KR20190132042A - Error detecting and operation analysis apparatus of navigation aids and method the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전술 항법시설 등의 항행 안전 시설에서 송출되는 주파수 신호를 지상에서 수신 및 검증할 수 있도록 하고, 주파수 신호의 정상 송출 판단 기준을 운영자에게 제공함으로써, 항행 안전 시설의 검증 및 유지 보수와 같은 관리/운영 효율을 향상시킬 수 있도록 한 항행 안전 시설의 오류 검사 및 운영 분석 장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention enables the reception and verification of frequency signals transmitted from a navigation safety facility such as a tactical navigation facility on the ground, and by providing an operator with a criterion for determining normal transmission of frequency signals, such as verification and maintenance of a navigation safety facility. The present invention relates to a device and method for error inspection and operation analysis of a navigation safety facility to improve management / operational efficiency.
항행 안전 시설(NAVigation AIDS)은 전파, 불빛, 색채 및 형상 등을 통해 항공기의 항행을 보조하고 원조하기 위하여 설치되는 시설들을 통칭한다. NAVigation AIDS is the collective name for facilities installed to assist and assist the navigation of aircraft through radio waves, lights, colors and shapes.
항공기가 공항을 이륙하여 항행하고 다시 공항에 착륙하는 모든 과정에서 항행 안전 시설이 이용되며, 이러한 항행 안전 시설의 이용과 도움을 통해 조종사는 저시정 상태에서도 항공기를 안전하게 운항할 수 있다. 이와 같은, 항행 안전 시설은 전파를 이용하는 항행 안전 무선시설, 불빛을 이용하는 항공 등화시설, 음성으로 정보를 송수신하는 항공 관제 통신시설 등으로 구분될 수 있다. Navigation safety facilities are used in all phases of aircraft taking off and navigating the airport and landing back at the airport, and the use and assistance of these navigation safety facilities allows pilots to operate the aircraft safely even at low visibility. Such a navigation safety facility may be classified into a navigation safety radio using radio waves, an aviation lighting facility using lights, and an air traffic control communication facility transmitting and receiving information by voice.
이 중, 항행 안전 무선시설은 지상에 설치된 각종 전파 장비를 이용하여 항공기가 이륙, 운항, 착륙하기까지 모든 과정에서 항공기에 필요한 정보를 전파(예를 들어, 주파수 신호)로 제공하는 시설이다. 이러한, 항행 안전 무선시설은 항공기의 위치, 고도, 속도, 편명 등의 정보를 관제사가 알 수 있도록 하고, 착륙 시에는 지상에서 발사된 전파가 항공기 계기에 표시되도록 함으로써 항공기의 자동 착륙을 지원할 수 있다. Among these, navigation safety radio facilities use various kinds of radio equipment installed on the ground to provide information (for example, frequency signals) necessary for the aircraft in all processes from taking off, operating, and landing to the aircraft. Such a navigation safety radio can support the automatic landing of the aircraft by allowing the controller to know the information such as the location, altitude, speed, flight number of the aircraft, and display the radio wave emitted from the ground during the landing. .
항행 안전 무선시설로는 방위각 시설(Localizer), 활공각 시설(Glide Path), 마커 비콘(Marker Beacon), 거리 측정시설(Distance Measuring Equipment), 전방향 표지시설(VHF Omnidirectional radio Range), 초단파 전방향 레인지 비컨(Very high frequency Omnidirection Radio range), 전술 항법시설(Tactical Air Navigation system), 및 무지향 표지시설(Non-Directional radio Beacon)이 등이 이용된다. Navigation safety radios include Localizer, Glide Path, Marker Beacon, Distance Measuring Equipment, VHF Omnidirectional radio Range, Microwave Omnidirectional Range Beacon (Very high frequency Omnidirection Radio range), Tactical Air Navigation system, Non-Directional radio Beacon and the like are used.
일 예로 전술 항법시설의 경우는 지상에서 전방향으로 위치 신호를 무선 주파수 신호로 송출하여, 항행중인 항공기에서 위치, 거리, 방위각을 확인할 수 있도록 한다. 이러한 전술 항법시설은 거리 정보와 방위 정보 등을 별도로 구분하지 않고 통합해서 주파수 신호로 확인할 수 있도록 함에 그 기술 특징이 있다. For example, in the case of the tactical navigation facility, the position signal is transmitted as a radio frequency signal from the ground in all directions, so that the position, distance, and azimuth angle can be checked from the aircraft in flight. Such a tactical navigation facility has a technical feature in that distance information and bearing information can be integrated and identified as a frequency signal.
전술 항법시설은 거리 정보와 방위 정보를 주파수 신호의 펄스 코드로 구분할 수 있도록 하는바, 전술 항법시설의 채널 구성은 주파수에만 의존하고 있다. 따라서, 전술 항법시설을 비롯한 항행 안전 무선시설에서 송출되는 주파수 신호는 항공기의 안전과도 직결되기 때문에, 왜곡되는 일 없이 항상 정확하게 송출되도록 관리되어야 한다. The tactical navigation system can distinguish the distance information and the azimuth information by the pulse code of the frequency signal. The channel configuration of the tactical navigation system depends only on the frequency. Therefore, since the frequency signal transmitted from the navigation safety radio including the tactical navigation system is directly connected to the safety of the aircraft, it should be managed so that it is always transmitted accurately without being distorted.
하지만, 종래에는 주파수 신호의 검출 및 검증 장비가 탑재된 국가 검정기관의 항공기를 통해서만 각각의 항행 안전 시설에서 송출되는 주파수 신호들을 검증할 수밖에 없었기 때문에, 그 검증 과정이 까다롭고 시간과 비용이 많이 소요되는 문제가 있었다. However, in the past, the verification process was difficult, time-consuming and expensive, because the frequency signals transmitted from each navigation safety facility had to be validated only by the aircraft of the national inspection agency equipped with the equipment for detecting and verifying the frequency signals. There was a problem.
또한, 항행중인 항공기에서 위치 정보나 방위각 정보 등의 오류를 감지하였을 때는 지상에서 송출된 주파수 신호의 오류인지 항공기 자체의 결함인지 여부를 바로 확인할 수 없기 때문에 그 복구 및 정비 효율이 더욱 저하될 수밖에 없었다. In addition, when an aircraft in flight detects an error such as position information or azimuth information, the repair and maintenance efficiency of the aircraft cannot be confirmed because it is not possible to immediately determine whether the frequency signal transmitted from the ground is an error of the aircraft itself. .
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 전술 항법시설 등의 항행 안전 시설에서 송출되는 주파수 신호를 지상에서 수신 및 검증할 수 있도록 하고, 주파수 신호의 정상 송출 판단 기준을 지상 항행안전 시설 운영자에게 제공함으로써, 항행 안전 시설의 검증 및 유지 보수와 같은 운영/관리 효율을 향상시킬 수 있는 항행 안전 시설의 오류 검사 및 운영 분석 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention is to solve the above problems, to enable the reception and verification of the frequency signals transmitted from the navigation safety facilities, such as tactical navigation facilities on the ground, and to determine the normal transmission criteria of the frequency signal ground navigation safety facility operators The purpose of the present invention is to provide an apparatus and method for error inspection and operation analysis of a navigation safety facility that can improve the operation / management efficiency, such as verification and maintenance of the navigation safety facility.
상기와 같은 기술 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 항행 안전 시설의 기능에 대한 오류 검사(이하, 항행안전 시설 오류 검사) 및 운영 분석 장치는 항행 안전 시설에서 송출되는 주파수 신호를 수신하는 적어도 하나의 신호 수신 모듈, 주파수 신호의 정상 송출 여부, 및 비정상 송출 원인을 판단하기 위해 설정된 주파수 신호의 정상 송출 판단 기준 정보에 따라 항행 안전 시설에서 송출된 주파수 신호를 검증하고 주파수 신호의 정상 송출 여부, 및 비정상 송출 원인에 대한 정보를 송출하는 신호 검사기기, 및 적어도 하나의 신호 수신 모듈, 및 신호 검사기기가 거치 및 고정되도록 하여 적어도 하나의 신호 수신 모듈, 및 신호 검사기기를 미리 설정된 검사 위치에 배치시키는 고정부재를 포함한다. In order to achieve the above technical problem, an error inspection (hereinafter referred to as a navigation safety facility error check) and an operation analysis device for a function of a navigation safety facility may receive a frequency signal transmitted from a navigation safety facility. Validate the frequency signal transmitted from the navigation safety facility according to the at least one signal receiving module, whether or not the frequency signal is normally transmitted, and the normal transmission judgment reference information of the frequency signal set to determine the cause of abnormal transmission. , And a signal inspecting device for transmitting information on the cause of abnormal transmission, and at least one signal receiving module and a signal inspecting device to be mounted and fixed so that the at least one signal receiving module and the signal inspecting device are placed at a preset test position. It includes a fixing member for positioning.
