JP2000111641A - 放送機能付ｄｍｅシステム - Google Patents
放送機能付ｄｍｅシステムInfo
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- G—PHYSICS
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- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/74—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems
- G01S13/76—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein pulse-type signals are transmitted
- G01S13/78—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein pulse-type signals are transmitted discriminating between different kinds of targets, e.g. IFF-radar, i.e. identification of friend or foe
- G01S13/785—Distance Measuring Equipment [DME] systems
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 航空バンドに指定されているＤＭＥ／ＴＡＣ
ＡＮバンドの周波数資源を有効利用し、ＧＰＳ補強デー
タを距離情報に重畳して放送する。 【解決手段】 ＤＧＰＳ補強データにヘッダーを付加
し、従来の地上ＤＭＥシステムの送信パルスレベルを変
調することで機上システムへ放送する。機上システムで
は、レベル検出手段５により、"1"と"0"のしきい値を生
成し、ヘッダー検出手段６によりデータの開始点を検出
し、機上のシステムへ補強データを供給する。これによ
り、ＤＭＥの距離情報に重畳してデータ放送機能を実現
する。ＤＭＥは、Ｌバンドを利用するため、既設のＩＬ
Ｓ、ＶＯＲ、対空無線、放送局との混信が回避される。
ＡＮバンドの周波数資源を有効利用し、ＧＰＳ補強デー
タを距離情報に重畳して放送する。 【解決手段】 ＤＧＰＳ補強データにヘッダーを付加
し、従来の地上ＤＭＥシステムの送信パルスレベルを変
調することで機上システムへ放送する。機上システムで
は、レベル検出手段５により、"1"と"0"のしきい値を生
成し、ヘッダー検出手段６によりデータの開始点を検出
し、機上のシステムへ補強データを供給する。これによ
り、ＤＭＥの距離情報に重畳してデータ放送機能を実現
する。ＤＭＥは、Ｌバンドを利用するため、既設のＩＬ
Ｓ、ＶＯＲ、対空無線、放送局との混信が回避される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＤＭＥ装置（Dist
ance Measuring Equipment：距離測定装置）に関し、特
に、ＤＧＰＳにおけるＧＰＳの補強データを地上装置か
ら放送するＧＢＡＳ（Ground Based Augmentation Syst
em）に関する。
ance Measuring Equipment：距離測定装置）に関し、特
に、ＤＧＰＳにおけるＧＰＳの補強データを地上装置か
ら放送するＧＢＡＳ（Ground Based Augmentation Syst
em）に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＤＭＥ地上装置から送信されるパ
ルスの振幅は、特公平２−４７７１０号公報に示されて
いる方法により、一定の値となるように自動制御されて
いる。したがって、３０秒に１回送信されるモールス符
号以外のパルスにはデータ放送機能を有していない。
ルスの振幅は、特公平２−４７７１０号公報に示されて
いる方法により、一定の値となるように自動制御されて
いる。したがって、３０秒に１回送信されるモールス符
号以外のパルスにはデータ放送機能を有していない。
【０００３】一方、ＧＰＳを利用した着陸誘導システム
を構築する場合、ＧＰＳの精度、完全性を補強するため
のデータを伝送する必要がある。このため、現在ＩＬＳ
（Instrument Landing System：計器着陸装置）とＶＯ
Ｒ（ＶＨＳ OmnidirectionalRadiorange）が使用してい
るＶＨＦを利用したデータ放送システムが開発されつつ
ある。
を構築する場合、ＧＰＳの精度、完全性を補強するため
のデータを伝送する必要がある。このため、現在ＩＬＳ
（Instrument Landing System：計器着陸装置）とＶＯ
Ｒ（ＶＨＳ OmnidirectionalRadiorange）が使用してい
るＶＨＦを利用したデータ放送システムが開発されつつ
ある。
【０００４】しかし、この周波数帯には既に多くの施設
が割り当てられており、ＩＬＳ、ＶＯＲ、航空無線との
干渉が避けられない。十分な局数を得るためには、ＩＬ
Ｓ、ＶＯＲの撤去、使用停止まで待たなければならない
という問題がある。
が割り当てられており、ＩＬＳ、ＶＯＲ、航空無線との
干渉が避けられない。十分な局数を得るためには、ＩＬ
Ｓ、ＶＯＲの撤去、使用停止まで待たなければならない
という問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来のＤＭＥ装置は、
パルス幅に着目し、スライスされたパルス幅を一定に保
つよう働き、結果的に振幅も一定に保たれるから、この
ＤＭＥ装置を用いて振幅変調によるデータ放送を行うこ
とはできない。
パルス幅に着目し、スライスされたパルス幅を一定に保
