KR20230136869A - 전파 품질을 제공하는 시스템 및 방법 - Google Patents

전파 품질을 제공하는 시스템 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20230136869A
KR20230136869A KR1020220093676A KR20220093676A KR20230136869A KR 20230136869 A KR20230136869 A KR 20230136869A KR 1020220093676 A KR1020220093676 A KR 1020220093676A KR 20220093676 A KR20220093676 A KR 20220093676A KR 20230136869 A KR20230136869 A KR 20230136869A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
radio wave
distance
quality
aircraft
radio
Prior art date
Application number
KR1020220093676A
Other languages
English (en)
Inventor
이경순
김민정
이상규
Original Assignee
우리항행기술(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 우리항행기술(주) filed Critical 우리항행기술(주)
Priority to KR1020220093676A priority Critical patent/KR20230136869A/ko
Publication of KR20230136869A publication Critical patent/KR20230136869A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B17/00—Monitoring; Testing
    • H04B17/30—Monitoring; Testing of propagation channels
    • H04B17/309—Measuring or estimating channel quality parameters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C39/00—Aircraft not otherwise provided for
    • B64C39/02—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use
    • B64C39/024—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use of the remote controlled vehicle type, i.e. RPV
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D47/00—Equipment not otherwise provided for
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R25/00—Arrangements for measuring phase angle between a voltage and a current or between voltages or currents
    • G01R25/04—Arrangements for measuring phase angle between a voltage and a current or between voltages or currents involving adjustment of a phase shifter to produce a predetermined phase difference, e.g. zero difference
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R29/00—Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
    • G01R29/12—Measuring electrostatic fields or voltage-potential
    • G01R29/14—Measuring field distribution
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G5/00—Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
    • G08G5/0017—Arrangements for implementing traffic-related aircraft activities, e.g. arrangements for generating, displaying, acquiring or managing traffic information
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U2101/00—UAVs specially adapted for particular uses or applications

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

본 발명은 근거리에서 비행하는 비행체로부터 수신되는 전파 신호를 이용하여 원거리에서의 전파 품질을 제공하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 근거리에서 비행하는 비행체로부터 수신되는 전파 신호를 이용하여 원거리에서의 전파 품질을 제공하는 시스템은 상기 비행체에 탑재되고, 전파 분석 장치로부터 전송되는 전파 신호에 대한 품질을 측정하고, 상기 측정된 품질에 기반하여 배열 데이터를 생성하고, 상기 생성된 배열 데이터를 상기 전파 분석 장치로 전송하는 전파 수집 장치, 및 상기 전파 수집 장치로부터 상기 배열 데이터를 수신하고, 상기 수신된 배열 데이터를 이용하여 원거리에서의 전파 품질을 획득하고, 상기 획득된 전파 품질을 출력하는 상기 전파 분석 장치를 포함할 수 있다.

