KR101990076B1

KR101990076B1 - Phased array radar

Info

Publication number: KR101990076B1
Application number: KR1020180114767A
Authority: KR
Inventors: 김기중
Original assignee: 한화시스템 주식회사
Priority date: 2018-09-27
Filing date: 2018-09-27
Publication date: 2019-06-17

Abstract

The present invention relates to a phased array radar which includes: a plurality of radiation elements; and a plurality of transceiving modules connected with the plurality of radiation elements. A transceiving module includes a signal selection portion processing two signals having different frequency bands in different paths. According to the present invention, a dual band phased array radar can increase the detection probability of a target.

Description

Phased array radar

본 발명은 위상 배열 레이더에 관한 것으로, 특히 주파수 대역이 다른 신호의 송수신이 가능한 위상 배열 레이더에 관한 것이다.The present invention relates to a phased array radar, and more particularly to a phased array radar capable of transmitting and receiving signals having different frequency bands.

현대의 전자전에서는 각종 첨단 장비들이 사용되며, 이들 장비의 정밀도가 향상됨에 따라 레이더(RADAR: Radio Detection And Ranging)에 대한 역할과 의존도가 더욱 높아지고 있다. 레이더는 매우 짧은 시간에 발생시킨 마이크로파 또는 밀리미터파를 지향성을 가진 안테나를 이용하여 표적으로 방사하고, 표적으로부터 반사되는 반사파를 수신하여 레이더로부터 표적까지의 거리 또는 표적의 형태를 감지하는 장치이다.Modern electronic warfare uses various advanced equipments. As the precision of these equipments is improved, the role and dependence on RADAR (Radio Detection And Ranging) is getting higher. A radar is a device that radiates a microwave or millimeter wave generated in a very short time to a target by using a directional antenna and receives reflected wave reflected from the target and detects the distance from the radar to the target or the shape of the target.

기존에는 안테나를 기계적으로 움직이면서 표적을 추적하는 기계식 레이더가 주로 이용되었으나, 현재는 기설정된 패턴으로 배열된 복수의 안테나의 위상을 조절하여 지향 방향을 조절하는 위상 배열 안테나(Phased Array Antenna)를 활용하는 레이더, 즉 위상 배열 레이더의 사용 범위가 확대되고 있다.Conventionally, a mechanical radar that tracks a target while mechanically moving an antenna is mainly used. However, currently, a phased array antenna that adjusts a direction of a plurality of antennas arranged in a predetermined pattern and adjusts a direction of the antenna is utilized The range of use of radar, that is, phased array radar, is expanding.

특히, 위상 배열 레이더에서도 하나의 송수신 모듈만 이용하는 수동형 전자 주사(Passive Electronically Scanning Array : PESA) 레이더보다 복수의 송수신 모듈을 이용하는 능동형 전자 주사(Active Electronically Scanning Array : AESA) 레이더가 안정성 및 신뢰도가 높아 더욱 각광받고 있다.Particularly, in the phased array radar, an Active Electronically Scanning Array (AESA) radar using multiple transmitting / receiving modules rather than a Passive Electronically Scanning Array (PESA) radar using only one transmitting / Be in the spotlight.

위상 배열 레이더는 복수의 배열 안테나, 복수의 송신기 및 복수의 변환기를 포함할 수 있다. 즉, 복수의 배열 안테나 및 복수의 송신기가 송신단을 이룰 수 있고, 복수의 배열 안테나 및 복수의 변환기가 수신단을 이룰 수 있다. 또한, 배열 안테나 각각은 복수의 복사 소자와, 복수의 송수신 모듈(Transmit and Receive Module; TMR)을 포함할 수 있다. 이때, 복사 소자 각각에 대응하여 송수신 모듈이 마련될 수 있다. 송수신 모듈 각각은 진폭 및 위상 정보를 수신하여 대응하는 복사 소자로 방사될 신호를 생성한다.The phased array radar may include a plurality of array antennas, a plurality of transmitters, and a plurality of transducers. That is, a plurality of array antennas and a plurality of transmitters may constitute a transmitting end, and a plurality of array antennas and a plurality of transducers may constitute a receiving end. In addition, each of the array antennas may include a plurality of radiation elements and a plurality of transmit and receive modules (TMRs). At this time, a transmission / reception module may be provided corresponding to each of the radiation elements. Each of the transceiving modules receives the amplitude and phase information and generates a signal to be radiated to the corresponding radiation element.

한편, 위상 배열 레이더의 송신단은 송신기 내부에서 UHF(Ultra High Frequency) 또는 VHF(Very High Frequency) 대역의 펄스 신호를 생성하고, 이러한 펄스 신호를 TRM가 입력하여 증폭한 후 복사 소자를 통해 방사하게 된다. On the other hand, the transmitter of the phased array radar generates a pulse signal of UHF (Ultra High Frequency) or VHF (Very High Frequency) band in the transmitter, amplifies the pulse signal by inputting the pulse signal, .

또한, 위상 배열 레이더의 수신단은 복사 소자를 통해 UHF 또는 VHF 대역의 신호를 TRM이 수신받아 변환기로 전달하고, 변환기가 아날로그 디지털 컨버팅(ADC) 및 디지털 다운 컨버전(Digital Down Conversion)하게 된다.In addition, the receiving end of the phased array radar receives signals of the UHF or VHF band through the radiation element, and the TRM receives the signals of the UHF or VHF band and transfers the signals to the converter. The converter performs analog-to-digital conversion and digital down conversion.

그런데, 종래의 위상 배열 레이더는 단일 주파수 대역에서 동작이 가능하다. 즉, 종래의 위상 배열 레이더는 UHF 또는 VHF 대역의 펄스 신호만을 송수신할 수 있다. 이렇게 종래의 위상 배열 레이더가 단일 주파수 대역에서만 동작이 가능하기 때문에 탐지 대상 물체, 예를 들어 항공기가 특정 대역에서 흡수되는 전파 흡수 물질(Radar-Absorbent Material; RAM)을 도포하는 등의 방법으로 레이더 탐지를 어렵게 할 수 있다. However, the conventional phased array radar can operate in a single frequency band. That is, the conventional phased array radar can transmit and receive only the UHF or VHF band pulse signals. Since the conventional phased array radar can operate only in a single frequency band, it is possible to detect radar waves by a method of applying a radar-absorbent material (RAM) in which an object to be detected, for example, Can be made difficult.

따라서, 탐지 확률을 높일 수 있도록 다중 대역의 탐지가 가능한 위상 배열 레이더가 필요하다. 즉, 탐지물의 RCS는 통상적으로 주파수 대역에 따라 다른 특성을 나타내는데, 이중 대역의 탐지가 가능한 위상 배열 레이더는 탐지 확률을 높일 수 있다.Therefore, a phased array radar capable of detecting multiple bands is needed to increase the detection probability. That is, the RCS of the detection usually exhibits different characteristics depending on the frequency band, and the dual-band detectable phased array radar can increase the detection probability.

한국등록특허 제10-1864372호Korean Patent No. 10-1864372 한국공개특허 제2016-0091803호Korean Patent Publication No. 2016-0091803

본 발명의 탐지물의 탐지 확률을 높일 수 있는 위상 배열 레이더를 제공한다.A phased array radar capable of increasing the detection probability of the detection object of the present invention is provided.