つよう働き、結果的に振幅も一定に保たれるから、この
ＤＭＥ装置を用いて振幅変調によるデータ放送を行うこ
とはできない。
【０００６】また、上記のとおり、ＶＨＦを用いたデー
タ放送方式は、周波数割当が既に飽和している我が国に
おいては、ＩＬＳ、ＶＯＲとの干渉が避けられないとい
う欠点を有している。この問題を解決する為、スペクト
ラムを改善する方法もあるが、装置が大規模となる欠点
を有していた。
タ放送方式は、周波数割当が既に飽和している我が国に
おいては、ＩＬＳ、ＶＯＲとの干渉が避けられないとい
う欠点を有している。この問題を解決する為、スペクト
ラムを改善する方法もあるが、装置が大規模となる欠点
を有していた。
【０００７】本発明の目的は、航空バンドに指定されて
いるＤＭＥ／ＴＡＣＡＮバンドの周波数資源を有効利用
し、ＧＰＳ補強データを距離情報に重畳して放送する手
段を提供することにある。
いるＤＭＥ／ＴＡＣＡＮバンドの周波数資源を有効利用
し、ＧＰＳ補強データを距離情報に重畳して放送する手
段を提供することにある。
【０００８】本発明の他の目的は、航空機側に新たな装
置を搭載することなく、ＧＢＡＳ機能を実現することに
ある。
置を搭載することなく、ＧＢＡＳ機能を実現することに
ある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明のＤＭＥシステム
は、ＤＭＥ地上局の送信パルスの振幅を許容されている
範囲内で変調し、距離情報と局識別符号（ＩＤ）以外の
情報を伝送することを特徴とする。
は、ＤＭＥ地上局の送信パルスの振幅を許容されている
範囲内で変調し、距離情報と局識別符号（ＩＤ）以外の
情報を伝送することを特徴とする。
【００１０】本発明では、データの開始点を明示し、ビ
ット同期を容易とさせるため、ヘッダー付加手段により
“１”と“０”から成る予め決められたトレーニングシ
ーケンスとユニークワードをデータの直前に付加する。
このヘッダーのうち、トレーニングシーケンスは、デー
タを示す“１”のレベルと“０”のレベルの基準値とし
て使用され、ユニークワードは、ノイズや伝搬により生
ずる波形劣化による信号の誤検出を防止するために使用
される。
ット同期を容易とさせるため、ヘッダー付加手段により
“１”と“０”から成る予め決められたトレーニングシ
ーケンスとユニークワードをデータの直前に付加する。
このヘッダーのうち、トレーニングシーケンスは、デー
タを示す“１”のレベルと“０”のレベルの基準値とし
て使用され、ユニークワードは、ノイズや伝搬により生
ずる波形劣化による信号の誤検出を防止するために使用
される。
【００１１】本発明は、ヘッダーを有する“１”と
“０”から成る信号に従い、従来のＤＭＥ送信機出力を
各ペアパルス毎にレベル変調するレベル変調手段を持つ
地上装置と、従来の機上ＤＭＥ受信機のビデオ出力の
“１”と“０”レベルを検出する手段と、このレベル信
号と受信パルスタイミングから“１”と“０”を判定す
る解読手段を有する機上ＤＭＥ装置から成る。
“０”から成る信号に従い、従来のＤＭＥ送信機出力を
各ペアパルス毎にレベル変調するレベル変調手段を持つ
地上装置と、従来の機上ＤＭＥ受信機のビデオ出力の
“１”と“０”レベルを検出する手段と、このレベル信
号と受信パルスタイミングから“１”と“０”を判定す
る解読手段を有する機上ＤＭＥ装置から成る。
【００１２】ヘッダー付加手段は、入力されたデータの
直前に、予め決められた“１”と“０”との符号列から
成るヘッダーを付加する。このヘッダーは、トレーニン
グシーケンスとそれに続くユニークワードから成る。ト
レーニングシーケンスは、交互に繰返される“１”と
“０”から成り、“１”と“０”のレベル平均を明示す
る。また、ユニークワードは情報の開始を示す。
直前に、予め決められた“１”と“０”との符号列から
成るヘッダーを付加する。このヘッダーは、トレーニン
グシーケンスとそれに続くユニークワードから成る。ト
レーニングシーケンスは、交互に繰返される“１”と
“０”から成り、“１”と“０”のレベル平均を明示す
る。また、ユニークワードは情報の開始を示す。
【００１３】レベル変調手段は、アッテネータ又はパル
ス変調手段により、“１”と“０”の応じて各ペアパル
スのピークレベルを各ペアパルス毎に可変する方法を利
用し、この“１”と“０”の情報に従い、従来の地上Ｄ
ＭＥ送信機の出力のレベルを可変させる。その際、送信
機は、“１”を示すパルスと“０”を示すパルスを分離
してパルス幅を一定に保ち、スペクトラムを規定値内に
保つようにする。
ス変調手段により、“１”と“０”の応じて各ペアパル
スのピークレベルを各ペアパルス毎に可変する方法を利
用し、この“１”と“０”の情報に従い、従来の地上Ｄ
ＭＥ送信機の出力のレベルを可変させる。その際、送信
機は、“１”を示すパルスと“０”を示すパルスを分離
してパルス幅を一定に保ち、スペクトラムを規定値内に
保つようにする。
【００１４】機上のＤＭＥ装置に設けられたレベル検出
手段は、一定時間受信したトレーニングシーケンスパル
スから受信パルスレベルの平均値を求め、この平均レベ
ル（中間レベル）をスレシホールド値とし、その値より
も高いパルスを“１”低いパルスを“０”と判定する。
手段は、一定時間受信したトレーニングシーケンスパル
スから受信パルスレベルの平均値を求め、この平均レベ
ル（中間レベル）をスレシホールド値とし、その値より
も高いパルスを“１”低いパルスを“０”と判定する。
【００１５】解読手段は、この判定値とパルス受信のタ
イミングから“１”と“０”の信号列を生成するととも
に、その信号列から相関処理によりユニークワードを検
出し、データを分離出力する。
イミングから“１”と“０”の信号列を生成するととも
に、その信号列から相関処理によりユニークワードを検
出し、データを分離出力する。
【００１６】本発明によれば、例えば、ＤＧＰＳ（デフ
