Flugfunk

mini|Antennen auf einem Gittermast der Boden-Funkstelle (nur Sender) auf dem Deister bei Hannover mini|Funkgeräte in einer Boden-Funkstelle, die auf unterschiedliche Kanäle eingestellt sind: Die Flugsicherung strahlt oft meist mehrere Funkfrequenzen vom selben Standort ab. mini|Funkantenne auf dem Tower (Luftfahrt) des Flughafens Düsseldorf

Als Flugfunk zugehörig sind:

der mobile Flugfunkdienst, also der Funkdienst zwischen Bodenfunkstellen und Luftfunkstellen in der Luft und am Boden, sowie Luftfunkstellen in der Luft untereinander. Anmerkung: Es gibt auch einige wenige mobile Nutzungen durch Bodenfahrzeuge mit Boden- und Luftfunkstellen am Boden z. B. Deicing oder Feuerwehr. der Flugnavigationsfunkdienst der der Navigation von Luftfunkstellen mit Hilfe von Referenzsignalen von einem oder mehreren Bodenfunkstellen erfolgt. Anmerkungen: Sekundärradar wird von International Telecommunication Union (ITU, dt. Internationale Fernmeldeunion) auch dem Flugnavigationsfunkdienst zugewiesen während Ground Based Augmentation System (GBAS) dem Flugfunkdienst zugewiesen ist.

Geschichte Frequenznutzung des Flugfunks oberhalb 30 MHz

Dem Aeronautischen Flug-Sprechfunkdienst, (engl. Aeronautical Mobile (Route) Service, AM(R)S) wurde der Frequenzbereich 118,0 MHz bis 132,0 MHz von der Internationalen Fernmeldeunion (eng. International Telecommunication Union, ITU) bei der ihrer Radio Conference 1947 in Atlantic City zur weltweit exklusiven Nutzung zugewiesen. Im Jahr 1959 wurde bei der ITU Geneva Conference die Erweiterung von 118,0 MHz auf 117,975 MHz vorgenommen. Bei späteren Weltfunkkonferenzen der ITU wurde zusätzlich der Bereich 132,0 bis 136,0 MHz und 136,0 MHz bis 137,0 MHz dem Aeronautischen Flugfunkdienst zugewiesen.

Das dem Flugfunk zugewiesene Band liegt im Frequenzbereich zwischen 30 und 300 MHz, welches auch als VHF-Frequenzband (en. Very High Frequency Band) bezeichnet wird. Es wird daher als „VHF-Flugfunk-Frequenzband“ bezeichnet.

Anmerkung: Von der ICAO wurden zur Angabe von Frequenzen ursprünglich die Einheiten c/s (cycles per second), kc/s (kilo cycles per second) und Mc/s (Mega cycles per second) verwendet. Hingegen ist es heute üblich für Frequenzen die Einheiten Hertz (Hz), Kilohertz (kHz) und Megahertz (MHz) zu verwenden. Der Übergang zu den aktuellen Bezeichnungen erfolgte ungefähr mit dem Amendment 52 des ICAO Annex 10, Volume I im Jahr 1974.

Von ICAO wurde 1951 in ICAO Annex 10 ein Kanalraster für den Sprechfunk mit einem Frequenzabstand von 200 kHz festgelegt. Da der ursprünglich festgelegte Abstand zwischen den Sprechfunkkanälen von 200 kHz aufgrund des in den folgenden Jahrzehnten ständig wachsenden Luftverkehrs und dem damit stetig wachsenden Bedarf an Sprechfunkfrequenzen nicht befriedigt werden konnte, wurde das Kanalraster in den folgenden Jahrzehnten sukzessive halbiert bis auf 25 kHz. Bis zum 1. Januar 1964 wurde das Kanalraster von 100 kHz und nach dem 1. Januar 1964 wurde das 50 kHz-Kanalraster. Nr. 4.1.2.1 Eine weitere Halbierung des Kanalabstands auf 25 kHz wurde zuerst ab dem 1. Juli 1976 regional eingeführt.

Von osteuropäischen Staaten wurden im Bereich 118,000 MHz bis 1370,000 MHz, und je nach Gerät auch darüber und darunter auch Sprechfunkgeräte mit einem vom ICAO-Standard abweichenden Frequenzraster, z. B. 8,33 kHz-Kanalraster genutzt, wodurch es zu Störungen kommen konnte.

Ab 1996 wurde der Kanalabstand weiter auf 8,33 kHz reduziert. Dies erfolgte jedoch zuerst nur in der europäischen Region für den oberen Luftraum und nur in den „European Core States“ Belgien, Deutschland, Frankreich, Luxemburg, Niederlande, Österreich und der Schweiz. Die Einführung des 8,33 kHz-Rasters in der europäischen ICAO-Region wurde von ICAO im ICAO-Dokument EUR-DOC-042, dem „8,33 kHz Regional Implementation Plan“ definiert.