또한, 상기와 같은 기술 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 항행 안전 시설의 오류 검사 방법은 적어도 하나의 고정 부재를 이용해 적어도 하나의 신호 수신 모듈, 및 신호 검사기기를 미리 설정된 검사 위치에 배치시키는 단계, 적어도 하나의 신호 수신 모듈을 이용하여 미리 설정된 항행 안전 시설에서 송출되는 주파수 신호를 수신하는 단계, 주파수 신호의 정상 송출 여부, 및 비정상 송출 원인을 판단하기 위해 설정된 주파수 신호의 정상 송출 판단 기준 정보에 따라 상기 항행 안전 시설에서 송출된 주파수 신호를 적어도 하나의 신호 검사기기로 검증하는 단계, 및 검증 결과에 따라 주파수 신호의 정상 송출 여부, 및 비정상 송출 원인에 대한 정보를 송출하는 단계를 포함한다. In addition, the error inspection method of the navigation safety facility according to an embodiment of the present invention for achieving the technical problem as described above, the at least one signal receiving module, and the signal inspection device at a predetermined inspection position using at least one fixing member. Arranging, receiving a frequency signal transmitted from a preset navigation safety facility using at least one signal receiving module, determining whether the frequency signal is normally transmitted, and determining the normal transmission of the frequency signal set to determine the cause of abnormal transmission. Verifying the frequency signal transmitted from the navigation safety facility by at least one signal inspection device according to the reference information, and transmitting information on whether the frequency signal is normally transmitted and the cause of abnormal transmission according to the verification result. do.
전술한 바와 같은 다양한 기술 특징을 갖는 본 발명의 실시 예에 따른 항행 안전 시설의 오류 검사 장치 및 방법은 전술 항법시설 등에서 송출되는 주파수 신호를 지상에서 수신 및 검증할 수 있도록 함으로써, 검증 시간과 비용 및 인력 소모를 최소화 등의 관리 효율을 향상시킬 수 있다. An error inspection apparatus and method of a navigation safety facility according to an embodiment of the present invention having various technical features as described above can receive and verify a frequency signal transmitted from a navigating facility on the ground. Improve management efficiency, such as minimizing manpower consumption.
또한, 항행 안전 시설에서 송출되는 주파수 신호의 정상 송출 판단 기준 및 운영 상태를 운영자에게 제공함으로써, 실시간으로 송출되는 주파수 신호의 정확도가 높게 유지될 수 있도록 하는 등 항행 안전 시설의 정확성과 신뢰성 확보 및, 운영 효율 증대 등의 효과가 있다. In addition, by providing the operator with the normal transmission criterion and operation status of the frequency signal transmitted from the navigation safety facility, to ensure the accuracy and reliability of the navigation safety facility by maintaining the accuracy of the frequency signal transmitted in real time, and It has the effect of increasing operational efficiency.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 항행 안전시설과 오류 검증 장치의 적용 예를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 오류 검증 장치의 설치 구성을 나타낸 구성도이다.
도 3은 도 2에 도시된 신호 검사기기를 구체적으로 나타낸 구성 블록도이다.
도 4는 도 3의 모니터링부에서 표시되는 표시 화면을 나타낸 도면이다.
도 5는 도 3의 비교 분석부를 구체적으로 나타낸 구성 블록도이다.
도 6은 도 3의 비교 분석부에서 검출되는 검출 정보들을 나타낸 도면이다.
도 7은 도 3의 결과 분석부를 구체적으로 나타낸 구성 블록도이다.
도 8은 도 3의 모니터링부에서 표시되는 결과 분석 화면이다.
도 9는 도 8의 결과 분석화면에서 특정 주파수 범위가 확대 표시된 화면이다.
도 10은 도 7에 도시된 결과 분석부의 각 주파수별 변조도 분석화면이다.
도 11은 도 7에 도시된 결과 분석부의 각 주파수별 방위각 분석화면이다.
도 12는 도 7에 도시된 결과 분석부의 각 주파수별 주파수 분포 변화 분석화면이다. 1 is a view showing an application example of the navigation safety facility and the error verification apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram illustrating an installation configuration of the error verification apparatus illustrated in FIG. 1.
FIG. 3 is a block diagram illustrating in detail the signal inspecting apparatus illustrated in FIG. 2.
4 is a diagram illustrating a display screen displayed by the monitoring unit of FIG. 3.
FIG. 5 is a block diagram illustrating in detail the comparison analyzer of FIG. 3.
FIG. 6 is a diagram illustrating detection information detected by the comparison analyzer of FIG. 3.
7 is a block diagram illustrating in detail the result analyzer of FIG. 3.
8 is a result analysis screen displayed by the monitoring unit of FIG. 3.
9 is an enlarged screen of a specific frequency range in the result analysis screen of FIG. 8.
FIG. 10 is a modulation degree analysis screen for each frequency of the result analyzer shown in FIG. 7.
FIG. 11 is an azimuth analysis screen for each frequency shown in FIG. 7.
12 is a frequency distribution change analysis screen for each frequency of the result analyzer shown in FIG. 7.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. Configurations shown in the embodiments and drawings described herein are only one of the most preferred embodiments of the present invention, and do not represent all of the technical spirit of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations. In addition, terms to be described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or convention of a user or an operator. Therefore, the definitions of these terms should be made based on the contents throughout the specification.
이하, 본 발명에 따른 항행 안전 시설의 오류 검증 및 운영 분석 장치 및 방법에 관하여 설명한다. Hereinafter, an error verification and operation analysis apparatus and method of a navigation safety facility according to the present invention will be described.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 항행 안전 시설의 오류 검증 및 운영 분석 장치의 적용 예를 나타낸 도면이다. 1 is a view showing an application example of the error verification and operation analysis device of the navigation safety facility according to an embodiment of the present invention.
전방향 거리 측정시설, 초단파 전방향 레인지 비컨, 및 전술 항법시설 등의 항행 안전 시설은 비행기의 안전한 항행 지원을 위해 미리 설정된 항로의 위치에 각각 설치된다. Navigation safety facilities, such as omnidirectional distance measurement, microwave omnidirectional range beacons, and tactical navigational facilities, are each installed at a predetermined route location to support safe navigation of the aircraft.
초단파 전방향 레인지 비컨의 경우는 지상의 비교적 높은 장소에 설치되어 전방향으로 무선 신호를 송출한다. 송출되는 무선 신호는 미리 설정된 특정 방향을 표시하거나 항공기가 무선 신호를 따라 항행할 수 있도록 항공로를 표시해준다. 이러한 초단파 전방향 레인지 비컨의 경우는 항로용과 공항용으로 구분되며, 유효 범위는 통상으로 200nm 이내이다. In the case of microwave omni-directional beacons, they are installed in relatively high places on the ground and transmit radio signals in all directions. The outgoing radio signal indicates a certain preset direction or an air route so that the aircraft can follow the radio signal. These microwave omnidirectional beacons are divided into air routes and airports, and the effective range is usually within 200 nm.
전방향 거리 측정시설의 경우는 조종사에게 항공기와 전방향 거리 측정시설 간의 사선 거리를 제공한다. 통상적으로 전방향 거리 측정시설은 초단파 전방향 레인지 비컨과 함께 설치하고 있다. 전방향 표지시설의 거리는 nm으로 표시되며, 약 35,000ft로 비행하고 있는 항공기가 전방향 표지시설의 상공에 위치하고 있을 때, 5.8nm를 나타낸다. In the case of an omnidirectional distance measurement facility, the pilot shall be provided with an oblique distance between the aircraft and the omnidirectional distance measurement facility. Typically, omnidirectional distance measuring facilities are installed with microwave omnidirectional range beacons. The distance of the omni-directional marker is expressed in nm and is 5.8 nm when an aircraft flying at approximately 35,000 ft is located above the omni-directional marker.
