KR100743021B1 - 레이더 시스템의 모의 시험방법 - Google Patents

Abstract

레이더 시스템의 모의 시험 방법에 대하여 게시된다. 본 발명의 레이더 시스템의 모의 시험 방법은 (A) 신호감지수단 및 신호발생수단의 위치를 설정하는 단계; (B) 신호감지수단과 신호발생수단 사이의 거리를 계산하고, 신호발생수단으로부터 방사되는 레이더 신호의 유효방사범위를 계산하는 단계; (C) 신호감지수단이 유효방사범위 내에 있는 경우, 신호감지수단은 수신되는 레이더 신호를 통해 감쇄기제어정보 및 상대방위정보를 추출하는 단계; (D) 추출된 감쇄기제어정보 및 상대방위정보를 레이더 시스템의 모의 시험자에게 전송하는 단계; (E) 상기 신호감지수단의 위치가 마지막 좌표에 있지 않는 경우, 상기 신호감지수단의 위치 정보를 변경하여 상기 (B)단계부터 다시 수행하는 단계를 포함한다.

레이더 신호, 신호발생장치, 신호감지수단,

Description

레이더 시스템의 모의 시험 방법{METHOD OF IMITATION EXPERIMENT OF RADAR SYSTEM}

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 레이더 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 레이더 시스템의 모의 시험 방법을 나타내는 순서도이다.

도 3은 신호감지수단의 위치와 레이더의 유효방사범위를 나타내는 도면이다.

도 4는 신호감지수단에 대한 신호발생장치의 상대방위를 나타내기 위한 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 신호발생수단 110 : 신호감지수단

본 발명은 레이더 모의 시험에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 신호감지수단이 신호발생수단에서 방사되는 레이더 신호를 수신하여 신호발생수단과 신호감지수단 간의 상대방위 및 감쇄기제어정보를 측정하는 레이더 시스템의 모의 시험 방법 에 관한 것이다.

일반적으로 레이더는 마이크로파를 사용하여 발사한 전파가 직진하여 목표로 하는 물체에 닿아서 반사 귀환하는 것을 이용하여 물체의 방향, 거리를 측정하는 장치이다. 발사 전파는 마이크로파의 펄스파로, 스캐너의 날카로운 지향성에서 반사 물체의 방향을 판정하여 전류의 왕복 시간으로 거리를 측정할 수 있다.

한편, 종래의 레이더 모의 시스템에 있어서, 신호감지수단은 신호발생수단으로부터 발사되는 레이더 신호를 통해 신호발생수단의 거리에 따른 레이더 신호의 수신세기를 감지한다.

그런데, 이러한 종래의 레이더 모의 시스템에서 신호발생수단은 일정한 신호세기를 갖는 레이더 신호를 송신하기 때문에, 신호감지수단이 수신하는 레이더 신호는 실전과 많은 차이점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 효과적으로 해결하기 위해, 신호감지수단이 신호발생수단으로부터 방사되는 다양한 레이더 신호를 수신하고, 그 수신한 레이더 신호를 통해 신호발생수단과의 상대방위 및 감쇄기제어정보를 알아내는 레이더시스템의 모의 시험 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은 (A) 신호감지수단 및 신호발생수단의 위치를 설정하는 단계;

(B) 상기 신호감지수단과 신호발생수단 사이의 거리를 계산하고, 상기 신호 발생수단으로부터 방사되는 레이더 신호의 유효방사범위를 계산하는 단계;

(C) 상기 신호감지수단이 유효방사범위 내에 있는 경우, 상기 신호감지수단은 수신되는 레이더 신호를 통해 감쇄기제어정보 및 상대방위정보를 추출하는 단계;

(D) 상기 추출된 감쇄기제어정보 및 상대방위정보를 레이더 시스템의 모의 시험자에게 전송하는 단계;

(E) 상기 신호감지수단의 위치가 마지막 좌표에 있지 않는 경우, 상기 신호감지수단의 위치 정보를 변경하여 상기 (B)단계부터 다시 수행하는 단계를 포함한다.

