Tactical Air Navigation

Das Tactical Air Navigation System (Akronym: TACAN, TACtical Air Navigation, englisch für taktische Flugnavigation) ist ein militärisches Funkfeuer. Das TACAN-System besteht aus folgenden beiden Komponenten:

• eine Komponente für die Messung und Anzeige der Schrägentfernung (engl. Slant Range Distance) zwischen Flugzeug und TACAN-Boden-Transponder, die dem ICAO-Standard für DME (Distance-Measuring-Equipment) entspricht.
• eine Komponente, die zusätzlich dem Luftfahrzeugführer die Richtung, d. h. den Azimut-Winkel zu bzw. vom TACAN-Boden-Transponder anzeigt.

TACAN-Anlagen werden sowohl für Area Navigation (Flächennavigation) als auch für Nicht-Präzisions-Anflüge (engl. Non-Precision Approach) verwendet. Wenn die von TACAN-Interrogatoren und -Transpondern abgestrahlten Puls-Paare, abzüglich aller Verluste auf dem Ausbreitungsweg, erfolgreich in den Empfängern verarbeitet werden können, können Schrägentfernungs-Reichweiten von bis zu 399 Nautischen Meilen (NM) erreicht werden.

Die zivile Luftfahrt nutzt statt TACAN-Anlagen die Kombination einer VOR (engl. VHF Omnidirectional Radio Range) oder DVOR (Doppler-VOR) für die Bestimmung des Azimuts und ein DME/N (engl. Distance Measuring Equipment) oder TACAN für die Slant-Range-Entfernung. Bei gemeinsamer Nutzung von (D)VOR und DME/N an einem Standort wird diese Kombination als (D)VOR/DME bezeichnet. An Standorten, die für zivile als auch militärische Navigation wichtig sind, wird anstelle einer DME/N eine TACAN verwendet, wobei diese Kombination als (D)VOR/TAC bezeichnet wird.

TACAN sind bei der Messung der Slant-Range-Entfernung ein kooperatives System, d. h., ein TACAN-Interrogator (Abfrager) in einem Luftfahrzeug benötigt eine Transponder-Reply (Antwort) eines TACAN- oder DME/N-Transponders am Boden. Für Abfrage (engl. Interrogation) und Antwort (engl. Reply) werden Puls-Paare verwendet. Dabei entspricht der Abstand der Pulse einem Pulse-Code (PC). Dadurch können die Signale von unterschiedlichen Transpondern auf dem gleichen Kanal unterschieden werden. Dies erlaubt eine Nutzung des gleichen Kanals durch mehrere Anlagen, was den Frequenzbedarf verringert.

Die Bestimmung der Azimut-Information ist passiv und erfordert keine Abfrage und erlaubt daher beliebig vielen Luftfahrzeugen eine Nutzung. Die Azimut-Information ist in einer Puls-Amplituden-Modulation (PAM) über alle ausgestrahlten Pulse-Paare enthalten.

TACAN-Transponder, die auf militärischen Schiffen eingesetzt werden um die Navigation z. B. Rückführung von Luftfahrzeugen zu ermöglichen, werden als Maritime-Mobile-TACAN (MM-TACAN) bezeichnet. Zum Ausgleich der Antennenbewegung durch vom Seegang verursachte Roll- und Neigungsbewegung des Schiffs können TACAN-Antennen eine Roll- und Pitch-Kompensation besitzen.

Als Air-to-Air-TACAN (A/A-TACAN) bezeichnet man die Nutzung von TACAN-Interrogatoren in einem A/A-Mode. Im A/A-Mode kann jeder TACAN-Interrogator wahlweise als A/A-TACAN-Transponder auf Abfragen von Interrogatoren von Luftfahrzeugen antworten oder A/A-TACAN abfragen. Die zusätzliche Ausstrahlung einer Grob-Azimut-Information (engl. Coarse Bearing) ist prinzipiell möglich, erfordert jedoch, dass das militärische Luftfahrzeug über eine für die Erzeugung notwendige Azimut-taugliche Bord-Antenne und über einen TACAN-Interrogator verfügt, der diese Antenne auch synchronisieren kann. Der A/A-TACAN-Modus kann z. B. für Station-Keeping innerhalb Flugzeug-Formationen oder für Luft-zu-Luft-Betankung (A/A-Refuelling) genutzt werden.

1. Development of Tacan at Federal Telecommunication Laboratories, Peter C. Sandretto, S.4 ff; Principles of Tacan, Robert I. Colin, Sven H. Ddodington, S.11 ff.; Antenna for the AN/URN-3 Tacan Beacon, Anthony M. Casabona, S.35 ff.; Airborne Tacan Equipment AN/ARN-21, Sven H. Doddington, S.60 ff.; Experimental Determination of Tacan Bearing and Distance Accuracy, Ettienne De Faymoreau, S.67 ff. In: Electrical Communication, TACAN, Radio Bearing and Distance System for Aeronautical Navigation. Vol. 33, Number 1, März 1956. 
   1. ↑ S. 35 ff.