KR102323226B1 - Gaussian and sfol pulse dual mode dme ground transponder and its control method - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a gaussian pulse/stretched front leg (SFOL) pulse dual-mode distance measuring equipment (DME) ground transponder and a control method thereof and, more specifically, to a gaussian pulse/SFOL pulse dual-mode DME ground transponder which detects the type of a request signal when receiving the request signal from aircraft DME avionics to generate a Gaussian pulse when the signal form is a Gaussian pulse and generate an SFOL pulse when the signal type is an SFOL pulse, thereby transmitting the generated pulse to the aircraft DME Avionics, and a control method a thereof. According to the present invention, the transponder comprises a front-end module, a pulse shape detection unit, a control unit, a Gaussian pulse generator, a predistortion unit, a Gaussian pulse amplifier, an SFOL pulse generator, a predistortion shape control unit, a first SFOL pulse amplifier, a pulse width reduction unit, a second SFOL pulse amplifier, an SFOL pulse comparison unit, and an SFOL pulse selector.

Description

가우시안 펄스 및 ＳＦＯＬ 펄스 듀얼모드 ＤＭＥ 지상 트랜스폰더 및 그 제어방법{GAUSSIAN AND SFOL PULSE DUAL MODE DME GROUND TRANSPONDER AND ITS CONTROL METHOD} GAUSSIAN AND SFOL PULSE DUAL MODE DME GROUND TRANSPONDER AND ITS CONTROL METHOD

본 발명은 가우시안 펄스 및 SFOL(Stretched Front Leg) 펄스 듀얼모드 DME(Distance Measuring Equipment) 지상 트랜스폰더 및 그 제어방법에 관한 것으로, 특히 항공기 DME 아비오닉스(Avionics)로부터 요청신호를 받을 때 그 요청신호의 형태를 검출하여 신호 형태가 가우시안 펄스일 때는 가우시안 펄스를 발생시키는 한편, 신호 형태가 SFOL 펄스일 때는 SFOL 펄스를 발생시켜서 항공기 DME 아비오닉스에 송신하는 가우시안 펄스 및 SFOL(Stretched Front Leg) 펄스 듀얼모드 DME(Distance Measuring Equipment) 지상 트랜스폰더 및 그 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a Gaussian pulse and SFOL (Stretched Front Leg) pulse dual mode DME (Distance Measuring Equipment) terrestrial transponder and a control method thereof, and in particular, when receiving a request signal from an aircraft DME Avionics, the Gaussian pulse and SFOL (Stretched Front Leg) pulse dual mode DME that detects the shape and generates a Gaussian pulse when the signal shape is a Gaussian pulse, while generating an SFOL pulse when the signal shape is a SFOL pulse and transmits to the aircraft DME Avionics (Distance Measuring Equipment) It relates to a ground transponder and its control method.

일반적으로, DME 네트워크를 이용한 위치측정 방식은 DME/DME라 한다. 이 방식에서 항공기 DME 아비오닉스(Avionics)는 지상 DME 장비에 요청신호를 보내고 지상 DME 장비가 응답신호를 보낸다. DME 아비오닉스는 요청신호를 보낸 후 응답신호를 받기까지의 시간을 측정하고 이를 이용하여 항공기와 지상 DME 장비의 거리측정을 한다. DME 네트워크에서 사용되는 요청신호는 WAM(Wide Area Multilateration)과 달리 한 쌍의 펄스를 사용한다. DME 펄스는 국제 표준으로 정해져 있으며 어떤 펄스 형태를 사용하는 가에 따라 거리측정 정확도가 달라진다. 기존의 일반적인 펄스형태는 가우시안으로 다른 DME 장비에 대한 주파수 간섭이 작은 특성이 있다.In general, a location measurement method using a DME network is referred to as DME/DME. In this way, the aircraft DME Avionics sends a request signal to the ground DME equipment, and the ground DME equipment sends a response signal. DME Avionics measures the time from sending a request signal to receiving a response signal, and uses this to measure the distance between aircraft and ground DME equipment. Unlike WAM (Wide Area Multilateration), the request signal used in the DME network uses a pair of pulses. DME pulse is set as an international standard, and distance measurement accuracy varies depending on which pulse type is used. Existing general pulse shape is Gaussian, and it has a characteristic that frequency interference to other DME equipment is small.

종래의 가우시안 펄스 생성 장치는, 예컨대 국내 특허 공개 2005-0111602호 공보에 개시된 바와 같이, 복수의 딜레이 펄스(Delay Pulse)를 생성하는 딜레이 펄스 생성부(101), 복수의 딜레이 펄스 각각을 진폭 변조하는 진폭 변조부(103), 및 진폭 변조된 딜레이 펄스들을 결합하여 가우시안 펄스(Guassian Pulse)를 생성하는 가우시안 펄스 생성부(104)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 그러나 이와 같은 종래의 가우시안 펄스 생성 장치는 가우시안 펄스를 발생하는데, 이 가우시안 펄스는 완만한 펄스 상승시간으로 인해 잡음과 다중반사파의 영향을 많이 받는다는 문제점이 있었다.A conventional Gaussian pulse generator, for example, as disclosed in Korean Patent Application Laid-Open No. 2005-0111602, a delay pulse generator 101 for generating a plurality of delay pulses, and amplitude-modulating each of the plurality of delay pulses. It characterized in that it includes an amplitude modulator 103, and a Gaussian pulse generator 104 for generating a Gaussian pulse by combining the amplitude-modulated delay pulses. However, such a conventional Gaussian pulse generator generates a Gaussian pulse, which has a problem in that the Gaussian pulse is greatly affected by noise and multiple reflected waves due to a gentle pulse rise time.

이와 같은 종래의 가우시안 펄스 생성 장치의 문제점을 해결하기 위해, 국내 특허 등록 제1781572호 공보에는 거리측정 정확도를 향상시킬 수 있는 SFOL 펄스를 발생시킬 수 있는, 항법 시스템에 사용되는 DME 펄스 생성 장치 및 방법이 개시되어 있다. In order to solve the problem of the conventional Gaussian pulse generator, Korean Patent Registration No. 1781572 discloses a DME pulse generator and method used in a navigation system that can generate an SFOL pulse that can improve distance measurement accuracy. This is disclosed.

도 2는 항법 시스템에 사용되는 DME 펄스를 나타낸 도면으로서, (a)는 가우시안 펄스를 나타내며, (b)는 SFOL 펄스를 나타낸다. 여기서, SFOL 펄스는 시간에 대한 정규화된 진폭의 함수를 이루며, 펄스가 -5.32㎲에서 시작되고, 펄스폭이 3.4㎲이고, 피크치가 -1㎲에서 1이며, 피크를 기준으로 좌측에서의 진폭이 0.1 ~ 0.9 구간의 평균 속도는 2.8㎲이며, 피크를 기준으로 우측에서의 진폭이 0.9 ~ 0.1 구간의 평균 속도는 3.0㎲이며, 변곡점이 -3㎲에서 진폭이 0.25인 지점에 존재하며, 꼭지점이 1.0㎲에서 진폭이 0.557인 지점에 존재한다.2 is a diagram illustrating a DME pulse used in a navigation system. (a) shows a Gaussian pulse, and (b) shows an SFOL pulse. Here, the SFOL pulse is a function of the normalized amplitude with respect to time, the pulse starts at -5.32 μs, the pulse width is 3.4 μs, the peak is 1 at -1 μs, and the amplitude at the left of the peak is The average speed of the 0.1 ~ 0.9 section is 2.8 μs, the average speed of the 0.9 ~ 0.1 section with an amplitude on the right side of the peak is 3.0 μs, the inflection point is at the point where the amplitude is 0.25 at -3 μs, and the vertex is It exists at the point where the amplitude is 0.557 at 1.0 μs.

한편, 현재 항법 시스템에서는 가우시안 펄스를 사용하는 기존 DME 장비와 SFOL 펄스를 사용하는 DME 장비가 동시에 사용되는 실정에 있으며, 미래에는 가우시안 펄스를 사용하는 DME 장비로부터 SFOL 펄스를 사용하는 DME 장비로 옮겨갈 것이 예상되고 있다. 더욱이 SFOL 펄스를 탑재한 DME 지상 트랜스폰더가 먼저 운영되고 향후 SFOL 펄스를 탑재한 항공기 DME 아비오닉스가 확산될 것으로 예상되고 있다.On the other hand, in the current navigation system, the existing DME equipment using Gaussian pulses and the DME equipment using SFOL pulses are used at the same time. that is expected Moreover, it is expected that DME ground transponders equipped with SFOL pulses will be operated first, and aircraft DME avionics equipped with SFOL pulses will spread in the future.