Description

전파 품질을 제공하는 시스템 및 방법{A SYSTEM AND METHOD FOR PROVIDING RADIO WAVE QUALITY}
본 발명은 근거리에서 비행하는 비행체로부터 수신되는 전파 신호를 이용하여 원거리에서의 전파 품질을 제공하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
항공기는 이륙하여 착륙할 때까지 항행 안전 시설의 정보를 수신하고, 상기 수신된 정보에 기초하여 운항하게 된다. 이에 따라, 항공기의 안전을 위해서는 항행 안전 시설을 주기적으로 점검하여, 항행안전시설이 오류 없이 정상적으로 동작할 수 있게 해야 한다.
항행 안전 시설에서 송출되는 무선 전파 신호는 항공기의 안전운항과 직결되는 매우 중요한 정보이기 때문에, 편차가 발생되지 않도록 항상 점검하면서 정확하게 송출되도록 관리되어야 한다.
이를 위해 공항 운영 사업자는 점검용 전용 비행기에 의해 항행 안전 시설을 주기적으로 점검 및 교정업무를 수행하고 있으나, 공항 주변의 건축물, 지형지물, 전기적 잡음 등의 변화에 따른 항행 안전시설에서 송출되는 전파품질 왜곡현상을 신속하게 파악하고 조치하는데 한계가 있다.
그리고, 공항 운영 사업자들은 항행 안전시설에서 송출되는 무선전파 신호들을 다양한 장비를 이용하여 감시, 측정, 분석하고, 그 결과에 따라 관련 인력들이 운영 환경을 개선하거나 해소하였다. 현재 주로 사용되는 항행 안전시설 분석용 계측장비는 크고 무거워서 이동 편의성이 떨어지고, 조작방법이 난해하여 전문 교육을 받은 기술자들만 사용이 가능한 어려움이 있다.
종래 선행 기술(한국등록특허공보 제10-2166683)은 드론을 이용한 항행시설 신호 분석 방법 및 장치에 관한 것으로서, 드론이 측정한 항행시설 신호를 관리자가 쉽게 모니터링 할 수 있는 드론을 이용한 항행시설 신호 분석 방법 및 장치를 제공한다.
그런데, 종래 선행 기술은 단지 활주로의 위치, 항행시설 신호를 송출하는 신호 발생기의 위치를 포함하는 항행시설 정보를 외부 서버로부터 획득하고, 획득된 정보를 기초로 비행 경로를 산출하여 송신하는 내용을 개시하고 있을 뿐, 비행기와 신호 발생기의 근거리 위치를 원거리로 적용하여 전파 신호에 대한 품질을 측정하지 않는다.
또한, 종래에는 근거리에서의 전파 측정 결과만 제공하기 때문에, 실제 항공기가 운항하는 원거리에서의 전파 품질에 대한 타당성을 확인할 수 없었다.
또한, 종래에는 3차원 공간을 비행하는 수많은 항공기의 다양한 경우에 대한 항행 안전 시설의 정규성을 점검하는데 한계가 있다.
따라서, 근거리를 비행하고 있는 비행체를 통해서도 원거리에서의 전파 품질을 측정하여 항행 안전 시설에 대한 정확성을 향상시킬 필요성이 제기된다.
한국등록특허공보 제10-2166683
따라서, 본 발명은 근거리에서 비행하는 비행체로부터 수신되는 전파 신호를 이용하여 원거리에서의 전파 품질을 제공하는 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은 항행 안전 시설의 점검 및 유지보수에 필요한 항행 안전 시설(또는 전파 분석 장치)의 안테나에서 송출하는 무선 전파에 대한 공간 3차원 전계강도, AM/FM 변조지수, 위상편이 등 수집된 근거리장(Near Field) 전파계 데이터를 실제 항공기 운항거리를 고려한 원거리장(Far Field) 전파계로 변환시킨 관측 현시장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시 예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시 예에 따른 근거리에서 비행하는 비행체로부터 수신되는 전파 신호를 이용하여 원거리에서의 전파 품질을 제공하는 시스템은 상기 비행체에 탑재되고, 전파 분석 장치로부터 전송되는 전파 신호에 대한 품질을 측정하고, 상기 측정된 품질에 기반하여 배열 데이터를 생성하고, 상기 생성된 배열 데이터를 상기 전파 분석 장치로 전송하는 전파 수집 장치, 및 상기 전파 수집 장치로부터 상기 배열 데이터를 수신하고, 상기 수신된 배열 데이터를 이용하여 원거리에서의 전파 품질을 획득하고, 상기 획득된 전파 품질을 출력하는 상기 전파 분석 장치를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 근거리에서 비행하는 비행체로부터 수신되는 전파 신호를 이용하여 원거리에서의 전파 품질을 제공하는 방법은 전파 수집 장치가, 전파 분석 장치로부터 전송되는 전파 신호에 대한 품질을 측정하는 과정, 상기 전파 수집 장치가, 상기 측정된 품질에 기반하여 배열 데이터를 생성하는 과정, 상기 전파 수집 장치가, 상기 생성된 배열 데이터를 상기 전파 분석 장치로 전송하는 과정, 상기 전파 분석 장치가, 상기 전파 수집 장치로부터 상기 배열 데이터를 수신하는 과정, 상기 전파 분석 장치가, 상기 수신된 배열 데이터를 이용하여 원거리에서의 전파 품질을 획득하는 과정, 및 상기 전파 분석 장치가, 상기 획득된 전파 품질을 출력하는 과정 포함할 수 있다.
본 발명은 따른 전파 분석 장치로부터 전송되는 전파 신호에 대한 품질을 측정하고, 상기 측정된 품질에 기반하여 배열 데이터를 생성하고, 상기 생성된 배열 데이터를 상기 전파 분석 장치로 전송함으로써, 비행체를 통해서도 원거리에서의 전파 품질을 측정하여 항행 안전 시설에 대한 정확성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 비행체가 실제 항로에서 수신되는 전파 품질을 예측하면서 항행 안전 시설의 점검 및 보정이 가능하여 보다 실질적이고 충실한 전파 송출환경을 유지할 수 있다.
또한, 본 발명은 전파 수집 장치로부터 배열 데이터를 수신하고, 상기 수신된 배열 데이터를 이용하여 원거리에서의 전파 품질을 획득함으로써, 원거리에서도 항행 안전 시설의 정규성을 점검할 수 있다.
또한, 본 발명은 비행체를 사용한 항행 안전 시설의 근거리에서 전파 품질 측정 결과 및 원거리 변환 예측결과를 3차원 공간좌표 모델링이 적용된 현시장치를 통해 관측 및 상호 비교하여 출력함으로써 공항 운영 사업자는 보다 정확하고 안정적인 시설점검 및 유지보수를 수행할 수 있다.
또한, 본 발명은 전파 수집 장치가 비행체의 현재 위치에 대한 3축 지리 좌표를 실시간으로 획득하고, 공간 3차원 전계 강도, AM/FM 지수, 및 위상 편이를 상기 획득된 3축 지리 좌표에 매핑함으로써, 비행체의 실시간 위치에 따른 전파 품질을 실시간으로 측정할 수 있다.
또한, 본 발명은 비행체가 전파 분석 장치와의 제1 거리에 기반한 근거리에서 비행하고 있는 상태에서, 전파 분석 장치가 전파 신호에 대해 측정한 전계 강도를 상기 제1 거리보다 먼 제2 거리에 대응되도록 변환하여 전파 품질을 획득함으로써, 근거리를 비행하고 있는 비행체를 통해서도 원거리에서의 전파 품질을 측정하여 항행 안전 시설에 대한 정확성을 향상시킬 수 있다.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 근거리에서 비행하는 비행체로부터 수신되는 전파 신호를 이용하여 원거리에서의 전파 품질을 제공하는 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전파 수집 장치가 생성하는 배열 데이터를 나타낸 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 근거리에서 비행하는 비행체로부터 수신되는 전파 신호를 이용하여 원거리에서의 전파 품질을 제공하는 과정을 나타낸 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전파 분석 장치가 비행체와의 거리에 따른 손실을 나타내는 예시도이다.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것으로, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 제1 구성요소는 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