전술 항법시설은 항공로용 항공 항법 안내를 위해 사용되며 UHF 대역의 장비로 방위 및 거리 정보를 항공기에 제공 한다. 전술 항법시설은 거리 정보와 방위 정보를 주파수 신호의 펄스 코드를 이용하여 구분할 수 있도록 하는 바, 방해 전파의 영향을 적게 받고 측정 오차도 적어 그 정확도가 보장되어, 활용성이 더욱 증대되고 있다. 또한, 전술 항법시설은 설치 지형의 영향도 감소되어 설치하기가 쉽고, 용적을 소형화하며 지상 장치의 동작도 안정되어 다른 항행 안전 시설에 비해 더욱 장점이 많다. Tactical navigation facilities are used for air navigation guidance for air routes and provide bearing and distance information to aircraft using equipment in the UHF band. The tactical navigation system can distinguish distance information and azimuth information by using a pulse code of a frequency signal. The tactical navigation system is less affected by jammers and has a small measurement error, thereby ensuring its accuracy, thereby increasing usability. In addition, the tactical navigation system is easy to install because the impact of the installation terrain is reduced, the volume is smaller, and the operation of the ground equipment is more stable than other navigation safety facilities have many advantages.
오류 검증 장치(WP)는 지상의 특정 위치에 설치되어, 초단파 전방향 레인지 비컨이나 전방향 표지시설, 및 전술 항법시설 등의 항행 안전 시설로부터 송출되는 전파(예를 들어, 무선 주파수 신호)를 수신하고, 그 오류 등을 검증한다. 이를 위해, 오류 검증 장치(WP)는 검사하고자 하는 특정 항행 안전시설로부터 주파수 신호를 수신하기가 용이한 장소에 필요에 따라 각각 설치될 수 있다. The error verification device (WP) is installed at a specific location on the ground and receives radio waves (for example, radio frequency signals) transmitted from navigation safety facilities such as microwave omnidirectional range beacons, omnidirectional marking facilities, and tactical navigation facilities. And verify the error. To this end, the error verifying device WP may be installed in a place where it is easy to receive a frequency signal from a specific navigation safety facility to be inspected, as necessary.
오류 검증 장치(WP)는 운영자로부터의 검증 명령, 또는 미리 설정된 검증 주기에 따라 자동으로 특정 전술 항법시설(TC)로부터 주파수 신호를 수신하고 오류 발생 여부를 검증한 이후, 주파수 신호의 정상 송출 여부, 비정상 송출 원인 등에 대한 데이터 및 분석 결과를 운영자에게 제공한다. 또한, 오류 검증 장치(WP)는 주파수 신호의 정상 송출 여부, 및 비정상 송출 원인을 판단하기 위해 설정된 주파수 신호의 정상 송출 판단 기준을 운영자에게 제공할 수 있다. The error verification apparatus WP automatically receives a frequency signal from a specific tactical navigation facility TC according to a verification command or a preset verification period from an operator and verifies whether an error has occurred, and then whether the frequency signal is normally transmitted. Provide the operator with data and analysis result about the cause of abnormal transmission. In addition, the error verification apparatus WP may provide the operator with a normal transmission determination criterion for the frequency signal set to determine whether the frequency signal is normally transmitted and the cause of the abnormal transmission.
이하, 본 발명의 실시 예로는 다양한 종류의 항행 안전 시설 중 전술 항법시설(WP)의 주파수 신호를 수신 및 검증하는 오류 검증 장치(WP)에 대한 일 예를 구체적으로 설명하기로 한다. Hereinafter, an example of an error verification apparatus WP for receiving and verifying a frequency signal of the tactical navigation facility WP among various types of navigation safety facilities will be described in detail.
도 2는 도 1에 도시된 오류 검증 장치의 설치 구성을 나타낸 구성도이다. FIG. 2 is a configuration diagram illustrating an installation configuration of the error verification apparatus illustrated in FIG. 1.
도 2를 참조하면, 오류 검증 장치(WP)는 특정 전술 항법시설(TC)로부터 주파수 신호를 수신한다. 이를 위해, 오류 검증 장치(WP)는 오류 발생 여부를 검증할 수 있도록 고도가 높은 지형이나 지물 혹은 특정 전술항법 시설(TC)과 오류 검증 장치 (WP)의 신호 수신 모듈(110) 사이에 물리적인 방해물(예를 들어; 산, 건물)이 없는 공간에 구성될 수 있다. 이러한, 오류 검증 장치(WP)는 적어도 하나의 신호 수신 모듈(110), 신호 검사기기(WO), 및 고정부재(AO)를 포함한다. Referring to FIG. 2, the error verification apparatus WP receives a frequency signal from a specific tactical navigation facility TC. To this end, the error verification device (WP) is a physical feature between a high altitude terrain or feature or a specific tactical navigation facility (TC) and the
구체적으로, 적어도 하나의 신호 수신 모듈(110)은 전술 항법시설(TC) 등의 특정 항행 안전 시설에서 송출되는 주파수 신호를 수신하며, 필요에 따라서는 GPS 인공 위성으로부터 GPS 신호를 수신하기도 한다. 이러한 적어도 하나의 신호 수신 모듈(110)은 신호 검사기기(WO)와 조립되어 유선으로 연결되거나, 신호 검사기기(WO)와 일체로 구성될 수 있으며, 또는 신호 검사기기(WO)와 일체로 구성되어 무선으로 연결될 수도 있다. In detail, the at least one
신호 검사기기(WO)는 주파수 신호의 정상 송출 여부 및 비정상 송출 원인을 판단하기 위해, 미리 설정된 주파수 신호의 정상 송출 판단 기준에 따라 항행 안전 시설에서 송출된 주파수 신호를 샘플링하고 검증한다. 그리고 검증이 완료된 주파수 신호의 정상 송출 여부, 및 비정상 송출 원인에 대한 정보를 운영자에게 송출한다. The signal inspecting apparatus (WO) samples and verifies the frequency signal transmitted from the navigation safety facility in accordance with a predetermined criterion for normal transmission of the frequency signal in order to determine whether or not the frequency signal is normally transmitted. In addition, information about whether or not the normalized transmission of the verified frequency signal and the cause of abnormal transmission is sent to the operator.
이를 위해, 신호 검사기기(WO)는 적어도 하나의 MCU(Micro Controller Unit)나, FPGA (Field Programmable Gate Array), 마이크로 프로세서를 포함하는 CPU(Central Processing Unit) 등을 이용해서, 미리 설정된 프로그램에 따라 적어도 하나의 신호 수신 모듈(110)을 통해 수신된 주파수 신호를 검증한다. To this end, the signal inspecting apparatus (WO) may use at least one microcontroller unit (MCU), a field programmable gate array (FPGA), a central processing unit (CPU) including a microprocessor, and the like according to a preset program. The frequency signal received through the at least one
신호 검사기기(WO)는 프로그램 설치 및 프로세싱 제어가 가능한 노트북, 개인 PC, 태블릿 이동 통신기기 등으로 구성될 수도 있다. 이에, 신호 검사기기(WO)는 적어도 하나의 신호 수신 모듈(110)을 통해 수신된 주파수 신호를 미리 설정된 프로그램에 따라 프로세싱 처리하여, 진폭 및 주파수 복조를 통해 전술항법장비(TC)에서 송출된 주파수 신호의 변조도, 주파수 천이 및 변이 정도, 방위각, 서로 다른 대역별 주파수 신호의 진폭 변화, 및 간섭 여부 등을 검증할 수 있다. 이러한 본 발명의 신호 검사기기(WO) 구성 및 그 프로세싱 방법에 대해서는 이후에 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다. The signal inspection device (WO) may be configured as a laptop, a personal PC, a tablet mobile communication device, etc., capable of program installation and processing control. Accordingly, the signal inspecting apparatus (WO) processes the frequency signal received through the at least one
고정부재(AO)는 적어도 하나의 신호 수신 모듈(110), 및 신호 검사기기(WO)가 거치 및 고정되도록 삼각대 등으로 구성되어, 적어도 하나의 신호 수신 모듈(110), 및 신호 검사기기(WO)가 미리 설정된 검증 위치에 고정 배치될 수 있도록 한다. The fixing member AO includes at least one
도 3은 도 2에 도시된 신호 검사기기를 구체적으로 나타낸 구성 블록도이다. FIG. 3 is a block diagram illustrating in detail the signal inspecting apparatus illustrated in FIG. 2.
