KR101776639B1 - 계기착륙시설 신호에 대한 보정 방법 및 보정 시스템 - Google Patents

계기착륙시설 신호에 대한 보정 방법 및 보정 시스템 Download PDF

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Abstract

계기착륙시설 신호에 대한 보정 방법 및 보정 시스템이 개시된다. 본 발명의 일실시예에 따른 계기착륙시설 신호에 대한 보정 방법은, 계기착륙시설(ILS) 신호로서의, CSB(Carrier and SideBand) 신호와, SBO(SideBand Only) 신호를 결합하여 합성 신호를 생성하는 단계와, 상기 합성 신호가 갖는 결과값이, 선정된 허용범위를 벗어나는 경우, 상기 CSB 신호 및 상기 SBO 신호 중 어느 하나를 기준 신호로 결정하고, 다른 하나를 비기준 신호로 결정하는 단계, 및 상기 기준 신호에 근거하여, 상기 비기준 신호에 대한 보정값을 산출하는 단계를 포함한다.

Description

계기착륙시설 신호에 대한 보정 방법 및 보정 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR CALIBRATING SIGNAL IN INSTRUMENT LANDING SYSTEM}
본 발명은 계기착륙시설(ILS, Instrument Landing System)에서 송출되는 신호의 불안정을 개선하기 위한 신호 보정 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 계기착륙시설 신호(CSB 신호, SBO 신호)를 결합한 합성 신호를 이용하여 계기착륙시설 신호를 보다 정밀하게 보정할 수 있는 보정값을 자동으로 산출할 수 있어, 계기착륙시설의 장애 복구 시간을 단축할 수 있는 계기착륙시설 신호에 대한 보정 방법 및 보정 시스템에 관한 것이다.
계기착륙시설(ILS, Instrument Landing System)은 공항에 설치되는 지상시설로, 항공기가 안전하게 활주로에 착륙할 수 있도록, 활주로 중심선 및 활공각에 관한 정보를 지향성 유도 전파를 이용하여 송출하는 시설을 지칭할 수 있다.
계기착륙시설에서 송출되는 신호는, 항공기를 유도하기 위해 정확성과 안정성이 확보되어야 하므로, 계기착륙시설 신호(예, CSB 신호, SBO 신호 등)의 보정을 위한 기술이 지속적으로 개발되고 있다.
도 1은 종래의 일실시예에 따른 계기착륙시설 신호에 대한 보정 시스템을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 종래의 일실시예에 따른 계기착륙시설 신호에 대한 보정 시스템은, CSB 경로의 신호(CSB 신호)에 있어서, RF AMP(증폭기)를 통해 AUDIO(90+150) 신호를 AM 변조하고, 종단 COUPLER(커플러)를 통해 AM 변조된 변조 신호(RF+AUDIO)를 획득하고, 획득한 변조 신호를 ENVELOPE DETECTOR를 통해 포락선을 검파하여, AUDIO(90+150) 신호로 피드백시켜, PIN DIODE(핀 다이오드)에 의한 AM 변조 왜곡을 개선 함으로써, MPA 내부 부품 열화에 의한 출력 변화를 안정화 할 수 있다.
또한, 종래의 일실시예에 따른 계기착륙시설 신호에 대한 보정 시스템은, SBO 경로의 신호(SBO 신호)에 있어서, AUDIO(90-150) 신호를 AM 변조하고, 종단 COUPLER를 통해 획득한 변조 신호(RF+AUDIO)를 ENVELOPE DETECTOR를 통해 포락선을 검파하여, AUDIO(90-150) 신호로 피드백시켜, PIN DIODE에 의한 AM 변조 왜곡을 개선 함으로써, PA 내부 부품 열화에 의한 출력변화를 안정화 할 수 있다.
이때, 종래의 일실시예에 따른 계기착륙시설 신호에 대한 보정 시스템은, SBO 경로에서, ZERO CROSSING 신호에 의한 SBO AUDIO(90-150) 신호를 공급하여, BI-PHASE SWITCH에 CARRIER가 억제된 SBO 신호를 만들어 줄 수 있다.
또한, 종래의 일실시예에 따른 계기착륙시설 신호에 대한 보정 시스템은, COUPLER를 통해 획득한 CSB 신호와 SBO 신호의 위상을 PHASE DETECTOR를 통해 비교하여, 위상 차이 만큼 SBO 신호의 위상을 조정 함으로써, CSB 신호와 SBO 신호 간 위상 편차를 보정할 수 있다.
이때, 종래의 일실시예에 따른 계기착륙시설 신호에 대한 보정 시스템은, PHASE SHIFTER(위상 조정기)에 ZERO CROSSING 신호에 의한 위상 편차를 공급하여, CARRIER 성분에 의한 오차를 제거하고 순수한 AUDIO 성분에 의한 변화량을 공급하여 위상 차 조정에 정밀도를 높일 수 있다.
도 2는 종래의 다른 실시예에 따른 계기착륙시설 신호에 대한 보정 시스템을 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 종래의 일실시예에 따른 계기착륙시설 신호에 대한 보정 시스템은, CSB 경로의 신호(CSB 신호)에 있어서, AGU에 의해 AUDIO(90+150) 신호를 AM 변조한 RF 신호를 인가 받고, 종단 COUPLER를 통해 변조 신호(RF+AUDIO)를 획득하고, RF PWR DETECTOR를 통해 출력을 검출하고, CPU BOARD에 있는 AD CONVERTER를 통해 리드한 전압값을, 기 작성된 출력 테이블과 비교하여, CSB 신호에 대한 출력값을 표시할 수 있다.
