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항공전자전기계기 (전파의 특성, VHF, VOLMAT, RVSM)

2021 항공전자전기계기2 중간고사 정리본시험 범위 내 5~6문제 서술형항공통신 P62까지'17 중간전파 특성버스꼬임케이블의 utp 와 stp 의 차이arinc429 의 BNR 계산법 (자세하게)'18 중간페팅 종류 이유 multiple path F 설명vhf 의 변조방식hf 의 ssb 과 vhf 의 dsb 차이mode 0 특징, 장점arinc429 의 BCD 계산법 (자세하게)hf 의 ssb 과 vhf 의 dsb 차이1.HF는 장거리 통신, VHF는 단거리 통신 사용.2. 변조방식이 HF는 AM-SSB, VHF는 AM-DSB이다.3. HF는 한쪽의 측파대만 전송, VHF는 양측파대 모두 전송(1-1 전자기파란모든 파장의 전자기장의 파동전자기파를 줄여서 전자파 또는 전파전기장과 자기장의 두 가지 성분으로 구성된 파동 공간을 광속도로 전파1-2 전파의 성질굴절성: 빛이 다른 물질에 침입하여 투과할 때① 본래의 방향과는 약간 다른 방향으로 진행② 진행속도가 달라지게 됨.1-3 전리층전리작용에 의해 생성된 자유전자와 양이온으로 구성된 대기의 층열권에 전리층 존재약 90~300km 위치1-4 전리층의 종류① D층 (60~80[㎞])고도가 낮고 전자밀도가 작은 층,낮에만 존재, 장파대에 대해 반사② E층 (약 100[㎞])주간은 중단파까지 반사, 중파는 층 내에서 감쇠③ Es층 (약 100[㎞])단파통신에 방해, 초단파는 잘 반사하는 경우가 있음④ F층㉠ F1층 (200[㎞])중단파는 반사, 주야에 따라 사용가능 ,주파수가 변동㉡ F2층 (350[㎞])단파통신에 사용, 초단파대는 투과1-5 전리층의 분류1-6 전리층에서 현상Fading (수신되는 전파가 지나온 매질의 변화에 따라 그 수신전파의 강도가 급격하게 변동되는 현상)간섭성 페이딩 ?전파로의 2개 이상의 전파편파성 페이딩 - 전파 편파 면이 변동흡수성 페이딩 - 전파가 반사 지구자계 영향선택성 페이딩 ?수신 출력의 본동, 음질변화도약성 페이딩 - 일부는 반사, 일부는 투과델린저 현상 - 단파통신이 갑자기 장해를 신호 대 잡음비가 20dB로 감도가 상당히 떨어져 음질도 나쁘고 혼선이 심함.- fading 현상이 심함- 신뢰성이 매우 낮다- 주파수 이용의 증가로 사용상 한계점에 도달되어 음성통신 장비로서의 확대는 어렵다.2HFDL (High Frequency Data Link)HFDL은 항공 이동통신서비스 영역으로 할당된 2.85MHz～22MHz사이의 주파수 대역에서 주로 대양 횡단이나 위성통신이 서비스되지 않는 극지방에서 주로 운용되며, SSB 디지털변조 방식으로 3kHz 채널대역폭으로2.4kbps까지의 처리량을 제공한다.또한 무선주파수와 데이터 전송률에따라 자동으로 적응/변화하는 프로토콜로 넓은 에러 감지 및 보정 알고리즘을 포함하기 때문에 HF음성보다 전송 조건에 따른 민감도가 적다.한 채널을 가지고 여러사람이 이용가능하다.3 VHF systemVHF(Very High Frequency) 통신- 항공교통관제나(ATC), 운항관리통신(AOC, AAC)등 각종 허가, 승낙, 지시, 응답을 위한 통신으로 사용송신 출력 : 10~25 W음성주파수 : 0.3 ~ 2.7 KHz변조 방식 : AM ?DSB ( 양측파대 변조 방식)반송파 성분과 음성 신호로 변조한 상하의 양측파대를 전송하는 방식항공관제용으로 사용되는 대역DSB-SC(Double SideBand Suppressed Carrier :반송파억압진폭변조)가.DSB-SC 개요- 주파수 스펙트럼이 2개의 측파대를 가지며, 피변조파에 반송파가 포함되지 않는 진폭변조방식.