도 3을 참조하면, 본 발명의 신호 검사기기(WO)는 적어도 하나의 제1 및 제2 신호 수신모듈(110), 모니터링부(200), 데이터 베이스(300), 비교 분석부(400), 결과 분석부(500), 모니터 제어부(600), 인터페이스부(700)를 포함한다. Referring to FIG. 3, the signal inspection apparatus WO of the present invention includes at least one first and second
구체적으로, 적어도 하나의 제1 신호 수신모듈(110)은 제1 안테나(111)를 통해 전술 항법시설(TC) 등의 특정 항행 안전 시설로부터의 주파수 신호를 수신하고, 디지털 변환 처리해서 비교 분석부(400)로 전송한다. 제1 신호 수신모듈(110)은 제1 안테나(111)를 통해 수신된 주파수 신호를 필터링하고 증폭 및 샘플링한 후, A/D 변환하여 모니터 제어부(600), 및 비교 분석부(400)로 전송할 수 있다. 이를 위해, 제1 신호 수신모듈(110)은 필터, 증폭기, MCU, A/D 변환기 등을 포함할 수 있다. In detail, the at least one first
제2 신호 수신모듈(120)은 제2 안테나(121)를 통해 인공위성의 GPS 신호를 수신하고, 디지털 변환 처리해서 비교 분석부(400)로 전송한다. 제2 신호 수신모듈(120)은 제2 안테나(121)를 통해 수신된 GPS 신호를 필터링하고 증폭 및 샘플링한 후, A/D 변환하여 모니터 제어부(600), 및 비교 분석부(400)로 전송할 수 있다. 이를 위해, 제1 신호 수신모듈(110) 또한 MCU, A/D 변환기 등을 포함할 수 있다. The second
데이터 베이스(300)는 인터페이스부(700)를 통해 설정되는 정상 송출 판단 기준 정보를 저장하고, 비교 분석부(400) 및 결과 분석부(500) 등과 공유한다. 그리고 과거에 측정된 데이터, 즉 과거 측정 및 분석자료와 같이 오류 검증 및 운영 분석에 필요한 데이터를 저장하고, 필요시에 다시 불러읽어 모니터링부(200)에 시현되도록 할 수 있다. 여기서, 정상 송출 판단 기준 정보는 실시간으로 입력 및 샘플링된 주파수 신호의 정상 송출 여부 및 비정상 송출 원인을 판단하기 위해 미리 설정된 기준 정보이다. The
비교 분석부(400)는 제1 신호 수신모듈(110)을 통해서 실시간으로 샘플링되어 수신된 주파수 신호를 진폭 혹은 주파수 복조하고, 복조된 주파수 신호와 정상 송출 판단 기준 정보를 비교 분석한다. 구체적으로, 비교 분석부(400)는 제1 신호 수신모듈(110)을 통해 수신된 주파수 신호를 주파수 대역별로 구분하고, 주파수 대역별로 변조도, 주파수 천이량, 주파수 변이량을 각각 검출한다. 그리고 검출된 주파수 대역별 변조도, 주파수 천이량, 주파수 변이량을 미리 설정된 정상 송출 판단 기준 정보의 기준 변조도, 기준 주파수 천이량, 기준 주파수 변이량과 비교한다. The
또한, 비교 분석부(400)는 주파수 신호를 분석해서 항행 안전 시설과의 거리 정보와 위치 정보를 분석하고, 제2 신호 수신모듈(120)을 통해 수신된 GPS 신호를 계산 및 처리하여 현재 위치 정보를 파악하고 결과 분석부(500), 및 모니터 제어부(600)로 전송할 수 있다. In addition, the
결과 분석부(500)는 비교 분석부(400)에서 복조되고, 진폭 변조 등의 다양한 신호 처리 과정이 수행된 후의 주파수 신호 비교 결과에 따라, 주파수 신호의 정상 송출 여부, 및 비정상 송출 원인에 대한 정보를 생성하고, 이를 모니터 제어부(600)와 인터페이스부(700)로 전송한다. The
구체적으로, 결과 분석부(500)는 비교 분석부(400)에서 검출된 주파수 대역별 변조도, 주파수 천이량, 주파수 변이량과 정상 송출 판단 기준 정보에 따른 기준 변조도, 기준 주파수 천이량, 기준 주파수 변이량의 차이를 분석해서 수치 계량화한다. 그리고 그 차이에 따라 각 대역별 주파수 신호의 변조도, 주파수 천이 및 변이 정도, 방위각, 서로 다른 대역별 주파수 신호의 진폭 변화 등을 검증할 수 있다. 검증 결과로는 각 대역별 주파수 신호의 정상 송출 여부, 및 비정상 송출 원인에 대한 정보를 도출 및 판단할 수 있다. Specifically, the
또한, 결과 분석부(500)는 비교 분석부(400)에서 검출된 위치 정보와 GPS 신호를 통해 현재 위치 정보를 비교 분석해서, 위치 정보의 비교 결과에 따라 주파수 신호의 정상 송출 여부, 및 비정상 송출 원인에 대한 정보를 도출 및 판단할 수 있다. In addition, the
도 4는 도 3의 모니터링부에서 표시되는 표시 화면을 나타낸 도면이다. 4 is a diagram illustrating a display screen displayed by the monitoring unit of FIG. 3.
도 3 및 도 4를 참조하면, 모니터링부(200)는 모니터 제어부(600)의 제어에 따라 제1 신호 수신모듈(110)을 통해 주파수 신호, GPS 신호 정보, 주파수 신호의 정상 송출 판단 기준 정보에 따라 검증되는 상태의 주파수 신호, 주파수 신호의 정상 송출 여부, 및 비정상 송출 원인에 대한 정보 등을 시각정보로 변환하여 화면으로 표시한다. 3 and 4, the
모니터 제어부(600)는 모니터링부(200)의 화면에 주파수 신호, GPS 신호 정보, 주파수 신호의 정상 송출 판단 기준 정보에 따라 검증되는 상태의 주파수 신호, 주파수 신호의 정상 송출 여부, 및 비정상 송출 원인 등에 대한 정보가 선택적으로 표시되도록 제어한다. 이를 위해, 모니터 제어부(600)는 적어도 하나의 그래픽 카드와 타이밍 컨트롤러, 및 FPGA 등을 포함할 수 있다. The
한편, 인터페이스부(700)는 주파수 신호의 정상 송출 여부, 및 비정상 송출 원인에 대한 정보를 운영자에게 전송하고, 주파수 신호의 정상 송출 판단 기준 정보를 데이터 베이스(300)에 미리 설정 및 저장한다. 여기서, 주파수 신호의 정상 송출 판단 기준 정보는 항행 관리를 위한 표준화 기관이나 국가 검정기관 등에서 미리 설정 및 제공되는 정보와 금번 발명 장치에 의하여 축적 및 개발된 데이터를 포함할 수 있다. 이에, 운영자는 국가 검정기관 등으로부터 제공되는 정상 송출 판단 기준 정보에 부합되는 범위에서 각각의 항행 안전시설이 주파수 신호를 송출하도록 제어할 수 있다. 그리고 정상 송출 판단 기준 정보에 부합되는 범위에 따라 신호 검사기기(WO)에서 주파수 신호의 정상 송출 여부, 및 비정상 송출 원인 등을 판단할 수 있도록 프로그래밍할 수 있다. Meanwhile, the
도 5는 도 3의 비교 분석부를 구체적으로 나타낸 구성 블록도이다. FIG. 5 is a block diagram illustrating in detail the comparison analyzer of FIG. 3.
도 5를 참조하면, 비교 분석부(400)는 진폭/주파수 변조부(410), 주파수 천이/변이 검출부(430), 비교부(440), 및 방위각 표시부(450)를 포함한다. Referring to FIG. 5, the
진폭/주파수 변조부(410)는 제1 신호 수신모듈(110)을 통해 수신된 주파수 신호를 주파수 대역별로 구분하고 각 대역별 주파수 신호의 진폭 혹은 주파수를 복조(amplitude modulation) 한다. 일 예로, 진폭/주파수 변조부(410)는 각 대역별 주파수 신호를 송신할 때는 변조기를 이용할 수 있다. 하지만, 제1 신호 수신모듈(110)을 통해 수신할 때는 복조기를 이용해서 각 대역별 주파수 신호의 진폭을 전달하고자 하는 신호의 진폭에 따라 복조할 수 있다. The amplitude /
도 6은 도 3의 비교 분석부에서 검출되는 검출 정보들을 나타낸 도면이다. FIG. 6 is a diagram illustrating detection information detected by the comparison analyzer of FIG. 3.