또한, 종래의 일실시예에 따른 계기착륙시설 신호에 대한 보정 시스템은, 위상조정을 위해 RF 신호 외에 PILOT(파일럿) 신호를 더 인가한 신호를, 2WAY에 의해 분리하고, 분리한 신호 중 하나를 CSB 경로에 인가하고, 나머지 하나를 PHASE DETECTOR의 레퍼런스 신호로 하여, 종단 COUPLER를 통해 획득한 파일럿 신호(LLZ: 185MHz, GP: 407MHz)와의 위상차를, CPU BOARD에 있는 AD CONVERTER를 통해 전압값으로서 리드하여, 위상 오프셋 테이블에 따라 위상을 제어할 수 있다.
　또한, 종래의 일실시예에 따른 계기착륙시설 신호에 대한 보정 시스템은, SBO 경로의 신호(SBO 신호)에 대해서도, CSB 신호와 마찬가지로 출력값을 표시하고 위상을 제어할 수 있다.
이와 같이, 종래의 계기착륙시설 신호를 보정하는 시스템에서는, 출력 및 위상 조정을 기 작성된 테이블에 따라 시행하므로, 테이블 작성에 따라 출력 변화 및 위상 변화량이 더 커질 수 있고, 송신부 출력 및 위상 변화량이 항공기 수신기 측면에서의 신호 특성(DDM) 변화에 미치는 영향을 산출하는 것이 불가능하다는 문제점이 있으며, 이에 따라, 신호 특성(위상 및 출력) 검출 및 적용 방식의 정밀성을 개선할 수 있는 신호 보정 기술이 요구되고 있다.
또한, 현재 계기착륙시설 신호를 보정하는 시스템은, 계기착륙시설에서 송출되는 송출 신호의 능동적 궤환(Loop back)을 통해, 송출 신호의 정확성과 안정성을 유지할 수도 있고, 제조사에 따라, 내부 신호의 능동적 궤환을 통해 송출 신호의 정확성 및 안정성을 유지할 수 있다.
이러한 계기착륙시설 신호를 보정하는 시스템은, 외부의 모니터 시스템을 통해 송출 신호를 감지(Detect)하여 이상 발생 시 경고를 발생할 수 있으며, 경고 발생 이후, 계기착륙시설의 항행안전시설 유지 보수자는 장애 복구를 통해 시설의 정상화 작업을 시행하게 되며, 정상화를 위한 작업 시간 동안, 시설 사용 금지 기간이 생기므로, 항공기의 안전한 착륙 유도에 막대한 지장을 초래할 수 있다는 문제점이 있다.
이에 따라, 계기착륙시설 신호의 변화를 능동적으로 감지하여 이상 발생 시 계기착륙시설 신호를 즉각적으로 정밀하게 보정하는 기술의 개발을 통해, 계기착륙시설 신호의 정확성과 안정성을 유지하여 항공기의 안전한 착륙을 유도할 수 있도록 하는 것이 절실히 요구되고 있다.
본 발명의 실시예는 계기착륙시설(ILS) 신호인 CSB(Carrier and SideBand) 신호와, SBO(SideBand Only) 신호를 결합하여 합성 신호를 생성하고, 상기 합성 신호가 갖는 결과값(위상값, 출력값 등)이 선정된 허용범위를 벗어나는지 확인하여, 계기착륙시설 신호(CSB 신호, SBO 신호)에 대한 보정값을 산출 함으로써, 계기착륙시설 신호를 보다 정밀하게 보정할 수 있는 계기착륙시설 신호에 대한 보정 방법 및 보정 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
특히, 본 발명은 상기 합성 신호를 구성하는, 기준 신호로 결정되는 계기착륙시설 신호(예, CSB 신호)에 근거하여, 비기준 신호로 결정되는 계기착륙시설 신호(예, SBO 신호)에 대한 보정값을 산출하고, 상기 보정값에 따라, 비기준 신호를 보정 함으로써, 상기 합성 신호가 갖는 결과값을 허용범위 이내로 보다 정밀하게 이동시키는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명의 실시예는 계기착륙시설 신호를 보다 정밀하게 보정할 수 있는 보정값을 자동으로 산출하여 표시 함으로써, 보정값 산출에 소요되는 시간을 단축시켜 계기착륙시설의 장애 복구가 신속하게 이루어지도록 할 수 있고, 관리자가 상기 보정값을 실시간으로, 즉각적으로 확인할 수 있게 하는 계기착륙시설 신호에 대한 보정 방법 및 보정 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명의 실시예는 계기착륙시설에서 송출되는 신호의 변화를 실시간으로 감지하여, 계기착륙시설 신호의 정확성과 안정성을 능동적으로 판단할 수 있고, 이상 신호의 발생 시 관리자에게 즉각적으로 알람하여, 신속한 복구가 이루어지도록 하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 계기착륙시설 신호에 대한 보정 방법은, 계기착륙시설(ILS) 신호로서의, CSB(Carrier and SideBand) 신호와, SBO(SideBand Only) 신호를 결합하여 합성 신호를 생성하는 단계와, 상기 합성 신호가 갖는 결과값이, 선정된 허용범위를 벗어나는 경우, 상기 CSB 신호 및 상기 SBO 신호 중 어느 하나를 기준 신호로 결정하고, 다른 하나를 비기준 신호로 결정하는 단계, 및 상기 기준 신호에 근거하여, 상기 비기준 신호에 대한 보정값을 산출하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 계기착륙시설 신호에 대한 보정 시스템은, 계기착륙시설(ILS) 신호로서의, CSB 신호와, SBO 신호를 결합하여 합성 신호를 생성하는 결합부와, 상기 합성 신호가 갖는 결과값이, 선정된 허용범위를 벗어나는 경우, 상기 CSB 신호 및 상기 SBO 신호 중 어느 하나를 기준 신호로 결정하고, 다른 하나를 비기준 신호로 결정하는 결정부, 및 상기 기준 신호에 근거하여, 상기 비기준 신호에 대한 보정값을 산출하는 산출부를 