이하에서 구성요소의 "상부 (또는 하부)" 또는 구성요소의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 구성요소의 상면 (또는 하면)에 접하여 배치되는 것뿐만 아니라, 상기 구성요소와 상기 구성요소 상에 (또는 하에) 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성이 개재될 수 있음을 의미할 수 있다.
또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 상기 구성요소들은 서로 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.
명세서 전체에서, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 각 구성요소는 단수일수도 있고 복수일 수도 있다.
본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
명세서 전체에서, "A 및/또는 B" 라고 할 때, 이는 특별한 반대되는 기재가 없는 한, A, B 또는 A 및 B 를 의미하며, "C 내지 D" 라고 할 때, 이는 특별한 반대되는 기재가 없는 한, C 이상이고 D 이하인 것을 의미한다
이하에서는, 본 발명의 몇몇 실시 예에 따른 근거리에서 비행하는 비행체로부터 수신되는 전파 신호를 이용하여 원거리에서의 전파 품질을 제공하는 시스템 및 방법을 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 근거리에서 비행하는 비행체로부터 수신되는 전파 신호를 이용하여 원거리에서의 전파 품질을 제공하는 시스템을 나타낸 블록도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전파 수집 장치가 생성하는 배열 데이터를 나타낸 예시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 근거리에서 비행하는 비행체로부터 수신되는 전파 신호를 이용하여 원거리에서의 전파 품질을 제공하는 시스템(100)은 전파 수집 장치(140)가 탑재된 비행체(110), 항행 안전 시설(130), 및 전파 분석 장치(150)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 비행체(110)는 운송 수단(120), 및 전파 수집 장치(140)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 전파 수집 장치(140)는 전파 수신부(141), GPS(Global Positioning System) 수신부(142), 영상 수집부(143), 근거리 무선 통신부(144), 및 원거리 무선 통신부(145)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 전파 분석 장치(150)는 표시부(151), 근거리 무선 통신부(152), 원거리 무선 통신부(153), 및 프로세서(154)를 포함할 수 있다.
도 1에 도시된 근거리에서 비행하는 비행체로부터 수신되는 전파 신호를 이용하여 원거리에서의 전파 품질을 제공하는 시스템(100)의 구성은 일 실시 예에 따른 것이고, 근거리에서 비행하는 비행체로부터 수신되는 전파 신호를 이용하여 원거리에서의 전파 품질을 제공하는 시스템(100)의 구성 요소들이 도 1에 도시된 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 일부 구성 요소가 부가, 변경 또는 삭제될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 비행체(110)는 항행 안전 시설(130)이 송출하는 항행 시설 신호를 모니터링 하도록 활주로 주변을 비행하면서 항행 안전 시설(130)가 송출하는 항행시설 신호를 획득할 수 있다.
예를 들면, 상기 비행체(110)는 무인 항공기(예: 드론(drone))일 수 있으며, 비행체(110)를 이용한 항행 안전 시설(130)로부터 항행 안전 시설(130)를 경유하는 3차원 비행 경로를 수신하고, 상기 3차원 비행 경로에 따라 자동 비행할 수 있다.
자동 비행시, 비행체(110)는 장착된 신호 처리부(146)를 통해, 항행 안전 시설(130)로부터의 항행 신호값을 주기적으로 측정할 수 있으며, 상기 항행 안전 시설(130)에 포함되는 장치 별로 상이한 종류의 항행 신호 값을 측정할 수 있다.
또한, 비행체(110)는 탑재된 GPS 모듈을 통해, GPS 데이터를 주기적으로 획득하고, 영상 센서를 통해 비행 영상을 획득할 수 있다. 상기 비행체(110)는 항행 신호 값, GPS 데이터 및 비행 영상을 비행체를 이용한 항행 안전 시설(130)에 실시간 제공할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 항행 안전 시설(130)은 예를 들면, 계기 착륙 시설(Instrument Landing System, ILS), 레이더, 전방향 무선 표지 시설(VHF Omni Range, VOR), 전술 항법 장치(Tactical Navigation, TACAN), 거리 측정 장치(Distance Measuring Equipment, DME) 및 항공 관제 통신 시설 중 적어도 하나의 장치를 포함할 수 있으며, 장치 별로 서로 다른 항행 신호 값을 발생할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 DME는 비행체(110)와 지상 장비(예: 항행 안전 시설(130)) 간의 경사 거리(Slant Distance)에 대한 정보를 비행체(110)에 제공하는 시스템이다. 비행체(110)에 탑재된 DME가 지상국으로 펄스 신호를 송신하면, DME 지상국은 이 신호를 수신한 후, 정해진 시간 지연(예: 50μs) 후에 비행체(110)로 응답 신호를 전송한다. 질문 펄스와 응답 펄스의 시간 간격은 비행체(110)와 DME 지상시설 간에 경사 거리에 비례한다. DME는 펄스 신호의 왕복 소요 시간을 측정하여 거리를 산출한다.
예를 들면, DME 주파수는 비행체(110)에서 1,025~1,150MHz로 송신하면 지상국에서는 50μsec 후에 960~1,215 MHz로 응답하며, 최대 운용거리는 400NM (약: 725km)이다.
비행체(110)가 송신하는 질문 펄스는 일정한 주기 내에서 미리 정해진 랜덤 패턴 형태로 구성된 2개의 펄스로 구성된 펄스 쌍이다. 이렇게 2개의 펄스(3μsec 폭, 12μsec 간격)를 보내는 것은 간섭이나 잡음에 의한 손실을 예방하기 위함이다. 이것을 수신한 지상국(예: 항행 안전 시설(130))에서 50μsec 시간 이후에 다른 주파수로 응답한다.
일 실시 예에 따르면, 상기 VOR은 지상 송신국(예: 항행 안전 시설(130))을 기준점으로 하는 방위각 정보를 비행체(110)에 제공함으로 비행체(110)가 정해진 항로로 비행할 수 있도록 지원하는 시설이다. VOR은 1949년 ICAO에 의해 비정밀 접근용 (Non-Precision Approach) 지원 시설의 표준으로 채택되었다. 고도 60,000ft (약: 18km) 와 거리 130NM (약: 240km)까지 넓은 범위의 전파신호를 제공한다.
VOR의 원리는 2개의 30Hz 신호 즉, 기준 위상 신호(Reference Phase Signal)와 가변 위상신호(Variable Phase Signal)의 위상 관계에 기초하고 있다. 기준 위상신호는 30Hz 정현파로서 전방향 (Omni-directional)으로 복사되며, 비행체(110)가 어느 방위에 있던 상관없이 기준 신호의 위상은 동일하게 획득된다. 가변 위상신호는 30Hz의 정현파를 초당 30회의 속도로 회전하며 복사되다. 자북 0°에서의 위상차 0°를 기준점으로 방위각에 따라 위상차가 360° 변화되며 비행기의 위치에 따라 획득되는 위상차가 달라진다.
항행 안전 시설(130)은 이들 두 신호의 위상 차로부터 방위각을 얻어 항로 지시계(Bearing Indicator)에 표시한다. VOR이 사용하는 주파수는 108~118MHz의 초단파(VHF) 대역이다.
