KR100926531B1 - 발사체 탑재용 트랜스폰더에서 레이다 rf 펄스신호의피크전력 검출 회로 - Google Patents

발사체 탑재용 트랜스폰더에서 레이다 rf 펄스신호의피크전력 검출 회로 Download PDF

Info

Publication number
KR100926531B1
KR100926531B1 KR1020080017946A KR20080017946A KR100926531B1 KR 100926531 B1 KR100926531 B1 KR 100926531B1 KR 1020080017946 A KR1020080017946 A KR 1020080017946A KR 20080017946 A KR20080017946 A KR 20080017946A KR 100926531 B1 KR100926531 B1 KR 100926531B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pulse
radar
pulse signal
amplifier
signal
Prior art date
Application number
KR1020080017946A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20090092609A (ko
Inventor
김성완
이재득
Original Assignee
한국항공우주연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국항공우주연구원 filed Critical 한국항공우주연구원
Priority to KR1020080017946A priority Critical patent/KR100926531B1/ko
Publication of KR20090092609A publication Critical patent/KR20090092609A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100926531B1 publication Critical patent/KR100926531B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/04Systems determining presence of a target
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/74Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/75Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems using transponders powered from received waves, e.g. using passive transponders, or using passive reflectors
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/28Details of pulse systems
    • G01S7/285Receivers

Abstract

본 발명에 따르면, 지상레이다에서 전송되어 발사체 탑재용 트랜스폰더에 수신된 레이다 RF펄스신호의 피크전력 검출 회로에 관한 것으로서, 트랜스폰더의 로그앰프에서 출력된 RF펄스신호의 펄스온(On) 시간에 RF펄스신호를 감지하여 샘플링하고, 샘플링된 값을 다음 RF펄스신호의 감지시까지 홀딩 유지하여, 샘플링 및 홀딩 값을 출력하는 샘플앤홀드(Sample&Hold) 앰프; 로그앰프에서 출력된 RF펄스신호의 펄스온 시간을 인식하여, 샘플앤홀드 앰프의 샘플링 시점과 홀딩 시점을 제어하는 제어부; 및 샘플앤홀드 앰프에서 출력된 샘플링 및 홀딩 값을 0~5V 범위의 전압값으로 변환하여 텔레메트리 계측용 신호로 이용되도록 하는 신호조절 앰프를 포함하는, 발사체 탑재용 트랜스폰더에서 레이다 RF 펄스신호의 피크전력 검출 회로가 제공된다. 개시된 레이다 RF 펄스신호의 피크전력 검출 회로에 따르면, 지상레이다에서 비연속적으로 송출되는 RF펄스신호에 대해 펄스 발생시 로그앰프 출력의 피크값을 샘플하여 홀드시키고 이를 전압값으로 계측 및 전력값으로 변환하여 트랜스폰더에 수신된 레이다 RF신호의 전력레벨의 검출이 가능하며, 레이다 신호 이외에 버스트(Burst)로 발생되어지는 RF 펄스신호에 대한 전력 검출에도 활용 가능하다.
발사체, 트랜스폰더, 레이더, RF펄스신호

