Verdunkelung wird durch die Passagiere, den Treibstoff und den Motor im hinteren Teil des Flugzeugs verursacht. Diese Verdunkelung könnte durch die Verwendung von entfernten internen Antennen oder noch besser durch die Verwendung von entfernten externen Antennen reduziert werden.

Was ist von einem schlecht installierten Mitnahmegerät zu erwarten?

In dem nachstehenden VECTOR-Polardiagramm sehen Sie ein ganz anderes Bild

 

Dieses Polardiagramm stammt von einem mitgeführten Gerät, das in einer PA28 installiert und wahrscheinlich an einem Backbordfenster befestigt war. Es ist zu erkennen, dass das EC-Gerät gelegentlich in 25 km Entfernung vorne links erkannt wurde, die meisten Erkennungen sind jedoch viel schwächer, wobei die Sicht nach hinten und auf der Steuerbordseite stark verdeckt ist. Dies ist höchstwahrscheinlich auf die Verdunkelung der Flugzeugzelle und die Dämpfung durch die Insassen zurückzuführen. Es handelt sich nicht um ein PilotAware-Gerät. Auch hier könnte diese schlechte Leistung durch die Verwendung von abgesetzten internen Antennen oder noch besser durch die Verwendung von abgesetzten externen Antennen verbessert werden, wenn diese Option vom gewählten Gerätehersteller angeboten wird.

Was man von einem gut installierten Gerät mit externen Antennen erwarten sollte.

Jede Installation ist anders, aber durch die Verwendung externer Antennen mit einer guten Grundfläche sind 360°-Übertragung und -Empfang mit PilotAware-Geräten problemlos möglich. Das folgende Polardiagramm zeigt ein PilotAware-Gerät mit externen Antennen an einem Metallflugzeug.  

Hier ist das VECTOR-Polardiagramm eines VANS RV7-Flugzeugs mit einem PilotAware Rosetta EC-Gerät, das mit externen Antennen ausgestattet ist. Nach 5 Flügen und 11.416 Erfassungen erstellt die VECTOR-Software ein hervorragendes Polardiagramm mit einer 360-Grad-Übertragung in einer Luft-Boden-Reichweite von über 60 km zu den verfügbaren entfernten Stationen ATOM . Jeder radiale Ring entspricht 20 km. Dies ist ein gutes Beispiel für den Maßstab einer gut konzipierten EG-Installation mit externen Antennen.

Welche Möglichkeiten gibt es, PilotAware-Geräte mit abgesetzten Antennen zu versehen?  

Es gibt zwei Optionen für abgesetzte Antennen. Abgesetzte interne Antennen und abgesetzte externe Antennen.

Abgesetzte interne Antennen  

Abgesetzte interne Antennen werden von Leuten benutzt, die ihr Flugzeug nicht umbauen wollen oder können, aus welchen Gründen auch immer. PilotAware abgesetzte interne Antennen werden mit 2 Metern hochwertigem RG316 Koaxialkabel geliefert, so dass sie optimal im Flugzeug positioniert werden können. In zertifizierten Flugzeugen, wie z.B. einer PA28 oder einer Cessna 152, ist ein beliebter Platz für die Installation der Antennen auf beiden Seiten der Windschutzscheibe. Jede Antenne ist dazu mit Gummisaughaltern ausgestattet. Es werden auch dauerhaftere Scotch Tabs mitgeliefert. Das dünne Koaxialkabel kann auch hinter der Verkleidung um das Fenster herum und damit außer Sichtweite verlegt werden. Die GPS-Maus wird dann in der Mitte des Armaturenbretts montiert, so dass man die gewünschten Satelliten gut sehen kann.

Bei Röhren- und Stoffflugzeugen können abgesetzte interne Antennen hoch oben und hinter dem Piloten und den Passagieren oder an einer anderen geeigneten Stelle angebracht werden. Das Gewebe des Flugzeugs ist für Funkwellen transparent, so dass ein gutes Strahlungsmuster erreicht werden sollte.

Abgesetzte interne Antennen sehen wie folgt aus.  

Abgesetzte externe Antennen

Abgesetzte externe Antennen, die außerhalb des Flugzeugs montiert sind, bieten bei korrekter Montage immer die beste Leistung. Abgesetzte externe Antennen unterscheiden sich von abgesetzten internen Antennen dadurch, dass sie Monopolantennen sind und daher eine Grundplatte benötigen, um korrekt zu funktionieren. Bei Metallflugzeugen dient der Rumpf als gute Massefläche und führt zu den im vorherigen Polardiagramm gezeigten Ergebnissen. Wenn die externen Antennen an einem Holz-, Rohr- und Stoffflugzeug, einem Glasfaserflugzeug oder an der Gondel eines Tragschraubers oder eines Ultraleichtflugzeugs mit Gewichtsverlagerung angebracht sind, ist eine Metallgrundplatte erforderlich. Dabei handelt es sich um ein dünnes Aluminiumblech von etwa 20 cm Kantenlänge. Die Antennen sollten in einem Abstand von mindestens 15 cm und mindestens 20 cm von der 1090-MHz-Transponderantenne (falls vorhanden) angebracht werden.