또한, VOR 신호에는 위에서 언급된 두 신호 외에도 VOR 송신국의 식별을 위한 고유부호가 포함되며 선택 사항으로 음성 신호가 포함될 수 있다. 식별 부호는 각 VOR 송신국마다 다른 2~3 자의 알파벳 또는 숫자로 이루어져 있으며, 반송파에 진폭 변조된 1020Hz 정현파 신호를 할당된 식별 부호에 해당되는 모르스 코드로 전송된다. 음성 신호는 반송파에 진폭 변조된 300Hz ~ 3,000 Hz 대역의 음성으로 전송하거나 공항 정보의 방송용으로 사용된다.
일 실시 예에 따르면, 상기 ILS는 활주로 중심선의 좌우 방위각 정보를 제공하는 지상 방위각시설(Localizer, LLZ), 상하 고도 활공각 정보를 제공하는 활공각시설(Glide Path, GP), 활주로 터치다운 지점의 단계별 거리 정보를 제공하는 마커비콘(Marker Beacon, MB)으로 구성된다.
일 실시 예에 따르면, 상기 LLZ는 2,000ft의 고도에서 최저 25NM(약: 45,312km)까지 빔(Beam)이 전달될 수 있도록 전파를 발사한다. 진행방향의 폭은 보통 3~6°로서 활주로 끝단에서 700ft(약: 210km)이고 주파수의 범위는 108.10~111.975MHz이다. 비행체(110)의 계기에는 지상 송신기에서 나오는 좌우 주파수(90Hz, 150Hz)의 변조 성분에 따른 전계의 강약차이에 의하여 LLZ 지시계가 좌우로 움직이므로 조종사는 비행체(110)를 활주로 중앙에 위치시킬 수 있다.
그리고, LLZ의 우측 안테나는 정위상 150Hz 신호와 역위상 90Hz 신호를 송신하며, 좌측 안테나는 이것과 반대로 정위상 90Hz 신호와 역위상의 150Hz 신호를 송신한다. 좌우측이 서로 다른 위상의 신호들이 합성되면 활주로 중심선에 null(no signal or zero)을 만들게 된다. 따라서 비행체(110)의 LLZ 수신기의 수신신호의 세기가 0이 되면 활주로 중심선에 위치하였다고 판단할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, GP 송신기는 전파를 발사하여 활주로에 착륙하기 위하여 접근 중인 비행체(110)에 안전한 착륙 각도인 약 3°의 활공각 정보를 제공하며 활주로 진입단으로부터 750~1,250ft 내측에, 활주로 중심선으로부터 400~600ft 옆으로 떨어진 위치에 설치된다. 고도 4,500ft (1.4km) 와 거리 10NM (18km)까지의 전파신호를 제공한다.
그리고, GP 주파수 범위는 328.6MHz~335.4MHz이며 LLZ 주파수를 선택 시 자동으로 할당된 주파수로 설정된다. GP 송신기에서 발사되는 주파수도 강하로의 하측에는 150Hz, 상측은 90Hz 로 변조되는 지향성 전파를 발사하며 비행체(110)의 수신기는 두 변조성분에 따른 전계의 강약차이에 의하여 GP 지시계가 상하로 움직이게 하여 적절 한 활공각을 알려주어 비행체(110)가 안전하게 착륙할 수 있도록 한다
일 실시 예에 따르면, MB는 활주로부터 비행체(110)가 어디쯤 위치해 있는지 거리를 알려주는 시설로, 상공을 향해 역원추형 75MHz 지향성 전파를 발사한다. 거리에 따라 Outer marker(4~7NM, 400Hz), Middle marker(3,500ft, 1,300Hz), Inner marker(200~1,500ft, 3,000Hz)로 구분된다.
일 실시 예에 따르면, 상기 비행체(110)의 운송 수단(120)은 비행체(110)를 직접 제어할 수 있으나, 비행체(110)가 비행체를 이용한 항행 안전 시설(130)에서 제공하는 3차원 비행 경로에 따라, 자동 비행을 하는 경우, 비행체(110)에 대한 제어를 제한할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 운송 수단(120)은 비행체(110)를 이용한 항행 안전 시설(130)에 의해, 항행 안전 시설(130)이 비정상으로 판단되거나, 항행 안전 시설(130)에 대한 점검이 완료되는 경우, 비행체(110)를 다이렉트로 제어하여, 비행 경로, 착륙 지점, 착륙 시점 등을 조정할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 비행체(110)의 전파 수신부(141)는 항행 안전 시설(130) 또는 전파 분석 장치(150)로부터 송출되는 무선 전파를 수신할 수 있다. 상기 전파 수신부(141)는 비행체(110)가 활주로의 위치, 상기 항행 안전 시설(130)의 위치, 또는 상기 전파 분석 장치(150)의 위치를 포함하는 항행 안전 시설(130) 또는 전파 분석 장치(150)의 다양한 정보를 수신할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 비행체(110)의 GPS 수신부(142)는 GPS 위성으로부터 지리 좌표 신호를 수신할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 비행체(110)의 영상 수집부(143)는 지상 주면 영상 데이터를 획득할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 비행체(110)의 근거리 무선 통신부(144)는 전파 분석 장치(150)로 신호 또는 데이터를 전송할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 비행체(110)의 원거리 무선 통신부(145)는 5G(5 generation)와 같은 이동 통신 망에 접속하여 데이터를 전송할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 비행체(110)의 신호 처리부(146)는 항행 안전 시설(130) 또는 전파 분석 장치(150)로부터 전파되는 신호를 수신할 수 있다.
예를 들면, 신호가 전파 신호가 계기착륙시스템(Instrument Landing System, ILS)에 관련한 신호인 경우, 상기 신호 처리부(146)는 상기 계기착륙시스템에 관련한 신호에 기반하여, 90Hz 내지 150Hz AM 지수, DDM(Difference in Depth of Modulation), SDM(Sum in Depth of Modulation), CDI(Course Deviation Indicator), 및 주파수를 분석할 수 있다.
예를 들면, 신호가 전파 신호가 전방향 표지 시설(VHF Omni Range, VOR)에 관련한 신호인 경우, 상기 신호 처리부(146)는 30Hz AM 지수, 30Hz FM 지수, 수신 전력, 사인/코사인(Sine/Cosine) 신호 위상 편이, 및 주파수를 분석할 수 있다.
예를 들면, 신호가 전파 신호가 전술항법장치(Tactical Navigation, TACAN) 또는 거리측정시설(Distance Measuring Equipment, DME)에 관련한 신호인 경우, 상기 신호 처리부(146)는 15Hz 내지 135Hz AM 지수, 펄스폭, 스퀴터(Squitter) 수, 베어링(Bearing), 베어링 에러(Bearing Error), 수신 전력 및 주파수를 분석할 수 있다.
이와 같이, 상기 신호 처리부(146)는 항행 안전 시설(130) 또는 전파 분석 장치(150)로부터 수신되는 신호를 분석 및 처리할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 신호 처리부(146)는 상기 전파 분석 장치(150)로부터 전송되는 전파 신호에 대한 품질을 측정할 수 있다. 예를 들면, 상기 신호 처리부(146)는 상기 전파 분석 장치(150)로부터 전송되는 전파 신호를 분석하여 공간 3차원 전계 강도, AM/FM(Amplitude Modulation/Frequency Modulation) 지수, 및 위상 편이를 측정 또는 분석할 수 있다. 그리고, 상기 신호 처리부(146)는