이에 따라 현재로서는 가우시안 펄스와 SFOL 펄스를 동시에 사용할 수 있는 DME 지상 트랜스폰더가 우선 필요하게 되었다.Accordingly, at present, a DME terrestrial transponder capable of using Gaussian pulses and SFOL pulses simultaneously is required.

따라서 본 발명은 상기와 같은 상황을 고려하여 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 가우시안 펄스를 사용하는 항공기 DME 아비오닉스 및 SFOL 펄스를 사용하는 항공기 DME 아비오닉스 모두와 호환될 수 있는 가우시안 펄스 및 ＳＦＯＬ 펄스 듀얼모드 ＤＭＥ 지상 트랜스폰더 및 그 제어방법을 제공하는 데에 있다.Therefore, the present invention has been made in consideration of the above situation, and an object of the present invention is to be compatible with both aircraft DME avionics using Gaussian pulses and aircraft DME avionics using SFOL pulses. Gaussian pulse and SFS L pulse dual An object of the present invention is to provide a mode DMD ground transponder and a method for controlling the same.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시형태에 의한 가우시안 펄스 및 SFOL 펄스 듀얼모드 DME 지상 트랜스폰더는 가우시안 펄스를 사용하는 항공기 DME 아비오닉스 및 SFOL 펄스를 사용하는 항공기 DME 아비오닉스 모두와 호환될 수 있는 가우시안 펄스 및 ＳＦＯＬ 펄스 듀얼모드 ＤＭＥ 지상 트랜스폰더로서: 항공기 DME 아비오닉스로부터 요청신호를 수신하여 필터링하여서 설정된 대역의 신호를 얻도록 구성된 프런트엔드 모듈; 상기 프런트엔드 모듈에서 신호를 입력받아 베이스밴드 펄스 포락선 샘플을 이용하여서 신호의 형태를 검출하도록 구성된 펄스 형태 검출부; 상기 펄스 형태 검출부에서 검출된 신호 형태를 인식하여 가우시안 펄스 인지 SFOL 펄스 인지의 여부를 결정한 후 이에 상응하는 구동 제어 신호를 출력하도록 구성된 제어부; 상기 제어부에서 구동 제어 신호를 입력받아 가우시안 펄스를 발생하도록 구성된 가우시안 펄스 발생부; 상기 가우시안 펄스 발생부에서 가우시안 펄스를 입력받아 설정된 형태로 변형시키도록 구성된 가우시안 펄스용 전치 왜곡부; 상기 가우시안 펄스용 전치 왜곡부에서 변형된 가우시안 펄스를 입력받아 송신하기 위한 설정된 레벨로 증폭시키도록 구성된 가우시안 펄스 증폭부; 상기 제어부에서 구동 제어 신호를 입력받아 SFOL 펄스를 발생하도록 구성된 SFOL 펄스 발생부; 상기 SFOL 펄스 발생부에서 SFOL 펄스를 입력받아 이 입력된 SFOL 펄스의 형태와 증폭된 SFOL 펄스의 형태의 차이를 기초로 하여 SFOL 펄스의 형태를 변형시키도록 구성된 전치 왜곡 형태 제어부; 상기 전치 왜곡 형태 제어부에서 변형된 SFOL 펄스를 입력받아 송신하기 위한 설정된 레벨로 증폭시키도록 구성된 제 1 SFOL 펄스 증폭부; 상기 SFOL 펄스 발생부에서 SFOL 펄스를 입력받아 설정된 펄스폭으로 축소시키도록 구성된 펄스폭 축소부; 상기 펄스폭 축소부에서 펄스폭이 축소된 SFOL 펄스를 입력받아 송신하기 위한 설정된 레벨로 증폭시키도록 구성된 제 2 SFOL 펄스 증폭부; 제 1, 2 SFOL 펄스 증폭부로부터의 증폭된 출력 펄스들 각각을 상기 SFOL 펄스 발생부로부터의 SFOL 펄스와 비교하여 유사도가 높은 증폭된 출력 펄스를 찾아내도록 구성된 SFOL 펄스 비교부; 및 상기 SFOL 펄스 비교부로부터 찾아낸 유사도가 높은 증폭된 출력 펄스를 출력하기 위해 상기 제 1, 2 SFOL 펄스 증폭부의 출력을 선택하도록 구성된 SFOL 펄스 선택부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the Gaussian pulse and SFOL pulse dual-mode DME terrestrial transponder according to the embodiment of the present invention can be compatible with both aircraft DME avionics using Gaussian pulses and aircraft DME avionics using SFOL pulses. A Gaussian pulse and SFD pulse dual-mode DMD ground transponder comprising: a front-end module configured to receive and filter a request signal from an aircraft DME avionics to obtain a signal of a set band; a pulse shape detector configured to receive a signal from the front-end module and detect a signal shape using a baseband pulse envelope sample; a control unit configured to recognize a signal shape detected by the pulse shape detection unit, determine whether it is a Gaussian pulse or an SFOL pulse, and output a corresponding driving control signal; a Gaussian pulse generator configured to receive a driving control signal from the controller and generate a Gaussian pulse; a Gaussian pulse predistorter configured to receive a Gaussian pulse from the Gaussian pulse generator and transform it into a set shape; a Gaussian pulse amplifying unit configured to receive the Gaussian pulse deformed from the Gaussian pulse predistortion unit and amplify it to a level set for transmission; an SFOL pulse generator configured to receive a driving control signal from the controller and generate an SFOL pulse; a predistortion shape control unit configured to receive an SFOL pulse from the SFOL pulse generator and change the shape of the SFOL pulse based on a difference between the shape of the inputted SFOL pulse and the shape of the amplified SFOL pulse; a first SFOL pulse amplifying unit configured to receive the SFOL pulse deformed from the predistortion shape control unit and amplify it to a level set for transmission; a pulse width reduction unit configured to receive the SFOL pulse from the SFOL pulse generator and reduce it to a set pulse width; a second SFOL pulse amplifier configured to receive the SFOL pulse whose pulse width has been reduced by the pulse width reduction unit and amplify it to a level set for transmission; an SFOL pulse comparator configured to compare each of the amplified output pulses from the first and second SFOL pulse amplifiers with the SFOL pulses from the SFOL pulse generator to find an amplified output pulse with high similarity; and an SFOL pulse selection unit configured to select the outputs of the first and second SFOL pulse amplifiers to output an amplified output pulse having a high similarity found from the SFOL pulse comparison unit.

상기 실시형태에 의한 가우시안 펄스 및 SFOL 펄스 듀얼모드 DME 지상 트랜스폰더에 있어서, 상기 펄스 형태 검출부에서 베이스밴드 펄스 포락선 샘플을 이용하여 신호의 형태를 검출하기 위해 고려하는 요소는 펄스 상승시간, 펄스 하강시간, 펄스폭 및 변곡점을 포함할 수 있다.In the Gaussian pulse and SFOL pulse dual-mode DME terrestrial transponder according to the above embodiment, the factors that the pulse shape detection unit considers to detect a signal shape using a baseband pulse envelope sample are a pulse rise time and a pulse fall time. , pulse width and inflection point.