Description

발사체 탑재용 트랜스폰더에서 레이다 RF 펄스신호의 피크전력 검출 회로{Circuit for power detection of radar RF pulse in onboard transponder of launch vehicle}
본 발명은 발사체 탑재용 트랜스폰더에서 레이다 RF 펄스신호의 피크전력 검출 회로에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 위성발사체 추적시스템의 구성 장치인 지상 추적레이다와 발사체 탑재용 트랜스폰더(비콘) 간의 실시간 추적 계통에 있어서 상기 트랜스폰더에서 지상 레이다의 질의 펄스신호(Interrogation pulse)의 RF 전력레벨을 검출하기 위한 회로에 관한 것이다.
발사체의 발사 초기에서 비행 종료시까지 발사체 궤적을 실시간 모니터하는 것은 비행안전과 발사 성공에 관련된 사안이므로 그 중요도가 크게 요구되어 진다.
발사체의 궤적정보를 얻기 위한 시스템은, 발사체에 탑재된 GPS(Global Positioning System)나 INS(Inertial Navigation System) 등과 같은 전자장치에서 자체적으로 처리하여 얻어진 TSPI(Time Space Position Information)와 같은 정보들을 텔레메트리(Telemetry) 시스템을 통하여 전송하여 획득하는 방법, 짧은 추적거리에 대해서는 광학 추적용의 EOTS(Electro-Optical Tracking System)를 이용하 여 획득하는 방법 등이 있으나, 레이다를 이용하는 추적시스템이 가장 정밀하며 그러한 궤적 정보들 중에 최우선 순위를 가진다.
그러나, 레이다 추적시스템은 레이다에서 송출된 펄스형태의 질의 신호(Interrogation pulse)가 트랜스폰더에 도달되지 않거나, 도달되었더라도 그 수신레벨이 수신감도 이하인 경우 트랜스폰더가 응답신호(Reply pulse)를 전송하지 않게 된다.
즉, 레이다가 초기 추적에 실패했거나 혹은 추적중이라도 도중에 자동추적에 실패(Tracking Loss)하여 지상안테나가 잘못된 방향을 지향하게 되는 경우, 발사체의 추적 기능을 정상적으로 유지할 수 없게 된다. 따라서, 레이다와 트랜스폰더 간의 양방향의 안정되고 충분한 신호마진이 만족된 상태에서 신호 전송이 이루어져야 자동 추적 기능이 지속될 수 있다.
한편, 발사체의 비행 중 또는 비행 이후, 상기 트랜스폰더에 수신되는 RF 신호의 세기 변화를 계측하게 되면 추적시스템의 이상 작동시에 레이다와 트랜스폰더 사이의 고장 여부를 체크할 수 있으며, 더불어 트랜스폰더 측의 온보드(onboard) 문제인지 혹은 레이다 측의 문제인지를 규명하여 책임소재도 분명히 할 수 있다.
또한, 실제 비행에서 측정된 RF 수신레벨로부터 링크 마진을 계산할 수 있어, 차기 비행시의 탑재안테나 배치 또는 링크 버짓(link budget) 등의 재확인을 위한 자료로도 충분히 활용이 가능하다.
한편, 종래의 국내외 상용 트랜스폰더에는 지상의 레이다로부터 발사체에 수신된 RF 펄스전력에 대한 측정 및 모니터 기능이 없는 것이 대부분이며, 극히 일부 제품에서 데이터시트 상에 유사한 기능에 대해서 다소 모호하게 언급이 되어 있긴 하나, 그 상세한 기능에 대해서는 확인할 방법이 없으며 또한 그 구현 방법에 대해서는 전혀 기술되어 있지 않고 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 지상레이다에서 송출되는 RF펄스신호에 대해 펄스 발생시 로그앰프 출력의 피크값을 샘플하여 홀드시키고 이를 전압값으로 계측 및 전력값으로 변환하여 트랜스폰더에 수신되어지는 레이다 RF펄스신호의 전력레벨의 검출이 가능하고, 이에 따라 추적시스템의 이상 작동시 비행 중 또는 그 이후 측정된 전력레벨 계측데이터를 활용하여 지상레이다와 트랜스폰더 간의 고장 여부의 확인이 용이한, 발사체 탑재용 트랜스폰더에서 레이다 RF 펄스신호의 피크전력 검출 회로를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의, 발사체 탑재용 트랜스폰더에서 레이다 RF 펄스신호의 피크전력 검출 회로는, 지상레이다에서 전송되어 발사체 탑재용 트랜스폰더에 수신된 레이다 RF펄스신호의 피크전력 검출 회로에 관한 것으로서, 상기 트랜스폰더의 로그앰프에서 출력된 RF펄스신호의 펄스온(On) 시간에 상기 RF펄스신호를 감지하여 샘플링하고, 샘플링된 값을 다음 RF펄스신호의 감지시까지 홀딩 유지하여, 샘플링 및 홀딩 값을 출력하는 샘플앤홀드(Sample&Hold) 앰프; 상기 로그앰프에서 출력된 RF펄스신호의 펄스온 시간을 인식하여, 상기 샘플앤홀드 앰프의 샘플링 시점과 홀딩 시점을 제어하는 제어부; 및 상기 샘플앤홀드 앰프에서 출력된 샘플링 및 홀딩 값을 0~5V 범위의 전압값으로 변환하여 텔레메트리 계측용 신호로 이용되도록 하는 신호조절 앰프를 포함한다.
