비행안전은 조종사가 지상과 항공에서 모든 상황을 정확하게 파악하고 있는지에 달려 있습니다. 이와 같은 상황을 파악하기 위해 승무원들은 다른 항공기와 지형 및 폭풍우 탐지를 위한 레이더와 트랜스폰더에 의존 하고 있으며 이 모든 시스템은 안테나에 의존합니다. 항공기 설계 초기단계에서부터 다쏘시스템 전자기 시뮬레이션 솔루션인 CST Studio Suite을 이용하여 통신 및 탐지 시스템을 고려하여 설계하면 실제 환경의 안테나 성능을 계산할 수 있기 때문에 발생 가능한 위험상황을 줄일 수 있습니다. 오늘은 이에 대한 항공기 통신 및 탐지 시스템 성능에 대해 자세히 살펴 보겠습니다.

 

 

 

 

 

비행 안전은 조종사가 지상과 항공에서 모든 상황을 정확하게 파악하고 있는지에 달려 있습니다. 이와 같은 상황을 파악하기 위해 승무원들은 인근 항공기, 항공 교통 관제와 무선 통신 연결과 다른 항공기와 지형 및 폭풍우 탐지를 위한 레이더와 트랜스폰더에 의존하고 있으며 이 모든 시스템은 안테나에 의존합니다. 항공기의 안테나 위치와 주변 무선 시스템의 간섭이 안테나 성능에 영향을 미칠 수 있기 때문에 통신 및 탐지 시스템을 설치하는 엔지니어는 전체 항공기와 모든 관련 시스템을 고려해야 합니다. 다쏘시스템의 전자기(EM) 시뮬레이션 솔루션은 설계 공정 초기부터 실제 환경에서의 안테나 성능을 계산하여 테스트 단계에서 발생 가능한 심각한 위험을 줄일 수 있습니다.

 

항공기 안테나 시스템 설계 시 몇 가지 설계 목표가 균형을 이뤄야 합니다. 크기, 중량, 견고성 및 공기 역학 성능은 항공 애플리케이션에서 매우 중요한 요소 이지만 항공기 플랫폼의 제한된 공간은 안테나 배치에 더 큰 제약이 됩니다. 장치 오작동으로 이뤄질 수 있는 무선 주파수(RF) 간섭을 제한하는 것이 중요하며 법적 표준에서 요구하는 인증 테스트를 반드시 통과 해야합니다(예: DO-160 (RTCA), EURO CAE/ED-14, DEF-STD-59-411, MIL-STD-461와 같은 EMC 규제 표준). 어떤 경우에는 레이더 시스템으로 항공기 탐지 기능을 최적화하는 것도 중요합니다.

 

항공기 시스템 엔지니어는 다쏘시스템의 EM 시뮬레이션 솔루션인 SIMULIA CST Studio Suite를 사용하여 물리적 테스트 없이 항공기에 설치된 모든 안테나의 성능 신속하게 분석할 수 있습니다. 설계 도구인 Antenna Magus는 주파수와 편파 특성을 고려하여 모델링 할 수 있는 350개 이상의 안테나 데이터베이스 라이브러리를 제공합니다. Antenna Magus와 CST Studio Suites를 함께 사용하여 애플리케이션 맞춤형 안테나 설계를 신속하게 수행 할 수 있습니다.

 

CST Studio Suite는 3DEXPERIENCE 플랫폼과 연계하여 CATIA에서 데이터를 직접 가져올 수 있어 최신 모델을 사용한 안테나 시스템 분석이 가능하고 전자 및 기계 장비 설계자 간의 실시간 협업과 부서 및 공급업체 간의 효율적인소통을 가능하게 합니다. 기계 장비 부서의 CAD 파일, Antenna Magus의 안테나 모델 및 공급업체에서 측정한 안테나 패턴을 실시간으로 단일 시뮬레이션 모델에 통합할 수 있어 설계 변경사항을 몇 분만에 변경할 수 있습니다.

 

설계 초기 안테나 성능을 시뮬레이션하고 최적화함으로써 무선 및 레이더 시스템을 다른 설계 공정에 통합할 수 있습니다. 예를 들면, 안테나 Radome은 공기 역학을 고려한 분석에 포함될 수 있습니다. 안테나 성능을 사전에 파악하면 비행 시험 단계에서 발생하는 간섭과 같은 문제의 위험이 줄어들어 필수 인증 및 안전 표준을 100% 준수하는데 필요한 고비용의 프로토타입과 측정 횟수를 줄일 수 있습니다.

 

항공 전자는 향수 수 십년 동안 더욱 연결될 것으로 예상되며 항공기 안테나 시스템 수는 규제 요건뿐만 아니라 고속 광대역 통신 및 비행 중 스트리밍에 대한 고객의 요구를 충족하기 위해 증가할 것입니다. 항공기 제작업체는 SIMULIA의 전자기 시뮬레이션 도구를 이용해 언급한 요구를 빠르게 충족시켜 미래 항공기 생산에 유리한 위치를 확보할 수 있습니다.

 

​본 자료는 다쏘시스템의 자료로 자세한 내용은 아래 원본 링크를 통해 확인해 보시길 바랍니다.

• 원본 : 다쏘시스템