포함한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 계기착륙시설(ILS) 신호인 CSB 신호와, SBO 신호를 결합하여 합성 신호를 생성하고, 상기 합성 신호가 갖는 결과값(위상값, 출력값 등)이 선정된 허용범위를 벗어나는지 확인하여, 계기착륙시설 신호(CSB 신호, SBO 신호)에 대한 보정값을 산출 함으로써, 계기착륙시설 신호를 보다 정밀하게 보정할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 합성 신호를 구성하는, 기준 신호로 결정되는 계기착륙시설 신호(예, CSB 신호)에 근거하여, 비기준 신호로 결정되는 계기착륙시설 신호(예, SBO 신호)에 대한 보정값을 산출하고, 상기 보정값에 따라, 비기준 신호를 보정 함으로써, 상기 합성 신호가 갖는 결과값을 허용범위 이내로 보다 정밀하게 이동시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 계기착륙시설 신호를 보다 정밀하게 보정할 수 있는 보정값을 자동으로 산출하여 표시 함으로써, 보정값 산출에 소요되는 시간을 단축시켜 계기착륙시설의 장애 복구가 신속하게 이루어지도록 할 수 있고, 관리자가 상기 보정값을 실시간으로, 즉각적으로 확인 가능하게 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 계기착륙시설에서 송출되는 신호의 변화를 실시간으로 감지하여, 계기착륙시설 신호의 정확성과 안정성을 능동적으로 유지하여 항공기의 안전한 착륙을 보장할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 계기착륙시설 신호의 출력값 및 위상값에 근거하여, 이상 신호의 발생을 관리자에게 즉각적으로 알람하여, 신속한 복구가 이루어지도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 계기착륙시설 신호를 분석하여, 이상이 발생하면, 해당 정보(결과값, 오류값)를 계기착륙시설로 궤환하여, 계기착륙시설이 상기 정보를 바탕으로 보정한 신호를 송출하여, 계기착륙시설이 정확하고 안정적으로 동작하도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 제조사에 관계 없이 다양한 계기착륙시설에 장착 가능한 형태로 개발되어, 계기착륙시설의 안정성을 개선할 수 있다.
도 1은 종래의 일실시예에 따른 계기착륙시설 신호에 대한 보정 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 종래의 다른 실시예에 따른 계기착륙시설 신호에 대한 보정 시스템을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 계기착륙시설 신호에 대한 보정 시스템의 내부 구성을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 계기착륙시설 신호에 대한 보정 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 계기착륙시설 신호에 대한 보정 시스템에서, 표시부에 표시되는 설정창의 일례를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 계기착륙시설 신호에 대한 보정 방법의 순서를 도시한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 응용프로그램 업데이트 장치 및 방법에 대해 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 계기착륙시설 신호에 대한 보정 시스템의 내부 구성을 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 계기착륙시설 신호에 대한 보정 시스템(300)은, 결합부(310), 결정부(320) 및 산출부(330)를 포함하여 구성할 수 있다. 또한, 실시예에 따라, 보정 시스템(300)은 보정부(340), 표시부(350), 전송부(360) 및 알람부(370)를 각각 추가하여 구성할 수 있다.
결합부(310)는 계기착륙시설(ILS) 신호로서의, CSB(Carrier and SideBand) 신호와, SBO(SideBand Only) 신호를 결합하여 합성 신호를 생성한다.
여기서, 계기착륙시설은 항공기가 활주로에 계기 착륙으로 최종 진입 시 계기의 지시에 따라 활주로의 중앙선으로 비행하도록 안내하는 시설로서, 상기 계기착륙시설 신호는 CSB 신호 및 SBO 신호를 포함할 수 있다.
상기 CSB 신호는, 상호 동위상이고 동일 크기인 90Hz 및 150Hz 저주파 신호로 반송파를 진폭 변조한 신호를 지칭할 수 있고, 상기 SBO 신호는 상호 크기는 같으나 역위상인 90Hz 및 150Hz 저주파 신호로 진폭 변조한 다음 반송파를 억압한 형식의 신호를 지칭할 수 있다.
계기착륙시설은, 상기 CSB 신호와 상기 SBO 신호를, 활주로 정지 말단에서 대략 300m 떨어진 지점에 활주로 중심선에 대해 직각이며 수평으로 배열 설치된 지향성 안테나 어레이에 공급하여 전방으로 송신할 수 있으며, 이때, 진입 방향에서 안테나 어레이를 바라보았을 때 활주로 중심선 우측에서는 150Hz 신호가 강하게, 좌측에서는 90Hz 신호가 강하게, 중심선에서는 90Hz 및 150Hz 신호가 동일하게 수신되도록 송신할 수 있다.
결합부(310)는 계기착륙시설로부터 입력되는 계기착륙시설 신호, 즉, 상기 CSB 신호와 상기 SBO 신호를 결합(combine)하여, 합성 신호를 생성할 수 있다.