또한, 상기 RF펄스신호는, 50% 이하의 듀티비를 갖는 제1펄스와 제2펄스로 이루어진 이중펄스(Double Pulse) 형태이고, 이때, 상기 샘플링 시점은, 상기 제1펄스의 상승에지 부분에서 한 주기 다음 지점인 제2펄스의 상승에지 부분을 기점으로 하여 상기 제2펄스의 펄스폭 중간지점까지이며, 상기 홀딩 시점은, 상기 제2펄스의 펄스폭 중간지점 이후를 기점으로 하여 상기 다음 RF펄스신호의 샘플링 시점 이전까지일 수 있다.
그리고, 상기 제어부는, 상기 로그앰프에서 출력된 상기 RF펄스신호가 기 지정된 펄스간격과 펄스폭을 갖는 이중펄스 형태의 레이더 신호코드인 것으로 판단된 경우에 한하여, 상기 샘플링 및 홀드 동작이 수행되도록 상기 샘플앤홀드 앰프를 제어할 수 있다.
한편, 본 발명에 따르면, 상기 트랜스폰더에 수신된 RF펄스신호의 전력레벨별 상기 신호조절 앰프의 출력 전압값의 데이터가 기 구축되어, 상기 신호조절 앰프를 통해 출력되는 전압값을 이용하여 상기 트랜스폰더에 수신된 RF펄스신호 전력레벨의 예측이 가능하도록 하는 데이터베이스를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른, 발사체 탑재용 트랜스폰더에서 레이다 RF 펄스신호의 피크전력 검출 회로에 따르면 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 지상레이다에서 송출되는 RF펄스신호에 대해 펄스 발생시 로그앰프 출력의 피크값을 샘플하여 홀드시키고 이를 전압값으로 계측 및 전력값으로 변환하여, 트랜스폰더에 수신되어지는 레이다 RF펄스신호의 전력레벨의 검출이 가능하다.
둘째, 이러한 본 발명의 구성에 따르면, 비행 중 또는 그 이후 측정된 RSSI의 데이터를 활용하여 추적시스템의 이상 작동시 지상레이다와 트랜스폰더 간의 고장 여부의 체크가 용이하며, 비행시의 안테나 배치나 링크 버짓 등의 재확인을 위한 자료 확보로 활용될 수 있다.
셋째, 본 발명에서 구현된 방법과 회로를 활용하면 레이다와 추적시스템으로 사용되어지는 미사일, 로켓, 발사체, 항공기 등의 탑재용 트랜스폰더에 적용이 가능하며, 나아가 상술한 레이다 신호 이외에도 버스트(Burst)로 발생되어지는 일반적인 RF 펄스신호의 피크 전력 측정 및 검출에도 활용 가능하다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되 어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른, 발사체 탑재용 트랜스폰더에서 레이다 RF 펄스신호의 피크전력 검출 회로의 구성도, 도 2는 도 1의 샘플 및 홀딩을 위한 제어부의 제어신호, 및 샘플앤홀드 앰프에 의해 샘플 및 홀딩된 값의 실시예를 나타내는 도면이다.
그리고, 도 3은 도 1의 회로를 적용한 트랜스폰더에서 RF펄스신호의 입력 전력레벨과 신호조절 앰프의 출력값(RSSI)과의 상관 그래프, 도 4는 도 1의 회로를 적용한 텔레메트리 계측의 실시예를 나타내는 도면이다.
본 발명은 지상레이다에서 전송되어 발사체 탑재용 트랜스폰더에 수신된 레이다 RF펄스신호의 피크전력 검출 회로(100)에 관한 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 레이다 RF펄스신호의 피크전력 검출 회로(100)는, 샘플앤홀드(Sample&Hold) 앰프(140), 제어부(130) 및 신호조절 앰프(150)로 구성된다.
일반적으로 RF전력레벨의 검출에 있어서 AM 및 FM의 지속파(CW;Continuous Wave)인 경우는 항시 신호가 존재하므로 쉽게 구현될 수 있으며 특히 이러한 기능은 IF 검파기(Demodulator) IC의 RSSI(Received Signal Strength Indicator)의 기능에 의해 쉽게 제공된다.