ァレンシャルＧＰＳ）補強データにヘッダーを付加し、
従来の地上ＤＭＥシステムの送信パルスレベルを変調し
て、機上システムへ放送する。機上システムでは、レベ
ル検出手段により、“１”と“０”のしきい値を生成
し、ヘッダー検出手段によりデータの開始点を検出し、
機上のシステムへＤＧＰＳ補強データを供給する。これ
により、ＤＭＥの距離情報に重畳してデータ放送機能を
実現することができる。また、ＤＭＥは、Ｌバンドを利
用するため、既設のＩＬＳ、ＶＯＲ、対空無線、放送局
との混信を回避することができる。
ァレンシャルＧＰＳ）補強データにヘッダーを付加し、
従来の地上ＤＭＥシステムの送信パルスレベルを変調し
て、機上システムへ放送する。機上システムでは、レベ
ル検出手段により、“１”と“０”のしきい値を生成
し、ヘッダー検出手段によりデータの開始点を検出し、
機上のシステムへＤＧＰＳ補強データを供給する。これ
により、ＤＭＥの距離情報に重畳してデータ放送機能を
実現することができる。また、ＤＭＥは、Ｌバンドを利
用するため、既設のＩＬＳ、ＶＯＲ、対空無線、放送局
との混信を回避することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の形態を示
すブロック図である。図１に示すように、本発明の実施
の形態は、地上ＤＭＥ装置１０に備えられた、ヘッダー
付加手段２及びレベル変調手段３を有する放送データ付
加手段１と、機上ＤＭＥ装置２０に備えられた、レベル
検出手段５及びヘッダー検出手段６を有する放送データ
検出手段４とから構成される。
すブロック図である。図１に示すように、本発明の実施
の形態は、地上ＤＭＥ装置１０に備えられた、ヘッダー
付加手段２及びレベル変調手段３を有する放送データ付
加手段１と、機上ＤＭＥ装置２０に備えられた、レベル
検出手段５及びヘッダー検出手段６を有する放送データ
検出手段４とから構成される。
【００１８】図２は、本発明の動作を示すタイミングチ
ャートである。データ発生手段１０１から送信データ１
０２が地上ＤＭＥ装置１０に入力される。ヘッダー付加
手段２は、送信データ１０２の前に“１”と“０”が交
互に配置されたヘッダーを付加する。このヘッダーは、
“１”のレベルと“０”のレベルの基準値を伝送するト
レーニングシーケンスと、データの開始点を明示するた
めのユニークワードから成っている。送信データ１０２
は、このユニークワードの後に続いて予め決められた所
定長のデータとして送出される。
ャートである。データ発生手段１０１から送信データ１
０２が地上ＤＭＥ装置１０に入力される。ヘッダー付加
手段２は、送信データ１０２の前に“１”と“０”が交
互に配置されたヘッダーを付加する。このヘッダーは、
“１”のレベルと“０”のレベルの基準値を伝送するト
レーニングシーケンスと、データの開始点を明示するた
めのユニークワードから成っている。送信データ１０２
は、このユニークワードの後に続いて予め決められた所
定長のデータとして送出される。
【００１９】トレーニングシーケンス中の“０”と
“１”の出現比率は正確に５０％であり、これらのパル
スのピークレベルを平均した値は、“０”レベルと
“１”レベルのしきい値として最適である。
“１”の出現比率は正確に５０％であり、これらのパル
スのピークレベルを平均した値は、“０”レベルと
“１”レベルのしきい値として最適である。
【００２０】また、ユニークワードは、予め決められた
ランダムな“０”と“１”の系列である。例えばユニー
クワードを１６bitとした場合、１６bitのデータ列が全
て一致する確率Ｐｕは、“１”と“０”との出現率が５
０％と仮定し、 Ｐｕ＝０．５１６ ＝１．５２×１０−５ となる。
ランダムな“０”と“１”の系列である。例えばユニー
クワードを１６bitとした場合、１６bitのデータ列が全
て一致する確率Ｐｕは、“１”と“０”との出現率が５
０％と仮定し、 Ｐｕ＝０．５１６ ＝１．５２×１０−５ となる。
【００２１】ユニークワードの例をＳｕで示すと、 Ｓｕ＝000 010 011 110 000 001 101 110 001 100 011
111 101 111 100 010 となる。
111 101 111 100 010 となる。
【００２２】ヘッダーが付加された送信データ１０２
は、レベル変調手段３に受渡される。レベル変調手段３
は、送信トリガ１５をトリガとして予め定められた間隔
Ｔでヘッダー部分の送信トリガ１６を生成し、従来の地
上ＤＭＥ送信機１４へ入力するとともに、地上ＤＭＥ送
信機１４からの出力をデータ“０”又は“１”に応じて
アッテネータ等により減衰させるか又は減衰させずに出
力する。この高周波信号はサーキュレータ１３を通過
し、アンテナ１２を経て機上のアンテナ１７に入り、従
来の機上ＤＭＥ受信機１８に入力される。
は、レベル変調手段３に受渡される。レベル変調手段３
は、送信トリガ１５をトリガとして予め定められた間隔
Ｔでヘッダー部分の送信トリガ１６を生成し、従来の地
上ＤＭＥ送信機１４へ入力するとともに、地上ＤＭＥ送
信機１４からの出力をデータ“０”又は“１”に応じて
アッテネータ等により減衰させるか又は減衰させずに出
力する。この高周波信号はサーキュレータ１３を通過
し、アンテナ１２を経て機上のアンテナ１７に入り、従
来の機上ＤＭＥ受信機１８に入力される。
【００２３】従来の機上ＤＭＥ受信機１８では、通常の
測距の処理を行うとともに、受信パルスのビデオ信号１
９を外部へ出力する。この信号は、放送データ検出手段
４にに入力され、振幅の大きいグループと振幅の小さい
グループに分離される。
測距の処理を行うとともに、受信パルスのビデオ信号１
９を外部へ出力する。この信号は、放送データ検出手段
４にに入力され、振幅の大きいグループと振幅の小さい
グループに分離される。
【００２４】すなわち、レベル検出手段５では、ビデオ
信号１９のペアパルスのレベルを計測し、予め決められ