본 발명은 이중 대역의 탐지가 가능한 위상 배열 레이다를 제공한다.The present invention provides a dual-band detectable phased array radar.

본 발명은 UHF 대역에서 동작 가능한 위상 배열 레이다로 추가적으로 VHF 대역에서도 동작 가능하도록 구성하여 이중 대역으로 동작하는 위상 배열 레이다를 제공한다.The present invention provides a phased array radar that is operable in the UHF band and further operates in the VHF band to provide a dual array radar.

본 발명의 일 양태에 따른 위상 배열 레이더는 복수의 복사 소자와, 상기 복수의 복사 소자와 연결된 복수의 송수신 모듈을 포함하고, 상기 송수신 모듈은 주파수 대역이 다른 적어도 두 신호를 서로 다른 경로로 처리하는 신호 선택부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, a phased array radar includes a plurality of radiation elements and a plurality of transmission / reception modules connected to the plurality of radiation elements, wherein the transmission / reception module processes at least two signals having different frequency bands in different paths And a signal selection unit.

상기 신호 선택부는 UHF 대역 및 VHF 대역의 신호를 서로 다른 경로로 처리한다.The signal selector processes signals of the UHF band and the VHF band by different paths.

상기 신호 선택부는 상기 송수신 모듈의 수신부에 마련된다.The signal selection unit is provided in a receiver of the transmission / reception module.

상기 신호 선택부는 VHF 대역의 신호만 체배한다.The signal selector multiplies only the signal in the VHF band.

상기 신호 선택부는 UHF 대역 및 VHF 대역의 신호를 서로 다른 경로로 설정하는 경로 설정기와, 상기 VHF 대역의 신호를 체배하는 주파수 체배기와, 서로 다른 경로로 입력되는 UHF 대역 및 VHF 대역의 신호를 증폭하는 증폭기를 포함한다.The signal selector may include a path setting unit for setting signals in the UHF band and the VHF band to different paths, a frequency doubler for multiplying the signals in the VHF band, and a UHF band and a VHF band signal input in different paths Amplifier.

상기 경로 설정기는 VHF 대역의 신호를 주파수 체배기로의 제 1 경로로 전달하고 UHF 대역의 신호를 주파수 체배기를 경유하지 않는 제 2 경로로 전달한다.The path selector transmits a signal in the VHF band to the first path to the frequency doubler and a signal in the UHF band to the second path that does not pass the frequency doubler.

상기 경로 설정기는 SPDT 스위치를 포함한다.The path setting device includes an SPDT switch.

복수의 복사 소자는 일 방향 및 이와 직교하는 타 방향으로 UHF 대역 주파수 파장의 1/2의 간격으로 배열된다.The plurality of radiation elements are arranged at intervals of one-half of the wavelength of the UHF band frequency in one direction and the other direction orthogonal to the one direction.

복수의 복사 소자 중 적어도 일부와 연결된 송수신 모듈은 VHF 신호를 주파수 체배기로의 경로로 처리한다.A transceiver module coupled to at least a portion of the plurality of radiating elements processes the VHF signal into a path to a frequency multiplier.

일 방향 및 타 방향으로 홀수번째 또는 짝수번재 복사 소자가 연결된 송수신 모듈이 VHF 신호를 주파수 체배기로의 경로로 처리한다.The transmitting / receiving module connected to the odd-numbered or even-numbered radiation elements in the one direction and the other direction processes the VHF signal as a path to the frequency multiplier.

본 발명에 따른 위상 배열 레이더는 UHF 대역 및 VHF 대역의 신호를 송수신할 수 있다. 즉, 송신기로부터 UHF 대역 또는 VHF 대역의 신호가 생성되어 송수신 모듈 및 복사 소자를 통해 방사하고, 복사 소자를 통해 수신된 UHF 대역 또는 VHF 대역의 신호가 송수신 모듈을 통해 변환기로 전달될 수 있다. 여기서, 송수신 모듈은 수신부가 UHF 대역 및 VHF 대역의 신호를 선택하여 수신할 수 있다. 즉, 소정의 송수신 모듈은 수신부가 UHF 대역 및 VHF 대역의 신호를 선택적으로 전달하도록 신호 선택부를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, VHF 대역의 신호가 수신될 때 주파수를 체배하도록 신호 선택부가 구동되고 UHF 대역의 신호가 수신될 때 주파수를 체배하지 않도록 신호 선택부가 구동된다. The phased array radar according to the present invention can transmit and receive signals in the UHF band and the VHF band. That is, signals of the UHF band or the VHF band are generated from the transmitter, emitted through the transmission / reception module and the radiation element, and signals of the UHF band or the VHF band received through the radiation element can be transmitted to the converter through the transmission / reception module. Here, the transmitting and receiving module can receive signals of the UHF band and the VHF band by the receiving unit. That is, the predetermined transmission / reception module may include a signal selection unit for selectively transmitting signals in the UHF band and the VHF band. Further, the signal selector is driven such that when the signal of the VHF band is received, the signal selector is driven so as to multiply the frequency, and the frequency is not multiplied when the signal of the UHF band is received.

따라서, 본 발명에 따른 이중 대역 위상 배열 레이더는 표적의 탐지 확률을 높일 수 있다. 즉, 탐지물의 RCS는 통상적으로 주파수 대역에 따라 다른 특성을 나타내는데, 본 발명의 위상 배열 레이더는 이중 대역의 탐지가 가능하므로 탐지물의 탐지 확률을 높일 수 있다. 또한, 송수신 모듈의 수신부에 VHF 대역의 신호를 선택적으로 체배하도록 함으로써 변환기의 ADC 및 DDC 구조를 각 대역마다 다르게 구성하지 않아도 된다. 즉, ADC 및 DDC의 구조를 변경하지 않고도 적어도 두 주파수 대역의 신호를 처리할 수 있다. 그리고, 주파수 대역이 협소할 때 UHF 및 VHF 두 대역의 사용이 가능하여 장비 운용의 유연성을 향상시킬 수 있다.Thus, the dual-band phased array radar according to the present invention can increase the detection probability of the target. That is, the RCS of a detected object typically exhibits different characteristics depending on the frequency band. Since the phased array radar of the present invention can detect the dual band, the detection probability of the detected object can be increased. In addition, by selectively multiplying the VHF band signal to the receiving unit of the transmission / reception module, the ADC and DDC structure of the converter need not be configured differently for each band. That is, signals of at least two frequency bands can be processed without changing the structure of the ADC and the DDC. And, when the frequency band is narrow, UHF and VHF can be used in two bands, which can improve the flexibility of equipment operation.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 위상 배열 레이다의 구성을 설명하기 위한 블럭도.
도 2는 본 발명에 적용되는 이중 대역이 가능한 복사 소자의 특성 그래프.
도 3은 본 발명에 적용되는 이중 대역이 가능한 복사 소자의 배열 구조를 설명하기 위한 개략도.
도 4는 고출력 증폭 소자 및 저잡음 증폭 소자의 특성 그래프.
도 5은 본 발명의 일 실시 예에 따른 송수신 모듈의 구성도.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 송수신 모듈에 포함되는 신호 선택부의 구성도.1 is a block diagram for explaining a configuration of a phased array radar according to an embodiment of the present invention;
2 is a characteristic graph of a dual band capable radiation device applied to the present invention.
3 is a schematic view for explaining an arrangement structure of a dual band capable radiation device applied to the present invention.
4 is a characteristic graph of a high-power amplifier and a low-noise amplifier.
5 is a configuration diagram of a transmission / reception module according to an embodiment of the present invention;
6 is a configuration diagram of a signal selection unit included in a transmission / reception module according to an embodiment of the present invention;