결정부(320)는 상기 합성 신호가 갖는 결과값이, 선정된 허용범위를 벗어나는 경우, 상기 CSB 신호 및 상기 SBO 신호 중 어느 하나를 기준 신호로 결정하고, 다른 하나를 비기준 신호로 결정한다.
일례로, 결정부(320)는 상기 합성 신호의 위상 또는 출력에 관한 결과값이 선정된 허용범위를 벗어나면, 상기 CSB 신호를 기준 신호로 결정하고, 상기 SBO 신호를 비기준 신호로 결정할 수 있다.
다른 일례로, 결정부(320)는 상기 합성 신호의 위상 또는 출력에 관한 결과값이 선정된 허용범위를 벗어나면, 상기 SBO 신호를 기준 신호로 결정하고, 상기 CSB 신호를 비기준 신호로 결정할 수도 있다.
산출부(330)는 상기 기준 신호에 근거하여, 상기 비기준 신호에 대한 보정값을 산출한다.
일례로, 산출부(330)는 상기 허용범위를 벗어나는 상기 결과값이, 위상과 관련되면, 상기 기준 신호의 위상 레벨을 고려하여, 상기 비기준 신호의 위상 레벨을 높이는 정도 또는 낮추는 정도를 상기 보정값으로 산출할 수 있다.
예를 들어, 산출부(330)는 합성 신호의 위상에 관한 결과값(위상값)이 '15도'로 허용범위('30 내지 50도')를 벗어남에 따라, 비기준 신호(SBO 신호)의 위상값('10도')을 높이는 정도('+20도')를, 기준 신호(CSB 신호)의 위상 레벨을 고려한 보정값으로 산출할 수 있다.
다른 일례로, 산출부(330)는 상기 허용범위를 벗어나는 상기 결과값이, 출력과 연관되면, 상기 기준 신호의 출력 레벨에 비례하여 정해지는, 상기 비기준 신호의 이상 출력 레벨과, 상기 비기준 신호의 현 출력 레벨과의 차이를, 상기 보정값으로 산출할 수 있다.
예를 들어, 산출부(330)는 합성 신호의 출력에 관한 결과값(출력값)이 '180'으로 허용범위('110 내지 150')을 벗어남에 따라, 비기준 신호(SBO 신호)의 이상 출력 레벨('130')과, 상기 비기준 신호의 현 출력 레벨('160')과의 차이('-30')를 상기 보정값으로 산출할 수 있다.
실시예에 따라, 보정 시스템(300)은 표시부(350)를 더 포함할 수 있다.
표시부(350)는 상기 결과값, 상기 결과값과 상기 허용범위 내 위상값 또는 출력값과의 차, 및 증폭기 상태에 관한 정보 중 적어도 하나를 표시한다.
예를 들어, 도 5를 참조하면, 표시부(350)는 상기 합성 신호의 위상 또는 출력에 관한 결과값(510)과, 증폭기(amp)의 상태(520)에 관한 정보, 및 상기 허용범위 내 위상값 또는 출력값과의 차(530)에 관한 정보를, 실시간으로 설정창(500)에 표시할 수 있다.
산출부(330)는 상기 결과값에 기초하여, 상기 합성 신호에 대한 보정 범위를 생성하여 표시부(350)를 통해 표시하고, 상기 표시된 보정 범위에서 선택되는 임의의 값을, 상기 보정값으로 산출할 수 있다.
일례로, 산출부(330)는 상기 결과값과 상기 허용범위 내 위상값 또는 출력값과의 차를 고려하여 설정되는 최대 보정값과 최소 보정값을 포함하여, 상기 보정 범위를 생성할 수 있다.
예를 들어, 산출부(330)는 합성 신호의 위상에 관한 결과값(위상값)이 '15도'로 허용범위('30 내지 50도')를 벗어남에 따라, 상기 결과값과, 상기 허용범위 내 위상값('30')과의 차 '15'를 고려하여, 최대 보정값 '15'과 최소 보정값 '5'를 포함하는 보정 범위를 생성하여 표시부(350)를 통해 표시할 수 있다. 산출부(330)는 상기 표시된 보정 범위에서 선택되는 임의의 값 '10'을, 상기 보정값으로 산출하고, 표시부(350)를 통해 표시할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일실시예에 따르면, 계기착륙시설(ILS) 신호인 CSB 신호와, SBO 신호를 결합하여 합성 신호를 생성하고, 상기 합성 신호가 갖는 결과값(위상값, 출력값 등)이 선정된 허용범위를 벗어나는지 확인하여, 계기착륙시설 신호(CSB 신호, SBO 신호)에 대한 보정값을 산출 함으로써, 계기착륙시설 신호를 보다 정밀하게 보정할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 합성 신호를 구성하는, 기준 신호로 결정되는 계기착륙시설 신호(예, CSB 신호)에 근거하여, 비기준 신호로 결정되는 계기착륙시설 신호(예, SBO 신호)에 대한 보정값을 산출하고, 상기 보정값에 따라, 비기준 신호를 보정 함으로써, 상기 합성 신호가 갖는 결과값을 허용범위 이내로 보다 정밀하게 이동시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 계기착륙시설 신호를 보다 정밀하게 보정할 수 있는 보정값을 자동으로 산출하여 표시 함으로써, 보정값 산출에 소요되는 시간을 단축시켜 계기착륙시설의 장애 복구가 신속하게 이루어지도록 할 수 있고, 관리자가 상기 보정값을 실시간으로, 즉각적으로 확인 가능하게 할 수 있다.