상기 실시형태에 의한 가우시안 펄스 및 SFOL 펄스 듀얼모드 DME 지상 트랜스폰더에 있어서, 상기 가우시안 펄스용 전치 왜곡부는 가우시안 펄스가 상기 가우시안 펄스 증폭부에서 왜곡되는 신호 형태를 고려하여 그 가우시안 펄스의 형태를 미리 설정된 형태로 변형시켜서, 상기 가우시안 펄스 증폭부에서의 신호 증폭시 왜곡되지 않은 가우시안 펄스를 출력하도록 구성될 수 있다.In the Gaussian pulse and SFOL pulse dual-mode DME terrestrial transponder according to the embodiment, the predistortion unit for the Gaussian pulse sets the shape of the Gaussian pulse in advance in consideration of the signal shape in which the Gaussian pulse is distorted by the Gaussian pulse amplifier. By transforming it into a shape, it may be configured to output a non-distorted Gaussian pulse when the signal is amplified by the Gaussian pulse amplifier.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 다른 실시형태에 의한 가우시안 펄스 및 SFOL 펄스 듀얼모드 DME 지상 트랜스폰더의 제어방법은 프런트엔드 모듈이 항공기 DME 아비오닉스로부터 요청신호를 수신하여 필터링하여서 설정된 대역의 신호를 얻는 단계; 펄스 형태 검출부가 상기 프런트엔드 모듈에서 신호를 입력받아 베이스밴드 펄스 포락선 샘플을 이용하여서 신호의 형태를 검출하는 단계; 제어부가 상기 펄스 형태 검출부에서 검출된 신호 형태를 인식하여 가우시안 펄스 인지 SFOL 펄스 인지의 여부를 결정하는 단계; 상기 결정 단계에서 결정된 신호 형태가 가우시안 펄스일 경우, 가우시안 펄스 발생부가 상기 제어부에서 구동 제어 신호를 입력받아 가우시안 펄스를 발생하는 단계; 가우시안 펄스용 전치 왜곡부가 상기 가우시안 펄스 발생부에서 가우시안 펄스를 입력받아 설정된 형태로 변형시키는 단계; 및 가우시안 펄스 증폭부가 상기 가우시안 펄스용 전치 왜곡부에서 변형된 가우시안 펄스를 입력받아 송신하기 위한 설정된 레벨로 증폭시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, in a method for controlling a Gaussian pulse and SFOL pulse dual-mode DME ground transponder according to another embodiment of the present invention, the front-end module receives a request signal from the aircraft DME Avionics and filters the signal of the set band. to obtain; detecting, by a pulse shape detection unit, a signal shape using a baseband pulse envelope sample by receiving a signal from the front-end module; determining, by a control unit, whether a Gaussian pulse or an SFOL pulse by recognizing the signal shape detected by the pulse shape detection unit; generating a Gaussian pulse by a Gaussian pulse generator receiving a driving control signal from the controller when the signal shape determined in the determining step is a Gaussian pulse; A predistortion unit for a Gaussian pulse receiving a Gaussian pulse from the Gaussian pulse generator and transforming it into a set shape; and a Gaussian pulse amplifying unit receiving the Gaussian pulse deformed from the Gaussian pulse predistortion unit and amplifying it to a level set for transmission.

상기 다른 실시형태에 의한 가우시안 펄스 및 SFOL 펄스 듀얼모드 DME 지상 트랜스폰더의 제어방법은 상기 결정 단계에서 결정된 신호 형태가 SFOL 펄스일 경우, SFOL 펄스 발생부가 상기 제어부에서 구동 제어 신호를 입력받아 SFOL 펄스를 발생하는 단계; 전치 왜곡 형태 제어부가 상기 SFOL 펄스 발생부에서 SFOL 펄스를 입력받아 이 입력된 SFOL 펄스의 형태와 제 1 SFOL 펄스 증폭부에서 증폭된 SFOL 펄스의 형태의 차이를 기초로 하여 SFOL 펄스의 형태를 변형시키는 단계; 펄스폭 축소부가 상기 SFOL 펄스 발생부에서 SFOL 펄스를 입력받아 설정된 펄스폭으로 축소시키는 단계; 제 1 SFOL 펄스 증폭부가 상기 전치 왜곡 형태 제어부에서 변형된 SFOL 펄스를 입력받아 송신하기 위한 설정된 레벨로 증폭시키는 단계; 제 2 SFOL 펄스 증폭부가 상기 펄스폭 축소부에서 펄스폭이 축소된 SFOL 펄스를 입력받아 송신하기 위한 설정된 레벨로 증폭시키는 단계; 및 SFOL 펄스 비교부가 제 1, 2 SFOL 펄스 증폭부로부터의 증폭된 출력 펄스들 각각을 상기 SFOL 펄스 발생부로부터의 SFOL 펄스와 비교하여 유사도가 높은 증폭된 출력 펄스를 탐색하는 단계; 및 SFOL 펄스 선택부가 상기 SFOL 펄스 비교부로부터 탐색된 유사도가 높은 증폭된 출력 펄스를 출력하기 위해 상기 제 1, 2 SFOL 펄스 증폭부의 출력 중 하나를 선택하는 단계;를 포함할 수 있다.In the method of controlling a Gaussian pulse and SFOL pulse dual-mode DME terrestrial transponder according to the other embodiment, when the signal type determined in the determining step is an SFOL pulse, the SFOL pulse generator receives a driving control signal from the control unit and generates an SFOL pulse occurs; The predistortion shape control unit receives the SFOL pulse from the SFOL pulse generator and transforms the shape of the SFOL pulse based on the difference between the shape of the inputted SFOL pulse and the shape of the SFOL pulse amplified by the first SFOL pulse amplifier. step; receiving the SFOL pulse from the SFOL pulse generator by a pulse width reducing unit and reducing it to a set pulse width; receiving, by a first SFOL pulse amplifying unit, the SFOL pulse deformed from the predistortion shape control unit and amplifying it to a level set for transmission; receiving, by a second SFOL pulse amplifying unit, the SFOL pulse whose pulse width is reduced by the pulse width reducing unit and amplifying it to a level set for transmission; and a SFOL pulse comparator comparing each of the amplified output pulses from the first and second SFOL pulse amplifiers with the SFOL pulses from the SFOL pulse generator to search for amplified output pulses with high similarity; and selecting, by the SFOL pulse selector, one of the outputs of the first and second SFOL pulse amplifiers to output the amplified output pulses having a high similarity searched for by the SFOL pulse comparator.

상기 다른 실시형태에 의한 가우시안 펄스 및 SFOL 펄스 듀얼모드 DME 지상 트랜스폰더의 제어방법에 있어서, 상기 신호 형태 검출 단계에서 베이스밴드 펄스 포락선 샘플을 이용하여 신호의 형태를 검출하기 위해 고려하는 요소는 펄스 상승시간, 펄스 하강시간, 펄스폭 및 변곡점을 포함할 수 있다.In the control method of a Gaussian pulse and SFOL pulse dual-mode DME terrestrial transponder according to the other embodiment, a factor considered to detect a signal shape using a baseband pulse envelope sample in the signal shape detection step is a pulse rise It may include time, pulse fall time, pulse width and inflection point.

상기 다른 실시형태에 의한 가우시안 펄스 및 SFOL 펄스 듀얼모드 DME 지상 트랜스폰더의 제어방법에 있어서, 상기 가우시안 펄스를 입력받아 설정된 형태로 변형시키는 단계는 가우시안 펄스가 상기 가우시안 펄스 증폭부에서 왜곡되는 신호 형태를 고려하여 그 가우시안 펄스의 형태를 미리 설정된 형태로 변형시켜서, 상기 가우시안 펄스 증폭부에서의 신호 증폭시 왜곡되지 않은 가우시안 펄스를 출력하기 위한 것일 수 있다.In the control method of a Gaussian pulse and SFOL pulse dual-mode DME terrestrial transponder according to the other embodiment, the step of receiving the Gaussian pulse and transforming it into a set shape is a signal shape in which the Gaussian pulse is distorted in the Gaussian pulse amplifier. In consideration of this, the shape of the Gaussian pulse may be transformed into a preset shape to output a Gaussian pulse that is not distorted during signal amplification by the Gaussian pulse amplifier.