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한 다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but is capable of other various forms of implementation, and that these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, It is provided to let you know completely.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 위상 배열 레이다의 구성을 설명하기 위한 블럭도이다.1 is a block diagram for explaining a configuration of a phased array radar according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 위상 배열 레이다는 복수의 복사 소자 그룹(100)과, 복수의 복사 소자 그룹(100)과 각각 연결된 복수의 송수신 모듈 그룹(200)을 포함할 수 있다. 또한, 복수의 송수신 모듈 그룹(200)과 각각 연결된 복수의 송신기 그룹(300) 및 복수의 변환기 그룹(400)을 더 포함할 수 있다. 여기서, 복수의 복사 소자 그룹(100), 복수의 송수신 모듈 그룹(200) 및 복수의 송신기 그룹(300)은 송신단을 이룰 수 있고, 복수의 복사 소자 그룹(100), 복수의 송수신 모듈 그룹(200) 및 복수의 변환기 그룹(400)은 수신단을 이룰 수 있다. 즉, 위상 배열 레이더는 복수의 복사 소자 그룹(100) 및 복수의 송수신 모듈 그룹(200)의 송신기 그룹(300) 또는 변환기 그룹(400)과의 연결에 따라 송신단 또는 수신단으로 기능할 수 있다. 한편, 도 1에는 복사 소자 그룹(100), 송수신 모듈 그룹(200), 송신기 그룹(300) 및 변환기 그룹(400)이 각각 하나씩 도시되어 있으나, 복사 소자 그룹(100)은 예를 들어 12개 마련될 수 있고, 그에 따라 송수신 모듈 그룹(200), 송신기 그룹(300) 및 변환기 그룹(400) 또한 12개씩 마련될 수 있다.1, a phased array radar according to an embodiment of the present invention includes a plurality of radiation element groups 100 and a plurality of transmission / reception module groups 200 connected to the plurality of radiation element groups 100 . The base station 200 may further include a plurality of transmitter groups 300 and a plurality of transducer groups 400 connected to the plurality of transmission / reception module groups 200, respectively. Here, a plurality of radiation element groups 100, a plurality of transmission / reception module groups 200, and a plurality of transmitter groups 300 can constitute a transmission terminal, and a plurality of radiation element groups 100, a plurality of transmission / And the plurality of transducer groups 400 may constitute the receiving end. That is, the phased array radar can function as a transmitting end or a receiving end according to connection with the transmitter group 300 or the transducer group 400 of the plurality of radiation element groups 100 and the plurality of transmission / reception module groups 200. 1 shows only one copying element group 100, a transmitting and receiving module group 200, a transmitter group 300 and a converter group 400, but the copying element group 100 is formed of, for example, twelve And the transmitter / receiver module group 200, the transmitter group 300, and the converter group 400 may be provided in a corresponding manner.

복사 소자 그룹(100) 각각은 복수의 복사 소자를 포함할 수 있다. 즉, 복수의 복사 소자가 하나의 복사 소자 그룹(100)를 이루며, 복수의 복사 소자로 이루어진 복사 소자 그룹(100)이 복수 마련될 수 있다. 또한, 송수신 모듈 그룹(200)은 각각 복수의 송수신 모듈을 포함할 수 있다. 즉, 복수의 송수신 모듈이 하나의 송수신 모듈 그룹(200)을 이루며, 복수의 송수신 모듈로 이루어진 송수신 모듈 그룹(200)이 복수 마련될 수 있다. 여기서, 하나의 복사 소자 그룹(100)은 하나의 송수신 모듈 그룹(200)과 각각 연결되며, 복사 소자 그룹(100)을 이루는 복수의 복사 소자 각각은 송수신 모듈 그룹(200)을 이루는 복수의 송수신 모듈과 각각 연결된다. 즉, 복사 소자와 송수신 모듈은 1:1로 연결될 수 있다. 마찬가지로, 복수의 송신기 그룹(300)은 각각 복수의 송신기를 포함하고, 복수의 변환기 그룹(400)은 각각 복수의 변환기를 포함할 수 있다. 또한, 하나의 송신기 그룹(300)과 하나의 변환기 그룹(400)은 하나의 송수신 모듈 그룹(200)과 연결될 수 있다. 이때, 송수신 모듈 그룹(200)의 각각의 송수신 모듈은 송신기 그룹(300)의 각각의 송신기 및 변환기 그룹(400)의 각각의 변환기와 연결될 수 있다.Each of the radiation element groups 100 may include a plurality of radiation elements. That is, a plurality of radiation elements constitute one radiation element group 100, and a plurality of radiation element groups 100 including a plurality of radiation elements may be provided. The transmission / reception module group 200 may include a plurality of transmission / reception modules. That is, a plurality of transmission / reception modules constitute one transmission / reception module group 200, and a plurality of transmission / reception module groups 200 including a plurality of transmission / reception modules may be provided. Each of the plurality of radiation elements constituting the radiation element group 100 is connected to a plurality of transmission / reception module groups 200 constituting the transmission / reception module group 200, Respectively. That is, the radiating element and the transmitting / receiving module can be connected at a ratio of 1: 1. Similarly, a plurality of transmitter groups 300 each include a plurality of transmitters, and a plurality of transducer groups 400 may each include a plurality of transducers. In addition, one transmitter group 300 and one transducer group 400 may be connected to one transceiver module group 200. At this time, each of the transmission / reception modules of the transmission / reception module group 200 may be connected to each of the transmitters of the transmitter group 300 and each of the converters of the converter group 400.

한편, 위상 배열 레이더의 송신단은 송신기에서 UHF(Ultra High Frequency) 대역 및 VHF(Very High Frequency) 대역 중 적어도 하나의 신호를 생성하고, 이러한 신호를 송수신 모듈이 입력하여 증폭한 후 복사 소자를 통해 방사하게 된다. 이때, 송신기와 송수신 모듈, 그리고 복사 소자는 하나의 송신 경로를 구성하게 된다. 즉, 하나씩 연결된 송신기, 송수신 모듈 및 복사 소자가 하나의 송신 경로를 이루게 된다.Meanwhile, the transmitting end of the phased array radar generates at least one of a UHF (Ultra High Frequency) band and a VHF (Very High Frequency) band in a transmitter, amplifies the input signal by a transmitting / receiving module, . At this time, the transmitter, the transmission / reception module, and the radiation element constitute one transmission path. That is, the transmitter, the transmitter-receiver module and the radiator element connected to each other form one transmission path.