도 6에 도시된 바와 같이, 제1 신호 수신모듈(110)을 통해 진폭/주파수 변조부(410)로 수신되는 전술 항법시설(TC)의 주파수 신호는 15Hz 대역의 주파수 신호와 135Hz 대역의 주파수 신호가 조합된 신호일 수 있다. 이에, 진폭/주파수 변조부(410)는 제1 신호 수신모듈(110)을 통해 수신된 주파수 신호를 15Hz 대역의 주파수 신호와 135Hz 대역의 주파수 신호로 구분해서 검출한 후, 15Hz 대역의 주파수 신호와 135Hz 대역의 주파수 신호를 각각 복조한다. As shown in FIG. 6, the frequency signal of the tactical navigation facility TC received through the first
변조도 검출부(420)는 진폭/주파수 변조부(410)에서 복조된 주파수 대역별 주파수 신호들의 변조도(Modulation Degree)를 검출한다. 검출되는 변조도는 진폭 변조에서의 변조 깊이를 나타내는 양으로서 미리 설정된 변조도 및 변조율 검출 식으로 검출할 수 있다. 이에, 변조도 검출부(420)는 15Hz 대역의 주파수 신호와 135Hz 대역의 주파수 신호별로 변조도 및 변조율을 검출한다. The
주파수 천이/변이 검출부(430)는 진폭/주파수 변조부(410)에서 복조된 주파수 대역별 주파수 신호들의 주파수 천이량 및 변이량을 검출한다. 주파수 천이량 및 변이량은 미리 설정된 테이블이나 검출식을 이용해서 15Hz 대역의 주파수 신호와 135Hz 대역의 주파수 신호 별로 구분해서 검출한다. The frequency shift /
방위각 표시부(450)는 GPS 수신모듈(120)을 통해 수신 및 처리된 GPS 좌표를 이용하여 계산된 방위각 정보가 시현될 수 있도록 방위각 정보를 모니터 제어부(600)으로 전송한다. The
비교부(440)는 검출된 주파수 대역별 변조도, 주파수 천이량, 주파수 변이량을 미리 설정된 정상 송출 판단 기준 정보의 기준 변조도, 기준 주파수 천이량, 기준 주파수 변이량과 비교한다. 그리고 그 비교 결과를 결과 분석부(500) 및 모니터 제어부(600)로 전송한다. The
한편, 비교부(440)는 15Hz 대역의 주파수 신호와 135Hz 대역의 주파수 신호를 통해 전술 항법시설(TC)과의 거리 정보와 위치 정보를 분석하고, 제2 신호 수신모듈(120)을 통해 수신된 GPS 신호를 통해 계산된 현재 위치 정보를 파악한다. 그리고 주파수 신호를 통해 분석된 전술 항법시설(TC)과의 거리 정보와 GPS 신호를 통해 검출된 현재 위치 정보를 결과 분석부(500) 및 모니터 제어부(600)로 전송할 수 있다. On the other hand, the
도 7은 도 3의 결과 분석부를 구체적으로 나타낸 구성 블록도이다. 7 is a block diagram illustrating in detail the result analyzer of FIG. 3.
도 7에 도시된 결과 분석부(500)는 변조도 분석부(510), 주파수 천이량 분석부(520), 주파수 변이량 분석부(530), 방위각 분석부(535), 수치 계량화부(540), 및 원인 도출부(550)를 포함한다. The
구체적으로, 변조도 분석부(510)는 전술 항법시설(TC)로부터 수신된 주파수 신호의 각 대역별 주파수 신호에 대한 변조도와 정상 송출 판단 기준 정보의 기준 변조도의 비교 결과를 분석하여 변조도 차이 값을 산출한다. Specifically, the modulation
제1 신호 수신모듈(110)을 통해 수신된 주파수 신호가 15Hz 대역의 주파수 신호와 135Hz 대역의 주파수 신호를 포함하는 경우, 15Hz 대역의 주파수 신호와 135Hz 대역의 주파수 신호별 변조도가 정상 송출 판단 기준 정보의 기준 변조도와 비교된다. 이에, 변조도 분석부(510)는 15Hz 대역의 주파수 신호와 135Hz 대역의 주파수 신호별로 정상 송출 판단 기준 정보의 기준 변조도와 비교하여 각각의 변조도 차이 값을 산출한다. When the frequency signal received through the first
주파수 천이량 분석부(520)는 전술 항법시설(TC)로부터 수신된 주파수 신호의 각 대역별 주파수 신호에 대한 주파수 천이량과 정상 송출 판단 기준 정보의 기준 주파수 천이량 비교 결과를 분석하여 천이량 차이 값을 산출한다. The frequency shift
주파수 변이량 분석부(530)는 전술 항법시설(TC)로부터 수신된 주파수 신호의 각 대역별 주파수 신호에 대한 주파수 변이량과 정상 송출 판단 기준 정보의 기준 주파수 변이량 비교 결과를 분석하여 변이량 차이 값을 산출한다. The frequency shift
방위각 분석부(535)는 전술항법 시설(TC)로부터 수신된 주파수 신호로 부터 추출된 방위각과 방위각 표시부(450)로부터 계산된 방위각을 비교 분석하여, 그 차이 값을 산출한다. The
수치 계량화부(540)는 변조도 분석부(510)에서 산출된 변조도 차이 값, 주파수 천이량 분석부(520)에서 산출된 천이량 차이 값, 주파수 변이량 분석부(530)나 방위각 분석부(535)에서 산출된 변이량 차이 값을 수치 계량화하여 모니터링부(200)에 표시되도록 한다. The
원인 도출부(550)는 전술 항법시설(TC)로부터 수신된 주파수 신호의 각 대역별 주파수 신호에 대한 변조도, 주파수 천이량, 변이량, 변조도 분석부(510)에서 산출된 변조도 차이 값, 주파수 변이량 분석부(530)나 방위각 분석부(535)에서 산출된 천이량 차이 값, 주파수 변이량 분석부(530)에서 산출된 변이량 차이 값을 모두 분석한다. 그리고 분석 결과에 따라 전술 항법시설(TC)로부터 송출된 주파수 신호의 정상 송출 여부, 및 비정상 송출 원인에 대한 정보를 도출 및 판단한다. The
또한, 원인 도출부(550)는 비교 분석부(400)에서 검출된 위치 정보와 GPS 신호를 통해 현재 위치 정보를 비교 분석해서, 위치 정보의 비교 결과에 따라 주파수 신호의 정상 송출 여부, 및 비정상 송출 원인에 대한 정보를 도출 및 판단할 수 있다. In addition, the
도 8은 도 3의 모니터링부에서 표시되는 결과 분석 화면이다. 8 is a result analysis screen displayed by the monitoring unit of FIG. 3.
전술한 바와 같이, 진폭/주파수 변조부(410)로 수신되는 전술 항법시설(TC)의 주파수 신호(A11)는 15Hz 대역의 주파수 신호(A00)와 135Hz 대역의 주파수 신호(A01)가 조합된 신호일 수 있다. 이에, 본 발명의 모니터링부(200)와 모니터 제어부(600)는 비교 분석부(400)에서 분석되는 주파수 신호(A11)가 모니터링부(200)에 표시되도록 함과 아울러, 주파수 신호를 형성하기 위해 조합되었던 15Hz 대역의 주파수 신호(A00)와 135Hz 대역의 주파수 신호(A01)가 모두 모니터링부(200)에 표시되도록 한다. As described above, the frequency signal A11 of the tactical navigation facility TC received by the amplitude /
변조도 분석부(510)와 원인 도출부(550)에서는 15Hz 대역의 주파수 신호(A00)와 135Hz 대역의 주파수 신호(A01)를 확인 및 모니터하여, 15Hz 대역의 주파수 신호(A00)와 135Hz 대역의 주파수 신호(A01)의 변조 폭 변화에 따라 주파수 신호의 오류 및 오류 원인을 분석할 수 있다. The modulation
도 9는 도 8의 결과 분석화면에서 특정 주파수 범위가 확대 표시된 화면이다. 9 is an enlarged screen of a specific frequency range in the result analysis screen of FIG. 8.