이때, 산출부(330)는 상기 차가, 상기 보정 범위 내 최대 보정값 보다 큰 경우, 상기 최대 보정값을, 상기 보정값으로 선택할 수 있다. 또는, 전송부(360)는 상기 차가, 상기 보정 범위 내 최대 보정값 보다 큰 경우, 상기 계기착륙시설의 교체에 관한 정보를, 관리자에게 전송할 수 있다.
예를 들어, 산출부(330)는 합성 신호의 위상에 관한 결과값('5')과, 상기 허용범위 내 위상값('30')과의 차('25')가, 상기 보정 범위 내 최대 보정값 '15' 보다 큰 경우, 최대 보정값 '15'를, 상기 보정값으로 선택할 수 있다.
또는, 전송부(360)는 합성 신호의 위상에 관한 결과값('5')과, 상기 허용범위 내 위상값('30')과의 차('25')가, 상기 보정 범위 내 최대 보정값 '15' 보다 큰 경우, 계기착륙시설의 교체에 관한 정보를 관리자에게 전송할 수도 있다.
실시예에 따라, 보정 시스템(300)은 보정부(340)를 더 포함할 수 있다.
보정부(340)는 상기 보정값에 의해, 상기 합성 신호 내 상기 비기준 신호의 위상 또는 출력을 보정하고, 상기 보정에 따라, 상기 결과값을 상기 허용범위 이내로 이동시킨다.
예를 들어, 보정부(340)는 합성 신호에 대한 결과값(위상값) '15도'를 고려하여 생성한 보정범위('5 내지 15도')에서 선택되는 보정값 '10'을 이용하여, 상기 합성 신호 내 비기준 신호(SBO 신호)의 위상을 '10도' 만큼 높이는 보정을 할 수 있다. 이러한 보정에 따라, 위상이 보정된 비기준 신호(SBO 신호)와, 기준 신호(CSB 신호)가 결합된 합성 신호에 대한 위상값은, 상기 허용범위 이내에 들어갈 수 있다.
이때, 상기 보정에 따라, 상기 결과값이 상기 허용범위 이내로 이동되지 않는 경우, 산출부(330)는 상기 기준 신호에 근거하여, 상기 비기준 신호에 대한 신규의 보정값을 산출하고, 보정부(340)는 상기 신규의 보정값에 의해, 상기 합성 신호 내 상기 비기준 신호를 재보정 할 수 있다.
또한, 실시예에 따라, 보정 시스템(300)은 알람부(370)를 더 포함할 수 있다.
알람부(370)는 상기 합성 신호가 갖는 결과값이, 선정된 허용범위를 벗어나는 경우, 상기 합성 신호에 대해 이상 신호로 판단하여, 상기 계기착륙시설에 이상 신호의 발생을 알람한다.
이를 통해, 알람부(370)는 계기착륙시설 신호의 출력값 및 위상값에 근거하여, 이상 신호의 발생을 관리자에게 즉각적으로 알람하여, 신속한 복구가 이루어지도록 할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일실시예에 따르면, 계기착륙시설에서 송출되는 신호의 변화를 실시간으로 감지하여, 계기착륙시설 신호의 정확성과 안정성을 능동적으로 유지하여 항공기의 안전한 착륙을 보장할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 계기착륙시설 신호를 분석하여, 이상이 발생하면, 해당 정보(결과값, 오류값)를 계기착륙시설로 궤환하여, 계기착륙시설이 상기 정보를 바탕으로 보정한 신호를 송출하여, 계기착륙시설이 정확하고 안정적으로 동작하도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 제조사에 관계 없이 다양한 계기착륙시설에 장착 가능한 형태로 개발되어, 계기착륙시설의 안정성을 개선할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 계기착륙시설 신호에 대한 보정 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 계기착륙시설 신호에 대한 보정 시스템(PPFP, Phase&Power Feedback Processing)(400)은, LLZ의 SYSTEM 특성을 장비의 종단에서 획득하여 CSB 신호와 SBO 신호의 출력 및 위상 변화를 감시 및 조정하고, 그 데이터를 유지 보존 함으로써, 해당 지역의 비행 점검 특성을 관리할 수 있다.
구체적으로, 보정 시스템(400)은, CPL(coupler, 410), AMRM(active monitor RF module, 420), PDRM(Phase Detect RF module, 430), AMCM(Active Monitor Control module, 440), PPCM(Power Phase Control module, 450), CRS/CLR MPA(460), ADU(Antenna Distribution Unit, 470), LLZ & GP 송신부(480) 및 DC-DC부(490)를 포함하여 구성될 수 있다.
CPL(410)은, 계기착륙시설 신호를 커플링 하여 한 개의 신호(예, CSB 신호)는 ADU(470)로 보내고, 다른 한 개의 신호(예, SBO 신호)는 AMRM(620)으로 보낼 수 있다(LLZ: 4ea, GP: 3ea).
ADU(470)는, GP 장비에서 사용되는 CSB 신호와 SBO 신호의 출력, 및 3개의 안테나에 대한 위상을 조정하는 기능을 한다.
기존의 GP 장비는 계기착륙시설의 외부에 별개의 유닛으로 제작되어 설치되고 있으나, 본 발명의 보정 시스템(400)에서 GP 장비는 카드 모듈 한 장에 집적화되어 장비 본체 내부에 장착될 수 있다.
AMRM(420)은, CPL(410)에서 계기착륙시설 신호를 받아(LLZ-4 signal, GP-3 signal), 동위상과 90도 위상 조정을 통해 각각 CS(course sector) 신호와 CL (course line) 신호를 만들어서 PDRM(430)으로 보낼 수 있다.