Im Frequenzbereich zwischen 300 MHz bis 3.000 MHz, der als UHF-Frequenzband (Ultra High Frequency Band) bezeichnet wird, liegen, der vom ILS-Glidepath genutzte Frequenzbereich von 328,6 und 335,4 MHz und vorwiegend militärisch genutzte Sprechfunkfrequenzen. Diese werden daher auch als „UHF-Flug-Sprechfunk-Frequenzbänder“ bezeichnet.

Frequenzbereiche Von der Internationalen Fernmeldeunion (englisch: International Telecommunication Union, ITU) werden für die Nutzung durch den „zivilen Flugfunk“ Frequenzbereiche zugewiesen. Es handelt sich dabei um 11 einzelne Frequenzbänder im Kurzwellenfrequenzband und einen Frequenzbereich im VHF-Frequenzband.

In der zivilen Luftfahrt wird der Sprechfunk im Kurzwellenfrequenzband im Frequenzbereich 2,850 bis 22 MHz hauptsächlich über Ozeanen und entlegenen Gebieten (engl. oceanic and remote areas) genutzt (s. Shannon Radio und Organized Track System). In diesem Gebieten wird außer dem Sprechfunk auch Kommunikation mittels eines digitaler Daten-Links (engl. High Frequency Data Link, kurz HF Data Link oder HFDL), insbesondere für Controller-Pilot Data Link Communications verwendet.

Über Land und somit auch über Europa findet der zivile Flugfunk hauptsächlich im VHF-Frequenzband von 117,975 bis 137,000 MHz statt. Die zu verwendenden Sprechfunkverfahren sind weltweit einheitlich durch den Anhang 10 des Abkommens über die internationale Zivilluftfahrt (ICAO Annex 10) geregelt. Die unterste, von ICAO zur Nutzung spezifizierte Frequenz ist 118,000 MHz, die höchste ist 136,975 MHz.

Von der ITU werden für die Nutzung durch den „militärischen Flugfunk“ ebenfalls Frequenzbereiche zugewiesen. Es handelt sich dabei um 13 einzelne Frequenzbänder im Kurzwellenfrequenzband und einen Frequenzbereich im VHF-Frequenzband.

Für den militärischen UHF-Flugfunk wird vor allem das in NATO-Europa harmonisierte UHF-Frequenzband 225–400 MHz genutzt. Dieses Frequenzband ist in der ITU-Frequenztabelle nicht enthalten und nicht als militärisch genutztes Frequenzband erkennbar. Der für Gleitwegsender des Instrumentenlandesystems genutzte Frequenzbereich von 328,6 bis 355,4 MHz wird vom militärischen Flugfunk ausgespart.

Die von der ITU für die Nutzung durch den Flugnavigationsfunkdienst zugewiesenen Frequenzbereiche, welche von der Luftfahrt für Navigationsanlagen und Radare genutzt werden, findet man im folgenden Artikel:

Militärischer Flugfunk Für militärische Nutzung wird zusätzlich zu Frequenzen im Frequenzbereich 118,000 MHz bis 137,000 MHz in dem die Frequenzen von ICAO koordiniert und verwaltet werden, vor allem das von der NATO zur Nutzung in Europa harmonisierte UHF-Frequenzband 225–400 MHz verwendet. Mehr Informationen über diesen und die anderen vom militärischen Flugfunk genutzten Frequenzbereiche findet man im

Ziviler Flugfunk Der zivile Flugfunk im VHF-Frequenzband nutzt für den Sprechfunk über Land den Frequenzbereich 117,975 bis 137,000 MHz. Ziviler Flugfunk für Flugzeuge, welche nach Instrumentenflugregeln fliegen, sind zwei Sprechfunkgeräte vorgeschrieben. ICAO unterscheidet beim zivilen VHF-Flugfunk zwischen der Übertragung von Sprache (Sprechfunk, engl. Voice Communication) und digitalen Informationen (engl. Data Link):

VHF-Sprechfunk: Der primäre Kommunikationsweg zwischen Fluglotsen und Piloten VHF Data Link (VDL): Die überwiegend verwendeten Systeme, sind das althergebrachte ACARS und das neuere, leistungsfähigere VDL Mode 2. Grundsätzlich gibt es für den VHF Data Link folgende von ICAO standardisierte Varianten: ACARS (englisch Aircraft Communications Addressing and Reporting System), seit Jahrzehnten und auch noch aktuell (2024) in Europa (d. h. in der ICAO European Region) stark genutzt. VDL Mode 2, häufig genutztes Verfahren für „Controller–Pilot Data Link“ (CPDLC) im oberen Luftraum aktuell (2024) in der ICAO European Region genutzt. VDL Mode 3, Digitaler Sprechfunk, zwar standardisiert, jedoch weltweit keine Nutzung. VDL Mode 4, Digitaler Datenfunk, zwar standardisiert, jedoch aktuell (2024) nur wenige Nutzungen in der ICAO European Region.