도 9에 도시된 바와 같이, 변조도 분석부(510)와 원인 도출부(550)에서는 15Hz 대역의 주파수 신호(A00)와 135Hz 대역의 주파수 신호(A01) 중 적어도 어느 한 주파수 신호가 모니터링부(200)에 확대 표시되도록 할 수 있다. 예를들면, 15Hz 주파수 대역 신호와 135Hz 대역 주파수 신호를 구성하는 개별 펄스 신호를 표시 및 확대시켜 표시되도록 함으로써, 사용자가 분석할 수 있도록 지원한다. As shown in FIG. 9, in the modulation
변조도 분석부(510)와 원인 도출부(550)에서는 15Hz 대역의 주파수 신호(A00)와 135Hz 대역의 주파수 신호(A01) 중 적어도 어느 한 주파수 신호가 왜곡된 부분을 검출하여, 왜곡되는 주파수 파형에 따라 오류 원인을 분석할 수 있다. The modulation
예를 들어, 도 9와 같이, 15Hz 대역의 주파수 신호(A00)의 파형이 특정 시점에서 번지거나 늘어지는 등의 왜곡이 보이면. 15Hz 대역의 주파수 신호(A00)가 특정 지형 또는 지물에 반사된 것으로 파단할 수 있다. 이 경우, 전술 항법시설(TC)에서 송출되는 주파수 신호는 오류 없이 송출되지만, 특정 위치의 장애물에 의해 반사되어 왜곡될 수 있음을 확인시킬 수 있다. For example, as shown in FIG. 9, when the waveform of the frequency signal A00 in the 15 Hz band is bleeding or sagging at a specific time point, the distortion is seen. The frequency signal A00 in the 15 Hz band may be broken as reflected by a specific terrain or feature. In this case, although the frequency signal transmitted from the tactical navigation facility TC is transmitted without error, it can be confirmed that it may be reflected and distorted by an obstacle at a specific position.
도 10은 도 7에 도시된 결과 분석부의 각 주파수별 변조도 분석화면이다. FIG. 10 is a modulation degree analysis screen for each frequency of the result analyzer shown in FIG. 7.
도 10을 참조하면, 결과 분석부(500)에 구성된 변조도 분석부(510)는 전술 항법시설(TC)로부터 수신된 주파수 신호의 15Hz 주파수 신호에 대한 변조도(10(a)) 분포와 135Hz 주파수 신호의 변조도 분포(10(b))를 시현하여 분석정보를 제공한다. Referring to FIG. 10, the
제1 신호 수신모듈(110)을 통해 수신된 주파수 신호가 15Hz 대역의 주파수 신호와 135Hz 대역의 주파수 신호를 포함하는 경우, 15Hz 및 135Hz 대역의 주파수 신호 각각의 변조도가 정상 송출 판단 기준 정보의 기준 변조도와 비교된다. 이에, 변조도 분석부(510)는 15Hz 대역의 주파수 신호와 135Hz 대역의 주파수 신호별로 각각 정상 송출 판단 기준 정보의 기준 변조도와 비교하여 각각의 변조도 차이 값을 산출한다. 결과 분석부(500)는 각 주파수 대역의 변조도와 기준 변조도의 차이 값에 따라 15Hz 및 135Hz 대역의 주파수 신호의 송출 불량, 반사, 수신불량, 장애물 등에 따른 문제 원인을 파악할 수 있다. When the frequency signal received through the first
도 11은 도 7에 도시된 결과 분석부의 각 주파수별 방위각 분석화면이다. FIG. 11 is an azimuth analysis screen for each frequency shown in FIG. 7.
도 11을 참조하면, 결과 분석부(500)는 전술 항법시설(TC)로부터 수신된 주파수 신호를 분석해서 항행 안전 시설과의 거리 정보, 및 방위각(11(a))을 분석하고, 정상 송출 판단 기준 정보에 따른 방위각(11(b)) 정보와 비교한다. Referring to FIG. 11, the
제1 신호 수신모듈(110)을 통해 수신된 주파수 신호가 15Hz 대역의 주파수 신호와 135Hz 대역의 주파수 신호를 포함하는 경우, 15Hz 주파수 신호 방위각(11(a)) 및 135Hz 대역의 주파수 신호 방위각(11(b)) 분포를 나타내어, 정상 송출 판단 기준 정보의 미리 설정된 방위각, 혹은 방위각 표시부(450)에 시현되는 GPS 신호에 의하여 계산된 방위각과 비교된다. 미리 설정된 방위각 정보 혹은 계산된 방위각 정보는 전술 항법시설(TC)과 오류 검증 장치(WP)의 거리 및 오류 검증 장치(WP)의 설치 위치에 따라 미리 설정될 수 있다. When the frequency signal received through the first
이에, 결과 분석부(500)는 15Hz 대역의 주파수 신호와 135Hz 대역의 주파수 신호별로 각각 정상 송출 판단 기준 정보의 기준 방위각 정보(11(b))와 비교하여 각각의 방위각 차이 값을 산출한다. 결과 분석부(500)는 각 주파수 대역의 방위각(11(a)), (11(b))과 미리 설정 혹은 계산된 방위각과의 차이 정도에 따라 15Hz 및 135Hz 대역의 주파수 신호의 송출 불량, 반사, 수신불량, 장애물 등에 따른 문제 원인 즉, 주파수 신호의 정상 송출 여부, 및 비정상 송출 원인에 대한 정보를 도출 및 판단할 수 있다. Accordingly, the
도 12는 도 7에 도시된 결과 분석부의 각 주파수별 주파수 분포 변화 분석화면이다. 12 is a frequency distribution change analysis screen for each frequency of the result analyzer shown in FIG. 7.
주파수 천이량 분석부(520)는 전술 항법시설(TC)로부터 수신된 주파수 신호의 15Hz 대역별 주파수 신호에 대한 주파수 천이량(12(a))과 135Hz 주파수 신호에 대한 천이량(12(b)) 비교 결과를 분석하여 천이량 차이 값을 산출하여 그 차이값의 분포를 나타낸다. The frequency shift
그리고, 주파수 변이량 분석부(530)는 전술 항법시설(TC)로부터 수신된 주파수 신호의 각 대역별 주파수 신호에 대한 주파수 변이량과 정상 송출 판단 기준 정보의 기준 주파수 변이량 비교 결과를 분석하여 변이량 차이 값을 산출한다. In addition, the frequency shift
원인 도출부(550)는 주파수 천이량 분석부(520)에서 산출된 천이량 차이 값, 주파수 변이량 분석부(530)에서 산출된 변이량 차이 값을 모두 분석한다. 그리고 분석 결과에 따라 전술 항법시설(TC)로부터 송출된 주파수 신호의 천이/변이량 차이 값에 따라 15Hz 및 135Hz 대역의 주파수 신호의 송출 불량, 반사, 수신불량, 장애물 등에 따른 문제 원인 즉, 주파수 신호의 정상 송출 여부, 및 비정상 송출 원인에 대한 정보를 도출 및 판단할 수 있다. The
이상, 전술한 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 항행 안전 시설의 오류 검사 및 운영 분석 장치 및 방법은 전술 항법시설 등에서 송출되는 주파수 신호를 지상에서 수신 및 검증할 수 있도록 함으로써, 검증 시간과 비용 및 인력 소모를 최소화 등의 관리 효율을 향상시킬 수 있다. As described above, the apparatus and method for error inspection and operation analysis of a navigation safety facility according to an embodiment of the present invention enables receiving and verifying a frequency signal transmitted from a tactical navigation facility on the ground, thereby verifying time and cost and Improve management efficiency, such as minimizing manpower consumption.
또한, 항행 안전 시설에서 송출되는 주파수 신호의 정상 송출 판단 기준을 운영자에게 제공함으로써, 실시간으로 송출되는 주파수 신호의 정확도가 높게 유지될 수 있도록 하는 등 항행 안전 시설의 정확성과 신뢰도를 높일 수 있다. In addition, by providing the operator with a standard for determining the normal transmission of the frequency signal transmitted from the navigation safety facility, it is possible to increase the accuracy and reliability of the navigation safety facility, such that the accuracy of the frequency signal transmitted in real time can be maintained.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 기타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다. Although the present invention has been described with reference to the embodiments illustrated in the drawings, it is merely exemplary, and various modifications and equivalent other embodiments are possible to those skilled in the art. I will understand. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the claims below.