또한, 위상 배열 레이더의 수신단은 복사 소자를 통해 수신받은 UHF 대역 및 VHF 대역 중 적어도 하나의 신호를 송수신 모듈이 전달받아 증폭하여 변환기로 전달하고, 변환기가 아날로그 디지털 컨버팅(ADC) 및 디지털 다운 컨버전(Digital Down Conversion)하게 된다. 이때, 변환기와 송수신 모듈, 그리고 복사 소자는 하나의 수신 경로를 구성하게 된다. 즉, 하나씩 연결된 복사 소자, 송수신 모듈 및 변환기가 하나의 수신 경로를 이루게 된다.The receiving end of the phased array radar receives at least one signal of the UHF band and the VHF band received through the radiation element and transmits the amplified signal to the converter. The converter converts the analog signal into an analog digital signal (ADC) and a digital down- Digital Down Conversion). At this time, the converter, the transmission / reception module, and the radiation element constitute one reception path. That is, the connected radiating elements, the transmitting / receiving module and the transducer form a single receiving path.

상기한 구성을 갖는 본 발명의 일 실시 예에 따른 위상 배열 레이더는 다중 주파수 대역에서 동작 가능하다. 즉, 본 발명에 따른 위상 배열 레이더는 적어도 UHF 대역 및 VHF 대역의 신호을 송수신할 수 있다. 이렇게 본 발명에 따른 위상 배열 레이더가 이중 대역의 신호를 송수신할 수 있도록 하기 위해 복사 소자 그룹(100)의 복사 소자의 배열 및 송수신 모듈 그룹(200)의 송수신 모듈의 사전 구성이 필요하다. The phased array radar according to an embodiment of the present invention having the above-described configuration can operate in multiple frequency bands. That is, the phased array radar according to the present invention can transmit and receive signals of at least the UHF band and the VHF band. In order to allow the phased array radar according to the present invention to transmit and receive signals of the dual band, it is necessary to arrange the radiation elements of the radiation element group 100 and to preliminarily configure the transmission / reception module of the transmission / reception module group 200.

먼저, 이중 대역이 가능한 복사 소자를 이용하여 복사 소자 그룹(100)을 구성할 수 있다. 이중 대역이 가능한 복사 소자는 도 2의 특성 그래프에 도시된 바와 같이 두개의 공진 주파수를 가질 수 있다. 즉, VHF 대역에서 하나의 공진 주파수를 갖고, UHF 대역에서 다른 하나의 공진 주파수를 가질 수 있다. 이렇게 이중 대역이 가능한 복사 소자로는 예를 들어 야기우다 복사 소자를 이용할 수 있다. 또한, 본 발명의 이중 대역이 가능한 위상 배열 레이더는 복사 소자 그룹(100)이 도 3에 도시된 바와 같은 복사 소자의 배열 구조를 가질 수 있다.First, the radiation element group 100 can be configured using a dual-band radiation element. A dual band capable radiation device may have two resonant frequencies as shown in the characteristic graph of FIG. That is, one resonance frequency in the VHF band and another resonance frequency in the UHF band can be obtained. For example, a Yagiwada radiation device can be used as the dual-band capable radiation device. Further, the duplexable phased array radar of the present invention can have the array structure of the radiation elements as shown in FIG. 3 by the radiation element group 100.

도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 복사 소자(110)를 이용하여 m×n(여기서, m 및 n은 2 이상의 자연수이고, m과 n은 같거나 다를 수 있다)로 배열하여 복사 소자 그룹(100)을 구성할 수 있다. 복사 소자(110)의 간격은 일반적으로 UHF 대역 주파수의 파장의 1/2의 간격으로 배열될 수 있다. 즉, 복사 소자는 UHF 대역 주파수의 파장을 λ라 할 때 λ/2의 간격으로 배열될 수 있다. 예를 들어, UHF 대역의 특정 주파수가 K㎒이고 이때의 파장이 A㎝이면, 복사 소자의 간격(λ/2)는 A/2㎝가 된다. 따라서, 복사 소자는 A/2㎝의 간격으로 배열된다. 구체적인 예로서, UHF 대역의 주파수가 500㎒일 경우 파장(1λ)는 빛의 속도(3×10⁸)/주파수(500㎒)이므로 500㎒에서 1λ는 약 15㎝이다. 따라서, 15/2㎝, 즉 7.5㎝의 간격으로 복사 소자가 배열된다.3, m × n (where m and n are natural numbers of 2 or more and m and n may be equal to or different from each other) by using a plurality of radiation elements 110, 100). The intervals of the radiation elements 110 can be generally arranged at intervals of 1/2 of the wavelength of the UHF band frequency. That is, the radiation elements can be arranged at intervals of? / 2 when the wavelength of the UHF band frequency is?. For example, if the specific frequency of the UHF band is K MHz and the wavelength at this time is A cm, the spacing (? / 2) of the radiation elements is A / 2 cm. Therefore, the radiation elements are arranged at intervals of A / 2 cm. As a specific example, when the frequency of the UHF band is 500 MHz, the wavelength 1λ is about 3 × 10 ⁸ / frequency (500 MHz), so 1λ is about 15 cm at 500 MHz. Thus, the radiation elements are arranged at intervals of 15/2 cm, i.e., 7.5 cm.