일 실시 예에 따르면, 상기 신호 처리부(146)는 상기 전파 신호가 수신되면, 상기 비행체(110)의 현재 위치에 대한 3축 지리 좌표를 실시간으로 획득하고, 상기 공간 3차원 전계 강도, 상기 AM/FM 지수, 및 상기 위상 편이를 상기 획득된 3축 지리 좌표에 상기 비행체(110)의 현재 위치에 기반하여 매핑할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 신호 처리부(146)는 영상 수집부(143)를 통해 비행체(110)의 운항에 대한 영상 데이터를 획득할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 신호 처리부(146)는 측정된 품질에 기반하여 배열 데이터를 생성할 수 있다. 상기 신호 처리부(146)는 상기 매핑된 3축 지리 좌표, 상기 영상 데이터, 및 상기 공간 3차원 전계 강도, 상기 AM/FM 지수 및 상기 위상 편이로 구성된 전파품질 측정 값을 포함하여 배열 데이터를 생성할 수 있다.
도 2를 참조하면, 상기 배열 데이터(210)는 배열 데이터가 생성되는 시각을 나타낸 타임 스탬프(Time Stamp)(211), 위경도/고도 3축 지리 좌표(212), 전파 품질 측정값(213), 및 영상 데이터(214)를 포함할 수 있다.
상기 신호 처리부(146)는 전파 분석 장치(150) 또는 항행 안전 시설(130)로부터 수신된 전파 신호에 대한 품질을 측정할 수 있다. 예를 들면, 상기 신호 처리부(146)는 위경도/고도 3축 지리 좌표(212)는 전파 분석 장치(150) 또는 항행 안전 시설(130)로부터 수신된 전파 신호에 대한 3차원 전계 강도, AM/FM 지수, 및 위상 편이에 대한 데이터를 측정한다.
그리고, 상기 신호 처리부(146)는 위경도/고도 3축 지리 좌표(212)는 3차원 전계 강도, AM/FM 지수, 및 위상 편이가 상기 비행체(110)와 전파 분석 장치(150) 간의 거리(또는 상기 비행체(110)의 현재 위치)에 기반하여 배열 데이터(210)에 매핑한다.
상기 신호 처리부(146)는 전파 분석 장치(150) 또는 항행 안전 시설(130)로부터 전파 신호가 수신되면, 상기 비행체(110)와 전파 분석 장치(150) 간의 거리(또는 상기 비행체(110)의 현재 위치)를 실시간으로 획득하고, 상기 비행체(110)와 전파 분석 장치(150) 간의 거리(또는 상기 비행체(110)의 현재 위치)에 기반하여 3차원 전계 강도, AM/FM 지수, 및 위상 편이를 계산할 수 있다. 그리고, 계산된 각각의 값을 배열 데이터(210)의 위경도/고도 3축 지리 좌표에 기록한다.
상기 배열 데이터(210)의 영상 데이터(214)는 영상 수집부(143)를 통해 획득한 영상 데이터가 기록된다.
일 실시 예에 따르면, 전파 수집 장치(140)는 근거리 무선 통신부(144)를 통해 생성된 배열 데이터(210)를 전파 분석 장치(150)로 전송할 수 있다. 예를 들면 근거리는 수 백미터 이내이고, 원거리는 수 십키로 범위(예: 40km 내지 60km)일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 전파 분석 장치(150)는 표시부(151), 근거리 무선 통신부(152), 원거리 무선 통신부(153), 및 프로세서(154)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 근거리 무선 통신부(152)는 전파 수집 장치(140)(예: 근거리 무선 통신부(144))로부터 전송되는 신호를 수신할 수 있다. 상기 근거리 무선 통신부(152)의 신호 수신 범위는 수 백미터 이내일 수 있다. 상기 근거리 무선 통신부(152)는 상기 전파 수집 장치(140)(예: 근거리 무선 통신부(144))로부터 전송되는 신호를 수신한 후, 수신된 신호를 프로세서(154)로 전달할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 원거리 무선 통신부(153)는 5G 이동 통신 망을 통해 전송되는 신호를 수신할 수 있다. 상기 원거리 무선 통신부(153)의 신호 수신 범위는 수 십키로 범위(예: 40km 내지 60km)일 수 있다. 상기 원거리 무선 통신부(153)는 수신된 신호를 프로세서(154)로 전달할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 표시부(151)는 비행체(110)의 항행에 관련한 다양한 정보를 표시할 수 있다. 상기 표시부(151)는 프로세서(154)의 제어 하에 전파 수집 장치(140)에서 생성된 배열 데이터를 표시할 수 있다. 또한, 상기 표시부(151)는 프로세서(154)의 제어 하에 전파 수집 장치(140)에서 측정한 근거리에서의 신호 품질에 대한 정보 및 상기 근거리에서의 신호 품질을 원거리에서 적용한 경우의 전파 품질을 표시할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(154)는 소프트웨어를 구동하여 상기 프로세서(154)에 연결된 적어도 하나의 구성요소를 유선 통신 또는 무선 통신에 기반하여 제어할 수 있다. 그리고, 상기 프로세서(154)는 상기 유선 통신 또는 상기 무선 통신에 기반하여 다양한 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(154)는 근거리 무선 통신부(152), 원거리 무선 통신부(153), 메모리(미도시), 및 표시부(151) 등으로부터 수신된 명령 또는 데이터를 상기 메모리(미도시)에 로드하여 처리하고, 처리된 데이터를 메모리(미도시)에 저장할 수 있다. 또는, 상기 프로세서(154)는 상기 처리된 데이터를 표시부(151)를 통해 표시할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(154)는 상기 전파 수집 장치(140)로부터 수신된 배열 데이터를 이용하여 상기 비행체(110)와의 거리가 원거리인 경우에서의 전파 품질을 추정(또는 획득)할 수 있다.
예를 들면, 상기 전파 수집 장치(140)와 상기 비행체(110)와의 거리가 근거리(예: 수 백미터 이내)인 경우, 상기 전파 수집 장치(140)는 상기 비행체(110)와의 거리가 원거리(예: 40km 내지 60km)에서 전파 품질이 어떠한지를 파악하기 위해, 상기 배열 데이터(210)에 기반하여, 원거리인 경우에서의 전파 품질을 추정(또는 획득)할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(154)는 상기 비행체(110)가 상기 전파 분석 장치(150)와 제1 거리(예: 수 백미터 이내)에 기반한 근거리에서 비행하고 있는 상태에서, 상기 전파 분석 장치(150)가 전송한 전파 신호에 대해 측정한 전계 강도를 상기 제1 거리(예: 수 백미터 이내 보다 먼 제2 거리(예: 40km 내지 60km)에 대응되도록 상기 전파 수집 장치가 측정한 전파 품질 측정 값을 변환하여 제2 거리에 기반한 전파 품질을 획득할 수 있다.
예를 들면, 상기 전파 수집 장치(140)는 상기 비행체(110)와 상기 전파 분석 장치(150) 간의 거리, 상기 비행체(110)의 현재 위치에 기반하여 전파 품질을 측정한 후, 측정된 전파 품질, 비행체(110)의 현재 위치로 매핑한 배열 데이터(210)를 전파 분석 장치(150)로 전송하면, 상기 전파 분석 장치(150)는 수신된 전파 품질 값을 제2 거리로 적용하고, 제2 거리에 기반한 전파 품질을 획득할 수 있다.
예를 들면, 상기 프로세서(154)는 아래 <수학식 1>을 이용하여 제1 거리에 대한 전계 강도를 제2 거리에 대응되도록 변환할 수 있다.
상기 <수학식 1>에서 Pt는 상기 전파 신호의 송신 전력을 나타내고, r1은 상기 전파 수집 장치와 상기 전파 분석 장치 간의 거리를 나타내고, r2는 지면의 반사를 통한 상기 전파 수집 장치와 상기 전파 분석 장치 간의 직접 거리를 나타내고, λ는 신호의 파장을 나타내고, Γ(α)는 입사각(α)과 상기 지면의 복소 유전율의 함수에 대한 복소 반사 계수를 나타내고, 수직 또는 수평 편광 각각에 대해 θ는 90-α이고, q는 1 또는 (er)-1이고, er은 복합 상태 유전율을 나타낸다.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(154)는 상기 전계 강도에 비례되는 AM/FM 지수와 위상 편이를 획득할 수 있다.