본 발명은, 기존의 트랜스폰더에 레이더로부터 송출되어 실시간으로 변하는 RF펄스신호(펄스변조신호)의 수신세기 피크를 검출하여 피크전력 계측의 기능을 추가한 것으로서, 트랜스폰더의 디코더부(Decoder)의 구성 소자인 도 1의 로그앰프(Log Amp;110), 비교기(Comparator;120), 제어부(FPGA;130) 구성 이외에 샘플앤홀드 앰프(140) 및 신호조절 앰프(150)만 추가하는 것으로서 비교적 간단하게 구현 가능하다.
도 1에서와 같이, 진폭(AM) 펄스 변조신호인 레이다 RF 펄스신호는 트랜스폰더의 수신부 상의 로그앰프(110)를 통해 비디오신호로 변환된 짧은 펄스폭의 RF펄스신호로 출력된다.
상기 제어부(130)는 로그앰프(110)로부터 출력된 RF펄스신호의 펄스 온(On)을 인식하여 샘플앤홀드 앰프(140)를 제어하고, 상기 샘플앤홀드 앰프(140)는 상기 인식된 펄스 온(On) 유지 시간 내에 로그앰프(110)의 출력값을 고속으로 획득한 후 유지한다. 신호조절 앰프(150)는 샘플앤홀드 앰프(140)에 의해 출력된 전압값을 0~5V 범위로 조정하여 출력한다.
상기 로그앰프(110)는 트랜스폰더의 RF 수신부 중, 프론트엔드단(Front-end; 주로 BPF, LNA와 Mixer 등으로 구성)의 이득과 손실을 고려하고, 트랜스폰더에서 측정하고자 하는 최소 수신레벨을 고려하여, 예를 들면 다이나믹 범위 및 선형성이 좋은 AD8310으로 구현 가능한데, 이는 수신된 RF펄스신호를 대략 0.5~2.7V의 전압 범위로 출력 가능하다.
비교기(120)는 로그앰프(110)에서 출력된 RF 펄스신호를 기준레벨(Vref)과 비교하여 그 이상의 신호만을 출력하도록 한다.
한편, 이하에서는 본 발명의 구성요소를 좀 더 상세히 살펴보기로 한다.
먼저, 상기 샘플앤홀드 앰프(140)는, 트랜스폰더의 로그앰프(110)에서 출력된 RF펄스신호의 펄스온(On) 시간에, 상기 RF펄스신호를 감지하여 샘플링하고, 샘플링된 값을 다음 RF펄스신호의 감지시까지 홀딩 유지하여, 샘플링 및 홀딩 값(141)을 출력하는 부분이다.
여기서, 상기 제어부(130)는 도 1 또는 도 2와 같이, 로그앰프(110)에서 출력된 RF펄스신호의 펄스온 시간을 인식하여, 샘플앤홀드 앰프(140)의 샘플링 시점과 홀딩 시점을 제어하는 제어신호(131; 제어용 트리거 신호)를 발생시켜 상기 샘플앤홀드 앰프(140)를 제어한다.
이를 도 2를 참고로 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
상기 입력되는 RF펄스신호는, 50% 이하의 듀티비를 갖는 제1펄스와 제2펄스로 이루어진 이중펄스(Double Pulse) 형태이다. 즉, 온 타임(on time)보다 오프 타임(off time)이 상당히 긴, 작은 듀디비(duty)를 갖는 이중펄스이다.
이러한 이중펄스는 한 쌍의 펄스가 간헐적으로 또는 비연속적으로 전송된다. 도 2를 예를 들면, 첫 번째 이중펄스와 두 번째인 다음 이중펄스 간의 간격이 400㎲~10㎳로서, 이 간격은 하나의 이중펄스를 이루는 제1펄스와 제2펄스의 주기 10㎲에 비해 상당히 긴 시간임을 알 수 있다.
한편, 상기 제어부(130)는, 로그앰프(110)에서 출력된 RF펄스신호가 기 지정된(약속된) 펄스간격과 펄스폭을 갖는 이중펄스 형태의 레이더 신호코드인 것으로 판단된 경우에 한하여, 상기 샘플링 및 홀드 동작이 수행되도록 샘플앤홀드 앰프(140)를 제어하게 된다.
즉, 약속된 펄스코드(111)에 만족되면 정상적인 레이다 신호로 인식하게 되고 이러한 경우에 한하여 피크 전력의 검출이 요구되어 지며, 약속된 코드가 아닐 경우에는 규정된 신호가 아닌 것으로 판단하여 출력레벨의 검출이 이루어지지 않도 록 해야 한다.
상기 RF 펄스신호의 검출에 있어서는 고속의 샘플앤홀드 앰프(140)가 필요하며 그 예로서 AD585가 이용될 수 있다.
한편, 도 2와 같이, 제어부(130)에 의해 제어되는 샘플앤홀드 앰프(140)의 샘플링 시점은, 제1펄스의 상승에지(Rising Edge) 부분에서 한 주기 다음 지점인 제2펄스의 상승에지 부분을 기점으로 하여 제2펄스의 펄스폭 중간지점까지를 의미할 수 있다.
그리고, 홀딩 시점은, 제2펄스의 펄스폭 중간지점 이후를 기점으로 하여 다음 RF펄스신호의 샘플링 시점 이전까지를 의미할 수 있다.
즉, 제어부(130)는 0.5㎲ 펄스폭의 제1펄스 상승에지로부터 동기하여 10㎲의 펄스간격 이후 0.25㎲ 동안 샘플 신호를 발생시킨 후 그 이후에서부터 홀드시키는 제어신호(131)를 발생시키고, 샘플앤홀드 앰프(140)는 그에 따라 샘플링 및 홀딩된 RF펄스신호(141) 값의 획득이 가능하다.
