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1968 entwickelten die USA das Omega Navigationsverfahren und betrieben es in Zusammenarbeit mit 6 weiteren Ländern. Omega war das letzte neu eingeführte erdgebundene Funknavigationsverfahren - vielleicht sollte das durch die Bezeichnung OMEGA (der letzte Buchstabe im griechischen Alphabet) angedeutet werden. Weltweit sendeten 8 Stationen nach einem ausgeklügelten Zeitschema mit 10 KW Leistung nacheinander Impulse auf 4 von allen Stationen benutzten Frequenzen und zusätzlich auf einer Frequenz die für jede Station eine andere - also stationstypisch - war. Die von allen Stationen benutzten Frequenzen waren 10.2, 11.05, 11.33 und 13.6 kHz, also Längstwelle die sich durch hohe Phasenstabilität, gute Ausbreitungsbedingungen und grosse Reichweiten auszeichnet. Die Reichweiten gingen bis zu 10 000 Seemeilen, aus diesem Grund konnten die Basislinien zwischen zwei Stationen 5000 bis 6000 Seemeilen lang sein. Die 8 Stationen, ihre Kennbuchstaben und typischen Frequenzen waren:
Alle Stationen senden phasengleich. Die Standlinien sind Hyperbeln, ermittelt durch Phasendifferenzmessung. Um eine Hyperbelschar bilden zu können, müssen zwei Sender (z.B. A und B) zur Verfügung stehen und deren Position genau bekannt sein. Damit ist dann auch die Lage der Hyperbeln festgelegt, die mittlere Hyperbel steht senkrecht auf der Basislinie - der Verbindungslinie zwischen 2 Sendern. Steht nun ein Schiff genau auf dieser Mittelsenkrechten, zeigt das Phassendifferenz-Messgerät 0º an, da die phasengleich ausgesandten Signale auf Grund des gleichen Weges phasengleich ankommen. Bewegt sich nun das Schiff in Richtung auf Station A, zeigt das Gerät wechselnde Werte an, da die Signale wegen der unterschiedlichen Wege nicht mehr in Phase sind. An einer bestimmten Stelle zeigt das Gerät 360º an. Das Schiff ist von einer Null-Hyperbel zur anderen gefahren und hat dabei ein 'Lane' zurückgelegt. Ein 'Lane' wird also von 2 Null-Hyperbeln begrenzt. Auf der Basislinie beträgt die Lanebreite eine halbe Wellenlaenge von 10,2 kHz, also 8 Seemeilen. Zwischen den Null-Hyperbeln liegen 100 weitere Hyperbeln, diese werden 'Centilane' (CEL) genannt. Alle Hyperbeln sind mit dem dazugehörigen Stationspaar und einer Zahl bezeichnet, z.B: AC525. Die Mittelsenkrechte trägt die Zahl 900, nach Station A hin fallen die Werte, nach Station B hin steigen sie. Zur Feststellung der Position wurde ein dritter Sender hinzugezogen (z.B. C) und die Phasenverschiebung zwischen B und C gemessen, was eine neue Hyperbel ergab. Die Werte wurden bei älteren Empfangsgeräten in die Omega-Karte übertragen und die Position aus dem Schnittpunkt der Hyperbeln übernommen, bei neueren Geräten wurde die Position nach Länge und Breite am Empfänger angezeigt.
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Ebenfalls
vor Beginn der Reise musste dem Empfänger die augenblickliche Position
eingegeben werden, damit die überfahrenen Lanes und Centilanes vom
Empfänger
fehlerfrei mitgezählt werden konnten. Bei älteren Geräten
wurden zusätzliche Omega-Karten mit dem oben erwähnten Rautenmuster
und Korrekturtabellen (um die jahreszeitlichen, täglichen und regionalen
Veränderungen der Ausbreitungsbedingungen zu berücksichtigen)
benötigt. Neuere Geräte berücksichtigten die Korrekturen
automatisch und gaben die Position in Länge und Breite aus, sodass
Karten mit dem Omega-Aufdruck nicht mehr benötigt wurden.
links:Omega-RX
Debeg 7441 (1975)
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rechts:Omega-RX
Debeg 7442 (1978)
Nach Eingabe
der Anfangsposition übernahm der Empfänger die Sendersynchronisation,
wählte die günstigsten Senderpaare aus, errechnete die Korrekturwerte
und zeigte die Position in Länge und Breite an - hier: 53º 33,5'
N/9º 54,3' E = Hamburg. Die Benutzung von Omega-Karten und Korrekturtabellen
entfiel dadurch. Die Empfänger mussten während der Reisen stets
eingeschaltet bleiben. Um das zu gewährleisten waren sie mit einer
Pufferbatterie versehen, die den Betrieb bei Spannungsausfall für
längere Zeit aufrecht erhielt.
Um die Genauigkeit von Omega zu erhöhen wurde das Differential-Omega entwickelt. Es bestand aus den eigentlichen Omega-Sendern und damit zusammenarbeitenden Korrekturstationen. Da der Standort dieser Stationen feststand, konnte hier ein Korrekturwert errechnet und ausgesendet werden. Dieser Wert wurde - über einen Spezialempfänger empfangen - in die Positionsberechnung des Omega-Navigators einbezogen. Das Ergebnis war bei einem Abstand von 50 sm zur Korrekturstation auf 0,3 sm, bei 500 sm Abstand noch auf 1 sm genau. |
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| Omega,
ursprünglich fuer militärische Zwecke entwickelt, hat sich als
weltweit erreichbares, witterungsunabhängiges Funknavigationssystem
mit mittlerer Genauigkeit (±4 sm) bei der See- und Luftfahrt aber
auch bei geologischen und geografischen Unternehmungen bewährt. Nach
einer Übergangsfrist, die den Benutzern Gelegenheit geben sollte auf
das genauere GPS umzusteigen, wurde Omega am 30 September 1997 abgeschaltet.
Der
Vollständigkeit halber sei auch hier erwähnt, dass die damalige
Sowjetunion - wie schon beim Loran-C - ein dem Omega ähnliches System
entwickelte und in Betrieb nahm, obwohl Omega weltweit uneingeschränkt
nutzbar war. Das sowjetische System erhielt im Westen den Namen ALPHA (Erster
Buchstabe im griechischen Alphabet - wohl im Gegensatz zu OMEGA). Alpha
arbeitet mit 3 Sendern, deren Standorte 45ºN/38ºE (Krasnodar),
50ºN/137ºE
(am Pazifik) und 54ºN/83ºE (Nowosibirsk) sind. Die Sendefrequenzen
betragen 11.905, 12.649 und 14.881 kHz, die Taktzeit des Systems ist 3,6
Sekunden, die Sendeleistung von Alpha beträgt etwa 500 kW. Ob Alpha
noch in Betrieb ist (Stand: Juli 2001), war nicht in Erfahrung zu bringen.
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