PDRM(430)은, AMRM(420)에서 CL 신호와, CS 신호를 받아, AGC(auto gain control)을 한 후, A/D(analog to digital) 처리를 하기 위한 중간 주파수로 만들어 AMCM(440)에 보낼 수 있다.
AMCM(440)는, PDRM(430)에서 받은 신호를 A/D(analog to digital) 변환하여 DSP(digital signal processing)를 통해 CL, CS DDM을 모니터링 할 수 있다.
PPCM(450)은, ILS 장비 증폭기와 AMCM(440)과의 통신을 통해, 모니터링 및 제어 역할을 할 수 있다.
보정 시스템(400)은 기존 계기착륙시설(ILS)의 출력단으로부터 입력되는 신호의 성분을 분석하여, 출력값 또는 위상값이 비정상 상태를 나타내는지 실시간으로 감지하고, 감지 상태를 관리자 PC에 표시할 수 있다.
보정 시스템(400)은 비정상 상태를 감지할 경우, 비정상 관련 정보(보정값 포함)를 계기착륙시설(ILS)로 전송하여, 계기착륙시설(ILS)에서 상기 정보(보정값)에 따라 계기착륙시설 신호를 즉시 수정하도록 할 수 있다. 이와 같이, 보정 시스템(400)은 계기착륙시설 신호를 실시간으로 감지하여 오류 값을 즉각적으로 수정하도록 하여, 항공기의 안전한 착륙을 보장할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 계기착륙시설 신호에 대한 보정 시스템에서, 표시부에 표시되는 설정창의 일례를 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 계기착륙시설 신호에 대한 보정 시스템은, 합성 신호의 위상 또는 출력에 관한 결과값(510)과, 증폭기(amp)의 상태(520)에 관한 정보, 및 상기 허용범위 내 위상값 또는 출력값과의 차(530)에 관한 정보를, 실시간으로 설정창(500)에 표시할 수 있다.
구체적으로, 보정 시스템은, 상기 결과값에 기초하여, 상기 합성 신호에 대한 보정 범위를 생성하여 설정창(500)을 통해 표시하고, 표시된 보정 범위에서 선택되는 임의의 값을, 보정값으로 산출할 수 있다.
일례로, 보정 시스템은, 상기 결과값과 상기 허용범위 내 위상값 또는 출력값과의 차를 고려하여 설정되는 최대 보정값과 최소 보정값을 포함하여, 상기 보정 범위를 생성할 수 있다.
예를 들어, 보정 시스템은, 합성 신호의 위상에 관한 결과값(위상값)이 '15도'로 허용범위('30 내지 50도')를 벗어남에 따라, 상기 결과값과, 상기 허용범위 내 위상값('30')과의 차 '15'를 고려하여, 최대 보정값 '15'과 최소 보정값 '5'를 포함하는 보정 범위를 생성하여 설정창(500)을 통해 표시할 수 있다. 보정 시스템은, 상기 표시된 보정 범위에서 선택되는 임의의 값 '10'을, 상기 보정값으로 산출하고, 설정창(500)을 통해 표시할 수 있다.
즉, 보정 시스템은, 관리자 PC에서 실행되는 설정창(500)을 통해, 보정 범위 등 감시 목표 값을 설정하고, 현재 설정값과, 실제로 송출되는 계기착륙시설 신호의 결과값(출력값 및 위상값)의 차이를 실시간으로 표시하고, 결과값에 변화가 있을 경우 경고를 표시할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일실시예에 따르면, 계기착륙시설(ILS) 신호인 CSB 신호와, SBO 신호를 결합하여 합성 신호를 생성하고, 상기 합성 신호가 갖는 결과값(위상값, 출력값 등)이 선정된 허용범위를 벗어나는지 확인하여, 계기착륙시설 신호(CSB 신호, SBO 신호)에 대한 보정값을 산출 함으로써, 계기착륙시설 신호를 보다 정밀하게 보정할 수 있다.
이하, 도 6에서는 본 발명의 실시예들에 따른 계기착륙시설 신호에 대한 보정 시스템(300)의 작업 흐름을 상세히 설명한다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 계기착륙시설 신호에 대한 보정 방법의 순서를 도시한 흐름도이다.
본 실시예에 따른 계기착륙시설 신호에 대한 보정 방법은, 상술한 보정 시스템(300)에 의해 수행될 수 있다.
도 6을 참조하면, 단계(610)에서, 보정 시스템(300)은 계기착륙시설(ILS) 신호로서의, CSB 신호와, SBO 신호를 결합하여 합성 신호를 생성한다.
상기 CSB 신호는, 상호 동위상이고 동일 크기인 90Hz 및 150Hz 저주파 신호로 반송파를 진폭 변조한 신호를 지칭할 수 있고, 상기 SBO 신호는 상호 크기는 같으나 역위상인 90Hz 및 150Hz 저주파 신호로 진폭 변조한 다음 반송파를 억압한 형식의 신호를 지칭할 수 있다.
즉, 보정 시스템(300)은 계기착륙시설로부터 입력되는 계기착륙시설 신호로서, 상호 동위상이고 동일 크기인 90Hz 및 150Hz 저주파 신호로 반송파를 진폭 변조한 CSB 신호와, 상호 크기는 같으나 역위상인 90Hz 및 150Hz 저주파 신호로 진폭 변조한 다음 반송파를 억압한 형식의 SBO 신호를 결합하여, 합성 신호를 생성할 수 있다.