상기 제2펄스의 펄스폭 중간지점까지 샘플링한 후 홀딩하는 기법에 따르면, 펄스폭 중앙의 비교적 안정된 지점에서 홀딩하므로 보다 정확하고 안정된 레벨을 검출할 수 있는 효과가 있다.
한편, 신호조절 앰프(150)는 샘플앤홀드 앰프(140)에서 출력된 샘플링 및 홀딩 값(141)을 0~5V 범위의 전압값으로 변환하여 텔레메트리 계측용 신호로 이용될 수 있도록 한다. 이러한 신호조절 앰프(150)로서, 예를 들어 AD827의 OP-Amp를 적용하여 0~5V 범위의 전압값으로 조정하게 되면 텔레메트리 계측용 신호로 사용될 수 있다.
도 3은 본 발명의 회로(100)를 적용하여 구현된 트랜스폰더에서, 트랜스폰더에 입력된 RF펄스신호 전력레벨에 따른 신호조절 앰프(150)의 출력값(RSSI)을 도시한 것이다.
이러한 측정 자료는, 전압값을 전력값으로 환산하기 위한 보정자료(Calibration data)로 활용되어 질 수 있다.
도 3의 결과에 따르면, 대략 -70dBm 내지 -20dBm의 전력범위 내에서 선형적인 특성을 나타내며, -20dBm 이상의 입력 전력레벨에 대해서는 RF 프론트엔드부(Front-End)가 포화(Saturation) 상태에 도달되므로 최대값에 수렴하고 있으며, 수신감도 -72dBm 이하에 대해서는 제어부(130)가 샘플앤홀드 앰프(140)의 제어를 수행하지 않으므로 입력신호를 검출하지 않는다.
이를 이용함에 따라, 상기 신호조절 앰프(150)의 출력값(RSSI)을 안다면, 지상레이다에서 전송되어 수신된 RF펄스신호 전력레벨을 연산할 수 있으며 이는 수학식 1과 같은 선형 1차식으로 근사화 가능하다.
[수학식 1]
트랜스폰더에 수신(입력)된 RF펄스신호 전력레벨 = (V-2.5)×20-50[dBm]
즉, 이상과 같이, 본 발명은, 트랜스폰더에 수신된 RF펄스신호의 전력레벨별 신호조절 앰프(150)의 출력 전압값의 데이터가 기 구축되어, 신호조절 앰프(150)를 통해 출력되는 전압값을 이용하여, 트랜스폰더에 입력된 RF펄스신호 전력레벨의 예측이 가능하도록 하는 데이터베이스(미도시)를 더 포함할 수 있다.
즉, 본 발명은 지상레이다에서 송출되는 RF펄스신호에 대해 로그앰프 출력의 피크값을 샘플하여 홀드시키고 이를 전압값으로 계측 및 전력값으로 변환하여, 트랜스폰더에 수신되어지는 레이다 RF펄스신호의 전력레벨의 검출이 가능하다.
이에 따르면, 비행 중 또는 그 이후 측정된 RSSI의 데이터를 활용하여 추적시스템의 이상 작동시 지상레이다와 트랜스폰더 간의 고장 여부의 체크가 용이하며, 비행시의 안테나 배치나 링크 버짓 등의 재확인을 위한 자료 확보로 활용됨이 기대될 수 있다.
도 4는 본 발명의 회로(100)를 적용하여 구현된 트랜스폰더를 탑재용 소형안테나와 함께 경비행기에 탑재하고, 지상레이다와의 RF 통신시험시에 200Hz의 샘플링으로 텔레메트리로 계측된 400초간의 레이다 수신 전력레벨이다.
실제 필드 환경에서는 비행시간에 따른 비행체 자세의 변화나 비행체 날개, 동체 등에 의한 전파반사, 레이다의 낮은 고각 등에 의해서 멀티패쓰(Multipath), 전파간섭 등이 발생되므로 도 4와 같이 요동(Fluctuation) 현상을 확인할 수 있으며, 더 나아가 수신감도 이하로 내려하는 지점도 확인할 수 있어 링크 마진의 확보 여부 및 추적시스템의 성능 분석에도 충분히 활용될 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른, 발사체 탑재용 트랜스폰더에서 레이다 RF 펄스신호의 피크전력 검출 회로의 구성도,
도 2는 도 1의 샘플 및 홀딩을 위한 제어부의 제어신호, 및 샘플앤홀드 앰프에 의해 샘플 및 홀딩된 값의 실시예를 나타내는 도면,
도 3은 도 1의 회로를 적용한 트랜스폰더에서 RF펄스신호의 입력 전력레벨과 신호조절 앰프의 출력값(RSSI)과의 상관 그래프,
도 4는 도 1의 회로를 적용한 텔레메트리 계측의 실시예를 나타내는 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100...트랜스폰더에서 레이다 RF 펄스신호의 피크전력 검출 회로
110...로그앰프 120...비교기
130...제어부 131...제어신호
140...샘플앤홀드 앰프 150...신호조절 앰프