그리고, 상기 프로세서(154)는 상기 획득된 전파 품질을 표시부(151)를 통해 출력할 수 있다. 상기 프로세서(154)는 제1 거리에서의 전파 신호에 대한 품질, 및 제2 거리에 기반하여 변환한 전파 품질을 포함하는 화면을 표시부(151)를 통해 표시할 수 있다.
예를 들면, 상기 화면은 상기 비행체(110)와 상기 전파 분석 장치(150) 간의 거리에 기반하여 실시간으로 변환한 전파 품질을 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 근거리에서 비행하는 비행체로부터 수신되는 전파 신호를 이용하여 원거리에서의 전파 품질을 제공하는 과정을 나타낸 순서도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전파 분석 장치가 비행체와의 거리에 따른 손실을 나타내는 예시도이다.
이하, 도 3 및 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 근거리에서 비행하는 비행체로부터 수신되는 전파 신호를 이용하여 원거리에서의 전파 품질을 제공하는 과정을 상세히 설명하면 다음과 같다.
일 실시 예에 따르면, 전파 수집 장치(140)는 전파 분석 장치(150)로부터 전송되는 전파 신호의 품질을 측정할 수 있다(S310). 비행체(110)와 전파 분석 장치(150) 간의 거리는 근거리(예: 수 백미터 이내)를 유지하며, 전파 수집 장치(140)는 전파 분석 장치(150)가 전송하는 전파 신호를 전파 수신부(141)를 통해 수신할 수 있다. 이후, 전파 수신부(141)는 전파 분석 장치(150)(예: 근거리 무선 통신부(152))가 전송한 신호를 신호 처리부(146)로 전달할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전파 수집 장치(140)는 비행체(110)의 운항에 대한 영상 데이터를 실시간으로 획득할 수 있다(S312). 전파 수집 장치(140)(예: 영상 수집부(143))는 비행체(110)의 운항에 따른 영상 데이터(예: 지상에 대한 영상 데이터)를 실시간으로 획득할 수 있다. 예를 들면, 전파 수집 장치(140)(예: 영상 수집부(143))는 비행체(110)가 운항 중에 상기 전파 분석 장치(150)(또는 항행 안전 시설(130))에 관한 영상 데이터를 실시간으로 획득할 수 있다. 이를 통해 신호 처리부(146)는 상기 비행체(110)와 상기 전파 분석 장치(150) 간의 거리를 추정할 수도 있다.
일 실시 예에 따르면, 전파 수집 장치(140)는 비행체(110)의 위/경도 및 고도에 대한 3축 지리 정보를 실시간으로 획득할 수 있다(S314). 전파 수집 장치(140)는 비행체(110)가 운항 중에 비행체(110)에 대한 위도, 경도, 및 고도에 대한 3축 지리 정보(예: 비행체(110)의 현재 위치)를 실시간으로 획득할 수 있다. 또한, 전파 수집 장치(140)는 비행체(110)가 운항 중에 비행체(110)와 전파 분석 장치(150) 간의 거리(예: 직접 거리 또는 지면의 반사를 통한 거리)를 실시간으로 측정할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전파 수집 장치(140)는 측정된 전파 신호의 품질, 및 획득된 영상 데이터를 3축 지리 정보에 매핑하여 배열 데이터를 생성할 수 있다(S316). 전파 수집 장치(140)는 상기 과정들(S310, S312, S314)에서 각각 획득한 품질, 영상 데이터 및 3축 지리 정보를 포함하는 배열 데이터를 생성할 수 있다. 예를 들면, 배열 데이터는 획득한 품질, 및 영상 데이터를 포함하며, 또한, 비행체(110)가 운항 중에 비행체(110)에 대한 위도, 경도, 및 고도에 대한 3축 지리 정보(예: 비행체(110)의 현재 위치가 반영된 3축 지리 좌표)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전파 수집 장치(140)는 생성된 배열 데이터를 전파 분석 장치(150)로 전송할 수 있다(S318). 전파 수집 장치(140)는 획득한 품질, 영상 데이터, 및 3축 지리 정보(예: 비행체(110)의 현재 위치가 반영된 3축 지리 좌표)가 반영된 배열 데이터를 근거리 무선 통신부(144)를 통해 전파 분석 장치(150)로 전송할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전파 분석 장치(150)는 상기 배열 데이터를 이용하여 전파 품질을 측정할 수 있다(S320). 전파 분석 장치(150)는 비행체(110)가 전파 분석 장치(150)와 제1 거리(예: 수 백미터 이내)에 기반한 근거리에서 비행하고 있는 상태에서, 전파 신호에 대해 측정한 전계 강도를 상기 제1 거리(예: 수 백미터 이내)보다 먼 제2 거리(예: 50km)에 대응되도록 변환하고, 변환된 전계 강도에 기반하여 전파 품질을 획득할 수 있다. 예를 들면, 전파 분석 장치(150)는 전파 수집 장치(140)로부터 미리 결정된 시간(예: 3초) 단위로 배열 데이터를 수신한 후, 수신된 배열 데이터를 통해서 비행체(110)의 거리에 따른 전계 강도를 계산하고, 계산된 전계 강도에 기반하여 전파 품질을 획득할 수 있다.
또한, 전파 분석 장치(150)는 전계 강도에 기반하여 AM/FM 지수와 위상 편이를 획득할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전파 분석 장치(150)는 상기 배열 데이터를 이용하여 원거리 분석 데이터로 변환할 수 있다(S322). 상기 비행체(110)가 상기 전파 분석 장치(150)와 제1 거리(예: 수 백미터 이내)에 기반한 근거리에서 비행하고 있는 상태에서, 전파 신호에 대해 측정한 전계 강도를 상기 제1 거리(예: 수 백미터 이내)보다 먼 제2 거리(예: 50km)에 대응되도록 변환할 수 있다.
도 4를 참조하면, 전파 분석 장치(150)는 비행체(110)와 전파 분석 장치(150)의 거리에 따른 신호의 전계 강도를 나타낸 그래프(411)를 통해 비행체(110)의 거리에 따른 전계 강도를 계산할 수 있다. 도 4는 20km에 대한 전계 강도를 나타내었으나, 이는 단지 실시 예일 뿐, 상기 전파 분석 장치(150)는 50km에 대한 전계 강도를 계산할 수 있다. 그리고, 이러한 그래프(411)는 <수학식 1>을 통해 계산될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전파 분석 장치(150)는 상기 측정된 전파 품질 및 상기 변환된 원거리 분석 데이터를 표시할 수 있다(S324). 전파 분석 장치(150)는 제1 거리에서의 전파 신호에 대한 품질, 및 제2 거리에 기반하여 변환한 전파 품질을 포함하는 화면을 표시부(151)를 통해 표시할 수 있다.
예를 들면, 상기 화면은 상기 비행체(110)와 상기 전파 분석 장치(150) 간의 거리에 기반하여 실시간으로 변환한 전파 품질을 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전파 분석 장치(150)는 비록 비행체(110)가 근거리 내에서 비행하여 전파 품질을 측정하는 경우에도, 원거리에서 비행함에 따른 전파 품질을 추정 또는 계산함으로써, 공항 운영 사업자가 보다 정확하고 안정적인 시설 점검 및 유지 보수를 수행할 수 있다.
이상에서 상술한 각각의 순서도에서의 각 단계는 도시된 순서에 무관하게 동작될 수 있거나, 또는 동시에 수행될 수 있다. 또한, 본 발명의 적어도 하나의 구성 요소와, 상기 적어도 하나의 구성 요소에서 수행되는 적어도 하나의 동작은 하드웨어 및/또는 소프트웨어로 구현 가능할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시 예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.
110: 비행체 120: 운송 수단
130: 항행 안전 시설 140: 전파 수집 장치
150: 전파 분석 장치 151: 표시부
152: 근거리 무선 통신부 153: 원거리 무선 통신부
154: 프로세서

