2-1 DME의 개 요
항공기가 DME 지상장치까지의 거리를 측정하는 장치이며, DME는 960∼1215MHz에서 동작하며 항공기의 질문기(Interrogator:인터로케이터)와 지상의 응답기(Transponder:트랜스폰더)로 구성된다. DME는 단독으로 운용되기도 하고 VOR과 병설하여 항공기의 위치정보(거리,방위정보)를 제공한다. 또한 ILS의 Marker시설의 대용으로 하는 것은 LOC 또는 GP와 병설하여 착륙점까지의 거리정보를 연속적으로 제공하는 정밀진입지원시설로도 사용된다.
DME는 DME/N과 고정밀도의 DME/P로 분류된다.
DME/P는 MLS구성상의 보조시스템이다.
DME는 미해군이 군용의 항법지원장치로서 개발한 TACAN의 거리계측부분을 독립시켜 VOR이 제공하는 정보를 보강하기 위해 민간항공용의 표준 단거리 지원시설로서 된 것이다.
2-2 동작원리
DME 시스템은 지상(GROUND) DME 장비와 비행기내의 장착장비에 의해 구성된다. 항공기에서의 INTERROGATOR는 지상장비에 신호를 보내고 DME는 질문 PULSE를 분석한다. 만약 신호들이 유효하면 다른 주파수로 응답 신호를 송신한다. INTERROGATOR는 신호의 왕복시간을 측정하고 이시간을 거리로 환산하여 표시한다 (단위 : NAUTICAL MILE ).
ID 신호는 약 30초마다 DME에 의해 송신된다. 그래서 조종사는 자신이 선택한 STATION을 식별할 수 있다. 각 INTERROGATOR는 일정한 비율로 질문 PULSE PAIR(쌍)을 송신하고 GROUND STATION으로부터 응답을 수신한다. 질문과 응답은 시간 - 거리의 관계를 갖는다.
항공기에 부착된 DME장비에 거리를 나타내기 위하여 계속적인 INTER- ROGATION신호에 의한 REPLIES신호가 항공기에 수신되어야 한다. 거리가 나타날 때, 시스템 상태는 " LOCK - ON " 으로 되어진다. 이때 항공기에서 DME지상국까지의 거리가 지시된다.
DME는 동시에 최대 100대의 항공기로부터 질문을 수신할 수 있다. 항공기로부터 질문신호가 없을 경우에 지상의 DME는 약 1,000PPS를 송신하지만 질문신호가 증가함에 따라 송신 펄스수는 최대 2,700PPS(REPLY펄스, 식별부호, RANDOM 펄스 포함)까지 증가 한다. 일명 SQUITTER 펄스라고도 하는 RANDOM 펄스는 수신기 잡음으로부터 만들어지며 그 주기는 불규칙하고 전체 RANDOM 펄스와 응답펄스의 수는 평균 약 700에서 2,700PPS로 유지된다.
질문펄스가 DME에 수신될 경우에 SQUITTER 펄스의 어느 하나가 항공기 질문에 대한 응답펄스로 대체된다. 항공기의 질문펄스는 "SEARCH PERIOD"에서 약 150PPS가 수신되고, "TRACKING PERIOD"에서는 약 25PPS로 수신된다. 만약 5대의 항공기가 "SEARCH PERIOD"에 있고 95대의 항공기가 "TRACKING PERIOD"에 있다고 가정할 경우 3,125PPS (150PPS×5 + 25PPS × 95 = 3,125PPS)가 필요하다.
지상장비의 전체적인 송신펄스 수는 2,700PPS로 충분하지 못하지만 항공기 탑재장비가 약 70%의 응답효율로 동조된다면 충분히 정확한 거리측정 이 이루어질 수 있다. ( 3,125PPS ×0.7 = 2,188PPS < 2,700PPS ) 지상장비 안테나로부터 송신된 펄스는 응답펄스뿐 만 아니라 식별부호도 포함하고 있다.
식별부호는 30초에 1번의 비율로 모르스 코드로 송신되며, 펄스 반복주파수는 2,700PPS 이며 항공기 탑재장비에서 쉽게 검파된다.