그리고, 상기 (C)단계에서, 상기 신호감지수단이 유효방사범위 내에 있지 않은 경우, (E)단계를 수행하는 단계를 더 포함한다.

이하, 첨부된 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 레이더 시스템의 모의 시험 방법에 관하여 설명하고자 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 레이더 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 레이더 시스템은 신호발생수단(100) 및 신호감지수단(110)을 포함한다.

상기 신호발생수단(100)은 레이더 시스템을 모의하기 위해 레이더 신호를 방사한다. 이러한 경우, 상기 신호발생수단(100)은 레이더 신호의 방향제어 알고리즘을 내장하여 레이더 신호의 방향을 제어한다. 즉, 실전에서 항공기의 진행방향은 시간에 따라 수시로 변경되므로, 실전에서와 같은 모의 레이더 신호를 방사하기 위해서 다양한 신호세기를 출력하는 한편, 전방 및 후방 신호를 구별하여 출력한다.

상기 신호감지수단(110)은 수신부 및 송신부를 포함하며, 상기 신호발생수단(100)으로부터 방사되는 레이더 신호를 수신하고, 그 수신한 레이더 신호를 통해 추출한 소정의 정보를 레이더 시스템의 모의 시험자에게 송신한다. 이러한 경우, 상기 신호감지수단(110)은 실전에서 인식하는 레이더 신호를 모의하기 위해 상기 신호발생수단(100)으로부터 수신하는 레이더 신호를 통해 감쇄기제어정보를 추출하고, 상기 레이더 신호를 통해 상대방위를 측정한다. 부연하면, 상기 신호감지수단(110)은 신호발생수단(100)으로부터 수신되는 레이더 신호가 전방에서 인출되는 레인더 신호인지 후방에서 인출되는 레이더 신호인지를 감지할 수 있다.

도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 레이더 시스템의 모의 시험 방법을 나타내는 순서도이며, 도 3은 신호감지수단의 위치와 레이더의 유효방사범위를 나타내는 도면이다.

상기 신호감지수단(110)이 레이더 신호를 수신하여 소정의 정보를 추출하는 모의 시험 방법은 컴퓨터 모니터 상에 도 3에 도시된 바와 같이, 신호감지수단(110)의 초기 위치 및 신호발생수단(100)의 위치를 설정한다(s200). 즉, 상기 신호감지수단(110)의 초기 위치는 N1으로 설정하며, N2, N3, N4...는 신호감지수단(110)의 진행경로를 나타내며, 신호발생수단(100)의 초기 위치는 R로 한다.

그리고, 다음과 같은 수학식 1을 이용하여 신호감지수단(110)과 신호발생수 단(100) 사이의 거리(L)를 계산한다(s210).

L = (Nk2 + R2)1/2

그런 다음, 상기 신호감지수단(110)은 신호발생수단(100)에서 방사하는 레이더 신호를 수신하여 신호세기를 감지하고, 다음의 수학식 2를 이용하여 레이더 신호의 유효방사범위를 계산한다(s220). 여기서, 유효방사범위는 신호발생수단(100)으로부터 방사되는 레이더 신호가 영향력을 미치는 범위를 나타내는 동시에 신호감지수단(110)이 레이더 신호를 수신할 수 있는 영역을 나타낸다.

여기에서 R은 거리를 나타내며, Pt는 레이더 신호의 송신출력, λ는 파장, Gt는 신호발생수단(100)의 안테나 이득, Gr은 신호감지수단(110)의 안테나 이득, Pr은 신호감지수단(110)이 감지하는 레이더 신호의 세기를 나타낸다.

그런 다음, 상기 수학식을 이용하여 계산된 유효방사범위 내에 신호감지수단(110)이 있는지를 확인한다(s230). 상기 확인 결과, 신호감지수단(110)이 유효방사범위 내에 있는 경우, 상기 신호감지수단(110)은 수신되는 레이더 신호의 세기를 이용하여 감쇄기제어정보를 얻을 수 있다.

감쇄기제어정보는 다음의 수학식 3과 같이 계산한다.