Claims (10)

  1. 전파 품질을 제공하는 시스템에 있어서,
    비행체에 탑재되고, 전파 분석 장치로부터 전송되는 전파 신호에 대한 품질을 측정하고, 상기 측정된 품질에 기반하여 배열 데이터를 생성하고, 상기 생성된 배열 데이터를 상기 전파 분석 장치로 전송하는 전파 수집 장치; 및
    상기 전파 수집 장치로부터 상기 배열 데이터를 수신하고, 상기 수신된 배열 데이터를 이용하여 원거리에서의 전파 품질을 획득하고, 상기 획득된 전파 품질을 출력하는 상기 전파 분석 장치를 포함하며,
    상기 전파 수집 장치는,
    상기 비행체와 상기 전파 분석 장치 간의 거리, 및 상기 비행체의 현재 위치에 기반하여 측정한 전파 품질을 매핑하여 상기 배열 데이터를 생성하는 시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 측정된 품질은 상기 전파 분석 장치로부터 전송되는 상기 전파 신호의 공간 3차원 전계 강도, AM/FM(Amplitude Modulation/Frequency Modulation) 지수, 및 위상 편이를 포함하는 시스템.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 전파 수집 장치는,
    상기 전파 신호를 수신한 상기 비행체의 현재 위치에 대한 3축 지리 좌표를 실시간으로 획득하고,
    상기 공간 3차원 전계 강도, 상기 AM/FM 지수, 및 상기 위상 편이를 상기 획득된 3축 지리 좌표에 매핑하는 시스템.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 생성된 배열 데이터는,
    상기 배열 데이터가 생성되는 시각을 나타내는 타임 스탬프(Time Stamp), 위경도/고도 3축 지리 좌표, 상기 측정된 전파 품질 값, 및 상기 비행체의 운항에 대한 영상 데이터를 포함하는 시스템.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 전파 분석 장치는,
    상기 비행체가 상기 전파 분석 장치와 제1 거리에 기반한 근거리에서 비행하고 있는 상태에서, 상기 전파 신호에 대해 측정한 전계 강도를 상기 제1 거리보다 먼 제2 거리에 대응되도록 변환하여 상기 전파 품질을 획득하며,
    상기 제1 거리는 수 백미터 이내이고, 상기 제2 거리는 50km임을 특징으로 하는 시스템.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 전파 분석 장치는,
    상기 제1 거리에서의 전파 신호에 대한 품질, 및 상기 제2 거리에 기반하여 변환한 상기 전파 품질을 표시부를 통해 표시하는 시스템.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 전파 수집 장치는 상기 전파 신호에 관련한 계기착륙시스템(Instrument Landing System, ILS), 전방향표지시설(VHF Omni Range, VOR), 전술항법장치(Tactical Navigation, TACAN), 또는 거리측정시설(Distance Measuring Equipment, DME)에 따라 서로 다른 방식으로 상기 전파 신호를 분석하는 시스템.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 전파 수집 장치는,
    상기 전파 신호가 상기 계기착륙시스템(Instrument Landing System, ILS)에 관련한 신호인 경우, 상기 계기착륙시스템에 관련한 신호에 기반하여, 90Hz 내지 150Hz AM 지수, DDM(Difference in Depth of Modulation), SDM(Sum in Depth of Modulation), CDI(Course Deviation Indicator), 및 주파수를 분석하는 시스템.
  9. 제7 항에 있어서,
    상기 전파 수집 장치는,
    상기 전파 신호가 상기 전방향표지시설(VHF Omni Range, VOR)에 관련한 신호인 경우, 30Hz AM 지수, 30Hz FM 지수, 수신 전력, 사인/코사인(Sine/Cosine) 신호 위상 편이, 및 주파수를 분석하는 시스템.
  10. 전파 품질을 제공하는 방법에 있어서,
    전파 수집 장치가, 전파 분석 장치로부터 전송되는 전파 신호에 대한 품질을 측정하는 과정;
    상기 전파 수집 장치가, 상기 측정된 품질에 기반하여 배열 데이터를 생성하는 과정;
    상기 전파 수집 장치가, 상기 생성된 배열 데이터를 상기 전파 분석 장치로 전송하는 과정;
    상기 전파 분석 장치가, 상기 전파 수집 장치로부터 상기 배열 데이터를 수신하는 과정;
    상기 전파 분석 장치가, 상기 수신된 배열 데이터를 이용하여 원거리에서의 전파 품질을 획득하는 과정; 및
    상기 전파 분석 장치가, 상기 획득된 전파 품질을 출력하는 과정을 포함하며,
    비행체에 탑재된 상기 전파 수집 장치가, 상기 배열 데이터를 생성하는 과정은,
    상기 비행체와 상기 전파 분석 장치 간의 거리, 및 상기 비행체의 현재 위치에 기반하여 측정한 전파 품질을 매핑하여 상기 배열 데이터를 생성하는 과정을 포함하는 방법.
KR1020220093676A 2022-03-17 2022-07-28 전파 품질을 제공하는 시스템 및 방법 KR20230136869A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220093676A KR20230136869A (ko) 2022-03-17 2022-07-28 전파 품질을 제공하는 시스템 및 방법