た回数（ｎ回）の平均をスライディングウィンドにより
求め、スレシホールドを決定する。そして、このスレシ
ホールドに基づき入力ビデオ信号を“１”または“０”
判定した結果をヘッダー検出手段６に送出する。
信号１９のペアパルスのレベルを計測し、予め決められ
た回数（ｎ回）の平均をスライディングウィンドにより
求め、スレシホールドを決定する。そして、このスレシ
ホールドに基づき入力ビデオ信号を“１”または“０”
判定した結果をヘッダー検出手段６に送出する。
【００２５】ヘッダー検出手段６は、レベル検出手段５
で“１”または“０”判定された結果を相関処理するこ
とによりユニークワードを検出し、このユニークワード
に続く信号を受信データ１０６として出力する。
で“１”または“０”判定された結果を相関処理するこ
とによりユニークワードを検出し、このユニークワード
に続く信号を受信データ１０６として出力する。
【００２６】次に、本発明の実施例について図面を参照
して詳細に説明する。図３及び図４は、それぞれ地上局
１０のヘッダー付加手段２及びレベル変調手段の実施例
を示す系統図であり、図５は、機上装置２０のレベル検
出手段５及びヘッダー検出手段６の実施例を示す系統図
である。
して詳細に説明する。図３及び図４は、それぞれ地上局
１０のヘッダー付加手段２及びレベル変調手段の実施例
を示す系統図であり、図５は、機上装置２０のレベル検
出手段５及びヘッダー検出手段６の実施例を示す系統図
である。
【００２７】図３において、データ送信トリガ１０３の
入力により、データ発生手段１０１からパラレルデータ
１０２が読み出される。データ送信トリガ１０３はＡＮ
Ｄゲート２０１を通り、フリップフロップ２０２に入力
される。フロップフロップ２０２の出力は１にセットさ
れ、パラレルシリアル変換器２０４を動作可能状態に設
定する。フリップフロップ２０２の出力は送信中を示す
信号（送信中ステータス１０８）として使用され、ＡＮ
Ｄゲート２０１を禁止状態とするとともに、スイッチ２
０９をＯＮ状態とする。
入力により、データ発生手段１０１からパラレルデータ
１０２が読み出される。データ送信トリガ１０３はＡＮ
Ｄゲート２０１を通り、フリップフロップ２０２に入力
される。フロップフロップ２０２の出力は１にセットさ
れ、パラレルシリアル変換器２０４を動作可能状態に設
定する。フリップフロップ２０２の出力は送信中を示す
信号（送信中ステータス１０８）として使用され、ＡＮ
Ｄゲート２０１を禁止状態とするとともに、スイッチ２
０９をＯＮ状態とする。
【００２８】また、フリップフロップ２０２の出力は、
カウンタ２０３を動作可能状態とし、カウンタ２０３
は、ＴＸトリガ１０５によりカウントアップされる。そ
の出力はＲＯＭ２０５のアドレスとして使用される。Ｒ
ＯＭ２０５には、トレーニングシーケンスとユニークワ
ードが記録されており、スイッチ２０６をとおして、レ
ベル変調手段３に出力される。この一連の動作により、
データ送信トリガが入力された直後はヘッダーがレベル
変調手段３に出力される。
カウンタ２０３を動作可能状態とし、カウンタ２０３
は、ＴＸトリガ１０５によりカウントアップされる。そ
の出力はＲＯＭ２０５のアドレスとして使用される。Ｒ
ＯＭ２０５には、トレーニングシーケンスとユニークワ
ードが記録されており、スイッチ２０６をとおして、レ
ベル変調手段３に出力される。この一連の動作により、
データ送信トリガが入力された直後はヘッダーがレベル
変調手段３に出力される。
【００２９】その後、カウンター２０３が予め決められ
た値に達すると、デコーダ２０７が、スイッチ２０６を
切り換え、パラレルシリアル変換器２０４の出力をレベ
ル変調手段３に接続する。また、デコーダ２０７の出力
はスイッチ２０８を切り換える。これにより、ＴＸトリ
ガ１０５がパラレルシリアル変換器２０４に供給され、
放送すべき情報が、シリアルデータの形態でレベル変調
手段３に入力される。
た値に達すると、デコーダ２０７が、スイッチ２０６を
切り換え、パラレルシリアル変換器２０４の出力をレベ
ル変調手段３に接続する。また、デコーダ２０７の出力
はスイッチ２０８を切り換える。これにより、ＴＸトリ
ガ１０５がパラレルシリアル変換器２０４に供給され、
放送すべき情報が、シリアルデータの形態でレベル変調
手段３に入力される。
【００３０】図４において、レベル変調手段３に入力さ
れたＴＸトリガ１０５は、マルチバイブレータ３０１、
３０２を通過し、ダブルパルスの矩形波に整形される。
また、ＲＯＭ３０３に記録されたデータはＤ／Ａ変換器
３０４によりアナログ信号に変換される。このアナログ
信号はソリッド・ステート・パワーアンプ（ＳＳＰＡ）
４０３の歪みを低減するため、予め歪んだ波形となる。
この信号と、整形されたダブルパルスの矩形波はオペア
ンプ３０５によりアナログ的に加算され、電流増幅器３
０６により増幅され、変調器４０２に供給される。
れたＴＸトリガ１０５は、マルチバイブレータ３０１、
３０２を通過し、ダブルパルスの矩形波に整形される。
また、ＲＯＭ３０３に記録されたデータはＤ／Ａ変換器
３０４によりアナログ信号に変換される。このアナログ
信号はソリッド・ステート・パワーアンプ（ＳＳＰＡ）
４０３の歪みを低減するため、予め歪んだ波形となる。
この信号と、整形されたダブルパルスの矩形波はオペア
ンプ３０５によりアナログ的に加算され、電流増幅器３
０６により増幅され、変調器４０２に供給される。
【００３１】ＳＧ４０１のＣＷ出力は、変調器４０２に
よりパルス変調を受け、ＳＳＰＡ４０３で増幅され、方
向性結合器４０４、サーキュレータ１３を通り、空中線
１２から放射される。方向性結合器４０４でサンプルさ
れた一部の信号は、スイッチ３１４に入力される。スイ
ッチ３１４はヘッダー付加手段２から入力されるビット
列１０４により切り換えられ、入力信号は、ビット列１