그런데, UHF 대역의 간격으로 배열된 복사 소자가 VHF 대역에서 동작하기 위해서는 K/2㎒로 구성된다. 이때, 파장은 (A/2)×2이다. 따라서, UHF 대역의 간격으로 배열된 복사 소자가 VHF로 동작을 위해서는 도 3에 도시된 바와 같이 헤칭된 복사 소자(102)와 연결된 송수신 모듈을 VHF 경로로 동작시킨다. 즉, UHF 대역의 복사 소자(101)가 배열되고, VHF 경로로 동작되는 송수신 모듈과 연결되는 VHF 겸용 복사 소자(102)는 일 방향 및 이와 직교하는 타 방향으로 하나 건너뛰어 마련될 수 있다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이 가로 방향으로 홀수번째(1, 3, 5, 7,…) 복사 소자(102)와, 세로 방향으로 홀수번째(1, 3, 5, 7,…) 복사 소자(102)가 VHF 겸용을 위한 복사 소자(102)일 수 있다. 즉, UHF 대역의 복사 소자(101)는 UHF 대역의 신호를 방사 또는 수신하는 역할을 하고, VHF 겸용 복사 소자(102)는 수신 신호의 주파수 대역에 따라 UHF 대역 또는 VHF 대역의 신호를 방사 또는 수신하는 역할을 한다. 이러한 복사 소자(101, 102)는 이후 설명될 이중 대역을 위한 송수신 모듈과 연결될 수 있고, 그중 적어도 일부, 즉 복사 소자(102)를 통해 수신되는 VHF 신호는 송수신 모듈에서 VHF 경로로 신호가 처리될 수 있다. 그런데, VHF 겸용 복사 소자(102)의 수가 UHF 대역의 복사 소자(101)의 수에 비해 상대적으로 적지만, 도 4에 도시된 바와 같이 주파수가 낮을수록 복사 소자의 이득이 높고, 마찬가지로 송수신 모듈의 송신 이득 및 저잡음 증폭기의 이득 또한 높아서 추가 보상이 가능하다. 즉, 도 4(a)는 고출력 증폭 소자의 특성 그래프이고, 도 4(b)는 저잡음 증폭 소자의 특성 그래프로서, 도 4(a) 및 도 4(b)에 도시된 바와 같이 VHF 대역의 이득이 UHF 대역의 이득보다 높다. 따라서, VHF 겸용 복사 소자(102)가 UHF 대역의 복사 소자(101)에 비해 상대적으로 적더라고 보상이 가능하다. However, in order for the radiation elements arranged at intervals of the UHF band to operate in the VHF band, it is constituted by K / 2 MHz. At this time, the wavelength is (A / 2) x 2. Therefore, in order for the radiating elements arranged at intervals of the UHF band to operate as a VHF, the transmitting / receiving module connected to the helped radiating element 102 operates as a VHF path as shown in FIG. That is, the radiating elements 101 in the UHF band are arranged and the VHF radiating elements 102 connected to the transmitting / receiving module operated in the VHF path can be provided one by one in one direction and the other direction orthogonal thereto. 3, 5, 7,...) In the horizontal direction and odd-numbered (1, 3, 5, 7, The radiation element 102 may be a radiation element 102 for combining VHF. That is, the radiating element 101 in the UHF band radiates or receives a signal in the UHF band, and the radiating element 102 in combination with the VHF radiates or receives a signal in the UHF band or the VHF band according to the frequency band of the received signal. . These radiation elements 101 and 102 can be connected to a transmission / reception module for a dual band to be described later, and at least a part of them, that is, a VHF signal received through the radiation element 102, is processed in a VHF path in the transmission / . However, as shown in FIG. 4, the lower the frequency is, the higher the gain of the radiating element is, and the higher the frequency of the radiating element 101 of the transmitting / The transmit gain and the gain of the low noise amplifier are also high, allowing further compensation. 4A is a characteristic graph of a high-power amplifier, and FIG. 4B is a characteristic graph of a low-noise amplifier. As shown in FIGS. 4A and 4B, Is higher than the gain of the UHF band. Therefore, it is possible to compensate that the VHF combined radiating element 102 is relatively smaller than the radiating element 101 in the UHF band.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 송수신 모듈의 구성도이다. 본 발명의 송수신 모듈은 복수의 복사 소자(101, 102)와 각각 연결되며, 복사 소자(101, 102)를 통해 수신되는 UHF 신호를 처리하며, 복사 소자(102)를 통해 수신되는 VHF 신호를 처리한다. 이때, UHF 신호와 VHF 신호를 서로 다른 경로를 통해 처리한다. 예를 들어, VHF 신호는 주파수 체배기를 경유하여 처리되고, UHF 신호를 주파수 체배기를 경유하지 않고 처리된다. 이러한 본 발명의 일 실시 예에 따른 송수신 모듈의 구성을 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.5 is a configuration diagram of a transmission / reception module according to an embodiment of the present invention. The transmitting and receiving module of the present invention is connected to a plurality of radiating elements 101 and 102 and processes a UHF signal received through the radiating elements 101 and 102 and processes a VHF signal received through the radiating element 102 do. At this time, the UHF signal and the VHF signal are processed through different paths. For example, a VHF signal is processed via a frequency multiplier, and the UHF signal is processed without passing through a frequency multiplier. The configuration of the transmission / reception module according to one embodiment of the present invention will be described in more detail as follows.

도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 송수신 모듈은 송신부(210)와 수신부(220)를 포함한다. 송신부(210)는 신호 생성부(211)와, 적어도 하나의 필터(212), 적어도 하나의 패드(213a, 213b), 적어도 하나의 증폭기(214a, 214b, 214c, 214d, 214e), 적어도 하나의 스위치(215), 적어도 하나의 커플러(216a, 216b)를 포함할 수 있다. 신호 생성부(211)는 소정의 송신 신호를 생성하며, 적어도 하나의 필터(212)는 이전단의 신호를 원하는 대역으로 필터링하여 다음단으로 출력한다. 적어도 하나의 패드(213a, 213b)는 이전단과 이후단을 열적으로 차단하여 열적 잡음이 이후단에 포함되지 않도록 하기 위해 포함될 수 있다. 이러한 패드(213a, 213b)는 생략 가능하다. 그리고, 적어도 하나의 증폭기(214a, 214b, 214c, 214d, 214e)는 이전단의 신호를 증폭하여 이후단으로 출력하며, 증폭기(214a, 214b, 214c, 214d, 214e)는 이득 증폭기, 저잡음 증폭기, 고출력 증폭기를 포함할 수 있고, 이중 적어도 어느 하나를 이용할 수 있다. 스위치(215)는 제어 신호에 따라 구동하며, 송신 신호가 발생되어 출력될 때 온되어 송신부(210) 내부의 송신 신호의 경로를 설정하도록 한다. 이때, 스위치(215)는 수신 신호가 입력될 때는 오프되어 송신부(210)로 수신 신호가 유입되지 못하도록 할 수 있다. 하이브리드 커플러(216a, 216b)는 입력 신호를 90°의 위상차를 갖는 2개의 출력으로 나누어 출력하거나, 90°의 위상차를 갖는 2개의 입력을 결합하여 하나의 출력 신호를 출력할 수 있다.As shown in FIG. 5, the transmission / reception module of the present invention includes a transmitter 210 and a receiver 220. The transmitting unit 210 includes a signal generating unit 211 and at least one filter 212, at least one pad 213a and 213b, at least one amplifier 214a, 214b, 214c, 214d, and 214e, A switch 215, and at least one coupler 216a, 216b. The signal generator 211 generates a predetermined transmission signal, and at least one filter 212 filters the signal of the previous stage to a desired band and outputs the signal to the next stage. At least one of the pads 213a and 213b may be included to thermally isolate the previous and subsequent stages so that thermal noise is not included in the subsequent stages. These pads 213a and 213b may be omitted. The at least one amplifier 214a, 214b, 214c, 214d, 214e amplifies the signal of the previous stage and outputs the amplified signal at a later stage. The amplifiers 214a, 214b, 214c, 214d, 214e are gain amplifiers, A high-power amplifier, and at least one of them may be used. The switch 215 is driven in accordance with a control signal and is turned on when a transmission signal is generated and outputted to set a transmission signal path in the transmission unit 210. At this time, the switch 215 is turned off when the reception signal is inputted, so that the reception signal can not be inputted to the transmission unit 210. The hybrid couplers 216a and 216b may divide the input signal into two outputs having a phase difference of 90 ° or may output two output signals having a phase difference of 90 °.

본 발명의 일 실시 예에 따른 송신부(210)는 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이 신호 생성부(211), 밴드 패스 필터(212), 제 1 써멀 패드(213a), 제 1 증폭기(214a), 제 2 써멀 패드(213b), 제 2 증폭기(214b), 스위치(215), 제 3 증폭기(214c), 제 1 하이브리드 커플러(216a), 제 4 및 제 5 증폭기(214d 및 214e), 제 2 하이브리드 커플러(216b)를 포함할 수 있고, 이들이 신호 경로를 따라 연결될 수 있다. 5, the transmitter 210 according to an exemplary embodiment of the present invention includes a signal generator 211, a bandpass filter 212, a first thermal pad 213a, a first amplifier A second amplifier 213b, a second amplifier 214b, a switch 215, a third amplifier 214c, a first hybrid coupler 216a, a fourth and fifth amplifiers 214d and 214e, And a second hybrid coupler 216b, which may be coupled along the signal path.