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220033624A KR102428516B1 (ko) 2022-03-17 2022-03-17 근거리에서 비행하는 비행체로부터 수신되는 전파 신호를 이용하여 원거리에서의 전파 품질을 제공하는 시스템 및 방법
KR1020220093676A KR20230136869A (ko) 2022-03-17 2022-07-28 전파 품질을 제공하는 시스템 및 방법

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220033624A Division KR102428516B1 (ko) 2022-03-17 2022-03-17 근거리에서 비행하는 비행체로부터 수신되는 전파 신호를 이용하여 원거리에서의 전파 품질을 제공하는 시스템 및 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230136869A true KR20230136869A (ko) 2023-09-27

Family

ID=82834270

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220033624A KR102428516B1 (ko) 2022-03-17 2022-03-17 근거리에서 비행하는 비행체로부터 수신되는 전파 신호를 이용하여 원거리에서의 전파 품질을 제공하는 시스템 및 방법
KR1020220093676A KR20230136869A (ko) 2022-03-17 2022-07-28 전파 품질을 제공하는 시스템 및 방법

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220033624A KR102428516B1 (ko) 2022-03-17 2022-03-17 근거리에서 비행하는 비행체로부터 수신되는 전파 신호를 이용하여 원거리에서의 전파 품질을 제공하는 시스템 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (2) KR102428516B1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102166683B1 (ko) 2020-03-10 2020-10-19 주식회사 씨엔테크 드론을 이용한 항행시설 신호 분석 방법 및 장치

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101737219B1 (ko) * 2015-09-24 2017-05-19 대한민국(미래창조과학부 국립전파연구원장) 드론을 이용한 전파 측정 시스템
US20220021441A1 (en) * 2020-07-20 2022-01-20 The Board Of Regents Of The University Of Oklahoma VHF-Omnidirectional Range/Instrument Landing System Receiver and Methods of Use

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102166683B1 (ko) 2020-03-10 2020-10-19 주식회사 씨엔테크 드론을 이용한 항행시설 신호 분석 방법 및 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR102428516B1 (ko) 2022-08-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11415615B2 (en) Airborne system and method for the characterization and measurement of antennas or radiating systems
US7920943B2 (en) Precision approach guidance system and associated method
CN106950549B (zh) 一种基于无线射频中继传输技术的雷达标定方法与系统
Skrypnik Radio Navigation Systems for Airports and Airways
WO2017083430A1 (en) Semi-automated drone for avionics navigation signal verification and methods of operation and use thereof
CN108693545A (zh) 基于星载ads-b的异常目标定位方法
KR20180129914A (ko) 비행 점검을 위한 송신 데이터
Teng et al. Holes-in-the-Sky: A field study on cellular-connected UAS
CN110895419A (zh) 无人机定位装置及驱逐装置
AU2021200307A1 (en) Aircraft acoustic position and orientation detection method and apparatus
CN116258982A (zh) 一种无人机飞行航线监测及校验系统
Grishin et al. Methods for correcting positions of tethered UAVs in adverse weather conditions
KR102428516B1 (ko) 근거리에서 비행하는 비행체로부터 수신되는 전파 신호를 이용하여 원거리에서의 전파 품질을 제공하는 시스템 및 방법
KR101932836B1 (ko) 항행안전무선시설의 테스트 베드 시스템
CN115811713A (zh) 基于无人机的ue设备信号搜索装置及方法
KR102166683B1 (ko) 드론을 이용한 항행시설 신호 분석 방법 및 장치
CN210776322U (zh) 无人机定位装置及驱逐装置
JP2018155710A (ja) 電波測定装置、無人航空機、および電波測定装置の管理システム
US11294019B2 (en) Geolocation calibration for calibrating radio direction finding system by remote control
WO2020133280A1 (zh) 一种基于移动平台的天线测试方法、装置及信息处理设备
JP3638582B2 (ja) 民間航空機の位置認識システム
JP3740871B2 (ja) レーダー装置
US20240013663A1 (en) Radio frequency interference database for vehicle navigation planning
EP4303852A1 (en) Radio frequency interference database for vehicle navigation planning
Szczepanik et al. Localization of Modulated Signal Emitters Using Doppler-Based Method Implemented on Single UAV

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal