JP2009236881A - Ground device of dme, and method for monitoring its response efficiency - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は無線航法施設であるDME(Distance Measuring Equipment)地上装置と、その応答効率をモニタする方法に関する。 The present invention relates to a DME (Distance Measuring Equipment) ground device that is a radio navigation facility and a method for monitoring the response efficiency thereof.
DME地上装置は、航空機からの質問パルスを受けたのち一定時間の経過後に応答パルスを送信する。航空機は質問パルスの送信から応答パルスの受信までの時間に基づき、DME地上装置からの距離を測定することができる。このほか各パルスにはコード化された種々の情報が含まれており、航空機の安全運行には欠かせない装置である。 The DME ground device transmits a response pulse after a lapse of a certain time after receiving an interrogation pulse from the aircraft. The aircraft can measure the distance from the DME ground unit based on the time from transmission of the interrogation pulse to reception of the response pulse. In addition, each pulse contains various coded information and is an indispensable device for the safe operation of an aircraft.
DME地上装置には、規定により応答効率を70%以上に保つことが定められている。応答効率とは、受けた質問パルスに対して応答パルスを確実に返送できた割合を示す指標である。しかしながら複数の質問パルスが同時に送信されて干渉すると、応答パルスを返せなくなる。また質問パルスの受信から応答パルスを送信するまでのブランキング時間内に受信された質問パルスは、無視される。これらのことから一つのDME地上装置に対して質問パルスを発する航空機の数が多すぎると応答効率が低下し、70%に維持することが難しくなる。 For DME ground equipment, it is stipulated that the response efficiency is maintained at 70% or more by regulation. The response efficiency is an index indicating the rate at which the response pulse can be reliably returned with respect to the received inquiry pulse. However, if a plurality of interrogation pulses are transmitted at the same time and interfere, a response pulse cannot be returned. The interrogation pulse received within the blanking time from the reception of the interrogation pulse to the transmission of the response pulse is ignored. For these reasons, if there are too many aircraft that issue interrogation pulses to one DME ground device, the response efficiency will be lowered and it will be difficult to maintain it at 70%.
そこで、航空機からの時間あたりの質問パルス数が多すぎる状態ではDME地上装置の受信感度を低下させ、遠方の航空機からの質問パルスを受信処理しないことで応答効率を規定値以上に保つことが考えられている。これに関連する技術が特許文献1として出願されている。以下、この技術を応答パルスレート制御と称する。
ところでDME地上装置は、送信パルス(応答パルス)の波形や送信レベル、システム遅延時間、応答効率などを自ら監視する機能を持ち、この機能によりトランスポンダの正常性などが確認される。例えば応答効率の監視には、航空機の質問パルスに見立てた擬似質問パルスを装置内部で発生させてトランスポンダに内部転送する。これを受けたDME地上装置のトランスポンダは応答パルスを送信する。擬似質問パルス数に対する応答パルス数の比率から応答効率を算出できる。擬似質問パルスの送信レベルは、最小受信レベルよりも例えば6dB程度高い値に固定される。 By the way, the DME ground device has a function of monitoring the transmission pulse (response pulse) waveform, the transmission level, the system delay time, the response efficiency, and the like, and the normality of the transponder is confirmed by this function. For example, for monitoring the response efficiency, a pseudo interrogation pulse that looks like an interrogation pulse of an aircraft is generated inside the apparatus and internally transferred to a transponder. In response, the transponder of the DME ground device transmits a response pulse. The response efficiency can be calculated from the ratio of the response pulse number to the pseudo question pulse number. The transmission level of the pseudo interrogation pulse is fixed to a value that is, for example, about 6 dB higher than the minimum reception level.
しかしながら応答パルスレート制御モードでは質問パルスの受信レベル閾値が意図的に上げられるので、このレベル閾値が最小受信レベルよりも6dB以上高くなると擬似質問パルスがマスクされてしまい、処理されないことになる。このような状態では応答効率をモニタできなくなることから、何らかの対策を講じる必要がある。 However, in the response pulse rate control mode, the reception level threshold value of the interrogation pulse is intentionally increased. Therefore, if this level threshold value is higher than the minimum reception level by 6 dB or more, the pseudo interrogation pulse is masked and is not processed. Since response efficiency cannot be monitored in such a state, it is necessary to take some measures.
この発明は上記事情によりなされたもので、その目的は、応答効率を継続的にモニタすることの可能なDME地上装置とその応答効率モニタ方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a DME ground device capable of continuously monitoring response efficiency and a response efficiency monitoring method thereof.
