FPGA Design of Digital Circuit for TACAN

TACAN을 위한 디지털 회로의 FPGA 구현

  • Received : 2010.07.03
  • Accepted : 2010.11.11
  • Published : 2010.12.31

Abstract

In this paper, we implemented a digital circuit which is targeted on FPGA for estimating azimuth information and distance between aircraft and ground station. All functions for signal processing of TACAN were integrated into a FPGA. The proposed hardware consists of input interface, register file, decoder, signal generator and main controller block. The designed hardware includes a function to generating pulse pair group for azimuth information, a function to responding the interrogation of aircraft for estimating distance between aircraft and ground station, and a function to provide ID information of ground station. The proposed hardware was implemented with FPGA chipset of ALTERA and occupied with 7,071 logic elements.

본 논문에서는 항공기와 지상국 사이의 방위정보와 거리를 측정하는 전술항공운행 장비인 TACAN(tactical air navigation)을 위한 디지털 회로를 FPGA로 구현하였다. TACAN의 신호처리를 위한 모든 기능을 하나의 FPGA에 집적하여 구현하였다. 제안한 하드웨어는 입력 인터페이스, 레지스터 파일, 디코더, 신호 발생기, 그리고 주 제어기로 구성된다. 구현한 하드웨어는 TACAN이 요구하는 방위정보를 위한 펄스쌍 그룹을 생성하는 기능과 거리를 측정하기 위한 항공기 응답 기능을 모두 포함하고 있고, 그 밖에 지상국의 ID를 제공하는 기능 등을 모두 포함하였다. 제안한 하드웨어는 ALTERA의 FPGA를 이용하여 구현하였고, 7,071개의 logic element를 사용한다.

Keywords

References

  1. Garfield, W.L., "TACAN: a navigation system for aircraft", Proceedings of the IEE - Part B: Radio and Electronic Engineering, Vol.105, Issue9, Part S, pp.298-306, 1958
  2. 윤정호, 항공정보통신공학, 교학사, 2009. 01.
  3. http://www.worldlingo.com/ma/enwiki/ko/Tactical_Air_Navigation#Operation, 전술상 항공술
  4. 건설교통부 항공안전본부, 항행안전시설의 비행 점검 이론과 실제(1) : 전방향표지시설/거리측정 시설/전술항행표지시설, 2005.
  5. DCN News, 제55회 정책․기획분과위원회 개최 결과 이동형 TACAN 사업추진기본전략 수정 (안) 등, http://dcn.or.kr/66344
  6. Zhang Bin and Wang Wei-kang, "Research on Accurate Measurement Method of TACAN Azimuth Based on Curve Fitting", Wireless Communications, Networking and Mobile Computing, 2009. WiCom '09. 5th International Conference, pp.1-4, 2009.
  7. Mueller, P. and Branner, G.R., "An electronically scanned antenna array for TACAN bearing finding applications", Antennas and Propagation Society International Symposium, Vol.2, pp.872-875, 1994
  8. MIL-STD-291C, MILITARY STANDARD, STANDARD TACTICAL AIR NAVIGATION (TACAN) SIGNAL (10 FEB 1998)