WO: 신호 검사기기
110: 제1 신호 수신모듈
120: 제2 신호 수신모듈
200: 모니터링부
300: 데이터 베이스
400: 비교 분석부
500: 결과 분석부
600: 모니터 제어부
700: 인터페이스부WO: signal inspection device
110: first signal receiving module
120: second signal receiving module
200: monitoring unit
300: database
400: comparative analysis unit
500: result analysis unit
600: monitor control unit
700: interface unit
Claims (10)
상기 주파수 신호의 정상 송출 여부, 및 비정상 송출 원인을 판단하기 위해 설정된 주파수 신호의 정상 송출 판단 기준 정보에 따라 상기 항행 안전 시설에서 송출된 주파수 신호를 검증하고, 상기 주파수 신호의 정상 송출 여부, 및 비정상 송출 원인에 대한 분석 수행 및 분석 결과 정보를 송출하는 신호 검사기기; 및
상기 적어도 하나의 신호 수신 모듈, 및 상기 신호 검사기기가 거치 및 고정되도록 하여 상기 적어도 하나의 신호 수신 모듈, 및 상기 신호 검사기기를 미리 설정된 검사 위치에 배치시키는 고정부재를 포함하는,
항행 안전 시설의 오류 검증 및 운영 분석 장치.
At least one signal receiving module for receiving a frequency signal transmitted from a navigation safety facility;
The frequency signal transmitted from the navigation safety facility is verified according to the normal transmission judgment reference information of the frequency signal set to determine whether the frequency signal is normally transmitted and the cause of the abnormal transmission. A signal inspection device for performing analysis on a transmission cause and transmitting analysis result information; And
And at least one signal receiving module, and a fixing member for placing and fixing the signal inspecting device to place the at least one signal receiving module and the signal inspecting device at a preset test position.
Error verification and operation analysis device for navigation safety facilities.
상기 신호 검사기기는
제1 안테나를 통해 상기 항행 안전 시설로부터의 주파수 신호를 수신하고 디지털 변환 처리하는 적어도 하나의 제1 신호 수신모듈;
제2 안테나를 통해 GPS 신호를 수신하고 디지털 변환 처리하는 제2 신호 수신모듈;
상기 미리 설정된 상기 주파수 신호의 정상 송출 판단 기준 정보, 과거 측정 및 분석자료와 같이 오류 검증 및 운영 분석에 필요한 데이터를 미리 저장하고 공유하는 데이터 베이스;
상기 제1 신호 수신모듈을 통해서 수신된 주파수 신호를 복조하고 상기 정상 송출 판단 기준 정보를 이용해서 비교 분석하는 비교 분석부;
상기 진폭 변조된 주파수 신호의 비교 분석 결과에 따라 상기 주파수 신호의 정상 송출 여부, 및 비정상 송출 원인에 대한 정보를 출력하는 결과 분석부를 포함하는,
항행 안전 시설의 오류 검증 및 운영 분석 장치.
The method of claim 1,
The signal inspection device
At least one first signal receiving module receiving and digitally converting a frequency signal from the navigation safety facility through a first antenna;
A second signal receiving module for receiving and digitally converting a GPS signal through a second antenna;
A database for storing and sharing data necessary for error verification and operational analysis in advance, such as normal transmission criterion information of the frequency signal, past measurement and analysis data;
A comparison analyzer demodulating the frequency signal received through the first signal receiving module and performing comparative analysis using the normal transmission determination reference information;
And a result analyzer for outputting information on whether or not the frequency signal is normally transmitted and the cause of abnormal transmission according to a comparison analysis result of the amplitude modulated frequency signal.
Error verification and operation analysis device for navigation safety facilities.
상기 신호 검사기기는
상기 주파수 신호, GPS 신호 정보, 및 주파수 신호의 정상 송출 판단 기준 정보에 따라 검증되는 상태의 주파수 신호를 시각 정보로 변환하여 화면으로 표시하는 모니터링부;
상기 주파수 신호, GPS 신호 정보, 주파수 신호의 정상 송출 판단 기준 정보에 따라 검증되는 상태의 주파수 신호, 상기 주파수 신호의 정상 송출 여부, 및 비정상 송출 원인에 대한 정보가 상기 모니터링부에 표시되도록 제어하는 모니터 제어부;
상기 주파수 신호의 정상 송출 여부, 및 비정상 송출 원인에 대한 정보를 운영자에게 전송하고 상기 주파수 신호의 정상 송출 판단 기준 정보를 상기 데이터 베이스에 저장하는 인터페이스부를 더 포함하는
항행 안전 시설의 오류 검증 및 운영 분석 장치.
The method of claim 2,
The signal inspection device
A monitoring unit converting the frequency signal in a state verified according to the frequency signal, the GPS signal information, and the normal transmission criterion information of the frequency signal into visual information and displaying the screen on a screen;
A monitor for controlling the frequency signal, the GPS signal information, the frequency signal in a state verified according to the normal transmission criterion information of the frequency signal, whether or not the frequency signal is normally transmitted, and information on the cause of abnormal transmission to be displayed on the monitoring unit; Control unit;
And an interface unit which transmits information on whether the frequency signal is normally transmitted and the cause of abnormal transmission to an operator and stores the normal transmission judgment reference information of the frequency signal in the database.
Error verification and operation analysis device for navigation safety facilities.
상기 비교 분석부는
상기 제1 신호 수신모듈을 통해 수신된 주파수 신호를 주파수 대역별로 구분하고 각 대역별 주파수 신호의 진폭을 복조하는 진폭/주파수 변조부;
상기 진폭 변조된 주파수 대역별 주파수 신호들의 변조도를 검출하는 변조도 검출부;
상기 복조된 주파수 대역별 주파수 신호들의 주파수 천이량 및 변이량을 검출하는 주파수 천이/변이 검출부;
수신된 GPS 신호를 이용하여 측정위치에서의 방위각을 계산하여 시현하는 방위각 표시부: 및
상기 검출된 주파수 대역별 변조도, 주파수 천이량, 주파수 변이량을 미리 설정된 정상 송출 판단 기준 정보의 기준 변조도, 기준 주파수 천이량, 기준 주파수 변이량, 방위각과 비교해서 그 비교 결과를 결과 분석부 및 상기 모니터 제어부로 전송하는 비교부를 더 포함하는,
항행 안전 시설의 오류 검증 및 운영 분석 장치.
The method of claim 2,
The comparative analysis unit
An amplitude / frequency modulator for dividing the frequency signal received through the first signal receiving module for each frequency band and demodulating the amplitude of the frequency signal for each band;
A modulation degree detector for detecting a modulation degree of the frequency signals for each of the amplitude-modulated frequency bands;
A frequency shift / shift detector for detecting a frequency shift amount and a shift amount of the demodulated frequency band frequency signals;
Azimuth display unit for calculating and displaying the azimuth at the measurement position using the received GPS signal: And
The detected modulation rate, frequency shift amount, and frequency shift amount for each frequency band are compared with reference modulation degree, reference frequency shift amount, reference frequency shift amount, and azimuth angle of preset normal transmission determination reference information, and the result of the comparison is analyzed. Further comprising a comparison unit for transmitting to the monitor control unit,
Error verification and operation analysis device for navigation safety facilities.
상기 결과 분석부는
상기 비교 분석부에서 검출된 주파수 대역별 변조도, 주파수 천이량, 주파수 변이량, 방위각과 정상 송출 판단 기준 정보에 따른 기준 변조도, 기준 주파수 천이량, 기준 주파수 변이량의 차이를 분석해서 수치 계량화하고,
상기 분석된 차이에 따라 각 대역별 주파수 신호의 변조도, 주파수 천이 및 변이 정도, 방위각, 서로 다른 대역별 주파수 신호의 진폭 변화를 검증하고,
검증 결과로 각 대역별 주파수 신호의 정상 송출 여부, 및 비정상 송출 원인에 대한 정보를 도출 및 판단하는,
항행 안전 시설의 오류 검증 및 운영 분석 장치.
The method of claim 4, wherein
The result analysis unit
The difference between the modulation degree, frequency shift amount, frequency shift amount, azimuth angle and reference transmission standard reference information detected by the comparison analyzer, reference frequency shift amount, and reference frequency shift amount are numerically quantified.
Verifying the modulation degree, frequency shift and variation degree, azimuth, and amplitude change of the frequency signal of each band according to the analyzed difference,
As a result of verification, information on whether the frequency signal of each band is normally transmitted and the cause of abnormal transmission are derived and judged.
Error verification and operation analysis device for navigation safety facilities.