여기에서, 상기 50이라는 값은 신호발생수단(100)으로부터 방사되는 레이더 신호의 최대 방사범위이다.

따라서, 레이더 신호의 최대 방사범위에서 레이더 신호의 수신세기를 빼면, 감쇄기제어정보를 추출할 수 있다(s240).

그런 다음, 신호발생수단(100)과 신호감지수단(110)간의 상대방위를 측정한다(s250).

도 4는 신호감지수단에 대한 신호발생장치의 상대방위를 나타내기 위한 도면이며, 여기에서 N1 및 N2는 신호감지수단(110)의 이동경로이며, 신호발생수단(100)의 위치는 R이다.

이러한 경우, 벡터의 방향정보 즉, 상기 신호감지수단(110)의 상대방위는 다음과 같이 구할 수 있다.

여기에서, 벡터A는 벡터 N1,N2를 나타내며, 벡터 B는 N1, R을 나타낸다. 따라서, θ_AB을 구할 수 있다.

이러한 경우, 상대방위를 나타내는 θAB의 값이 0도 이상 60도 이하이면, 신호감지수단(110)은 전방으로 신호를 할당하며, θAB가 120도 이상 180도 이하이면 후방으로 신호를 할당한다. 즉, 신호가 전방으로 확인되는 경우에는 신호감지수단(110)이 신호발생수단(100)을 향하여 진행하고 있는 것이다.

그런 다음, 신호감지수단(110)에서는 상대방위정보 및 감쇄기제어정보를 레이더 시스템의 모의 시험자에게 전송한다(s260). 그리고, 다른 위치에서 상대방위정보 및 감쇄기제어정보를 추출할 수 있도록 신호감지수단(110)의 위치 정보를 변경시킨다(s270).

그리고, 레이더 시스템의 모의 시험자는 신호감지수단(110)의 위치가 마지막 좌표인가를 확인하는 단계를 수행한다(s280).

상기 확인 단계(s280)에서 신호감지수단(110)의 위치가 마지막 좌표인 경우에는 레이더 시스템의 모의 시험을 종료한다. 반면에, 상기 확인 단계(s280)에서 신호감지수단(110)의 위치가 마지막 좌표가 아닌 경우에는 상기 단계(s210)로부터 다시 수행하여 소정의 정보를 추출하도록 한다.

본 발명은 도면에 도시된 일실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 의한 레이더 시스템의 모의 시험 방법에 따르면, 실제환경과 비슷하게 설정된 레이더 시스템에서 항공기에 장착되는 신호감지 수단이 신호발생수단으로부터 수신하는 레이더 신호를 이용하여 신호발생수단의 상대방위 및 감쇄기제어정보를 추출할 수 있다.

따라서, 실제 환경에서 시험을 하는 것보다 비용을 절약할 수 있고 목표물에 대한 변수 정보를 소프트웨어적으로 유연성있게 모의 시험을 할 수 있다.

Claims (2)

1. (A) 신호감지수단 및 신호발생수단의 위치가 설정되는 단계;

   (B) 상기 신호감지수단과 신호발생수단 사이의 거리를 계산하고, 상기 신호발생수단으로부터 방사되는 레이더 신호의 유효방사범위를 계산하는 단계;

   (C) 상기 신호감지수단이 유효방사범위 내에 있는 경우, 상기 신호감지수단은 수신되는 레이더 신호를 통해 감쇄기제어정보 및 상대방위정보를 추출하는 단계;

   (D) 상기 추출된 감쇄기제어정보 및 상대방위정보를 레이더 시스템의 모의 시험자에게 전송하는 단계;

   (E) 상기 신호감지수단의 위치를 확인하여, 상기 신호감지수단의 위치가 마지막 좌표에 있지 않는 경우, 상기 신호감지수단의 위치 정보를 변경하여 상기 (B)단계부터 재수행하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 레이더 시스템의 모의 시험 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 (C)단계는

   상기 신호감지수단이 유효방사범위 내에 있지 않은 경우, (E)단계를 수행하는 단계를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 레이더 시스템의 모의 시험 방법.

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