Distance measuring equipment (DME)는 위성항법시스템을 이용할 수 없는 상황에서 항공용 대체항법시스템으로 활용이 가능하다. 이때, DME 송출 펄스로 최근 개발된 Stretched- FrOnt-Leg (SFOL) 펄스를 사용하면 기존의 Gaussian 펄스를 사용하는 경우보다 다중경로 오차를 감소시킴으로써 측위 정확도를 향상시킬 수 있다. 그런데 SFOL 펄스를 DME의 입력 파형으로 사용하면 power amplifier (PA) 등과 같은 비선형 소자로 인해 송출 신호에 왜곡이 발생할 수 있다. 그리고 왜곡이 발생하는 경우, 다중경로 오차에 강인한 SFOL 펄스의 성능 을 보장할 수 없다. 이러한 문제를 해결하기 위해 digital predistortion (DPD) 기법을 활용하여, DME에서 최종적으로 송출되는 신호가 SFOL 펄스 형태를 띠도록 사전 왜곡된 SFOL 펄스 를 제작하고 이를 DME의 입력 파형으로 사용하였다. 본 연구에서는 실제 상용 DME 내에 장착되어 있는 임베디드 시스템 개발용 칩에서 실시간 DPD 기법을 구현하였고, 송출 신호가 SFOL 펄스의 형태를 가짐을 검증하였다.

Implementation of Real-Time Digital Predistortion for SFOL Pulse Shaping in DME

Sunghwa Lee, Seowoo Park, Euiho Kim, Jiwon Seo*

Distance measuring equipment (DME) can be utilized as an alternative navigation system for aviation when satellite navigation systems are unavailable. If the Stretched-FrOnt-Leg (SFOL) pulse that has been recently proposed is employed as a DME pulse instead of the conventional Gaussian pulse, the multipath range error can be reduced. Thus, the positioning accuracy of DME can be improved. However, nonlinear devices, such as power amplifiers, included in the DME system induce distortion to the input signal. To transmit the SFOL pulse, this distortion should be compensated. We applied a digital predistortion (DPD) method that distorted the input signal so that the output signal after the nonlinear devices became the SFOL pulse. In this study, we implemented real-time DPD on a chip within a commercial DME system, which is designed for the development of embedded systems, to transmit the SFOL pulse.

Keywords: DME, DPD, SFOL pulse

Speaker 이성화 연세대학교