단계(620)에서, 보정 시스템(300)은 상기 합성 신호가 갖는 결과값이, 선정된 허용범위를 벗어나는지 확인하고, 상기 결과값이 선정된 허용범위를 벗어나는 것으로 확인되는 경우, 단계(630)에서, 보정 시스템(300)은 상기 CSB 신호 및 상기 SBO 신호 중 어느 하나를 기준 신호로 결정하고, 다른 하나를 비기준 신호로 결정한다.
일례로, 보정 시스템(300)은 상기 합성 신호의 위상 또는 출력에 관한 결과값이 선정된 허용범위를 벗어나면, 상기 CSB 신호를 기준 신호로 결정하고, 상기 SBO 신호를 비기준 신호로 결정할 수 있다.
다른 일례로, 보정 시스템(300)은 상기 합성 신호의 위상 또는 출력에 관한 결과값이 선정된 허용범위를 벗어나면, 상기 SBO 신호를 기준 신호로 결정하고, 상기 CSB 신호를 비기준 신호로 결정할 수도 있다.
단계(640)에서, 보정 시스템(300)은 상기 기준 신호에 근거하여, 상기 비기준 신호에 대한 보정값을 산출한다.
예를 들어, 보정 시스템(300)은 합성 신호의 위상에 관한 결과값(위상값)이 '15도'로 허용범위('30 내지 50도')를 벗어남에 따라, 비기준 신호(SBO 신호)의 위상값('10도')을 높이는 정도('+20도')를, 기준 신호(CSB 신호)의 위상 레벨을 고려한 보정값으로 산출할 수 있다.
또한, 보정 시스템(300)은 합성 신호의 출력에 관한 결과값(출력값)이 '180'으로 허용범위('110 내지 150')을 벗어남에 따라, 비기준 신호(SBO 신호)의 이상 출력 레벨('130')과, 상기 비기준 신호의 현 출력 레벨('160')과의 차이('-30')를 상기 보정값으로 산출할 수 있다.
보정 시스템(300)은 상기 결과값에 기초하여, 상기 합성 신호에 대한 보정 범위를 생성하여 표시부를 통해 표시하고, 상기 표시된 보정 범위에서 선택되는 임의의 값을, 상기 보정값으로 산출할 수 있다.
또한, 보정 시스템(300)은 합성 신호의 위상에 관한 결과값(위상값)이 '15도'로 허용범위('30 내지 50도')를 벗어남에 따라, 상기 결과값과, 상기 허용범위 내 위상값('30')과의 차 '15'를 고려하여, 최대 보정값 '15'과 최소 보정값 '5'를 포함하는 보정 범위를 생성하여 표시부를 통해 표시할 수 있다. 보정 시스템(300)은 표시된 보정 범위에서 선택되는 임의의 값 '10'을, 상기 보정값으로 산출하고, 표시부를 통해 표시할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일실시예에 따르면, 계기착륙시설(ILS) 신호인 CSB 신호와, SBO 신호를 결합하여 합성 신호를 생성하고, 상기 합성 신호가 갖는 결과값(위상값, 출력값 등)이 선정된 허용범위를 벗어나는지 확인하여, 계기착륙시설 신호(CSB 신호, SBO 신호)에 대한 보정값을 산출 함으로써, 계기착륙시설 신호를 보다 정밀하게 보정할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
300: 보정 시스템
310: 결합부 320: 결정부
330: 산출부 340: 보정부
350: 표시부 360: 전송부
370: 알람부

Claims (20)

  1. 계기착륙시설(ILS) 신호로서의, CSB(Carrier and SideBand) 신호와, SBO(SideBand Only) 신호를 결합하여 합성 신호를 생성하는 단계;
    상기 합성 신호가 갖는 결과값이, 선정된 허용범위를 벗어나는 경우, 상기 CSB 신호 및 상기 SBO 신호 중 어느 하나를 기준 신호로 결정하고, 다른 하나를 비기준 신호로 결정하는 단계; 및
    상기 기준 신호에 근거하여, 상기 비기준 신호에 대한 보정값을 산출하는 단계
    를 포함하는 계기착륙시설 신호에 대한 보정 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 보정값에 의해, 상기 합성 신호 내 상기 비기준 신호의 위상 또는 출력을 보정하는 단계; 및
    상기 보정에 따라, 상기 결과값을 상기 허용범위 이내로 이동시키는 단계
    를 더 포함하는 계기착륙시설 신호에 대한 보정 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 보정에 따라, 상기 결과값이 상기 허용범위 이내로 이동되지 않는 경우,
    상기 기준 신호에 근거하여, 상기 비기준 신호에 대한 신규의 보정값을 산출한 후, 상기 신규의 보정값에 의해, 상기 합성 신호 내 상기 비기준 신호를 재보정하는 단계
    를 더 포함하는 계기착륙시설 신호에 대한 보정 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 허용범위를 벗어나는 상기 결과값이, 위상과 관련되면,
    상기 보정값을 산출하는 단계는,
    상기 기준 신호의 위상 레벨을 고려하여, 상기 비기준 신호의 위상 레벨을 높이는 정도 또는 낮추는 정도를 상기 보정값으로 산출하는 단계
    를 포함하는 계기착륙시설 신호에 대한 보정 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 허용범위를 벗어나는 상기 결과값이, 출력과 연관되면,
    상기 보정값을 산출하는 단계는,
    상기 기준 신호의 출력 레벨에 비례하여 정해지는, 상기 비기준 신호의 이상 출력 레벨과, 상기 비기준 신호의 현 출력 레벨과의 차이를, 상기 보정값으로 산출하는 단계
    를 포함하는 계기착륙시설 신호에 대한 보정 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 보정값을 산출하는 단계는,
    상기 결과값에 기초하여, 상기 합성 신호에 대한 보정 범위를 생성하여 표시부를 통해 표시하는 단계; 및
