The Design and Implementation of Mode S Extended Squitter Demodulator with Multi-signal Level Tuning Method
Heesung Shin, Jun-Chul Yoon, Jong-Deok Seo, Sang-Bang Choi · The Journal of the Korean Institute of Information and Communication Engineering · 2015
본 논문은 CNS/ATM의 감시 기술 중 하나인 ADS-B 1090ES 시스템의 수신기 복조부 설계 및 구현에 대한 연구를 하였다. 연구된 복조부는 국제 기술문서 RTCA DO-260B와 EUROCAE ED-129에서 요구하는 모든 성능을 만족하며, 수신감도, 다이내믹 레인지 등의 성능 향상을 위하여 기존에 다중 진폭 샘플 복조 방식 중 베이스라인 다중 샘플 기술을 적용한 단일신호처리 기법을 제안하였다. 또한, 다중신호레벨튜닝 기법을 제안하여 단일신호처리 기법의 단점을 보완하고 송신출력 편차 및 수신기 하드웨어 제작 공정에 따른 균일하지 못한 수신 감도 레벨 차이에 대한 수신율 저하 문제를 최소화 하였다. 측정 결과 제안된 기법을 적용한 수신기는 다이내믹 레인지 0~-87dBm의 성능과 MTL -90dBm이 측정되었다. 이 결과는 ADS-B 1090ES 지상수신 장비의 국제 기술기준에서 요구하는 기준보다 -3dBm 낮은 우수한 성능을 나타냈으며, 이와 유사한 변조방법을 사용하는 시스템에 널리 응용이 가능할 것으로 사료된다. This paper covered the design and implementation of the demodulation receiver in the ADS-B 1090ES system, which is one of the CNS/ATM's surveillance systems. This researched demodulation performed at the level required by RTCA DO-268B and EUROCAE ED-129. The single signal process method, which applies a baseline multi-sample technique among multi-amplitude sample demodulations, was suggested to improve the quality of the receiver signal, the dynamic range and so on. The suggested multi-signal level tuning method has enhanced the single-signal process method, reducing the unstable reception ratio by the transmit output level difference and manufacturing receiver hardware. The result was that the receiver suggested by the method had 0~87dBm in dynamic range and -90dBm in MTL. This shows a better performance by -3dBm less than the international standard in ADS-B 1090ES ground receiver equipment. The systems which use a similar modulation method, will be considered to be widely applied.