본 발명의 실시형태들에 의한 가우시안 펄스 및 SFOL 펄스 듀얼모드 DME 지상 트랜스폰더 및 그 제어 방법에 의하면, 항공기 DME 아비오닉스로부터 요청신호를 수신하면 필터링하여서 설정된 대역의 신호를 얻고, 베이스밴드 펄스 포락선 샘플을 이용하여서 신호의 형태를 검출하며, 검출된 신호 형태를 인식하여 가우시안 펄스 인지 SFOL 펄스 인지의 여부를 결정하고, 가우시안 펄스인 경우 가우시안 펄스를 발생하여 설정된 형태로 변형시켜 송신하기 위한 설정된 레벨로 증폭시키는 한편, 검출된 신호 형태가 SFOL 펄스인 경우 SFOL 펄스를 발생한 후, 이 SFOL 펄스와 증폭된 SFOL 펄스의 형태 차이를 기초로 하여 SFOL 펄스의 형태를 변형시켜 설정된 레벨로 증폭시킴과 아울러, 상기 SFOL 펄스를 설정된 펄스폭으로 축소시켜 설정된 레벨로 증폭시키고, 이후 증폭된 출력 펄스들 각각을 SFOL 펄스와 비교하여 유사도가 높은 증폭된 출력 펄스를 찾아내어 출력하도록 구성됨으로써, 가우시안 펄스를 사용하는 항공기 DME 아비오닉스 및 SFOL 펄스를 사용하는 항공기 DME 아비오닉스 모두와 호환될 수 있다는 뛰어난 효과가 있다.According to the Gaussian pulse and SFOL pulse dual-mode DME ground transponder and the control method thereof according to the embodiments of the present invention, when a request signal is received from the aircraft DME Avionics, the signal of the set band is filtered and the baseband pulse envelope sample is obtained. Detects the shape of the signal using On the other hand, when the detected signal shape is an SFOL pulse, after generating an SFOL pulse, the shape of the SFOL pulse is modified based on the difference between the shape of the SFOL pulse and the amplified SFOL pulse to amplify it to a set level, and the SFOL pulse is amplified. Aircraft DME using Gaussian pulses by reducing the pulse to a set pulse width and amplifying it to a set level, and then comparing each of the amplified output pulses with the SFOL pulse to find and output an amplified output pulse with high similarity It has the outstanding effect of being compatible with both onyx and aircraft DME avionics using SFOL pulses.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 가우시안 펄스 및 SFOL 펄스 듀얼모드 DME 지상 트랜스폰더의 블록 구성도이다.
도 2는 항법 시스템에 사용되는 DME 펄스를 나타낸 도면으로서, (a)는 가우시안 펄스를 나타내며, (b)는 SFOL 펄스를 나타낸다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 실시예에 의한 가우시안 펄스 및 SFOL 펄스 듀얼모드 DME 지상 트랜스폰더의 제어방법을 설명하기 위한 플로우챠트이다.
도 4는 도 1의 SFOL 펄스 발생부에 의해 발생된 SFOL 펄스(원 SFOL 펄스)와 펄스폭 축소부에 의해 펄스폭이 축소된 SFOL 펄스를 나타낸 도면이다.
도 5는 전치 왜곡 형태 제어부에 의해 변형된 SFOL 펄스를 나타낸 도면이다.1 is a block diagram of a Gaussian pulse and SFOL pulse dual-mode DME terrestrial transponder according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating a DME pulse used in a navigation system. (a) shows a Gaussian pulse, and (b) shows an SFOL pulse.
3A and 3B are flowcharts for explaining a method of controlling a Gaussian pulse and SFOL pulse dual-mode DME terrestrial transponder according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating an SFOL pulse (original SFOL pulse) generated by the SFOL pulse generator of FIG. 1 and an SFOL pulse whose pulse width is reduced by the pulse width reduction unit.
5 is a diagram illustrating an SFOL pulse deformed by a predistortion shape control unit.

이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 가우시안 펄스 및 SFOL 펄스 듀얼모드 DME 지상 트랜스폰더의 블록 구성도이다.1 is a block diagram of a Gaussian pulse and SFOL pulse dual-mode DME terrestrial transponder according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에 의한 가우시안 펄스 및 SFOL 펄스 듀얼모드 DME 지상 트랜스폰더는, 도 1에 도시된 바와 같이, 프런트엔드 모듈(100), 펄스 형태 검출부(200), 제어부(250), 가우시안 펄스 발생부(300), SFOL 펄스 발생부(310), 가우시안 펄스용 전치 왜곡부(400), 가우시안 펄스 증폭부(500), 전치 왜곡 형태 제어부(410), 제 1 SFOL 펄스 증폭부(510), 펄스폭 축소부(420), SFOL 펄스 비교부(600), 및 SFOL 펄스 선택부(700)를 포함한다.Gaussian pulse and SFOL pulse dual-mode DME terrestrial transponder according to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 1, the front-end module 100, the pulse shape detection unit 200, the control unit 250, Gaussian pulse generation Unit 300, SFOL pulse generator 310, Gaussian pulse predistortion unit 400, Gaussian pulse amplifier 500, predistortion shape control unit 410, first SFOL pulse amplifier 510, pulse It includes a width reduction unit 420 , an SFOL pulse comparison unit 600 , and an SFOL pulse selection unit 700 .

프런트엔드 모듈(100)은 항공기 DME 아비오닉스로부터 거리 측정을 위해 송신한 요청신호를 수신하여 필터링하여서 설정된 대역의 신호를 획득하는 역할을 하며, 안테나, 수신모듈, 대역통과필터 및 스위칭 회로 등을 포함한다.The front-end module 100 receives and filters the request signal transmitted for distance measurement from the aircraft DME Avionics to obtain a signal of a set band, and includes an antenna, a reception module, a bandpass filter, and a switching circuit. do.

펄스 형태 검출부(200)는 프런트엔드 모듈(100)에서 획득된 설정된 대역의 신호를 입력받아 베이스밴드 펄스 포락선 샘플을 이용하여서 펄스 상승시간, 펄스 하강시간, 펄스폭 및 변곡점에 기초하여 신호의 형태를 검출하는 역할을 한다. The pulse shape detection unit 200 receives a signal of a set band acquired from the front-end module 100 and uses the baseband pulse envelope sample to determine the shape of the signal based on the pulse rise time, the pulse fall time, the pulse width, and the inflection point. serves to detect.

제어부(250)는 펄스 형태 검출부(200)에서 검출된 신호 형태를 인식하여 가우시안 펄스 인지 SFOL 펄스 인지의 여부를 결정한 후 이에 상응하는 구동 제어 신호를 가우시안 펄스 발생부(300) 또는 SFOL 펄스 발생부(310)에 출력하여 구동을 제어하는 역할을 한다. 제어부(250)는 신호의 형태가 가우시안 펄스인 경우 가우시안 펄스 발생부(300)를 구동시켜 가우시안 펄스를 발생시키는 한편, 신호의 형태가 SFOL 펄스인 경우 SFOL 펄스 발생부(310)를 구동시켜 SFOL 펄스를 발생시킨다.The control unit 250 recognizes the signal shape detected by the pulse shape detection unit 200, determines whether it is a Gaussian pulse or an SFOL pulse, and sends a corresponding driving control signal to the Gaussian pulse generator 300 or the SFOL pulse generator ( 310) to control the driving. When the signal shape is a Gaussian pulse, the controller 250 drives the Gaussian pulse generator 300 to generate a Gaussian pulse, while when the signal shape is an SFOL pulse, the SFOL pulse generator 310 drives the SFOL pulse causes

가우시안 펄스 발생부(300)는 제어부(250)에서 구동 제어 신호를 입력받아 구동되면 도 2의 (a)와 같은 가우시안 펄스를 발생하는 역할을 한다.When the Gaussian pulse generator 300 receives a driving control signal from the controller 250 and is driven, it generates a Gaussian pulse as shown in (a) of FIG. 2 .

SFOL 펄스 발생부(310)는 제어부(250)에서 구동 제어 신호를 입력받아 구동되면 도 2의 (b)와 같은 SFOL 펄스를 발생하는 역할을 한다.When the SFOL pulse generator 310 receives a driving control signal from the controller 250 and is driven, it generates an SFOL pulse as shown in (b) of FIG. 2 .

가우시안 펄스용 전치 왜곡부(400)는 가우시안 펄스 발생부(300)에서 가우시안 펄스를 입력받아 설정된 형태로 변형시키는 역할을 하며, 예컨대 가우시안 펄스용 PA(Power amplifier) 전기 왜곡기(pre-distortioner)를 사용할 수 있다. 좀 더 상세하게는, 가우시안 펄스가 가우시안 펄스 증폭부(500)에 의해 증폭될 때 왜곡 현상이 일어나 신호가 변형되므로, 가우시안 펄스용 전치 왜곡부(400)가 가우시안 펄스 증폭부(500)에 가우시안 펄스를 입력하기 전에 왜곡되는 신호 형태를 고려하여 그 가우시안 펄스의 형태를 미리 설정된 형태로 변형시킴으로써, 가우시안 펄스 증폭부(500)에서의 신호 증폭시 왜곡되지 않은 가우시안 펄스를 출력하게 한다.The Gaussian pulse predistortion unit 400 receives the Gaussian pulse input from the Gaussian pulse generator 300 and transforms it into a set shape, for example, a power amplifier (PA) pre-distortioner for Gaussian pulses. Can be used. More specifically, since a distortion occurs when the Gaussian pulse is amplified by the Gaussian pulse amplifier 500 and the signal is deformed, the predistortion unit 400 for the Gaussian pulse is a Gaussian pulse to the Gaussian pulse amplifier 500 . By transforming the shape of the Gaussian pulse into a preset shape in consideration of the distorted signal shape before inputting, the Gaussian pulse amplifier 500 outputs an undistorted Gaussian pulse during signal amplification.