신호 발생기(211)는 예를 들어 UHF 대역 또는 VHF 대역의 송신 신호를 발생시킬 수 있다. 또한, 신호 발생기(211)로부터 발생된 송신 신호는 주파수가 변조될 수 있다. 이를 위해 신호 발생기(211)에서 발생된 송신 신호를 인가된 전압에 따라 변조하여 출력하는 발진기(미도시)를 더 포함할 수 있다. 신호 발생기(211)로부터 발생된 신호는 밴드 패스 필터(212a)를 통과하여 원하는 대역으로 필터링된다. 밴드 패스 필터(212a)에 의해 필터링된 신호는 제 1 써멀 패드(213a)에 입력되고, 제 1 써멀 패드(213a)의 출력은 제 1 증폭기(214a)에 의해 증폭된 후 제 2 써멀 패드(213b)에 입력된다. 또한, 제 2 써멀 패드(213b)의 출력은 제 2 증폭기(214b)에 입력되고 제 2 증폭기(214b)는 입력된 신호를 증폭한다. 여기서, 제 1 써멀 패드(213a)는 밴드 패스 필터(212a)와 제 1 증폭기(214a)를 열적으로 차단하고, 제 2 써멀 패드(213b)는 제 1 증폭기(214a)와 제 2 증폭기(214b)를 열적으로 차단한다. 제 2 증폭기(214b)의 출력은 스위치(215)를 통해 제 3 증폭기(214c)로 입력되고 제 3 증폭기(214c)는 입력 신호를 증폭한다. 이때, 스위치(215)는 제어 신호에 따라 구동되어 제 2 증폭기(214b)와 제 3 증폭기(214c) 사이의 연결을 제어한다. 즉, 스위치(215)는 송신 신호가 송신 경로를 통해 전달될 때 온되고, 이와 반대로 수신 신호가 입력될 때 오프될 수 있다. 제 3 증폭기(214c)의 출력은 제 1 하이브리드 커플러(216a)의 일 입력 단자로 입력된다. 즉, 제 1 하이브리드 커플러(216a)는 제 1 입력 단자로 제 3 증폭기(214c)의 출력 신호를 입력하고 제 2 입력 단자에는 종단 저항이 연결된다. 제 1 하이브리드 커플러(216a)는 제 3 증폭기(214c)의 출력을 입력하여 90°의 위상차를 갖는 2개의 출력으로 나누어 출력한다. 제 1 하이브리드 커플러(216a)의 두 출력 신호는 제 4 및 제 5 증폭기(214d, 214e)로 각각 입력되어 증폭되고, 제 4 및 제 5 증폭기(214d, 214e)의 출력은 제 2 하이브리드 커플러(216b)의 두 입력 단자로 각각 입력된다. 제 2 하이브리드 커플러(216b)은 90°의 위상차를 갖는 제 4 및 제 5 증폭기(214d, 215e)의 출력을 입력하여 결합한 후 하나의 출력 신호를 출력한다. 제 2 하이브리드 커플러(216b)의 출력은 써큘레이터(300)로 입력된다. 이때, 제 2 하이브리드 커플러(216b)의 제 1 출력 단자는 써큘레이터(300)와 연결되고 제 2 출력 단자에는 종단 저항이 연결될 수 있다.The signal generator 211 can generate a transmission signal of, for example, a UHF band or a VHF band. In addition, the transmission signal generated from the signal generator 211 can be frequency-modulated. And an oscillator (not shown) for modulating and outputting the transmission signal generated in the signal generator 211 according to the applied voltage. The signal generated from the signal generator 211 is filtered through a bandpass filter 212a to a desired band. The signal filtered by the bandpass filter 212a is input to the first thermal pad 213a and the output of the first thermal pad 213a is amplified by the first amplifier 214a and then amplified by the second thermal pad 213b . The output of the second thermal pad 213b is input to the second amplifier 214b, and the second amplifier 214b amplifies the input signal. The first thermal pad 213a thermally blocks the bandpass filter 212a and the first amplifier 214a while the second thermal pad 213b is connected to the first amplifier 214a and the second amplifier 214b. . The output of the second amplifier 214b is input to the third amplifier 214c via the switch 215 and the third amplifier 214c amplifies the input signal. At this time, the switch 215 is driven according to the control signal to control the connection between the second amplifier 214b and the third amplifier 214c. That is, the switch 215 can be turned on when the transmission signal is transmitted through the transmission path, and conversely, when the reception signal is input. The output of the third amplifier 214c is input to one input terminal of the first hybrid coupler 216a. That is, the first hybrid coupler 216a inputs the output signal of the third amplifier 214c to the first input terminal, and the terminating resistor is connected to the second input terminal. The first hybrid coupler 216a receives the output of the third amplifier 214c and divides the output of the third amplifier 214c into two outputs having a phase difference of 90 °. The two output signals of the first hybrid coupler 216a are input to and amplified by the fourth and fifth amplifiers 214d and 214e respectively and the outputs of the fourth and fifth amplifiers 214d and 214e are amplified by the second hybrid coupler 216b ), Respectively. The second hybrid coupler 216b receives and combines the outputs of the fourth and fifth amplifiers 214d and 215e having a phase difference of 90 ° and outputs one output signal. The output of the second hybrid coupler 216b is input to the circulator 300. [ At this time, the first output terminal of the second hybrid coupler 216b may be connected to the circulator 300 and the terminating resistor may be connected to the second output terminal.

수신부(220)는 적어도 하나의 커플러(221a, 221b), 적어도 하나의 스위치(222a, 222b, 222c), 적어도 하나의 리미터(223a, 223b), 적어도 하나의 증폭기(224a, 224b, 224c), 적어도 하나의 패드(225), 적어도 하나의 필터(226)을 포함할 수 있다. 수신부(220)를 이루는 각 부품의 기능은 송신부(210)에서 설명하였으므로 생략하겠다. 다만, 리미터(Limitter)(223a, 223b)는 송신부(210)로부터의 송신 신호가 서큘레이터(230)에서 완전히 차단되지 않고, 수신 경로로 입력될 경우 송신부(210)의 송신 신호의 레벨을 기설정된 레벨로 제한함으로써 증폭기(224a, 224b) 이후의 수신 경로의 구성 요소들이 손상되는 것을 방지한다. 또한, 본 발명의 송수신 모듈의 수신부(220)는 신호 선택부(240)을 더 포함할 수 있다. 신호 선택부(240)는 UHF 신호 및 VHF 신호를 선택하여 서로 다른 경로를 통해 처리한다. The receiving unit 220 includes at least one coupler 221a and 221b, at least one switch 222a, 222b and 222c, at least one limiter 223a and 223b, at least one amplifier 224a, 224b and 224c, One pad 225, and at least one filter 226. The function of each component constituting the receiving unit 220 has been described in the transmitting unit 210 and will not be described here. Limiters 223a and 223b are used to set the level of a transmission signal of the transmission unit 210 to a predetermined level when the transmission signal from the transmission unit 210 is not completely blocked by the circulator 230 but is input to the reception path Level to prevent components of the receive path after amplifiers 224a and 224b from being damaged. In addition, the receiver 220 of the transmitter / receiver module of the present invention may further include a signal selector 240. The signal selector 240 selects and processes the UHF signal and the VHF signal through different paths.