上記目的を達成するためにこの発明の一態様によれば、受信した質問パルスに対する応答パルスを送出するトランスポンダ部と、このトランスポンダ部の状態をモニタする監視制御部とを具備するDME地上装置において、前記トランスポンダ部は、閾値以上のレベルで到来した質問パルスに対してのみ応答パルスを送出する応答処理部と、前記質問パルスの受信レートに応じて前記閾値を可変することで前記応答パルスの送出レートを制御するレート制御部とを備え、前記監視制御部は、擬似質問パルスを生成して前記トランスポンダ部に転送し、前記擬似質問パルスと当該擬似質問パルスに対する応答パルスとの比率から前記トランスポンダ部の応答効率をモニタするモニタ部と、前記擬似質問パルスの転送レベルを前記閾値以上のレベルに保持する保持部とを備えることを特徴とするDME地上装置が提供される。 In order to achieve the above object, according to one aspect of the present invention, in a DME ground device including a transponder unit that transmits a response pulse to a received interrogation pulse, and a monitoring control unit that monitors the state of the transponder unit, The transponder unit transmits a response pulse only to an interrogation pulse that has arrived at a level equal to or higher than a threshold value, and varies the threshold according to the reception rate of the interrogation pulse, thereby transmitting the response pulse. The monitoring control unit generates a pseudo interrogation pulse and transfers the pseudo interrogation pulse to the transponder unit, and the ratio of the pseudo interrogation pulse and the response pulse to the pseudo interrogation pulse is determined from the ratio of the transponder unit. A monitoring unit that monitors response efficiency; and a transfer level of the pseudo interrogation pulse is set to a level equal to or higher than the threshold value. DME ground apparatus is provided, characterized in that it comprises a holding portion for holding the.
このような手段を講じることにより、応答パルスレート制御モードにおいて質問パルスの受信レベル閾値が高められたとしてもそれに追従するかたちで擬似質問パルスの転送レベルが上げられる。これにより擬似質問パルスが処理されなくなることを防止でき、従って応答効率を常時モニタすることが可能になる。 By taking such a measure, even if the reception level threshold value of the interrogation pulse is increased in the response pulse rate control mode, the transfer level of the pseudo interrogation pulse is raised in such a way as to follow it. As a result, it is possible to prevent the pseudo interrogation pulse from being processed, and thus it is possible to constantly monitor the response efficiency.
この発明によれば、応答効率を継続的にモニタすることの可能なDME地上装置とその応答効率モニタ方法を提供することができる。 According to the present invention, a DME ground device capable of continuously monitoring response efficiency and a response efficiency monitoring method thereof can be provided.
図1は、この発明に関わるDME地上装置の実施の形態を示す機能ブロック図である。このDME地上装置10は、受信した質問パルスに対する応答パルスを送出するトランスポンダ部20と、このトランスポンダ部20の状態をモニタする監視制御部30とを備える。このうちトランスポンダ部20はアンテナ11を介して航空機(図示せず)と無線通信を行う。監視制御部30は擬似質問パルスを生成する。この擬似質問パルスは装置内部の方向性結合器12を介してトランスポンダ部20に転送される。その際、転送経路の途中に設けられた可変利得増幅器40により、擬似質問パルスの転送レベルが制御される。
FIG. 1 is a functional block diagram showing an embodiment of a DME ground device according to the present invention. The
図1において、航空機からの質問パルスはアンテナ11、方向性結合器12を介してトランスポンダ部20に達し、さらにサーキュレータ21を介してIF変換部22に送られる。IF変換部22は受信したパルスをIF(Intermediate Frequency)信号に変換し、このIF信号はアナログ/ディジタル(AD)変換部23でデータ化されたのち処理部24で処理される。処理部24は受信した質問信号に対する応答パルスを生成し、この応答パルスはパルス送信部25で増幅されてサーキュレータ21、方向性結合器12、アンテナ11を介して航空機に返送される。
In FIG. 1, an interrogation pulse from an aircraft reaches a
トランスポンダ部20において、処理部24は複数の航空機から送出される質問パルスの時間の数(レート)が過度になると質問パルスの受信感度を低下させる。すなわち処理部24は質問パルスの受信レベルに閾値を設定し、この閾値以上のレベルで到来した質問パルスに対してのみ応答パルスを送出する。このようにすることで応答効率が一定値以上に保たれる。
In the
さらに処理部24は、この閾値を質問パルスの受信レートに応じて可変する。つまり受信レートが高くなればなるほど、少なくとも70%以上の応答効率が保たれるように閾値レベルも上げられる。このようにして応答パルスレート制御モードにおける処理が実施される。
Further, the
ところで、監視制御部30はこの実施形態に係わる処理機能としてモニタ処理部30aと、レベル制御部30bとを備える。モニタ処理部30aは、擬似質問パルスを生成してこれをトランスポンダ部20に転送する。そして、擬似質問パルスとこれに対する応答パルスとの比率からトランスポンダ部20の応答効率をモニタする。