가우시안 펄스 증폭부(500)는 가우시안 펄스용 전치 왜곡부(400)에서 설정된 형태로 변형된 가우시안 펄스를 입력받아 항공기 DME 아비오닉스로 송신하기 위해 적정한 설정된 레벨로 증폭시키는 역할을 하며, 예컨대 PA 증폭기를 사용할 수 있다.The Gaussian pulse amplification unit 500 receives the Gaussian pulse transformed into the form set in the predistortion unit 400 for the Gaussian pulse and amplifies it to an appropriate set level for transmission to the aircraft DME avionics, for example, a PA amplifier. Can be used.

전치 왜곡 형태 제어부(410)는 SFOL 펄스 발생부(310)에서 SFOL 펄스(원 SFOL 펄스라 함)를 입력받아 이 원 SFOL 펄스의 형태와 제 1 SFOL 펄스 증폭부(510)에 의해 증폭된 SFOL 펄스의 형태 차이를 기초로 하여 SFOL 펄스의 형태를 변형시키는 역할을 한다. 좀 더 상세하게는 원 SFOL 펄스의 형태와 증폭된 SFOL 펄스 형태 차이를 구해 이를 기초로 파라미터를 측정하여 설정된 알고리즘에 의해 SFOL 펄스의 형태를 변형시킴으로써, 제 1 SFOL 펄스 증폭부(510)에서 왜곡되는 현상을 방지하는 역할을 한다. 도 5는 전치 왜곡 형태 제어부에 의해 변형된 SFOL 펄스를 나타낸 도면으로서, 원 SFOL 펄스 형태와 매우 상이함을 알 수 있다. The predistortion shape control unit 410 receives an SFOL pulse (referred to as an original SFOL pulse) from the SFOL pulse generator 310 and includes the shape of the original SFOL pulse and the SFOL pulse amplified by the first SFOL pulse amplifier 510 . It serves to modify the shape of the SFOL pulse based on the shape difference of . In more detail, by obtaining the difference between the shape of the original SFOL pulse and the amplified SFOL pulse shape, measuring a parameter based on this, and transforming the shape of the SFOL pulse by a set algorithm, the distortion in the first SFOL pulse amplifier 510 is It serves to prevent the phenomenon. 5 is a diagram illustrating an SFOL pulse deformed by the predistortion shape control unit, and it can be seen that the shape of the SFOL pulse is very different from the original SFOL pulse shape.

제 1 SFOL 펄스 증폭부(510)는 전치 왜곡 형태 제어부(410)에 의해 변형된 SFOL 펄스를 입력받아 항공기 DME 아비오닉스로 송신하기 위해 적정한 설정된 레벨로 증폭시키는 역할을 하며, 예컨대 PA 증폭기를 사용할 수 있다.The first SFOL pulse amplification unit 510 receives the SFOL pulse modified by the predistortion shape control unit 410 and amplifies it to an appropriate set level for transmission to the aircraft DME Avionics, for example, a PA amplifier may be used. have.

펄스폭 축소부(420)는 SFOL 펄스 발생부(310)에서 SFOL 펄스를 입력받아 설정된 펄스폭으로 축소시키는 역할을 한다. 펄스폭 축소부(420)에 의해 축소되는 SFOL 펄스는 도 4에 도시된 바와 같이 원 SFOL 펄스 형태는 그대로 유지하나 펄스폭이 축소되었음을 알 수 있다. 펄스폭을 축소시키는 이유는 현재 상용화된 증폭기가 펄스 형태의 크기를 늘이는 왜곡 현상을 야기시키며 펄스 형태가 늘어나는 현상은 증폭기의 온도변화, 송출 주파수 등과 연관되어 있기에 다이나믹한 크기 조정을 하는 것이다. The pulse width reduction unit 420 receives the SFOL pulse from the SFOL pulse generator 310 and reduces it to a set pulse width. As shown in FIG. 4 , the SFOL pulse reduced by the pulse width reduction unit 420 maintains the original SFOL pulse shape, but it can be seen that the pulse width is reduced. The reason for reducing the pulse width is that the commercially available amplifier causes a distortion phenomenon that increases the size of the pulse shape, and the increase of the pulse shape is related to the temperature change of the amplifier and the transmission frequency, so dynamic size adjustment is performed.

제 2 SFOL 펄스 증폭부(520)는 펄스폭 축소부(420)에 의해 펄스폭이 축소된 SFOL 펄스를 입력받아 항공기 DME 아비오닉스로 송신하기 위해 적정한 설정된 레벨로 증폭시키는 역할을 하며, 예컨대 PA 증폭기를 사용할 수 있다.The second SFOL pulse amplification unit 520 receives the SFOL pulse whose pulse width is reduced by the pulse width reduction unit 420 and amplifies it to an appropriate set level for transmission to the aircraft DME Avionics, for example, a PA amplifier. can be used

SFOL 펄스 비교부(600)는 제 1, 2 SFOL 펄스 증폭부(510, 520)에 의해 증폭된 출력 펄스들 각각을 SFOL 펄스 발생부(310)로부터 발생된 원 SFOL 펄스와 비교하여 원 SFOL 펄스와 유사도가 높은 증폭된 출력 펄스를 찾아내어 그 결과를 SFOL 펄스 선택부(700)에 제공하는 역할을 한다.The SFOL pulse comparator 600 compares each of the output pulses amplified by the first and second SFOL pulse amplifiers 510 and 520 with the original SFOL pulse generated by the SFOL pulse generator 310 to obtain the original SFOL pulse and It serves to find the amplified output pulse with high similarity and provide the result to the SFOL pulse selector 700 .

SFOL 펄스 선택부(700)는 SFOL 펄스 비교부(600)로부터의 비교 결과(즉, 유사도가 높은 증폭된 출력 펄스 탐색 결과)를 기초로 유사도가 높은 증폭된 출력 펄스를 항공기 DME 아비오닉스로 출력하기 위해 제 1, 2 SFOL 펄스 증폭부(510, 520)의 출력 중 하나를 선택하는 역할을 한다.The SFOL pulse selection unit 700 outputs an amplified output pulse with high similarity to the aircraft DME Avionics based on the comparison result from the SFOL pulse comparison unit 600 (ie, the amplified output pulse search result with high similarity). For this purpose, it serves to select one of the outputs of the first and second SFOL pulse amplifiers 510 and 520 .

한편, 위의 설명에서는 제 1, 2 SFOL 펄스 증폭부(510, 520)를 개별적으로 2개 설치하는 예를 들었으나, 1개의 증폭기를 사용할 수 있는데, 이때는 설정된 시간(예컨대, 50 ㎲)의 지상 기지국 프로세스 처리 시간을 만족하기 위한 펄스 타이밍 레귤레이터(pulse timing regulator)가 함께 설치될 수 있다. Meanwhile, in the above description, an example of installing two first and second SFOL pulse amplification units 510 and 520 individually is given, but one amplifier can be used. A pulse timing regulator to satisfy the base station process processing time may be installed together.

상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 의한 가우시안 펄스 및 SFOL 펄스 듀얼모드 DME 지상 트랜스폰더를 제어하는 방법에 대해 설명하기로 한다.A method of controlling a Gaussian pulse and SFOL pulse dual-mode DME terrestrial transponder according to an embodiment of the present invention configured as described above will be described.

도 3은 본 발명의 실시예에 의한 가우시안 펄스 및 SFOL 펄스 듀얼모드 DME 지상 트랜스폰더의 제어방법을 설명하기 위한 플로우챠트로서, 여기서 S는 스텝(step)을 의미한다.3 is a flowchart for explaining a method of controlling a Gaussian pulse and SFOL pulse dual-mode DME terrestrial transponder according to an embodiment of the present invention, where S means a step.