Es gibt keine festen Regeln dafür, wo die Außenantennen angebracht werden. Unter dem Flugzeug, hinter den Vordersitzen ist eine beliebte Position, da dieser Standort weit genug vom Motor entfernt ist, um die Verdunkelung zu reduzieren. Außerdem liefern 230+ PilotAware ATOM GRID-Bodenstationen jetzt Boden-Luft-Informationen und werden in Zukunft noch mehr liefern. Eine Unterbodeninstallation wird ebenfalls die Luft-Boden-Fähigkeit verbessern. Stellen Sie eine Frage im PilotAware Forum, um zu sehen, wie andere Flugzeuge mit ähnlichen Antennen ausgestattet sind.

Abgesetzte externe Antennen sehen wie folgt aus.

An welchem Flugzeugtyp werden die abgesetzten Antennen angebracht?

Sie können sowohl interne als auch externe Antennen in Flugzeuge mit LAA- und BMAA-Fluggenehmigung einbauen, ohne dass eine größere Änderung erforderlich ist. Fragen Sie einfach Ihren Inspektor.  

Für Flugzeuge, die in den Registern der CAA oder EASA eingetragen sind, war dies jedoch nicht so einfach. Es ist möglich, Antennen auf EASA-Flugzeugen unter Verwendung der Standardänderung CS-SC004a in CS STAN Ausgabe 3 zu installieren, oder man könnte stattdessen den Weg der geringfügigen Änderung wählen. Die sehr hilfsbereiten Leute in Köln haben mir jedoch gesagt, dass Hilfe in Sicht ist.  

In den letzten neun Monaten hat die EASA daran gearbeitet, die "Light-Touch"-Regelung auszuweiten, die derzeit für die Installation von externen Antennen für Flarm-Geräte gilt. Diese soll bald geändert werden, um auch andere EG-Geräte einzubeziehen, die auf einer Non-Aviation-Frequenz betrieben werden.  

Die Absicht ist, dass "diese Vorlage für den Einbau einer elektronischen Auffälligkeitsvorrichtung drastisch vereinfacht werden könnte. Es ist keine Flugprüfung (keine Flugbedingungen, keine Fluggenehmigung) erforderlich. Eine Flugprüfung ist ausreichend." Dies gilt natürlich auch für PilotAware und andere EC-Geräte. EC-Geräte, die auf 1090MHz oder 978MHz betrieben werden, fallen nicht darunter, da sie auf einer Luftfahrtfrequenz betrieben werden und den vollständigen Änderungsanforderungen für das Anbringen von Antennen unterliegen. Mit dem Austritt des Vereinigten Königreichs aus der EU und der EASA wird die Übernahme dieser Erleichterung für Flugzeuge im CAA-Register davon abhängen, ob dies von den britischen Behörden harmonisiert wird oder nicht.  

Wenn Sie die Leistung Ihrer PilotAware-Installation überprüfen möchten, können Sie dies mit PilotAware VECTOR tun .

VECTOR ist ein weiterer kostenloser Dienst von PilotAware, der über die Wiedergabetreue aller EC-Geräte berichtet, nicht nur von PilotAware. Dies zeigt Ihnen, wie gut Ihre Installation ist. Bitte sehen Sie sich das folgende Video über die Funktionsweise von VECTOR an.  

PilotAware VECTOR

Um PilotAware zu benutzen VECTOR zu nutzen, müssen Sie in den letzten 30 Tagen einen Flug oder Flüge von etwa einer Stunde Dauer durchgeführt haben. Außerdem müssen Sie den richtigen ICAO-Code in allen EC-Geräten an Bord installiert haben.


PilotAware Ferninstallationssätze für die interne und externe Installation  

Um die Arbeit zu erleichtern, hat PilotAware Installationskits hergestellt, die entweder interne oder externe Antennen verwenden. Diese sind auf der PilotAware-Webseite zum Verkauf erhältlich.  

Installationssätze für externe Antennen

Diese sind erhältlich bei

https://www.pilotaware.com/product/external-antenna-installation-kit

Wenn Sie nur die externen Antennen benötigen, finden Sie diese hier

https://www.pilotaware.com/product/aviation-grade-external-antennas

Die Installationsanweisungen für Remote External Antennas finden Sie hier

Anweisungen zur Installation einer externen Antenne

Bausätze für interne Antennen

Diese sind erhältlich bei,  

https://www.pilotaware.com/product/internal-antenna-installation-kit

Wenn Sie nur die internen Antennen oder die GPS-Maus benötigen, finden Sie sie hier

https://www.pilotaware.com/product/internal-1090mhz-aerial

https://www.pilotaware.com/product/internal-869-5mhz-antenna

https://www.pilotaware.com/product/gps-mouse

Die Installationsanweisungen für Remote Internal Antennas finden Sie hier

Installationsanleitung für die interne Antenne

Zusammenfassung

Die Entwurfskriterien für PilotAware sind für eine Sende- und Empfangsleistung eines gut installierten Übertragungsgeräts von 30 km ausgelegt. In der Praxis wurde dies übertroffen. Leider wird dies durch Dämpfung und Verdunkelung reduziert oder eliminiert. Durch die Verwendung interner oder externer Antennen können jedoch sowohl die Dämpfung als auch die Verdunkelung verbessert und eine optimale Leistung für Ihr Flugzeug erreicht werden.

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