DME장비의 주 기능인 거리측정계통은 TACAN의 거리측정계통과 기능적으로 완전히 일치하며, 항공기와 TACAN지상국사이에 pulse신호가 왕복하는데 소요되는 시간을 거리로 환산하여 정보를 알려주는 것이다. 즉 항공기의 질문기(Interrogator)에서 발사한 질문펄스신호를 지상의 응답기(Transponder)에서 수신 후 재송신하여 항공기에 되돌아 오는 시간을 NM(Nautical Mile)로 계기상에 나타나도록 한 것이다.
전파의 정속성과 극초단파(UHF)의 직진성을 이용하는 것으로서 이로 인해 항공기에서 수신하는 Pulse 신호가 차단되는 경우를 대비하여 기억회로장치(memory circuit system)로서 계기에 마지막 수신된 회로펄스신호가 중단되더라도 약 10초간 계기에 그대로 남아있게 되어있고 지상응답기(Transponder)는 약 100기의 항공기에 동시에 응답할 수 있는 기능을 가지고 있다.
항공기에 탑재된 질문기는 2개의 펄스로 구성되는 질문펄스를 발사한다. 지상의 응답기는 이러한 펄스를 수신한 후 50usec의 지연시간이 경과된 후 수신주파수에서 63MHz 차이가 있는 주파수로 응답한다. 탑재된 질문기는 펄스의 왕복에 필요한 시간을 구 하여 50usec의 지연시간을 빼고 지상국으로부터의 거리를 표시한다. DME/N의 시스템 오차는 ±0.5NM 또는 측정거리의 ±3% 중에 서 어느 쪽이든 큰 값보다는 작아야 한다고 규정하고 있다.
DME는 통상 VOR 또는 ILS와 병설하여 사용하는데 이때 DME의 식별부호는 VOR 또는 ILS에서 공급되어 DME의 트랜스폰더에 송신된다.
2-3 설치 및 기술기준
설치 기준
항공기를 접근시킬 목적으로 활주로 인근에 설치할 경우에는 VOR과 DME의 공중선을 동일 수직축상에 설치하거나 두 공중선의 거리가 30미터를 초과할 수 없으며, DVOR의 경우에는 두 공중선의 거리가 80미터를 초과할 수 없다. 상기 항의 목적 외로 사용될 경우에는 VOR과 DME의 공중선거리가 600미터를 초과할 수 없다.
기술 기준
일반사항
DME 장치는 해당장치를 구비한 지상시설의 기준점 으로 부터 해당 장치를 구비한 항공기까지의 경사거리(SLANT RANGE) 가 조종석 내에 계속적이고 정확하게 나타나게 해야 한다. DME 장치는 두가지 기본장치와 맞아야 하는데 하나는 항공기에 구비된 것이고 다른 하나는 지상에 설치된 것이다. 항공기 장치는 인터로게이터라고 부르며 지상장치는 트랜스폰더 라고 부른다 운용시에는 INTERROGATOR 가 TRANSPONDER 에게 질문신호를 보내며 이질문에 동기시킨 응답신호를 되돌려 보내어 정확한 거리 측정수단을 제공한다. ILS,MLS 혹은 VOR 시설과 연동된 DME 시설의 설치 제한. 연동된 VOR 및 DME 시설은 다음의 기준에 준하여 공동설치되어야 한다 .
A) COAXIAL COLLOCATION (동축배치) ;VOR, 및 DME 안테나가 동일 수직축상에 위치하거나.
B) OFF SET COLLOCATION ;편축배치.
1) 접근목적으로 공항 지역내 에서 사용되는 시설이거나 장치 능력상 최고의 위치 결정 정확도가 요구되는 기타 절차에서는 VOR 및 DME 안테나의 격리는 30M(100FT)를 초과할 수 없으나 다만 DME 업무가 별도의 시설에 의하여 제공되는 도플러 VOR 시설에서는 안테나들은 30M(100FT)이상격리 시킬 수 있으나 80M (260FT)를 초과할 수 없다.
2) 위의 1)에서 언급한 목적 이외로는 VOR 및 DME 안테나의 격리는 600M(2000FT)를 초과할 수 없다.