먼저, 항공기 DME 아비오닉스로부터 거리 측정을 위해 요청신호를 송신하면 프런트엔드 모듈(100)이 수신하여 필터링하여서 원하는 설정된 대역의 신호를 얻는다(S100).First, when a request signal for distance measurement is transmitted from the aircraft DME Avionics, the front-end module 100 receives and filters to obtain a signal of a desired set band (S100).

이어서, 펄스 형태 검출부(200)가 프런트엔드 모듈(100)에서 획득된 설정된 대역의 신호를 입력받아 베이스밴드 펄스 포락선 샘플을 이용하여서 신호의 형태를 검출한다(S200).Then, the pulse shape detection unit 200 receives the signal of the set band acquired from the front-end module 100 and detects the shape of the signal by using the baseband pulse envelope sample ( S200 ).

제어부(250)는 펄스 형태 검출부(200)에서 검출된 신호 형태를 인식하여(S300), 가우시안 펄스 인지 SFOL 펄스 인지의 여부를 결정한다(S400).The control unit 250 recognizes the signal shape detected by the pulse shape detection unit 200 (S300), and determines whether it is a Gaussian pulse or an SFOL pulse (S400).

상기 스텝(S400)에서 결정된 신호 형태가 가우시안 펄스일 경우(YES), 제어부(250)는 구동 제어 신호를 가우시안 펄스 발생부(300)에 입력시켜 구동시킴으로써 가우시안 펄스를 발생시킨다(S500).When the signal shape determined in step S400 is a Gaussian pulse (YES), the control unit 250 generates a Gaussian pulse by inputting a driving control signal to the Gaussian pulse generator 300 and driving it (S500).

스텝(S600)에서는 가우시안 펄스용 전치 왜곡부(400)가 가우시안 펄스 발생부(300)에서 가우시안 펄스를 입력받아 설정된 형태로 변형시킨다.In step S600, the Gaussian pulse predistortion unit 400 receives the Gaussian pulse from the Gaussian pulse generator 300 and transforms it into a set shape.

스텝(S700)에서는 가우시안 펄스 증폭부(500)가 가우시안 펄스용 전치 왜곡부(410)에서 변형된 가우시안 펄스를 입력받아 항공기 DME 아비오닉스로 송신하기 위해 적정한 설정된 레벨로 증폭시킨다.In step S700, the Gaussian pulse amplification unit 500 receives the Gaussian pulse transformed from the Gaussian pulse predistortion unit 410 and amplifies it to an appropriate set level for transmission to the aircraft DME Avionics.

한편, 상기 스텝(S400)에서 결정된 신호 형태가 SFOL 펄스일 경우(NO), 제어부(250)는 구동 제어 신호를 SFOL 펄스 발생부(310)에 입력시켜 구동시킴으로써 SFOL 펄스를 발생시킨다(S800).On the other hand, when the signal type determined in step S400 is the SFOL pulse (NO), the control unit 250 generates an SFOL pulse by inputting a driving control signal to the SFOL pulse generating unit 310 and driving it (S800).

스텝(S900)에서는 전치 왜곡 형태 제어부(410)가 SFOL 펄스 발생부(310)에서 SFOL 펄스를 입력받아 이 입력된 SFOL 펄스의 형태와 제 1 SFOL 펄스 증폭부(510)에서 증폭된 SFOL 펄스의 형태의 차이를 기초로 하여 SFOL 펄스의 형태를 변형시킨다(S910). 이와 함께, 펄스폭 축소부(420)가 SFOL 펄스 발생부(310)에서 SFOL 펄스를 입력받아 설정된 펄스폭으로 축소시킨다(S920).In step S900 , the predistortion shape control unit 410 receives the SFOL pulse from the SFOL pulse generator 310 , and the shape of the inputted SFOL pulse and the shape of the SFOL pulse amplified by the first SFOL pulse amplifier 510 . The shape of the SFOL pulse is changed on the basis of the difference of ( S910 ). At the same time, the pulse width reduction unit 420 receives the SFOL pulse from the SFOL pulse generator 310 and reduces it to a set pulse width (S920).

스텝(S1000)에서는 제 1 SFOL 펄스 증폭부(510)가 전치 왜곡 형태 제어부(410)에 의해 변형된 SFOL 펄스를 입력받아 항공기 DME 아비오닉스로 송신하기 위한 설정된 레벨로 증폭시킨다. 이와 함께, 스텝(S1100)이 수행된다.In step S1000 , the first SFOL pulse amplification unit 510 receives the SFOL pulse modified by the predistortion shape control unit 410 and amplifies it to a set level for transmission to the aircraft DME Avionics. At the same time, step S1100 is performed.

스텝(S1100)에서는 제 2 SFOL 펄스 증폭부(520)가 펄스폭 축소부(420)에서 펄스폭이 축소된 SFOL 펄스를 입력받아 항공기 DME 아비오닉스로 송신하기 위한 설정된 레벨로 증폭시킨다.In step S1100, the second SFOL pulse amplification unit 520 receives the SFOL pulse whose pulse width is reduced from the pulse width reduction unit 420 and amplifies it to a set level for transmission to the aircraft DME Avionics.

스텝(S1200)에서는 SFOL 펄스 비교부(600)가 제 1, 2 SFOL 펄스 증폭부(510, 520)로부터의 증폭된 출력 펄스들 각각을 SFOL 펄스 발생부(310)로부터의 원 SFOL 펄스와 비교하여 원 SFOL 펄스와 유사도가 높은 증폭된 출력 펄스를 탐색한다.In step S1200 , the SFOL pulse comparator 600 compares each of the amplified output pulses from the first and second SFOL pulse amplifiers 510 and 520 with the original SFOL pulses from the SFOL pulse generator 310 . Search for an amplified output pulse with high similarity to the original SFOL pulse.

스텝(S1300)에서는 SFOL 펄스 선택부(700)가 SFOL 펄스 비교부(600)로부터 탐색된 원 SFOL 펄스와 유사도가 높은 증폭된 출력 펄스를 출력하기 위해 제 1, 2 SFOL 펄스 증폭부(510, 520)의 출력 중 하나를 선택하여 항공기 DME 아비오닉스로 출력한다.In step S1300 , the SFOL pulse selection unit 700 outputs the amplified output pulses having high similarity to the original SFOL pulse searched by the SFOL pulse comparator 600 , the first and second SFOL pulse amplifiers 510 and 520 . ) and output it to the aircraft DME Avionics.

본 발명의 실시예에 의한 가우시안 펄스 및 SFOL 펄스 듀얼모드 DME 지상 트랜스폰더 및 그 제어 방법에 의하면, 항공기 DME 아비오닉스로부터 요청신호를 수신하면 필터링하여서 설정된 대역의 신호를 얻고, 베이스밴드 펄스 포락선 샘플을 이용하여서 신호의 형태를 검출하며, 검출된 신호 형태를 인식하여 가우시안 펄스 인지 SFOL 펄스 인지의 여부를 결정하고, 가우시안 펄스인 경우 가우시안 펄스를 발생하여 설정된 형태로 변형시켜 송신하기 위한 설정된 레벨로 증폭시키는 한편, 검출된 신호 형태가 SFOL 펄스인 경우 SFOL 펄스를 발생한 후, 이 SFOL 펄스와 증폭된 SFOL 펄스의 형태 차이를 기초로 하여 SFOL 펄스의 형태를 변형시켜 설정된 레벨로 증폭시킴과 아울러, 상기 SFOL 펄스를 설정된 펄스폭으로 축소시켜 설정된 레벨로 증폭시키고, 이후 증폭된 출력 펄스들 각각을 SFOL 펄스와 비교하여 유사도가 높은 증폭된 출력 펄스를 찾아내어 출력하도록 구성됨으로써, 가우시안 펄스를 사용하는 항공기 DME 아비오닉스 및 SFOL 펄스를 사용하는 항공기 DME 아비오닉스 모두와 호환될 수 있다According to the Gaussian pulse and SFOL pulse dual-mode DME ground transponder and control method thereof according to an embodiment of the present invention, when a request signal is received from the aircraft DME Avionics, the signal of the set band is filtered and the baseband pulse envelope sample is obtained. It detects the shape of the signal using On the other hand, if the detected signal shape is an SFOL pulse, after generating an SFOL pulse, the shape of the SFOL pulse is modified based on the difference between the shape of the SFOL pulse and the amplified SFOL pulse to amplify it to a set level, and the SFOL pulse Aircraft DME Avionics using Gaussian pulses by reducing to a set pulse width and amplifying it to a set level, and then comparing each of the amplified output pulses with the SFOL pulse to find and output an amplified output pulse with high similarity and aircraft DME Avionics using SFOL pulses.

