거리측정장비 (Distance Measuring Equipment (DME))

항공우주공학·항공운항학
한 줄 정의: 지상국과 항공기 간 전파 왕복시간을 측정하여 사거리 정보를 제공하는 무선항행안전시설.

쉽게 풀면

지상 시설까지 거리가 얼마나 되는지 알려주는 장비이다.

왜 중요한가

거리측정장비는 지상국까지의 사거리를 직접 알려주므로 접근절차의 단계별 강하 지점과 대기 구간을 정의하는 데 널리 쓰이며, 여러 DME 신호를 조합하면 위성항법 없이도 지역항법이 가능해 위성 장애 대비 수단으로 연구됩니다. 실무에서는 VOR과 결합된 형태로 방위와 거리를 동시에 제공하는 것이 일반적입니다.

논문에서는 이렇게 쓰입니다

DME/DME 항법정확도를 지역별로 측정하여 RNAV 운항 가능성을 평가하였다.

복수 DME 기반 위치추정 정확도를 다룬 항행연구에서 사용된 사례이다.

"위성항법 신호가 두절된 상황을 가정하여 DME/DME 항법만으로 요구 항법성능을 충족하는지 시뮬레이션하였다."

위성항법이 불가능할 때 지상국 기반 DME만으로도 항법 정확도를 유지할 수 있는지 검증한 사례다.

조금 더 깊게 보면

DME가 주는 값은 수평 거리가 아니라 항공기와 지상국을 잇는 사거리이므로, 지상국 상공 가까이에서는 고도 성분 때문에 실제 수평 거리보다 크게 표시됩니다. 지상국은 동시에 응답할 수 있는 항공기 수에 한계가 있고, DME 기반 지역항법의 정확도는 사용 가능한 지상국의 배치 기하에 따라 지역별로 달라집니다. DME 신호는 항공기가 질문 펄스를 보내고 지상국이 일정한 지연시간을 두고 응답하는 왕복시간 측정 방식이며, 이 지연시간은 모든 지상국에 동일하게 표준화되어 있어 기종에 관계없이 호환됩니다. DME는 962~1213MHz UHF 대역을 쓰며, 지상국의 고정 응답 지연은 50마이크로초로 표준화되어 있습니다. 표시되는 거리는 지표 거리가 아니라 항공기와 지상국 사이의 직선거리(경사거리)이므로, 지상국 바로 위를 높은 고도로 지나면 거리가 0이 아니라 고도만큼 표시됩니다. 한 지상국은 대체로 100대 안팎의 항공기에 동시에 응답할 수 있으며, 이를 넘으면 응답률이 떨어집니다. DME는 VOR이나 ILS와 짝을 이룬 주파수로 설치되는 경우가 많아, VOR 주파수를 고르면 DME도 함께 선택됩니다. 최근에는 여러 DME 거리를 조합해 위치를 구하는 DME/DME 항법이 위성항법 교란 시 대체 수단으로 주목받습니다.

주의할 점

DME는 통상 VOR과 함께 설치되어 방위와 거리 정보를 동시에 제공하는 경우가 많다.

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