    상기 표시된 보정 범위에서 선택되는 임의의 값을, 상기 보정값으로 산출하는 단계
    를 포함하는 계기착륙시설 신호에 대한 보정 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 보정 범위를 생성하여 표시부를 통해 표시하는 단계는,
    상기 결과값과 상기 허용범위 내 위상값 또는 출력값과의 차를 고려하여 설정되는 최대 보정값과 최소 보정값을 포함하여, 상기 보정 범위를 생성하는 단계
    를 포함하는 계기착륙시설 신호에 대한 보정 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 차가, 상기 보정 범위 내 최대 보정값 보다 큰 경우,
    상기 보정 방법은,
    상기 최대 보정값을, 상기 보정값으로 선택하는 단계; 및
    상기 계기착륙시설의 교체에 관한 정보를, 관리자에게 전송하는 단계
    를 더 포함하는 계기착륙시설 신호에 대한 보정 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 결과값, 상기 결과값과 상기 허용범위 내 위상값 또는 출력값과의 차, 및 증폭기 상태에 관한 정보 중 적어도 하나를 표시부를 통해 표시하는 단계
    를 더 포함하는 계기착륙시설 신호에 대한 보정 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 합성 신호가 갖는 결과값이, 선정된 허용범위를 벗어나는 경우, 상기 합성 신호에 대해 이상 신호로 판단하여, 상기 계기착륙시설에 이상 신호의 발생을 알람하는 단계
    를 더 포함하는 계기착륙시설 신호에 대한 보정 방법.
  11. 계기착륙시설 신호로서의, CSB 신호와, SBO 신호를 결합하여 합성 신호를 생성하는 결합부;
    상기 합성 신호가 갖는 결과값이, 선정된 허용범위를 벗어나는 경우, 상기 CSB 신호 및 상기 SBO 신호 중 어느 하나를 기준 신호로 결정하고, 다른 하나를 비기준 신호로 결정하는 결정부; 및
    상기 기준 신호에 근거하여, 상기 비기준 신호에 대한 보정값을 산출하는 산출부
    를 포함하는 계기착륙시설 신호에 대한 보정 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 보정값에 의해, 상기 합성 신호 내 상기 비기준 신호의 위상 또는 출력을 보정하고, 상기 보정에 따라, 상기 결과값을 상기 허용범위 이내로 이동시키는 보정부
    를 더 포함하는 계기착륙시설 신호에 대한 보정 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 보정에 따라, 상기 결과값이 상기 허용범위 이내로 이동되지 않는 경우,
    상기 산출부는,
    상기 기준 신호에 근거하여, 상기 비기준 신호에 대한 신규의 보정값을 산출하고,
    상기 보정부는,
    상기 신규의 보정값에 의해, 상기 합성 신호 내 상기 비기준 신호를 재보정하는
    계기착륙시설 신호에 대한 보정 시스템.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 허용범위를 벗어나는 상기 결과값이, 위상과 관련되면,
    상기 산출부는,
    상기 기준 신호의 위상 레벨을 고려하여, 상기 비기준 신호의 위상 레벨을 높이는 정도 또는 낮추는 정도를 상기 보정값으로 산출하는
    계기착륙시설 신호에 대한 보정 시스템.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 허용범위를 벗어나는 상기 결과값이, 출력과 연관되면,
    상기 산출부는,
    상기 기준 신호의 출력 레벨에 비례하여 정해지는, 상기 비기준 신호의 이상 출력 레벨과, 상기 비기준 신호의 현 출력 레벨과의 차이를, 상기 보정값으로 산출하는
    계기착륙시설 신호에 대한 보정 시스템.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 산출부는,
    상기 결과값에 기초하여, 상기 합성 신호에 대한 보정 범위를 생성하여 표시부를 통해 표시하고, 상기 표시된 보정 범위에서 선택되는 임의의 값을, 상기 보정값으로 산출하는
    계기착륙시설 신호에 대한 보정 시스템.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 산출부는,
    상기 결과값과 상기 허용범위 내 위상값 또는 출력값과의 차를 고려하여 설정되는 최대 보정값과 최소 보정값을 포함하여, 상기 보정 범위를 생성하는
    계기착륙시설 신호에 대한 보정 시스템.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 차가, 상기 보정 범위 내 최대 보정값 보다 큰 경우,
    상기 산출부는,
    상기 최대 보정값을, 상기 보정값으로 선택하고, 전송부를 통해 상기 계기착륙시설의 교체에 관한 정보를, 관리자에게 전송하는
    계기착륙시설 신호에 대한 보정 시스템.
  19. 제11항에 있어서,
    상기 결과값, 상기 결과값과 상기 허용범위 내 위상값 또는 출력값과의 차, 및 증폭기 상태에 관한 정보 중 적어도 하나를 표시하는 표시부
    를 더 포함하는 계기착륙시설 신호에 대한 보정 시스템.
  20. 제11항에 있어서,
    상기 합성 신호가 갖는 결과값이, 선정된 허용범위를 벗어나는 경우, 상기 합성 신호에 대해 이상 신호로 판단하여, 상기 계기착륙시설에 이상 신호의 발생을 알람하는 알람부
    를 더 포함하는 계기착륙시설 신호에 대한 보정 시스템.
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