도면과 명세서에는 최적의 실시예가 개시되었으며, 특정한 용어들이 사용되었으나 이는 단지 본 발명의 실시형태를 설명하기 위한 목적으로 사용된 것이지 의미를 한정하거나 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.In the drawings and specification, the best embodiment is disclosed, and specific terms are used, but these are used only for the purpose of describing the embodiments of the present invention, and are used to limit the meaning or limit the scope of the present invention described in the claims it didn't happen Therefore, it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Accordingly, the true technical protection scope of the present invention should be defined by the technical spirit of the appended claims.

100: 프런트엔드 모듈
200: 펄스 형태 검출부
250: 제어부
300: 가우시안 펄스 발생부
310: SFOL 펄스 발생부
400: 가우시안 펄스용 전치 왜곡부
410: 전치 왜곡 형태 제어부
420: 펄스폭 축소부
500: 가우시안 펄스 증폭부
510: 제 1 SFOL 펄스 증폭부
520: 제 2 SFOL 펄스 증폭부
600: SFOL 펄스 비교부
700: SFOL 펄스 선택부100: front-end module
200: pulse shape detection unit
250: control unit
300: Gaussian pulse generator
310: SFOL pulse generator
400: predistortion unit for Gaussian pulse
410: predistortion shape control
420: pulse width reduction unit
500: Gaussian pulse amplification unit
510: first SFOL pulse amplification unit
520: second SFOL pulse amplifier
600: SFOL pulse comparison unit
700: SFOL pulse selection unit

Claims (7)