０４が“１”の場合はピークホード３１２へ、“０”の
場合はピークホールド３１３へ出力される。
よりパルス変調を受け、ＳＳＰＡ４０３で増幅され、方
向性結合器４０４、サーキュレータ１３を通り、空中線
１２から放射される。方向性結合器４０４でサンプルさ
れた一部の信号は、スイッチ３１４に入力される。スイ
ッチ３１４はヘッダー付加手段２から入力されるビット
列１０４により切り換えられ、入力信号は、ビット列１
０４が“１”の場合はピークホード３１２へ、“０”の
場合はピークホールド３１３へ出力される。
【００３２】ピーホールド３１２の出力は、オペアンプ
３１０により“１”レベル基準電圧と比較され、その差
分が“１”レベルフィルタ３０８へ入力される。“１”
レベルフィルタ３０８は帰還回路のループフィルタとし
て作動し、“１”レベルのパルス出力を安定化する。同
様に、ピークホールド３１３とオペアンプ３１１と
“０”レベルフィルタ３０９は“０”レベルの安定化を
図る。
３１０により“１”レベル基準電圧と比較され、その差
分が“１”レベルフィルタ３０８へ入力される。“１”
レベルフィルタ３０８は帰還回路のループフィルタとし
て作動し、“１”レベルのパルス出力を安定化する。同
様に、ピークホールド３１３とオペアンプ３１１と
“０”レベルフィルタ３０９は“０”レベルの安定化を
図る。
【００３３】一方、ビット列１０４は、アナログスイッ
チ３０７を切り換え、“１”の場合は、“１”レベル用
フィルタ３０８の出力を、また、“０”の場合は“０”
レベル用フィルタ３０９の出力をＤ／Ａ変換器３０４へ
接続する。“０”レベル基準電圧は、“１”レベル基準
電圧よりも１ｄＢ低く設定されているので、空中線から
放射されるパルスのピーク電力も“０”の場合は、
“１”の場合より１ｄＢ低くなる。
チ３０７を切り換え、“１”の場合は、“１”レベル用
フィルタ３０８の出力を、また、“０”の場合は“０”
レベル用フィルタ３０９の出力をＤ／Ａ変換器３０４へ
接続する。“０”レベル基準電圧は、“１”レベル基準
電圧よりも１ｄＢ低く設定されているので、空中線から
放射されるパルスのピーク電力も“０”の場合は、
“１”の場合より１ｄＢ低くなる。
【００３４】図５において、機上装置２０では、通常の
空中線１７から入力される信号は、従来の機上ＤＭＥ受
信機１８で受信される。受信機１８から出力されるビデ
オ信号１９は、レベル検出手段５のデコーダ５０１に入
力される。デコーダ５０１では、入力パルス信号が正規
のパルス間隔を有している場合、ＤＭＥ信号と判定さ
れ、リングカウンタ５０２に入力される。リングカウン
タ５０２の出力は、サンプルホールダ５０５−１〜５０
５−ｍを順次動作可能に設定する。一方、遅延素子５０
３に入力された受信ビデオ信号１９は、ピークホールダ
ー５０４でそのピークレベルが検出される。
空中線１７から入力される信号は、従来の機上ＤＭＥ受
信機１８で受信される。受信機１８から出力されるビデ
オ信号１９は、レベル検出手段５のデコーダ５０１に入
力される。デコーダ５０１では、入力パルス信号が正規
のパルス間隔を有している場合、ＤＭＥ信号と判定さ
れ、リングカウンタ５０２に入力される。リングカウン
タ５０２の出力は、サンプルホールダ５０５−１〜５０
５−ｍを順次動作可能に設定する。一方、遅延素子５０
３に入力された受信ビデオ信号１９は、ピークホールダ
ー５０４でそのピークレベルが検出される。
【００３５】従って、デコーダ５０１により、ＤＭＥ信
号と判定されたパルスのピークレベルのみがピークホー
ルダー５０４からサンプルホールダ５０５−１〜５０５
−ｍに順次ホールドされていく。サンプルがｍ個までホ
ールドされると再びサンプルホード１へ戻りホールドさ
れる。この出力はオペアンプ５０６によりアナログ的に
加算される。
号と判定されたパルスのピークレベルのみがピークホー
ルダー５０４からサンプルホールダ５０５−１〜５０５
−ｍに順次ホールドされていく。サンプルがｍ個までホ
ールドされると再びサンプルホード１へ戻りホールドさ
れる。この出力はオペアンプ５０６によりアナログ的に
加算される。
【００３６】この動作により、トレーニングシーケンス
のビット列がｍ個に設定されていれば、オペアンプ５０
６の出力はトレーニングシーケンスのピークレベルの平
均値に比例した値となる。この電圧は増幅器５０７で増
幅され、フィルタ５０８を通過し、平均化され、コンパ
レータ５０９の一方の入力に基準値として供給される。
コンパレータ５０９の他方の入力には、ピークホールダ
５０４の出力が接続される。この構成により、コンパレ
ータ５０９は、入力ビデオ信号１９のピークレベルがト
レーニングシーケンスのレベルの平均値よりも大きい場
合は“１”を、小さい場合は“０”を出力することにな
る。
のビット列がｍ個に設定されていれば、オペアンプ５０
６の出力はトレーニングシーケンスのピークレベルの平
均値に比例した値となる。この電圧は増幅器５０７で増
幅され、フィルタ５０８を通過し、平均化され、コンパ
レータ５０９の一方の入力に基準値として供給される。
コンパレータ５０９の他方の入力には、ピークホールダ
５０４の出力が接続される。この構成により、コンパレ
ータ５０９は、入力ビデオ信号１９のピークレベルがト
レーニングシーケンスのレベルの平均値よりも大きい場
合は“１”を、小さい場合は“０”を出力することにな
る。
【００３７】ヘッダー検出手段６では、デコーダ５０１
の出力が遅延回路６０１で遅延され、シフトレジスタ６
０２にクロックとして供給される。コンパレータ５０９
の出力は、シフトレジスタ６０２に入力され、デコード
パルスがある度に、ある遅延後ラッチされる。シフトレ
ジスタ６０２はユニークワードのビット数と同一の段数
から構成される。
の出力が遅延回路６０１で遅延され、シフトレジスタ６
０２にクロックとして供給される。コンパレータ５０９
の出力は、シフトレジスタ６０２に入力され、デコード