본 발명의 일 실시 예에 따른 수신부(220)는 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이 제 1 하이브리드 커플러(221a), 제 1 및 제 2 스위치(222a, 222b), 제 1 및 제 2 리미터(223a, 223b), 제 1 및 제 2 증폭기(224a, 224b), 제 2 하이브리드 커플러(221b), 제 3 스위치(222c), 패드(225), 제 3 증폭기(224c) 및 밴드 패스 필터(226)을 포함할 수 있고, 이들이 수신 신호 경로를 따라 연결될 수 있다. The receiving unit 220 according to an embodiment of the present invention may include a first hybrid coupler 221a, first and second switches 222a and 222b, first and second limiters 222a and 222b, A first amplifier 224a and a second amplifier 224b, a second hybrid coupler 221b, a third switch 222c, a pad 225, a third amplifier 224c and a bandpass filter 226b ), Which may be coupled along the received signal path.

제 1 하이브리드 커플러(221a)는 서큘레이터(230)를 통해 수신 신호를 입력하여 90°의 위상차를 갖는 2개의 출력으로 나누어 출력한다. 즉, 제 1 하이브리드 커플러(221a)는 제 1 입력 단자가 서큘레이터(230)의 출력 단자와 연결되고 제 2 입력 단자에는 종단 저항이 연결된다. 제 1 하이브리드 커플러(221a)를 통해 90°위상차를 갖는 두 신호는 각각 스위치, 리미터를 통해 증폭기로 입력된다. 즉, 제 1 하이브리드 커플러(221a)의 제 1 출력 단자로 출력되는 신호는 제 1 스위치(222a) 및 제 1 리미터(223a)를 통해 제 1 증폭기(224a)로 입력되고, 제 1 하이브리드 커플러(221a)의 제 2 출력 단자로 출력되는 신호는 제 2 스위치(222b) 및 제 2 리미터(223b)를 통해 제 2 증폭기(224b)로 입력된다. 제 1 및 제 2 스위치(222a, 222b)는 제어 신호에 따라 구동된다. 이때, 제 1 및 제 2 스위치(222a, 222b)는 동일 제어 신호에 따라 동시에 구동될 수 있으며, 수신 신호의 경로를 설정하도록 한다. 제 1 및 제 2 증폭기(224a, 224b)는 각각 입력된 신호를 증폭하여 제 2 하이브리드 커플러(221b)에 입력하며, 제 2 하이브리드 커플러(221b)는 0°위상차를 갖는 제 1 및 제 2 증폭기(224a, 224b)를 입력하여 결합하고 하나의 신호를 출력한다. 제 2 하이브리드 커플러(221b)의 제 1 출력 단자를 통한 출력 신호는 제 3 스위치(222c) 및 패드(225)를 통해 제 3 증폭기(224c)로 입력되고, 제 2 출력 단자에는 종단 저항이 연결된다. 제 3 증폭기(224c)의 출력 신호는 밴드 패스 필터(226)을 통해 필터링된다. 이렇게 수신부(220)를 통한 수신 신호는 변환기(400)에 전달되어 아날로그-디지털 컨버팅 및 디지털 다운 커버전될 수 있다.The first hybrid coupler 221a receives the received signal through the circulator 230 and divides the received signal into two outputs having a phase difference of 90 degrees. That is, a first input terminal of the first hybrid coupler 221a is connected to an output terminal of the circulator 230, and a terminating resistor is connected to a second input terminal of the first hybrid coupler 221a. The two signals having a phase difference of 90 degrees through the first hybrid coupler 221a are input to the amplifiers through switches and limiters, respectively. That is, the signal output to the first output terminal of the first hybrid coupler 221a is input to the first amplifier 224a through the first switch 222a and the first limiter 223a, and the signal output from the first hybrid coupler 221a Is input to the second amplifier 224b through the second switch 222b and the second limiter 223b. The first and second switches 222a and 222b are driven in accordance with a control signal. At this time, the first and second switches 222a and 222b can be simultaneously driven according to the same control signal, and set the path of the received signal. The first and second amplifiers 224a and 224b amplify the input signals and input the amplified signals to the second hybrid coupler 221b. The second hybrid coupler 221b amplifies the first and second amplifiers 224a, and 224b, and outputs one signal. An output signal through the first output terminal of the second hybrid coupler 221b is input to the third amplifier 224c through the third switch 222c and the pad 225 and a terminating resistor is connected to the second output terminal . The output signal of the third amplifier 224c is filtered through a bandpass filter 226. [ The received signal through the receiving unit 220 may be transmitted to the converter 400 to be converted into analog-to-digital conversion and digital down-conversion.

한편, 서큘레이터(230)는 송신 신호와 수신 신호의 경로를 설정한다. 즉, 송신부(210)로부터의 송신 신호를 복사 소자 그룹(100)으로 전달하고, 복사 소자 그룹(100)을 통해 수신되는 수신 신호를 수신부(220)로 전달한다.On the other hand, the circulator 230 sets the path of the transmission signal and the reception signal. That is, the transmission signal from the transmission unit 210 is transferred to the radiation element group 100, and the reception signal received through the radiation element group 100 is transmitted to the reception unit 220.

신호 선택부(240)는 수신부(220)의 어느 부분에도 마련될 수 있으나, 예를 들어 제 2 하이브리드 커플러(221b)와 제 3 스위치(222c) 사이에 마련될 수 있다. 즉, 신호 선택부(240)는 수신 NF, 이득, RF 버짓(budget) 등을 고려하여 적절한 위치에 마련될 수 있는데, 제 2 하이브리드 커플러(221b)와 제 3 스위치(222c) 사이에 마련될 수 있다. 이러한 신호 선택부(240)의 상세 구성을 도 6에 도시하였다.The signal selector 240 may be provided in any part of the receiver 220, but may be provided between the second hybrid coupler 221b and the third switch 222c, for example. That is, the signal selector 240 may be provided at an appropriate position in consideration of a reception NF, a gain, an RF budget, and the like, and may be provided between the second hybrid coupler 221b and the third switch 222c. have. The detailed configuration of the signal selector 240 is shown in FIG.