항공기가 DME 지상장치까지의 거리를 측정하는 장치이며, DME는 960∼1215MHz에서 동작하며 항공기의 질문기(Interrogator:인터로케이터)와 지상의 응답기(Transponder:트랜스폰더)로 구성된다. DME는 단독으로 운용되기도 하고 VOR과 병설하여 항공기의 위치정보(거리,방위정보)를 제공한다. 또한 ILS의 Marker시설의 대용으로 하는 것은 LOC 또는 GP와 병설하여 착륙점까지의 거리정보를 연속적으로 제공하는 정밀진입지원시설로도 사용된다.
DME는 DME/N과 고정밀도의 DME/P로 분류된다.
DME/P는 MLS구성상의 보조시스템이다.
DME는 미해군이 군용의 항법지원장치로서 개발한 TACAN의 거리계측부분을 독립시켜 VOR이 제공하는 정보를 보강하기 위해 민간항공용의 표준 단거리 지원시설로서 된 것이다.
2-2 동작원리
DME 시스템은 지상(GROUND) DME 장비와 비행기내의 장착장비에 의해 구성된다. 항공기에서의 INTERROGATOR는 지상장비에 신호를 보내고 DME는 질문 PULSE를 분석한다. 만약 신호들이 유효하면 다른 주파수로 응답 신호를 송신한다. INTERROGATOR는 신호의 왕복시간을 측정하고 이시간을 거리로 환산하여 표시한다 (단위 : NAUTICAL MILE ).
ID 신호는 약 30초마다 DME에 의해 송신된다. 그래서 조종사는 자신이 선택한 STATION을 식별할 수 있다. 각 INTERROGATOR는 일정한 비율로 질문 PULSE PAIR(쌍)을 송신하고 GROUND STATION으로부터 응답을 수신한다. 질문과 응답은 시간 - 거리의 관계를 갖는다.
항공기에 부착된 DME장비에 거리를 나타내기 위하여 계속적인 INTER- ROGATION신호에 의한 REPLIES신호가 항공기에 수신되어야 한다. 거리가 나타날 때, 시스템 상태는 " LOCK - ON " 으로 되어진다. 이때 항공기에서 DME지상국까지의 거리가 지시된다.
DME는 동시에 최대 100대의 항공기로부터 질문을 수신할 수 있다. 항공기로부터 질문신호가 없을 경우에 지상의 DME는 약 1,000PPS를 송신하지만 질문신호가 증가함에 따라 송신 펄스수는 최대 2,700PPS(REPLY펄스, 식별부호, RANDOM 펄스 포함)까지 증가 한다. 일명 SQUITTER 펄스라고도 하는 RANDOM 펄스는 수신기 잡음으로부터 만들어지며 그 주기는 불규칙하고 전체 RANDOM 펄스와 응답펄스의 수는 평균 약 700에서 2,700PPS로 유지된다.
질문펄스가 DME에 수신될 경우에 SQUITTER 펄스의 어느 하나가 항공기 질문에 대한 응답펄스로 대체된다. 항공기의 질문펄스는 "SEARCH PERIOD"에서 약 150PPS가 수신되고, "TRACKING PERIOD"에서는 약 25PPS로 수신된다. 만약 5대의 항공기가 "SEARCH PERIOD"에 있고 95대의 항공기가 "TRACKING PERIOD"에 있다고 가정할 경우 3,125PPS (150PPS×5 + 25PPS × 95 = 3,125PPS)가 필요하다.
지상장비의 전체적인 송신펄스 수는 2,700PPS로 충분하지 못하지만 항공기 탑재장비가 약 70%의 응답효율로 동조된다면 충분히 정확한 거리측정 이 이루어질 수 있다. ( 3,125PPS ×0.7 = 2,188PPS < 2,700PPS ) 지상장비 안테나로부터 송신된 펄스는 응답펄스뿐 만 아니라 식별부호도 포함하고 있다.
식별부호는 30초에 1번의 비율로 모르스 코드로 송신되며, 펄스 반복주파수는 2,700PPS 이며 항공기 탑재장비에서 쉽게 검파된다.