パルスがある度に、ある遅延後ラッチされる。シフトレ
ジスタ６０２はユニークワードのビット数と同一の段数
から構成される。
【００３８】いま、ユニークワードＳuが、 Ｓｕ＝000 010 011 110 000 001 101 110 001 100 011
111 101 111 100 010 とすると、ｎ＝４８である。
111 101 111 100 010 とすると、ｎ＝４８である。
【００３９】ＲＯＭ６０３には、このＳuの値の反転値
が予め記録されている。ＲＯＭ６０３の各ビットとシフ
トレジスタ６０２の各ビットはエクスクルシブＯＲ回路
６０４により排他的論理和される。そして、全てのビッ
トからのエクスクルシブＯＲ回路出力は、加算器６０５
により加算される。従って、入力された信号が、シフト
レジスタ６０２にセットされ、各ビットがユニークワー
ドに等しい場合、加算器６０５の出力は４８となる。
が予め記録されている。ＲＯＭ６０３の各ビットとシフ
トレジスタ６０２の各ビットはエクスクルシブＯＲ回路
６０４により排他的論理和される。そして、全てのビッ
トからのエクスクルシブＯＲ回路出力は、加算器６０５
により加算される。従って、入力された信号が、シフト
レジスタ６０２にセットされ、各ビットがユニークワー
ドに等しい場合、加算器６０５の出力は４８となる。
【００４０】シフトレジスタ６０２の内容が、全て０で
ある場合から入力が始まり、一致がとられる１ビット手
前の場合、シフトレジスタの内容Ｓsは、 Ｓs＝00 010 011 110 000 001 101 110 001 100 011 11
1 101 111 100 010 0 であり、この時点では、加算器６０５の出力は、３２に
相当する電圧となる。
ある場合から入力が始まり、一致がとられる１ビット手
前の場合、シフトレジスタの内容Ｓsは、 Ｓs＝00 010 011 110 000 001 101 110 001 100 011 11
1 101 111 100 010 0 であり、この時点では、加算器６０５の出力は、３２に
相当する電圧となる。
【００４１】コンパレータ６０６は、この差を検出する
ため、基準値として４０に相当する電圧を基準値に持
つ。コンパレータ６０６の出力はフリップフロップ６０
７に入力される。フリップフロップ６０７は放送データ
１０２の受信開始を示す働きを行い、レベル検出手段の
リングカウンタ５０２を停止させる。また、カウンタ６
０９を動作可能にするとともに、スイッチ６０８をＯＮ
とする。これにより、入力されるビット列がＲＡＭ６１
１に格納される。
ため、基準値として４０に相当する電圧を基準値に持
つ。コンパレータ６０６の出力はフリップフロップ６０
７に入力される。フリップフロップ６０７は放送データ
１０２の受信開始を示す働きを行い、レベル検出手段の
リングカウンタ５０２を停止させる。また、カウンタ６
０９を動作可能にするとともに、スイッチ６０８をＯＮ
とする。これにより、入力されるビット列がＲＡＭ６１
１に格納される。
【００４２】また、遅延回路６０１の出力はカウンタ６
０９によりカウントされ、予め決められた個数の信号を
カウントするとＥＮＤ検出回路６１０に通知し、ＲＡＭ
６１１を停止する。ＥＮＤ検出回路６１０はフリップフ
ロップ６０７をリセットするとともに、受信終了信号１
０７を外部へ通知する。この一連の処理により、ＲＡＭ
６１１には、放送されたデータが蓄積されることにな
る。
０９によりカウントされ、予め決められた個数の信号を
カウントするとＥＮＤ検出回路６１０に通知し、ＲＡＭ
６１１を停止する。ＥＮＤ検出回路６１０はフリップフ
ロップ６０７をリセットするとともに、受信終了信号１
０７を外部へ通知する。この一連の処理により、ＲＡＭ
６１１には、放送されたデータが蓄積されることにな
る。
【００４３】図６は、本発明の他の実施の形態を示す波
形図である。上記の実施の形態では、データによりペア
パルス単位で変調しているが、この実施の形態において
は、ペアパルスの一方のパルスを基準パルスとし、他方
のパルスをデータで変調している。すなわち、レベル基
準を第１パルスに置き、データを第２パルスに置いてい
る。この場合、１ｓｔパルスのレベルを必ず“１”のレ
ベルとすれば、データである２ｎｄパルスのレベルを判
定することが容易に可能となる。
形図である。上記の実施の形態では、データによりペア
パルス単位で変調しているが、この実施の形態において
は、ペアパルスの一方のパルスを基準パルスとし、他方
のパルスをデータで変調している。すなわち、レベル基
準を第１パルスに置き、データを第２パルスに置いてい
る。この場合、１ｓｔパルスのレベルを必ず“１”のレ
ベルとすれば、データである２ｎｄパルスのレベルを判
定することが容易に可能となる。
【００４４】また、データ送信の前に、１ｓｔパルスの
レベルが“０”であるペアパルスを挿入することによ
り、ヘッダーパルス列を用いずに、データ開始を送信す
ることもできる。このような波形を用いれば、処理回路
を簡略化することができる。また基準パルスとデータパ
ルスが時間的に近いため、航空機の移動等によるレベル
の変動に影響されにくい効果がある。
レベルが“０”であるペアパルスを挿入することによ
り、ヘッダーパルス列を用いずに、データ開始を送信す
ることもできる。このような波形を用いれば、処理回路
を簡略化することができる。また基準パルスとデータパ
ルスが時間的に近いため、航空機の移動等によるレベル
の変動に影響されにくい効果がある。
【００４５】もちろん１ｓｔパルスの基準値を“０”と
し、１ｓｔパルスのレベルが“１”のものをヘッダーと
しても成り立つことは自明である。
し、１ｓｔパルスのレベルが“１”のものをヘッダーと
しても成り立つことは自明である。
【００４６】この他、伝送すべきデータを加工すること
も考えられる。例えば、誤り訂正符号を用いること、
“０”と“１”の出現確率が均一となるようビットスク