VHF-Sprechfunk mini|Typisches, von der Allgemeinen Luftfahrt verwendetes Bordfunkgerät. Das Display zeigt einen aktiven Kanal und einen Standby-Kanal an Durch die ursprüngliche Rasterung der Funkgeräte mit einem Kanalabstand von 50 kHz entstanden in diesem Frequenzbereich 360 Sprechfunk-Kanäle. In den 1970er Jahren wurde dies durch einen verringerten Kanalabstand von 25 kHz auf 720 Kanäle erweitert. Der weitaus höhere Bedarf an Kanälen führte mittlerweile zur Entwicklung von Funkgeräten mit einem Kanalabstand von nur noch 8,33 kHz (d. h. 1/3 von 25 kHz); daraus ergibt sich theoretisch eine Verdreifachung der Zahl der nutzbaren Funkkanäle auf 2280 Kanäle. Die neuen Frequenzen des 8,33-kHz-Rasters werden in Europa schrittweise im kontrollierten Luftraum eingeführt.Homepage des DAeC

Von der Europäischen Kommission war in der Durchführungsverordnung (DVO) 1079/2012 eine flächendeckende Einführung bis 2018 angestrebt worden. Jedoch gab es in der DVO 1079/2012 und gibt es in der ihr nachfolgenden DVO 2023/1770 immer noch Ausnahmen von der Vorschrift das 8,33-kHz-Raster zu nutzen. Der Grund dafür ist, dass in Flugverkehrskontrollsektoren, die zu groß sind um von einer Bodenfunkstelle alleine versorgt zu werden, von mehreren Funkstellen versorgt werden müssen. Dies erfolgt derzeit noch im 25 kHz-Kanalraster. Ursache dafür ist, dass bisher nicht alle Luftfahrzeuge mit VHF-Flugsprechfunkgeräten ausgerüstet sind, die darauf getestet sind, dass sie mit Signalen von mehreren Bodenfunkstellen (im Frequenz-Offset-Betrieb, Climax-Betrieb) zurechtkommen, wie es in dem Bordgerätestandard EUROCAE ED-23C gefordert wird.

Die Signale des VHF-Sprechfunks sind amplitudenmoduliert. Dies hat zur Folge, dass zwar die Qualität der Verbindung gegenüber einer frequenzmodulierten Verbindung schlechter ist, jedoch Funksprüche dennoch bei einem relativ schlechten Signal-Rausch-Verhältnis verstanden werden können (siehe FM-Schwelle). Der Funkverkehr wird in der Betriebsart „Wechselsprechen“ (Halbduplex-Verfahren) ausgeführt, das heißt, dass zu einer Zeit nur jeweils von einer Funkstelle gesendet werden sollte, da gleichzeitige Sendungen von verschiedenen Stellen auf derselben Frequenz in der Regel unverständlich sind.

Besonderheiten der Frequenz- bzw. Kanalwahl beim 25 kHz- und 8.33 kHz-Kanalraster alt=25 kHz channels compared with 8.33 kHz channels|mini|600x600px|Vergleich von Kanal und Frequenz bei 25 kHz-Kanälen und 8,33 kHz-Kanälen (Die farbigen Linien stellen Bandpassfiltercharakteristika dar) VHF-Sprechfunkkanäle werden zur Unterscheidung von der genutzten Sendemittenfrequenz eines VHF-Sprechfunkkanals auch in deutschen Dokumenten mit einem Punkt und nicht mit einem Komma geschrieben.

Anmerkung: In englischsprachigen Dokumenten, also auch dem Deutschen Luftfahrthandbuch, wird sowohl für den VHF-Sprechfunkkanal als auch für die Frequenz ein Punkt verwendet.

Ein Vergleich der Sendermittenfrequenzen und der Empfängerbandbreite zwischen VHF-Sprechfunkkanälen im 25 kHz-Kanalraster und VHF-Sprechfunkkanälen im 8.33 kHz-Kanalraster sind in der Abbildung dargestellt (Erweiterung der Darstellung in).

Die Auswahl der Sprechfunkkanäle erfolgt bei Sprechfunkkanälen im 25 kHz-Kanalraster durch Eingabe der Sendermittenfrequenz, während bei Sprechfunkkanälen im 8,33 kHz-Kanalraster die Anwahl über eine fiktive Frequenz erfolgt, die jedoch nicht der Sendermittenfrequenz des Kanals entspricht.

Der Abstand von zwei benachbarten Kanälen ist im 25 kHz-Kanalraster immer 25 kHz, wodurch z. B. Sprechfunkkanal „118.025“ die Sendermittenfrequenz 118,025 MHz und der nächsttiefere Sprechfunkkanal „118.000“ die Sendermittenfrequenz 118,000 MHz besitzt, sowie der nächsthöhere Sprechfunkkanal „118.050“ die Sendermittenfrequenz 118,050 MHz besitzt.