도 6에 도시된 바와 같이, 신호 선택부(240)는 제 1 경로 설정기(241), 주파수 체배기(242), 제 2 경로 설정기(243), 밴드 패스 필터(244) 및 증폭기(245)를 포함할 수 있다. 여기서, 제 1 및 제 2 경로 설정기(241, 243)은 각각 SPDT 스위치(Single Pole Double Throw Switch)를 이용할 수 있다. 이때, 제 1 및 제 2 경로 설정기(241, 243)는 송신부(210)로부터 출력되고 목표물에 반사되어 다시 되돌아오는 신호의 주파수 대역에 따라 구동될 수 있다. 즉, 송신부(210)에서 송신된후 목표물에 반사되어 수신부(220)로 수신되는 신호가 UHF 대역 또는 VHF 대역의 신호에 따라 제 1 및 제 2 경로 설정기(241, 243)가 제어될 수 있다. 제 1 경로 설정기(241)은 제 2 하이브리드 커플러(221b)와 연결되어 제 2 하이브리드 커플러(221b)의 출력 경로를 설정한다. 즉, 제 1 경로 설정기(241)는 주파수 체배기(242)로의 제 1 경로를 설정하거나, 주파수 체배기(242)를 경유하지 않는 제 2 경로를 설정할 수 있다. 이때, 제 1 경로 설정기(241)는 VHF 대역의 신호가 수신되면 주파수 체배기(242)로의 제 1 경로를 설정하고, UHF 대역 신호가 수신되면 주파수 체배기(242)를 경유하지 않는 제 2 경로를 설정할 수 있다. 주파수 체배기(242)는 VHF 대역의 신호를 2배로 체배한다. 또한, 제 2 경로 설정부(243)은 제 1 경로 설정부(241)과 동시에 구동되어 제 1 경로 설정부(241)과 동일 경로를 설정하게 한다. 즉, 제 2 경로 설정부(243)은 UHF 대역의 신호를 주파수 체배기(242)를 경유하지 않는 제 2 경로를 통해 이후 경로를 설정하고, VHF 대역의 신호를 주파수 체배기(242)를 통한 제 1 경로를 통해 이후 경로를 설정한다. 밴드 패스 필터(244) 및 증폭기(245)는 제 2 경로 설정부(243)를 통한 신호를 필터링하고 증폭한다. 즉, 본 발명의 제 2 송수신 모듈은 UHF 대역 및 VHF 대역의 수신 신호를 모두 수신하여 VHF 대역의 신호를 2배로 체배하고 UHF 대역의 신호를 체배하지 않는다. 따라서, 별도로 변환부(400)의 ADC 및 DDC(Digital Down Converter)의 구조를 변경하지 않아도 UHF 대역 및 VHF 대역의 신호를 처리할 수 있다.6, the signal selector 240 includes a first path setting unit 241, a frequency multiplier 242, a second path setting unit 243, a band pass filter 244, and an amplifier 245, . &Lt; / RTI > Here, each of the first and second path setting units 241 and 243 may use a single pole double throw switch (SPDT switch). At this time, the first and second path setting units 241 and 243 can be driven according to the frequency band of the signal outputted from the transmitting unit 210 and reflected on the target and returned again. That is, the first and second path configuring units 241 and 243 can be controlled according to signals in the UHF band or the VHF band after being transmitted from the transmitting unit 210 and received by the receiving unit 220 . The first path setting unit 241 is connected to the second hybrid coupler 221b to set the output path of the second hybrid coupler 221b. That is, the first path setting unit 241 may set the first path to the frequency multiplier 242, or may set the second path that does not go through the frequency multiplier 242. [ When the UHF band signal is received, the first path setting unit 241 sets a first path to the frequency multiplier 242 when a signal of the VHF band is received, and a second path that does not pass the frequency multiplier 242 when the UHF band signal is received Can be set. The frequency multiplier 242 doubles the signal in the VHF band. The second path setting unit 243 is driven simultaneously with the first path setting unit 241 to set the same path as the first path setting unit 241. [ That is, the second path setting unit 243 sets a path in the UHF band through the second path not passing through the frequency multiplier 242, and outputs the signal in the VHF band to the first path through the frequency multiplier 242 Set the path later through the path. The bandpass filter 244 and the amplifier 245 filter and amplify the signal through the second path setting unit 243. [ That is, the second transmission / reception module of the present invention receives both the UHF band and the VHF band reception signals, doubles the VHF band signal, and does not multiply the UHF band signal. Therefore, the signals of the UHF band and the VHF band can be processed without changing the structure of the ADC and the digital down converter (DDC) of the converter 400 separately.

상기한 바와 같은 본 발명의 일 실시 예에 따른 송수신 모듈의 구동 방법을 간략하게 설명하면 다음과 같다. 송수신 모듈 그룹(200) 중 어느 하나의 송신부(210)에서 UHF 대역 또는 VHF 대역의 신호를 생성하여 복사 소자 그룹(100)을 통해 외부로 방사한다. 방사된 신호가 외부 목표물에 반사되어 복사 소자 그룹(100)의 복사 소자에 입력되면, 송수신 모듈 그룹(200) 중 적어도 하나의 송수신 모듈의 수신부(220)로 입력된다. 이때, 송신부(210)로부터 생성된 신호가 UHF 대역의 신호일 경우 복수의 복사 소자(101, 102)를 통해 신호가 입력되고, 수신부(220)의 주파수 체배기(252)를 경유하지 않는 경로로 신호가 처리된다. 또한, 송신부(210)로부터 생성된 신호가 VHF 대역의 신호일 경우 복사 소자(102)를 통해 신호가 입력되고, 수신부(220)의 주파수 체배기(252)를 경유하는 경로로 신호가 처리된다.A method of driving the transceiving module according to an embodiment of the present invention will now be described briefly. The UHF band or the VHF band signal is generated in one of the transmitting and receiving module groups 200 and radiated to the outside through the radiating element group 100. When a radiated signal is reflected on an external target and input to a radiation element of the radiation element group 100, the radiation signal is input to a reception unit 220 of at least one transmission / reception module of the transmission / reception module group 200. At this time, if the signal generated from the transmitter 210 is a UHF band signal, a signal is input through the plurality of radiation elements 101 and 102, and a signal is transmitted through a path not passing through the frequency multiplier 252 of the receiver 220 . When the signal generated from the transmitter 210 is a signal in the VHF band, a signal is input through the radiating element 102 and a signal is processed through the frequency multiplier 252 of the receiver 220.

한편, 본 발명의 기술적 사상은 상기 실시 예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기 실시 예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주지해야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야에서 당업자는 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention.

100 : 복사 소자 그룹 200 : 송수신 모듈 그룹
300 : 송신기 그룹 400 : 변환기 그룹100: Radiation element group 200: Transmission / reception module group
300: Transmitter group 400: Transducer group

Claims

A plurality of radiation elements,
And a plurality of transmission / reception modules connected to the plurality of radiation elements,
Wherein the transmission / reception module includes a signal selection unit for processing at least two signals having different frequency bands in different paths,
The signal selector processes the signals of the UHF band and the VHF band by different paths,
Wherein the plurality of radiation elements are arranged at intervals of one-half of the wavelength of the UHF band frequency in one direction and the other direction orthogonal thereto.

delete

The phased array radar system of claim 1, wherein the signal selection unit is provided in a receiver of the transmission / reception module.

4. The phased array radar according to claim 3, wherein the signal selector multiplies only the signal in the VHF band.

5. The apparatus of claim 4, wherein the signal selector comprises: a path setting unit for setting signals of the UHF band and the VHF band to different paths;
A frequency multiplier for multiplying a signal of the VHF band,
A phased array radar comprising an amplifier for amplifying signals in UHF and VHF bands input to different paths.

The phased array radar as set forth in claim 5, wherein the path setting unit transmits a signal in the VHF band to a first path to the frequency multiplier and a signal in the UHF band to a second path that does not pass the frequency multiplier.

7. The phased array radar of claim 6, wherein the path configurer comprises an SPDT switch.

delete

8. The phased array radar of claim 7 wherein the transceiver module coupled to at least a portion of the plurality of radiating elements processes the VHF signal into a path to a frequency multiplier.

[Claim 12] The phased array radar according to claim 9, wherein the transmitting / receiving module connected to the odd-numbered or even-numbered radiation elements in one direction and the other direction processes the VHF signal as a path to the frequency multiplier.