상기 적어도 하나의 신호 수신 모듈을 이용하여 미리 설정된 항행 안전 시설에서 송출되는 주파수 신호를 수신하는 단계;
적어도 하나의 신호 수신 모듈에서 수신된 신호를 비교 분석부로 송출함에 있어서 유선 및 무선 연결을 이용하는 단계;
상기 주파수 신호의 정상 송출 여부, 및 비정상 송출 원인을 판단하기 위해 설정된 주파수 신호의 정상 송출 판단 기준 정보에 따라 상기 항행 안전 시설에서 송출된 주파수 신호를 상기 적어도 하나의 신호 검사기기로 검증하는 단계; 및
상기 검증 결과에 따라 상기 주파수 신호의 정상 송출 여부, 및 비정상 송출 원인에 대한 정보를 송출하는 단계를 포함하는
항행 안전 시설의 오류 검증 및 운영 분석 방법.
Placing at least one signal receiving module and the signal inspecting device at a predetermined inspection position using at least one fixing member;
Receiving a frequency signal transmitted from a preset navigation safety facility using the at least one signal receiving module;
Using wired and wireless connections in transmitting the signals received by the at least one signal receiving module to the comparison analyzer;
Verifying, by the at least one signal inspection device, the frequency signal transmitted from the navigation safety facility according to whether the frequency signal is normally transmitted and the normal transmission determination reference information of the frequency signal set to determine the cause of abnormal transmission; And
And transmitting information on whether or not the frequency signal is normally transmitted and the cause of abnormal transmission according to the verification result.
Error verification and operational analysis of navigation safety facilities.
상기 항행 안전 시설에서 송출된 주파수 신호를 검증하는 단계는
제1 안테나를 통해 상기 항행 안전 시설로부터의 주파수 신호를 수신하고 디지털 변환 처리하는 단계;
제2 안테나를 통해 GPS 신호를 수신하고 디지털 변환 처리하는 단계;
상기 미리 설정된 상기 주파수 신호의 정상 송출 판단 기준 정보를 데이터 베이스에 미리 저장하고, 데이터 베이스에 저장된 과거 측정 및 분석자료와 같이 오류 검증 및 운영 분석에 필요한 정보를 공유하는 단계; 및
상기 수신된 주파수 신호를 진폭 변조하고 상기 정상 송출 판단 기준 정보를 이용해서 비교 분석하는 단계를 포함하는
항행 안전 시설의 오류 검증 및 운영 분석 방법.
The method of claim 6,
Verifying the frequency signal transmitted from the navigation safety facility
Receiving and digitally converting a frequency signal from the navigation safety facility through a first antenna;
Receiving and digitally converting a GPS signal through a second antenna;
Storing in advance a normal transmission determination reference information of the preset frequency signal in a database and sharing information necessary for error verification and operational analysis, such as past measurement and analysis data stored in the database; And
Amplitude-modulating the received frequency signal and performing comparative analysis using the normal transmission criterion information;
Error verification and operational analysis of navigation safety facilities.
상기 항행 안전 시설에서 송출된 주파수 신호를 검증하는 단계는
상기 주파수 신호, GPS 신호 정보, 및 주파수 신호의 정상 송출 판단 기준 정보에 따라 검증되는 상태의 주파수 신호를 시각화 하여 화면으로 표시하는 단계;
상기 주파수 신호, GPS 신호 정보, 주파수 신호의 정상 송출 판단 기준 정보에 따라 검증되는 상태의 주파수 신호, 상기 주파수 신호의 정상 송출 여부, 및 비정상 송출 원인에 대한 정보가 상기 모니터링부에 표시되도록 제어하는 단계;
상기 주파수 신호의 정상 송출 여부, 및 비정상 송출 원인에 대한 정보를 운영자에게 전송하고 상기 주파수 신호의 정상 송출 판단 기준 정보 및 과거 측정자료를 상기 데이터 베이스에 저장하는 단계를 더 포함하는
항행 안전 시설의 오류 검증 및 운영 분석 방법.
The method of claim 7, wherein
Verifying the frequency signal transmitted from the navigation safety facility
Visualizing and displaying a frequency signal in a state verified according to the frequency signal, GPS signal information, and normal transmission determination reference information of the frequency signal on a screen;
Controlling the frequency signal, GPS signal information, frequency signal in a state verified according to the normal transmission criterion information of the frequency signal, whether or not the frequency signal is normally transmitted, and information about an abnormal transmission cause to be displayed on the monitoring unit; ;
And transmitting information on whether the frequency signal is normally transmitted and the cause of abnormal transmission to an operator and storing the normal transmission judgment reference information and past measurement data of the frequency signal in the database.
Error verification and operational analysis of navigation safety facilities.
상기 수신된 주파수 신호를 진폭 변조하여 상기 정상 송출 판단 기준 정보와 비교 분석하는 단계는
상기 수신된 주파수 신호를 주파수 대역별로 구분하고 각 대역별 주파수 신호의 진폭을 복조하는 단계;
상기 복조된 주파수 대역별 주파수 신호들의 변조도를 검출하는 단계;
상기 복조된 주파수 대역별 주파수 신호들의 주파수 천이량 및 변이량을 검출하는 단계; 및
GPS 신호를 처리, 계산하여 추출된 방위각과 상기 수신된 주파수 신호로부터 추출된 방위각을 비교 검출하는 단계; 및
상기 검출된 주파수 대역별 변조도, 주파수 천이량, 주파수 변이량, 방위각을 미리 설정된 정상 송출 판단 기준 정보의 기준 변조도, 기준 주파수 천이량, 기준 주파수 변이량, GPS 방위각과 비교해서 그 비교 결과를 결과 분석부 및 모니터 제어부로 전송하는 단계를 포함하는
항행 안전 시설의 오류 검증 및 운영 분석 방법.
The method of claim 7, wherein
Amplitude-modulating the received frequency signal and performing comparison analysis with the normal transmission criterion information;
Dividing the received frequency signal by frequency band and demodulating an amplitude of the frequency signal for each band;
Detecting a modulation degree of frequency signals for each demodulated frequency band;
Detecting a frequency shift amount and a shift amount of the frequency signals for each demodulated frequency band; And
Comparing and detecting the azimuth extracted by processing and calculating a GPS signal and the azimuth extracted from the received frequency signal; And
The modulation rate, frequency shift amount, frequency shift amount, and azimuth angle of the detected frequency bands are compared with reference modulation degree, reference frequency shift amount, reference frequency shift amount, and GPS azimuth angle of preset normal transmission determination reference information, and the result of the comparison is analyzed. And transmitting to the unit and the monitor control unit.
Error verification and operational analysis of navigation safety facilities.
상기 주파수 신호의 정상 송출 여부, 및 비정상 송출 원인에 대한 정보를 송출하는 단계는
상기 검출된 주파수 대역별 변조도, 주파수 천이량, 주파수 변이량과 정상 송출 판단 기준 정보에 따른 기준 변조도, 기준 주파수 천이량, 기준 주파수 변이량, 방위각의 차이를 분석해서 수치 계량화하는 단계;
상기 검출된 주파수 대역별 변조도, 주파수 천이량, 주파수 변이량과 과거 분석 저장된 정보와 비교 분석하여 운영 분석 결과를 수치 계량화하는 운영 분석 단계;
상기 분석된 차이에 따라 각 대역별 주파수 신호의 변조도, 주파수 천이 및 변이 정도, 방위각, 서로 다른 대역별 주파수 신호의 진폭 변화를 검증하는 단계; 및
상기 검증 결과, 과거 측정 및 운영 분석 결과로서 각 대역별 주파수 신호의 정상 송출 여부, 및 비정상 송출 원인에 대한 정보를 도출 및 판단하는 단계를 포함하는,
항행 안전 시설의 오류 검증 및 운영 분석 방법. The method of claim 9,
The step of transmitting information on whether the frequency signal is normally transmitted and the cause of abnormal transmission
Analyzing and quantifying the difference between the reference modulation degree, reference frequency shift amount, reference frequency shift amount, and azimuth angle according to the detected frequency band modulation rate, frequency shift amount, frequency shift amount, and normal transmission determination reference information;
An operation analysis step of numerically quantifying an operation analysis result by comparing and analyzing the detected modulation rate, frequency shift amount, frequency variation amount, and past analysis stored information for each frequency band;
Verifying the modulation degree, the frequency shift and variation degree, the azimuth angle, and the amplitude change of the frequency signal for each band according to the analyzed difference; And
Deriving and determining information on whether or not the normal frequency transmission of the frequency signal for each band, and the cause of the abnormal transmission as a result of the verification, the past measurement and operation analysis,
Error verification and operational analysis of navigation safety facilities.
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KR102322883B1 (en) * | 2021-06-09 | 2021-11-05 | (주)디.엠항공교역 | Testing and operation analysis sysrem of navigation safety environment and navigation aids |
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