ランブルを重畳すること、バースト誤りに対応するため
インターリーブ手法を用いること、上位プロトコルに従
い“０”又は“１”を挿入すること、等である。
も考えられる。例えば、誤り訂正符号を用いること、
“０”と“１”の出現確率が均一となるようビットスク
ランブルを重畳すること、バースト誤りに対応するため
インターリーブ手法を用いること、上位プロトコルに従
い“０”又は“１”を挿入すること、等である。
【００４７】これらのデータ加工は、本発明の上位プロ
トコルと考えられ、その有無によって本発明の変調手順
が影響されるものではない。
トコルと考えられ、その有無によって本発明の変調手順
が影響されるものではない。
【００４８】
【発明の効果】本発明のＤＭＥシステムによれば、従来
のＤＭＥ機能に影響を与えずデータを放送することが可
能となる。
のＤＭＥ機能に影響を与えずデータを放送することが可
能となる。
【００４９】また、既に周波数割り当てが飽和している
ＶＨＦ帯を用いず、１ＭＨｚごとにチャンネルが分割さ
れているＤＭＥ／ＴＡＣＡＮバンドを使用するため、周
波数の割り当てが容易である。従って、ＶＯＲ、ＩＬＳ
等の既存着陸システムとの干渉を完全に回避することが
できる。
ＶＨＦ帯を用いず、１ＭＨｚごとにチャンネルが分割さ
れているＤＭＥ／ＴＡＣＡＮバンドを使用するため、周
波数の割り当てが容易である。従って、ＶＯＲ、ＩＬＳ
等の既存着陸システムとの干渉を完全に回避することが
できる。
【００５０】このため、ＶＯＲ、ＩＬＳの撤去を待たず
に運用が可能である。例えば、ＩＬＳと併設されるター
ミナルＤＭＥの周波数を使用すれば、機上に於ける周波
数切り換えの労力を低減できる。
に運用が可能である。例えば、ＩＬＳと併設されるター
ミナルＤＭＥの周波数を使用すれば、機上に於ける周波
数切り換えの労力を低減できる。
【００５１】さらに、従来のＤＭＥと高周波的には同一
の回路を使用できるため、機上に於ては空中線受信機
を、地上に於ては空中線と送信機を共用することができ
る。
の回路を使用できるため、機上に於ては空中線受信機
を、地上に於ては空中線と送信機を共用することができ
る。
【図１】本発明の実施の形態を示すブロック図である。
【図２】本発明の動作を説明するためのタイムチャート
である。
である。
【図３】本発明の実施の形態の具体例を示すブロック図
である。
である。
【図４】本発明の実施の形態の具体例を示すブロック図
である。
である。
【図５】本発明の実施の形態の具体例を示すブロック図
である。
である。
【図６】本発明の他の実施の形態を示す波形図である。
１ 放送データ付加手段 ２ ヘッダー付加手段 ３ レベル変調手段 ４ 放送データ検出手段 ５ レベル検出手段 ６ ヘッダー検出手段 １０ 地上ＤＭＥ装置 １１ 従来の地上ＤＭＥ受信機 １２ アンテナ １３ サーキュレータ １４ 従来の地上ＤＭＥ送信機 １５ 送信トリガ １６ 送信トリガ １７ 機上のアンテナ １８ 従来の機上ＤＭＥ受信機 １９ ヒデオ信号 ２０ 機上ＤＭＥ装置 １０１ データ発生手段 １０２ 送信データ １０３ データ送信トリガ １０４ ビット列 １０５ ＴＸトリガ １０６ データ １０７ 受信完了信号 １０８ 送信中ステータス ２０１ ＡＮＤゲート ２０２ フリップフロップ ２０３ カウンタ ２０４ パラレルシリアル変換器 ２０５ ＲＯＭ ２０６ スイッチ ２０７ デコーダ ２０８ スイッチ ２０９ スイッチ ３０１ マルチバイブレータ ３０２ マルチバイブレータ ３０３ ＲＯＭ ３０４ Ｄ／Ａ変換器 ３０５ オペアンプ ３０６ 電流増幅器 ３０７ アナログスイッチ ３０８ “１”レベルフィルタ ３０９ “０”レベルフィルタ ３１０ オペアンプ ３１１ オペアンプ ３１２ ピークホールド ３１３ ピークホールド ３１４ スイッチ ４０１ ＳＧ ４０２ 変調器 ４０３ ソリッド・ステート・パワーアンプ（ＳＳＰ
Ａ） ４０４ 方向性結合器 ５０１ デコーダ ５０２ リングカウンタ ５０３ 遅延素子 ５０４ ピークホールダ ５０５ サンプルホールダ ５０６ オペアンプ ５０７ 増幅器 ５０８ フィルタ ５０９ コンパレータ ６０１ 遅延回路 ６０２ シストレジスタ ６０３ ＲＯＭ ６０４ イクスクラシブＯＲ回路 ６０５ 加算器 ６０６ コンパレータ ６０７ フリップフロップ ６０８ スイッチ ６０９ カウンタ ６１０ ＥＮＤ検出 ６１１ ＲＯＭ
Ａ） ４０４ 方向性結合器 ５０１ デコーダ ５０２ リングカウンタ ５０３ 遅延素子 ５０４ ピークホールダ ５０５ サンプルホールダ ５０６ オペアンプ ５０７ 増幅器 ５０８ フィルタ ５０９ コンパレータ ６０１ 遅延回路 ６０２ シストレジスタ ６０３ ＲＯＭ ６０４ イクスクラシブＯＲ回路 ６０５ 加算器 ６０６ コンパレータ ６０７ フリップフロップ ６０８ スイッチ ６０９ カウンタ ６１０ ＥＮＤ検出 ６１１ ＲＯＭ
Claims (7)
- 【請求項１】 地上装置からの距離情報を機上装置へ提
供するＤＭＥ装置において、ヘッダーを付加された
“１”と“０”から成る信号に従い地上ＤＭＥ装置から
送信されるペアパルスのピークレベルを送信データに従
って変化させる手段と、機上ＤＭＥ装置の受信ビデオ出
力のパルスピークレベルを“１”と“０”として検出す
る手段と、前記ヘッダーを解読する手段を有し、ＤＭＥ
情報を提供している航空機に対して情報を放送すること
を特徴とする放送機能付ＤＭＥシステム。 - 【請求項２】 前記ヘッダーは、“１”のレベルと
“０”のレベルの基準値を伝送するトレーニングシーケ
ンスと、前記送信データの開始点を明示するためのユニ
ークワードから成っていることを特徴とする請求項１記
載の放送機能付ＤＭＥシステム。 - 【請求項３】 地上装置からの距離情報を機上装置へ提
供するＤＭＥ装置において、“１”と“０”から成る送