- 반송파(Ae.cos.2π.fc.t)가 포함되어 있지 않기 때문에, 반송파 억압 진폭변조 라함.SSB(HF에서 사용)가. SSB 개요- DSB방식의 두개의 측대파 신호 중에 한쪽의 측대파 신호만을 전송하는 방식- SSB 신호의 발생은 힐버트 변환을 이용하는 방식과 평행변조기를 사용하는 방식이 있음- 평행변조기를 사용하면 상하측대를 균형적으로 변조한 후 필터를 이용 한쪽 측대를 제거한 후 전송함SSB의 장단점가. 장점- 대역폭이 DSB에 비해 1/2 정도이므로신 및 수신 감도가 매우 좋다단점- 근거리에만 사용가능하고 LINE OF SIGHT의 영향으로 육지의 지형에 따라 들리지 않는 경우가 발생하기도 한다.4 VDL systemICAO에서 지정한 VHF Digital Link의 약어채널 자원의 부족과 급변하는 디지털 기술들에 의해 데이터 통신의 빈도증가.4 VDL Mode 0 (ACARS)VHF 데이터 통신 시스템으로 대표되는 시스템인 ACARS(Aircraft Communication Addressing and Reporting System)는 항공기와 지상간의 메시지를 상호 자동으로 전송하는 양방향 데이터 통신 시스템이다. 음성 통신으로만 이루어지던 각종 데이터들을 자동으로 직접 송, 수신함으로써 채널 점유 시간을 줄 일수 있어 결국 사용 통신 채널수의 감소를 이룰 수 있다. 탑재장비로는 VHF 송수신기와 MCDU(Multi-function Control Display Unit), MU(Management Unit), Printer로 구성되어 있으며, 이 ACARS는 항공기와 지상국(관제탑, 항공사)간 데이터 통신을 제공하는 것으로 항공기가 공항 출발 전에 관제탑으로부터 PDC 허가나 항공사로부터 Weight & Balance 자료를 데이터로 받을 수 있으며 항공기의 OOOI(Ramp Out, Take Off, Land On, Ramp In) 시각을 지상에 전송하고 조종사가 필요시 필요공항의 기상정보, Ramp Gate 정보 등을 지상에 요청하여 데이터로 받을 수 있는 양방향 통신 장비이며, 이러한 기본적 기능 외에 비행 중 항공기의 비행위치, 운항 중 기상정보, 항공기의 동작상태 및 고장상황, 엔진 운용상태 등을 모니터링 하여 필요한 지상국으로 전송할 수 있으며, 이를 정비 시에 이용하여 정비 용이성을 발휘할 수 있다. 현재에는 VHF 주파수 중 136MHz ～ 136.975MHz 상위 약 1MHz 대역을 할당하여 사용하고 있다.장점- 데이터 통신으로 인한 조종사의 업무 경감 및 안전성 확보- 정비시에 이용하 구현이 진행 중이었기 때문에 후에 부속서 10에서 삭제되었다.4 VDL Mode 2VDL Mode 2 기술은 Mode 1 기술을 개량한 것으로 1996년 ICAO에 의해 표준화가 되었다. 기존 ACARS와 동일한 25kHz 대역에서 기존보다 10배 이상 고속인 31.5kbps 데이터 전송률을 가지며, D8PSK 변조 방식을 채택하고 있다. 또한 ACARS와의 하위 호환성을 유지하기 위하여 문자 기반 메시지를 처리하는 방식(AOA)을 제공한다.AOA(ACARS Over AVLC)는 데이터 링크를 사용하여 ACARS 문자 위주 메시지를 전송하는 방식이다. 기존 문자 위주의 ACARS 응용에 대한 호환성을 제공한다.또한 D8PSK 물리 계층을 구성한다. 