DME장비의 주 기능인 거리측정계통은 TACAN의 거리측정계통과 기능적으로 완전히 일치하며, 항공기와 TACAN지상국사이에 pulse신호가 왕복하는데 소요되는 시간을 거리로 환산하여 정보를 알려주는 것이다. 즉 항공기의 질문기(Interrogator)에서 발사한 질문펄스신호를 지상의 응답기(Transponder)에서 수신 후 재송신하여 항공기에 되돌아 오는 시간을 NM(Nautical Mile)로 계기상에 나타나도록 한 것이다.
전파의 정속성과 극초단파(UHF)의 직진성을 이용하는 것으로서 이로 인해 항공기에서 수신하는 Pulse 신호가 차단되는 경우를 대비하여 기억회로장치(memory circuit system)로서 계기에 마지막 수신된 회로펄스신호가 중단되더라도 약 10초간 계기에 그대로 남아있게 되어있고 지상응답기(Transponder)는 약 100기의 항공기에 동시에 응답할 수 있는 기능을 가지고 있다.
항공기에 탑재된 질문기는 2개의 펄스로 구성되는 질문펄스를 발사한다. 지상의 응답기는 이러한 펄스를 수신한 후 50usec의 지연시간이 경과된 후 수신주파수에서 63MHz 차이가 있는 주파수로 응답한다. 탑재된 질문기는 펄스의 왕복에 필요한 시간을 구 하여 50usec의 지연시간을 빼고 지상국으로부터의 거리를 표시한다. DME/N의 시스템 오차는 ±0.5NM 또는 측정거리의 ±3% 중에 서 어느 쪽이든 큰 값보다는 작아야 한다고 규정하고 있다.
DME는 통상 VOR 또는 ILS와 병설하여 사용하는데 이때 DME의 식별부호는 VOR 또는 ILS에서 공급되어 DME의 트랜스폰더에 송신된다.
2-3 설치 및 기술기준
설치 기준
항공기를 접근시킬 목적으로 활주로 인근에 설치할 경우에는 VOR과 DME의 공중선을 동일 수직축상에 설치하거나 두 공중선의 거리가 30미터를 초과할 수 없으며, DVOR의 경우에는 두 공중선의 거리가 80미터를 초과할 수 없다. 상기 항의 목적 외로 사용될 경우에는 VOR과 DME의 공중선거리가 600미터를 초과할 수 없다.
기술 기준
일반사항
DME 장치는 해당장치를 구비한 지상시설의 기준점 으로 부터 해당 장치를 구비한 항공기까지의 경사거리(SLANT RANGE) 가 조종석 내에 계속적이고 정확하게 나타나게 해야 한다. DME 장치는 두가지 기본장치와 맞아야 하는데 하나는 항공기에 구비된 것이고 다른 하나는 지상에 설치된 것이다. 항공기 장치는 인터로게이터라고 부르며 지상장치는 트랜스폰더 라고 부른다 운용시에는 INTERROGATOR 가 TRANSPONDER 에게 질문신호를 보내며 이질문에 동기시킨 응답신호를 되돌려 보내어 정확한 거리 측정수단을 제공한다. ILS,MLS 혹은 VOR 시설과 연동된 DME 시설의 설치 제한. 연동된 VOR 및 DME 시설은 다음의 기준에 준하여 공동설치되어야 한다 .
A) COAXIAL COLLOCATION (동축배치) ;VOR, 및 DME 안테나가 동일 수직축상에 위치하거나.
B) OFF SET COLLOCATION ;편축배치.
1) 접근목적으로 공항 지역내 에서 사용되는 시설이거나 장치 능력상 최고의 위치 결정 정확도가 요구되는 기타 절차에서는 VOR 및 DME 안테나의 격리는 30M(100FT)를 초과할 수 없으나 다만 DME 업무가 별도의 시설에 의하여 제공되는 도플러 VOR 시설에서는 안테나들은 30M(100FT)이상격리 시킬 수 있으나 80M (260FT)를 초과할 수 없다.
2) 위의 1)에서 언급한 목적 이외로는 VOR 및 DME 안테나의 격리는 600M(2000FT)를 초과할 수 없다.
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