By the way, the
レベル制御部30bは、可変利得増幅器40の利得を制御して擬似質問パルスの転送レベルを変化させる。すなわちレベル制御部30bは、処理部24により可変される質問パルスの受信レベル閾値を、トランスポンダ部20から取得する。そして擬似質問パルスの転送レベルをこの閾値以上のレベルに保つべく、可変利得増幅器40の利得を制御する。これにより応答パルスレート制御モードの動作如何に関わらず、トランスポンダ部20おいては、送出された擬似質問パルスが常に受信処理されることになる。従って擬似質問パルスに対しては応答パルスが必ず返送されることになり、応答効率を常時、継続的にモニタすることが可能になる。
The
以上説明したようにこの実施形態では、監視制御部30により生成された擬似質問パルスのトランスポンダ部20への転送経路途中に可変利得増幅器40を設ける。そしてこの可変利得増幅器40の利得を制御して、応答パルスレート制御の実施の如何によらず、擬似質問パルスのレベルを、質問パルスの受信レベル閾値よりも高いレベルに、常時保つようにしている。このようにしたので擬似質問パルスがトランスポンダ部20において無視されることが無くなり、応答効率を継続的に計測できるようになる。従って応答効率を継続的にモニタすることの可能なDME地上装置とその応答効率モニタ方法を提供することが可能となる。
As described above, in this embodiment, the
なお、この発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, In an implementation stage, a component can be deform | transformed and embodied in the range which does not deviate from the summary. In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment.
10…DME地上装置、20…トランスポンダ部、30…監視制御部、11…アンテナ、12…方向性結合器、21…サーキュレータ、22…IF変換部、23…アナログ/ディジタル変換部、24…処理部、25…パルス送信部、30a…モニタ処理部、30b…レベル制御部、40…可変利得増幅器
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記トランスポンダ部は、
閾値以上のレベルで到来した質問パルスに対してのみ応答パルスを送出する応答処理部と、
前記質問パルスの受信レートに応じて前記閾値を可変することで前記応答パルスの送出レートを制御するレート制御部とを備え、
前記監視制御部は、
擬似質問パルスを生成して前記トランスポンダ部に転送し、前記擬似質問パルスと当該擬似質問パルスに対する応答パルスとの比率から前記トランスポンダ部の応答効率をモニタするモニタ部と、
前記擬似質問パルスの転送レベルを前記閾値以上のレベルに保持する保持部とを備えることを特徴とするDME地上装置。 In a DME (Distance Measuring Equipment) ground device comprising a transponder that sends a response pulse to a received interrogation pulse and a monitoring controller that monitors the state of the transponder.
The transponder part is
A response processing unit for sending a response pulse only to a question pulse that has arrived at a level equal to or higher than a threshold;
A rate control unit that controls the transmission rate of the response pulse by varying the threshold according to the reception rate of the interrogation pulse;
The monitoring controller is
A pseudo-question pulse is generated and transferred to the transponder unit, and a monitor unit that monitors the response efficiency of the transponder unit from the ratio of the pseudo-question pulse and the response pulse to the pseudo-question pulse;
A DME ground device comprising: a holding unit that holds a transfer level of the pseudo interrogation pulse at a level equal to or higher than the threshold value.
擬似質問パルスを生成して前記応答処理部に転送し、
前記擬似質問パルスと当該擬似質問パルスに対する応答パルスとの比率から前記応答効率をモニタし、
前記擬似質問パルスの転送レベルを前記閾値以上のレベルに保持することを特徴とする応答効率モニタ方法。 A response processing unit that transmits a response pulse only to an interrogation pulse that has arrived at a level equal to or higher than a threshold; and a rate control that controls the response pulse transmission rate by varying the threshold according to the reception rate of the interrogation pulse A DME (Distance Measuring Equipment) ground device comprising a unit, and monitoring the response efficiency of the ground device,
Generate a pseudo question pulse and transfer it to the response processor,
Monitoring the response efficiency from the ratio of the pseudo interrogation pulse and the response pulse to the pseudo interrogation pulse;
A response efficiency monitoring method, wherein a transfer level of the pseudo interrogation pulse is maintained at a level equal to or higher than the threshold value.
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