信データに従い地上ＤＭＥ装置から送信されるペアパル
スの一方のパルスを基準パルスとし、他方のパルスを前
記送信データで変調する手段と、前記送信データの前に
前記送信データの開始を識別可能に変調した前記ペアパ
ルスをヘッダーとして付加する手段と、機上ＤＭＥ装置
の受信ビデオ出力から前記ヘッダーを示すペアパルスを
検出する手段と、前記ヘッダーを示すペアパルスに続く
ペアパルスの前記一方のパルスを基準とすることにより
前記他方のパルスから前記送信データを読み出す手段と
を有し、ＤＭＥ情報を提供している航空機に対して情報
を放送することを特徴とする放送機能付ＤＭＥシステ
ム。 - 【請求項４】 前記データを送信するペアパルスは、そ
の第１パルスを基準を示す“１”レベルのパルス、第２
パルスを１”と“０”のいずれかで示されるデータ用の
パルスとし、前記ヘッダーを示すペアパルスは、その第
１パルスを“０”レベルのパルス、第２パルスを“１”
レベルのパルスとしたことを特徴とする請求項３記載の
放送機能付ＤＭＥシステム。 - 【請求項５】 前記送信データは、ＧＰＳの補強データ
であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載
の放送機能付ＤＭＥシステム。 - 【請求項６】 データ発生手段からの送信データにヘッ
ダーを付加するヘッダー付加手段と、該ヘッダー付加手
段から出力されるヘッダー及び送信データを入力し、地
上ＤＭＥ送信機から出力されるペアパルスを前記ヘッダ
ー及び送信データによって振幅変調するレベル変調手段
を備えていることを特徴とする放送機能付きＤＥＭシス
テム用地上装置。 - 【請求項７】 地上ＤＭＥ送信機から送信されるペアパ
ルスを受信し、該受信したペアパルスのレベルを基準レ
ベルと比較することにより、前記ペアパルスに重畳され
ているデータ信号の“１”または“０”を判定するレベ
ル検出手段と、該レベル検出手段によって判定された結
果に基づいて、前記地上ＤＭＥ送信機から送信される送
信データに付加されているヘッダを識別して、送信デー
タを抽出するヘッダー検出手段を備えていることを特徴
とする放送機能付きＤＥＭシステム用機上装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10285418A JP3063848B2 (ja) | 1998-10-07 | 1998-10-07 | 放送機能付ｄｍｅシステム |
| US09/412,911 US6366233B1 (en) | 1998-10-07 | 1999-10-05 | DME system with broadcasting function |
| AU53497/99A AU751679B2 (en) | 1998-10-07 | 1999-10-06 | DME system with broadcasting function |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10285418A JP3063848B2 (ja) | 1998-10-07 | 1998-10-07 | 放送機能付ｄｍｅシステム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000111641A true JP2000111641A (ja) | 2000-04-21 |
| JP3063848B2 JP3063848B2 (ja) | 2000-07-12 |
Family
ID=17691272
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10285418A Expired - Lifetime JP3063848B2 (ja) | 1998-10-07 | 1998-10-07 | 放送機能付ｄｍｅシステム |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6366233B1 (ja) |
| JP (1) | JP3063848B2 (ja) |
| AU (1) | AU751679B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003149315A (ja) * | 2001-11-12 | 2003-05-21 | Clarion Co Ltd | Ｇｐｓ受信装置 |
| KR101095184B1 (ko) | 2009-09-04 | 2011-12-16 | 한국항공우주산업 주식회사 | 타칸을 이용한 디엠이 기능 구현 시스템 |
| JP2012515899A (ja) * | 2009-01-27 | 2012-07-12 | エックスワイゼッド・インタラクティヴ・テクノロジーズ・インコーポレーテッド | 単一のデバイスおよび／または複数のデバイスの測距探知、配向決定、および／または測位のための方法および装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6492937B1 (en) * | 2001-11-02 | 2002-12-10 | Itt Manufacturing Enterprises, Inc. | High precision range measurement technique |
| FR2848302B1 (fr) * | 2002-12-10 | 2005-05-27 | Thales Sa | Procede de calibration d'une source hyperfrequence |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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