각 심볼은 3비트 데이터를 의미하며, 심볼의 전송속도는 10.5ksps(symbols per sec)이다. 25kHz 대역에서 실제 전송률은 31.5kbps이며 3비트씩 분할 후 스크램블 되고, 결정되는 3비트 값에 따른 위상값으로 된 아날로그 형태로 전송된다. 남는 영역은 패팅 된다.Mode2는 CSMA 채널접속을 사용하고 있기 때문에 교통량이 많은 공역에서 지원하는 데에 한계가 있으며 메시지 우선순위 처리나 전송 시간을 완벽히 보장할 수 없는 단점이 있다.4 VDL Mode 3모드3는 모드 2보다 전송의 즉시성 등의 면에서 우수하고, 모드 2의 후계 시스템 이다. 모드 3에서는 디지털화한 음성의 통신 기능을 갖추고 있어 무선 전화에 비해 통신의 신뢰성이 향상되어 있다.모드 3는 Mode 2 와 동일한 물리계층 (D8PSK)으로 구성되어 있으며 1 채널 25kHz 폭의 채널을 사용한다. TDMA에 의해 하나의 프레임(120ms)은 4개의 시간 슬롯으로 분할되고, 각각을 개별 채널로 하여 운용할 수 있다.이와 같이 압축 부호화된 음성과 데이터를 통합 전송하게 되어 대역폭 활용도를 개선하였으며, TDMA 방식에 의해 링크의 효율을 향상하였다. 또한 링크 계층에서의 우선 순위를 제공한다.슬롯 분할 수의 차이는 대상 공통신SELCAL지상과 항공기 사이의 통신에서 소속 항공회사나 관제 지상국에서 언제 호출할지 모르므로 항상 통신 장치를 켜고 모니터하고 있어야 한다는 불편한 점이 있다. 이는 장거리 항행의 경우에는 조종사에게 상당한 업무 부담이 되므로, 이런 불편을 없애기 위해 선택호출장치(SELCAL, Selective Calling System)가 사용된다.이 장치는 코드화된 발신음을 HF 또는 VHF 채널을 통해서 전송하는 장비로써, 항공기에 사전에 지정된 등록 부호를 부여하고, 지상국에서 이 지정한 호출 부호를 먼저 송신하여 해당 항공기를 호출한 후 통신을 시작한다. 조종사는 비행 중에 지상의 호출에 대비하여 통신기를 연속 청취하는 부담에서 벗어나 본래 업무에 전념할 수 있으며, 지상국도 하나의 채널을 통하여 여러 항공기와 접속하는 다중접속에 대한 통신설정이 용이해진다는 큰 이점이 있다.2. SELCAL 시스템의 구성1) ground - based SELCAL encoder - 지상국에서 항공기를 호출시 셀콜부호를 항공기로 송신하는 장치2) VHF or HF communication system3) SELCAL decoder - 지상국에서 호출한 부호와 항공기의 부호가 일치하는지를 확인하는 장치SELCAL Code3. SELCAL 코드- 초기에는 A~M(I제외) 12문자 사용(2970기를 구분)- P, Q, R, S 추가하여 총 10920기를 구분 사용항공기별 SELCAL 코드는 알파벳의 I를 제외하고 A부터 M까지의 12문자 중에서 임의로 선택한 4문자의 조합으로 구성되어 2970기를 구분하였으나, 1980년대 중반부터 P, Q, R, S를 추가하여 총10,920기를 구분하여 사용하고 있다. 이 코드는 ICAO 가맹국의 국제선용 항공기에 대하여 이미 할당되어 있다.SELCAL 호출 방법4. SELCAL 호출 방법1) 지상국에서 항공기에 미리 지정한 등록부호로 호출예) SELCAL Code - ABCD인 경우첫 번째로 AB를 1초동안 송신0.2초후 두 번째로 CD를 1초 있다.

학교| 2021.11.14| 14페이지| 2,500원| 조회(246)

시험자료, 항공전자전기계기, 전파의 특성

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