Claims (4)

  1. 지상레이다에서 전송되어 발사체 탑재용 트랜스폰더에 수신된 레이다 RF펄스신호의 피크전력 검출 회로에 관한 것으로서,
    상기 트랜스폰더의 로그앰프에서 출력된 RF펄스신호의 펄스온(On) 시간에 상기 RF펄스신호를 감지하여 샘플링하고, 샘플링된 값을 다음 RF펄스신호의 감지시까지 홀딩 유지하여, 샘플링 및 홀딩 값을 출력하는 샘플앤홀드(Sample&Hold) 앰프;
    상기 로그앰프에서 출력된 RF펄스신호의 펄스온 시간을 인식하여, 상기 샘플앤홀드 앰프의 샘플링 시점과 홀딩 시점을 제어하는 제어부; 및
    상기 샘플앤홀드 앰프에서 출력된 샘플링 및 홀딩 값을 0~5V 범위의 전압값으로 변환하여 텔레메트리 계측용 신호로 이용되도록 하는 신호조절 앰프를 포함하는, 발사체 탑재용 트랜스폰더에서 레이다 RF 펄스신호의 피크전력 검출 회로.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 RF펄스신호는,
    50% 이하의 듀티비를 갖는 제1펄스와 제2펄스로 이루어진 이중펄스(Double Pulse) 형태이고,
    상기 샘플링 시점은,
    상기 제1펄스의 상승에지 부분에서 한 주기 다음 지점인 제2펄스의 상승에지 부분을 기점으로 하여 상기 제2펄스의 펄스폭 중간지점까지이며,
    상기 홀딩 시점은,
    상기 제2펄스의 펄스폭 중간지점 이후를 기점으로 하여 상기 다음 RF펄스신호의 샘플링 시점 이전까지인 것을 특징으로 하는, 발사체 탑재용 트랜스폰더에서 레이다 RF 펄스신호의 피크전력 검출 회로.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 로그앰프에서 출력된 상기 RF펄스신호가 기 지정된 펄스간격과 펄스폭을 갖는 이중펄스 형태의 레이더 신호코드인 것으로 판단된 경우에 한하여, 상기 샘플링 및 홀드 동작이 수행되도록 상기 샘플앤홀드 앰프를 제어하는 것을 특징으로 하는, 발사체 탑재용 트랜스폰더에서 레이다 RF 펄스신호의 피크전력 검출 회로.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 트랜스폰더에 수신된 RF펄스신호의 전력레벨별 상기 신호조절 앰프의 출력 전압값의 데이터가 기 구축되어, 상기 신호조절 앰프를 통해 출력되는 전압값을 이용하여 상기 트랜스폰더에 수신된 RF펄스신호 전력레벨의 예측이 가능하도록 하는 데이터베이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 발사체 탑재용 트랜스폰더에서 레이다 RF 펄스신호의 피크전력 검출 회로.
KR1020080017946A 2008-02-27 2008-02-27 발사체 탑재용 트랜스폰더에서 레이다 rf 펄스신호의피크전력 검출 회로 KR100926531B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080017946A KR100926531B1 (ko) 2008-02-27 2008-02-27 발사체 탑재용 트랜스폰더에서 레이다 rf 펄스신호의피크전력 검출 회로