가우시안 펄스를 사용하는 항공기 DME 아비오닉스 및 SFOL 펄스를 사용하는 항공기 DME 아비오닉스 모두와 호환될 수 있는 가우시안 펄스 및 ＳＦＯＬ 펄스 듀얼모드 ＤＭＥ 지상 트랜스폰더로서:
항공기 DME 아비오닉스로부터 요청신호를 수신하여 필터링하여서 설정된 대역의 신호를 얻도록 구성된 프런트엔드 모듈(100);
상기 프런트엔드 모듈에서 신호를 입력받아 베이스밴드 펄스 포락선 샘플을 이용하여서 신호의 형태를 검출하도록 구성된 펄스 형태 검출부(200);
상기 펄스 형태 검출부에서 검출된 신호 형태를 인식하여 가우시안 펄스 인지 SFOL 펄스 인지의 여부를 결정한 후 이에 상응하는 구동 제어 신호를 출력하도록 구성된 제어부(250);
상기 제어부에서 구동 제어 신호를 입력받아 가우시안 펄스를 발생하도록 구성된 가우시안 펄스 발생부(300);
상기 가우시안 펄스 발생부에서 가우시안 펄스를 입력받아 설정된 형태로 변형시키도록 구성된 가우시안 펄스용 전치 왜곡부(400);
상기 가우시안 펄스용 전치 왜곡부에서 변형된 가우시안 펄스를 입력받아 송신하기 위한 설정된 레벨로 증폭시키도록 구성된 가우시안 펄스 증폭부(500);
상기 제어부에서 구동 제어 신호를 입력받아 SFOL 펄스를 발생하도록 구성된 SFOL 펄스 발생부(310);
상기 SFOL 펄스 발생부에서 SFOL 펄스를 입력받아 이 입력된 SFOL 펄스의 형태와 증폭된 SFOL 펄스의 형태의 차이를 기초로 하여 SFOL 펄스의 형태를 변형시키도록 구성된 전치 왜곡 형태 제어부(410);
상기 전치 왜곡 형태 제어부에서 변형된 SFOL 펄스를 입력받아 송신하기 위한 설정된 레벨로 증폭시키도록 구성된 제 1 SFOL 펄스 증폭부(510);
상기 SFOL 펄스 발생부에서 SFOL 펄스를 입력받아 설정된 펄스폭으로 축소시키도록 구성된 펄스폭 축소부(420);
상기 펄스폭 축소부에서 펄스폭이 축소된 SFOL 펄스를 입력받아 송신하기 위한 설정된 레벨로 증폭시키도록 구성된 제 2 SFOL 펄스 증폭부(520);
제 1, 2 SFOL 펄스 증폭부로부터의 증폭된 출력 펄스들 각각을 상기 SFOL 펄스 발생부로부터의 SFOL 펄스와 비교하여 유사도가 높은 증폭된 출력 펄스를 찾아내도록 구성된 SFOL 펄스 비교부(600); 및
상기 SFOL 펄스 비교부로부터 찾아낸 유사도가 높은 증폭된 출력 펄스를 출력하기 위해 상기 제 1, 2 SFOL 펄스 증폭부의 출력을 선택하도록 구성된 SFOL 펄스 선택부(700);를 포함하는 가우시안 펄스 및 SFOL 펄스 듀얼모드 DME 지상 트랜스폰더.
As a Gaussian Pulsed and SFO L pulse dual-mode DME terrestrial transponder compatible with both Aircraft DME Avionics using Gaussian Pulse and Aircraft DME Avionics using SFOL Pulse:
a front-end module 100 configured to receive and filter a request signal from the aircraft DME Avionics to obtain a signal of a set band;
a pulse shape detection unit 200 configured to receive a signal from the front-end module and detect a signal shape using a baseband pulse envelope sample;
a control unit 250 configured to recognize a signal shape detected by the pulse shape detection unit, determine whether it is a Gaussian pulse or an SFOL pulse, and output a corresponding driving control signal;
a Gaussian pulse generator 300 configured to receive a driving control signal from the controller and generate a Gaussian pulse;
a Gaussian pulse predistortion unit 400 configured to receive a Gaussian pulse input from the Gaussian pulse generator and transform it into a set shape;
a Gaussian pulse amplifying unit 500 configured to receive the Gaussian pulse deformed from the Gaussian pulse predistortion unit and amplify it to a level set for transmission;
an SFOL pulse generator 310 configured to receive a driving control signal from the controller and generate an SFOL pulse;
a predistortion shape control unit 410 configured to receive an SFOL pulse from the SFOL pulse generator and transform the shape of the SFOL pulse based on a difference between the shape of the inputted SFOL pulse and the shape of the amplified SFOL pulse;
a first SFOL pulse amplifying unit 510 configured to receive the SFOL pulse deformed from the predistortion shape control unit and amplify it to a level set for transmission;
a pulse width reduction unit 420 configured to receive the SFOL pulse from the SFOL pulse generator and reduce it to a set pulse width;
a second SFOL pulse amplifying unit 520 configured to receive the SFOL pulse whose pulse width is reduced by the pulse width reducing unit and amplify it to a level set for transmission;
an SFOL pulse comparison unit 600 configured to compare each of the amplified output pulses from the first and second SFOL pulse amplifiers with the SFOL pulses from the SFOL pulse generator to find an amplified output pulse having a high similarity; and
Gaussian pulse and SFOL pulse dual mode including; DME Ground Transponder.
 제 1 항에 있어서,
상기 펄스 형태 검출부에서 베이스밴드 펄스 포락선 샘플을 이용하여 신호의 형태를 검출하기 위해 고려하는 요소는 펄스 상승시간, 펄스 하강시간, 펄스폭 및 변곡점을 포함하는 가우시안 펄스 및 SFOL 펄스 듀얼모드 DME 지상 트랜스폰더.
The method of claim 1,
Elements that the pulse shape detector considers to detect a signal shape using a baseband pulse envelope sample are Gaussian pulse and SFOL pulse dual-mode DME terrestrial transponder including pulse rise time, pulse fall time, pulse width and inflection point. .
 제 1 항에 있어서,
상기 가우시안 펄스용 전치 왜곡부는 가우시안 펄스가 상기 가우시안 펄스 증폭부에서 왜곡되는 신호 형태를 고려하여 그 가우시안 펄스의 형태를 미리 설정된 형태로 변형시켜서, 상기 가우시안 펄스 증폭부에서의 신호 증폭시 왜곡되지 않은 가우시안 펄스를 출력하도록 구성된 가우시안 펄스 및 SFOL 펄스 듀얼모드 DME 지상 트랜스폰더.
The method of claim 1,
The Gaussian pulse predistortion unit transforms the shape of the Gaussian pulse into a preset shape in consideration of the signal shape in which the Gaussian pulse is distorted by the Gaussian pulse amplifier, so that the Gaussian is not distorted during signal amplification in the Gaussian pulse amplifier. Gaussian pulsed and SFOL pulsed dual-mode DME terrestrial transponder configured to output pulses.
 제 1 항에 기재된 가우시안 펄스 및 SFOL 펄스 듀얼모드 DME 지상 트랜스폰더의 제어방법으로서:
프런트엔드 모듈이 항공기 DME 아비오닉스로부터 요청신호를 수신하여 필터링하여서 설정된 대역의 신호를 얻는 단계;
펄스 형태 검출부가 상기 프런트엔드 모듈에서 신호를 입력받아 베이스밴드 펄스 포락선 샘플을 이용하여서 신호의 형태를 검출하는 단계;
제어부가 상기 펄스 형태 검출부에서 검출된 신호 형태를 인식하여 가우시안 펄스 인지 SFOL 펄스 인지의 여부를 결정하는 단계;
상기 결정 단계에서 결정된 신호 형태가 가우시안 펄스일 경우, 가우시안 펄스 발생부가 상기 제어부에서 구동 제어 신호를 입력받아 가우시안 펄스를 발생하는 단계;
가우시안 펄스용 전치 왜곡부가 상기 가우시안 펄스 발생부에서 가우시안 펄스를 입력받아 설정된 형태로 변형시키는 단계; 및
가우시안 펄스 증폭부가 상기 가우시안 펄스용 전치 왜곡부에서 변형된 가우시안 펄스를 입력받아 송신하기 위한 설정된 레벨로 증폭시키는 단계를 포함하는 가우시안 펄스 및 SFOL 펄스 듀얼모드 DME 지상 트랜스폰더의 제어방법.
A method for controlling a Gaussian pulse and SFOL pulse dual-mode DME terrestrial transponder according to claim 1, comprising:
obtaining, by the front-end module, a signal of a set band by filtering the request signal received from the aircraft DME Avionics;
detecting, by a pulse shape detection unit, a signal shape using a baseband pulse envelope sample by receiving a signal from the front-end module;
determining, by a control unit, whether a Gaussian pulse or an SFOL pulse by recognizing the signal shape detected by the pulse shape detection unit;
generating a Gaussian pulse by a Gaussian pulse generator receiving a driving control signal from the controller when the signal shape determined in the determining step is a Gaussian pulse;
A predistortion unit for a Gaussian pulse receiving a Gaussian pulse from the Gaussian pulse generator and transforming it into a set shape; and
Gaussian pulse and SFOL pulse dual-mode DME terrestrial transponder control method, comprising the step of a Gaussian pulse amplifying unit receiving the Gaussian pulse deformed from the Gaussian pulse predistortion unit and amplifying it to a level set for transmission.
 제 4 항에 있어서,
상기 결정 단계에서 결정된 신호 형태가 SFOL 펄스일 경우, SFOL 펄스 발생부가 상기 제어부에서 구동 제어 신호를 입력받아 SFOL 펄스를 발생하는 단계;
전치 왜곡 형태 제어부가 상기 SFOL 펄스 발생부에서 SFOL 펄스를 입력받아 이 입력된 SFOL 펄스의 형태와 제 1 SFOL 펄스 증폭부에서 증폭된 SFOL 펄스의 형태의 차이를 기초로 하여 SFOL 펄스의 형태를 변형시키는 단계;
펄스폭 축소부가 상기 SFOL 펄스 발생부에서 SFOL 펄스를 입력받아 설정된 펄스폭으로 축소시키는 단계;
제 1 SFOL 펄스 증폭부가 상기 전치 왜곡 형태 제어부에서 변형된 SFOL 펄스를 입력받아 송신하기 위한 설정된 레벨로 증폭시키는 단계;
제 2 SFOL 펄스 증폭부가 상기 펄스폭 축소부에서 펄스폭이 축소된 SFOL 펄스를 입력받아 송신하기 위한 설정된 레벨로 증폭시키는 단계; 및
SFOL 펄스 비교부가 제 1, 2 SFOL 펄스 증폭부로부터의 증폭된 출력 펄스들 각각을 상기 SFOL 펄스 발생부로부터의 SFOL 펄스와 비교하여 유사도가 높은 증폭된 출력 펄스를 탐색하는 단계; 및
SFOL 펄스 선택부가 상기 SFOL 펄스 비교부로부터 탐색된 유사도가 높은 증폭된 출력 펄스를 출력하기 위해 상기 제 1, 2 SFOL 펄스 증폭부의 출력 중 하나를 선택하는 단계;를 포함하는 가우시안 펄스 및 SFOL 펄스 듀얼모드 DME 지상 트랜스폰더의 제어방법.
5. The method of claim 4,
generating an SFOL pulse by an SFOL pulse generator receiving a driving control signal from the controller when the signal shape determined in the determining step is an SFOL pulse;
The predistortion shape control unit receives the SFOL pulse from the SFOL pulse generator and transforms the shape of the SFOL pulse based on the difference between the shape of the inputted SFOL pulse and the shape of the SFOL pulse amplified by the first SFOL pulse amplifier. step;
receiving the SFOL pulse from the SFOL pulse generator by a pulse width reducing unit and reducing it to a set pulse width;
receiving, by a first SFOL pulse amplifying unit, the SFOL pulse deformed from the predistortion shape control unit and amplifying it to a level set for transmission;
receiving, by a second SFOL pulse amplifying unit, the SFOL pulse whose pulse width is reduced by the pulse width reducing unit and amplifying it to a level set for transmission; and
comparing each of the amplified output pulses from the first and second SFOL pulse amplifiers with the SFOL pulses from the SFOL pulse generator by a SFOL pulse comparator to search for amplified output pulses with high similarity; and
Gaussian pulse and SFOL pulse dual mode comprising: a SFOL pulse selection unit selecting one of the outputs of the first and second SFOL pulse amplifiers to output an amplified output pulse having a high similarity searched for by the SFOL pulse comparison unit Control method of DME ground transponder.
 제 4 항에 있어서,
상기 신호 형태 검출 단계에서 베이스밴드 펄스 포락선 샘플을 이용하여 신호의 형태를 검출하기 위해 고려하는 요소는 펄스 상승시간, 펄스 하강시간, 펄스폭 및 변곡점을 포함하는 가우시안 펄스 및 SFOL 펄스 듀얼모드 DME 지상 트랜스폰더의 제어방법.
5. The method of claim 4,
In the signal shape detection step, the factors considered to detect the signal shape using the baseband pulse envelope sample are Gaussian pulse and SFOL pulse dual-mode DME terrestrial transformer including pulse rise time, pulse fall time, pulse width and inflection point. How to control the phone.
 제 4 항에 있어서,
상기 가우시안 펄스를 입력받아 설정된 형태로 변형시키는 단계는 가우시안 펄스가 상기 가우시안 펄스 증폭부에서 왜곡되는 신호 형태를 고려하여 그 가우시안 펄스의 형태를 미리 설정된 형태로 변형시켜서, 상기 가우시안 펄스 증폭부에서의 신호 증폭시 왜곡되지 않은 가우시안 펄스를 출력하기 위한 것인 가우시안 펄스 및 SFOL 펄스 듀얼모드 DME 지상 트랜스폰더의 제어방법. 5. The method of claim 4,
The step of receiving the Gaussian pulse and transforming it into a set shape is to transform the shape of the Gaussian pulse into a preset shape in consideration of the signal shape in which the Gaussian pulse is distorted by the Gaussian pulse amplifier, thereby transforming the signal from the Gaussian pulse amplifier. A control method of a Gaussian pulse and SFOL pulse dual-mode DME terrestrial transponder for outputting an undistorted Gaussian pulse during amplification.
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