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080017946A KR100926531B1 (ko) 2008-02-27 2008-02-27 발사체 탑재용 트랜스폰더에서 레이다 rf 펄스신호의피크전력 검출 회로

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090092609A KR20090092609A (ko) 2009-09-01
KR100926531B1 true KR100926531B1 (ko) 2009-11-12

Family

ID=41301154

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080017946A KR100926531B1 (ko) 2008-02-27 2008-02-27 발사체 탑재용 트랜스폰더에서 레이다 rf 펄스신호의피크전력 검출 회로

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100926531B1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019135494A1 (ko) 2018-01-08 2019-07-11 주식회사 에스오에스랩 라이다 장치
US10591598B2 (en) 2018-01-08 2020-03-17 SOS Lab co., Ltd Lidar device
KR102050678B1 (ko) 2018-05-14 2019-12-03 주식회사 에스오에스랩 라이다 장치
KR102434972B1 (ko) * 2020-11-10 2022-08-22 한국항공우주연구원 펄스 디코딩을 수행하기 위한 장치 및 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57190280A (en) 1981-05-20 1982-11-22 Toshiba Corp Monitor for radar receiver
KR970013657A (ko) * 1995-08-30 1997-03-29 김광호 펄스형 자동 이득 조정장치 및 그 방법
EP1314998A1 (en) 2000-08-30 2003-05-28 Hitachi, Ltd. Radar apparatus
KR20040076687A (ko) * 2003-02-26 2004-09-03 국방과학연구소 송신파형 점검 장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57190280A (en) 1981-05-20 1982-11-22 Toshiba Corp Monitor for radar receiver
KR970013657A (ko) * 1995-08-30 1997-03-29 김광호 펄스형 자동 이득 조정장치 및 그 방법
EP1314998A1 (en) 2000-08-30 2003-05-28 Hitachi, Ltd. Radar apparatus
KR20040076687A (ko) * 2003-02-26 2004-09-03 국방과학연구소 송신파형 점검 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20090092609A (ko) 2009-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8044842B2 (en) High accuracy radar altimeter using automatic calibration
US20050128136A1 (en) System and method for radar detection and calibration
US7145500B2 (en) Pulse wave radar device
US11131751B2 (en) Methods and systems for calibrating and/or testing radars or antennas
US5448248A (en) Adaptive radio direction finding system
KR100926531B1 (ko) 발사체 탑재용 트랜스폰더에서 레이다 rf 펄스신호의피크전력 검출 회로
CN1441909A (zh) 应答器着陆系统
US6870501B2 (en) Digital radio frequency tag
US20120056760A1 (en) Method And Device For Automatically Determining An Erroneous Height Value Of A Radioaltimeter Mounted On An Aircraft
US8102304B2 (en) Distance measuring equipment and distance measuring equipment monitor system
US6819285B1 (en) Monopulse radar system for determining the height of a target
CN111190183A (zh) 用于雷达系统中目标检测的滑动窗口积分方案
US8514990B2 (en) Automatic gain control device for satellite positioning receivers
EP3770638A1 (en) Automatic external rf gain calibration and continuous jamming measurement
KR101461131B1 (ko) 모노펄스 레이더 시스템의 보정 방법
KR101464352B1 (ko) 전술항행표시시설 시뮬레이션 장치
CN108512587B (zh) 一种dme地面站信号覆盖校验系统和校验方法
US9024803B2 (en) Method for detecting a message sent by an interrogator or a transponder in mode S
US7030807B2 (en) Radar device
US9389310B2 (en) Method for operating a distance sensor and device for carrying out the method
JP2011220856A (ja) 車載レーダシステム
US20080169972A1 (en) Methods and systems for piecewise curve fitting or radar altimeter range gate data
EP3825727A1 (en) Methods and systems for radar fault detection
CN111175697A (zh) 一种无人机自定位精度评估方法和装置
Reck et al. Direction of arrival sensor calibration based on ADS-B airborne position telegrams

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121106

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131115

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141106

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee