KR100973041B1 - 지향성 에너지를 이용한 지향성 적외선 기만 장치 및 방법 - Google Patents

지향성 에너지를 이용한 지향성 적외선 기만 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 적어도 일 실시예에 따른 지향성 적외선 기만장치 및 방법은 이동체의 방향을 추적하고 추적된 방향을 향해 지향성 에너지를 조사하고, 그 추적된 방향에 따라 렌즈의 촬영 방향을 갱신하는 일련의 과정을 이동체 기만에 성공하기까지 반복함으로써, 열추적 유도탄과 같은 이동체로부터 항공기와 같은 비행체의 안전을 효과적으로 보장한다.

Description

지향성 에너지를 이용한 지향성 적외선 기만 장치 및 방법 {Directional infrared countermeasure apparatus and method}
본 발명의 적어도 일 실시예는 적외선 기만에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 열추적 유도탄과 같은 이동체의 위협으로부터 자유롭기 위한 적외선 기만방안에 관한 것이다.
항공기나 헬기 등과 같은 비행체에서 발생되는 열을 추적하여 비행체를 격추시키기 위한 이동체인 열추적 유도탄(head seeking missile)은 비행체의 생존에 상당한 위협이 된다.
열추적 유도탄은 적외선을 감지하여 표적을 추적하는 적외선 감지 센서를 이용하여 비행체를 추적하는데, 비행체에서 발생되는 열을 완벽하게 제거하지 않는 한 이러한 열추적 유도탄의 위협으로부터 자유로울 수는 없다.
적외선 기만 (infrared countermeasure)이란 그러한 위협으로부터 자유롭고자 제안된 방안이다. 구체적으로 적외선 기만은 인위적으로 발생시킨 적외선으로 열추적 마시일이 표적을 추적하지 못하도록 방해하는 기술로서 비행체의 생존성 향상을 위한 핵심 기술이다.
이러한 적외선 기만의 구체적인 실시 태양으로서, 종래에는 높은 온도의 열원인 플레어(flare)를 비행체의 외부로 발사하여 열추적 유도탄이 플레어를 추적하도록 함으로써 비행체의 생존성을 강화하였다.
하지만 열추적 유도탄이 지능화됨에 따라 종래의 적외선 기만방안에 따른 기만 효과가 낮아진 관계로, 열추적 유도탄과 같은 이동체로부터 비행체의 안전을 보장받을 수 있는 새로운 적외선 기만방안이 절실히 요구되고 있는 실정이다.
본 발명의 적어도 일 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는, 열추적 유도탄과 같은 이동체로부터 항공기와 같은 비행체의 안전을 효과적으로 보장하는 지향성 적외선 기만장치(DIRCM, Directional Infrared Countermeasure)를 제공하는 데 있다.
본 발명의 적어도 일 실시예가 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 열추적 유도탄과 같은 이동체로부터 항공기와 같은 비행체의 안전을 효과적으로 보장하는 지향성 기만방법을 제공하는 데 있다.
상기 과제를 이루기 위해 본 발명의 적어도 일 실시예에 의한 지향성 적외선 기만장치는, 이동체의 방향을 추적하는 추적부; 상기 추적된 방향을 향해 지향성 에너지를 조사하는 조사부; 및 상기 추적된 방향에 따라 상기 추적부의 촬영방향을 갱신하는 제어부를 포함한다.
여기서, 상기 조사부는 상기 이동체에 일정 세기의 상기 지향성 에너지를 일정 시간동안 일정 간격으로 조사하는 도중, 상기 지향성 에너지의 조사를 갑작스럽게 중지할 수 있다.
여기서, 상기 조사부는 상기 이동체가 상기 지향성 적외선 기만장치로부터 점차 이격되도록 상기 이동체에 일정 세기의 상기 지향성 에너지를 조사할 수 있다. 이 때, 상기 조사부는 상기 지향성 에너지가 조사되는 지점을 상기 이동체의 방향에서 상기 이동체의 실제 속도보다 일정 속도만큼 높여 이동시킨다.
여기서, 상기 지향성 에너지의 세기는 상기 지향성 적외선 기만장치가 마련된 비행체의 적외선 에너지보다 기 설정된 배수만큼 더 클 수 있다.
여기서, 상기 추적부는 렌즈를 구비하고 상기 렌즈를 통해 적외선 영상을 획득하고, 획득된 적외선 영상에서의 상기 이동체의 영상의 위치를 추적할 수 있다.
여기서, 상기 제어부는 상기 추적부의 촬영방향 및 상기 조사부의 조사방향을 결정짓는 구동축을 상기 추적된 방향에 따라 조종할 수 있다.
여기서, 상기 지향성 적외선 기만장치는 상기 이동체의 존재가 감지된 후에 동작을 개시할 수 있다.
여기서, 상기 조사부는 기만 파형을 생성하고, 생성된 기만 파형에 따라 상기 지향성 에너지를 발생하고, 발생된 상기 지향성 에너지를 상기 추적된 방향을 향해 조사할 수 있다.
여기서, 상기 이동체는 열에너지를 추적하는 유도탄이고, 상기 이동체의 방향은 상기 지향성 적외선 기만장치로부터 상기 이동체를 향한 방향일 수 있다.
상기 다른 과제를 이루기 위해, 본 발명의 적어도 일 실시예에 따른 지향성 기만방법은 (a) 이동체의 방향을 추적하는 단계; (b) 상기 추적된 방향을 향해 지향성 에너지를 조사하는 단계; 및 (c) 상기 (a)단계의 수행을 위한 렌즈의 촬영방향을 상기 추적된 방향에 따라 갱신하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 (b)단계는 상기 이동체에 일정 세기의 상기 지향성 에너지를 일정 시간동안 일정 간격으로 조사하는 도중, 상기 지향성 에너지의 조사를 갑작스럽게 중지할 수 있다.
여기서, 상기 (b) 단계는 상기 이동체가 상기 지향성 기만방법이 수행되는 비행체로부터 점차 이격되도록 상기 이동체에 일정 세기의 상기 지향성 에너지를 조사할 수 있다. 이 때, 상기 (b) 단계는 상기 지향성 에너지가 조사되는 지점을 상기 이동체의 방향에서 상기 이동체의 실제 속도보다 일정 속도만큼 높여 이동시킨다.
여기서, 상기 지향성 에너지의 세기는 상기 지향성 기만방법이 수행되는 비행체의 적외선 에너지보다 기 설정된 배수만큼 더 클 수 있다.
여기서, 상기 지향성 기만방법은 상기 이동체의 존재가 감지된 후에 수행될 수 있다.
본 발명의 적어도 일 실시예에 따른 지향성 적외선 기만장치 및 방법은 이동체의 방향을 추적하고 추적된 방향을 향해 지향성 에너지를 조사하고, 그 추적된 방향에 따라 렌즈의 촬영 방향을 갱신하는 일련의 과정을 이동체 기만에 성공하기 까지 반복함으로써, 열추적 유도탄과 같은 이동체로부터 항공기와 같은 비행체의 안전을 효과적으로 보장한다. 특히 이러한 효과는 본 발명의 적어도 일 실시예에 따른 지향성 기만방안이 '비행체의 적외선 에너지에 비해 현저히 높은 세기의 지향성 에너지'를 이동체에 일정 시간동안 일정 간격으로 조사하는 도중 갑작스럽게 지향성 에너지의 조사를 중지하거나 이동체가 비행체로부터 점차 이격되도록 이동체에 일정 세기의 지향성 에너지를 조사함으로써 용이하게 달성할 수 있다.
또한, 본 발명의 적어도 일 실시예에 따른 지향성 기만방안으로 선진국의 적외선 기만방안을 대체한다면 수입대체 효과와 방산산업의 발전에의 기여도 꾀할 수 있다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 그 첨부 도면을 설명하는 내용을 참조하여야만 한다.
이하 본 발명의 적어도 일 실시예에 의한 지향성 적외선 기만장치 및 방법을 첨부한 도면들을 참조하여 다음과 같이 설명한다.
도 1은 본 발명의 적어도 일 실시예에 따른 이동체의 블록도로서, 적외선 집광부(110), 적외선 검출부(112), 검출신호이득조정부(114), 신호문턱제한부(116), 표적방향계산부(118), 동력부(120), 센서방향 변경부(122)를 포함한다. 본 명세서에서, 열추적 유도탄은 이동체의 일 례이다.
적외선 집광부(110)는 이동체 외부의 적외선을 집광하고 적외선 검출부(112)는 집광된 적외선을 검출한다. 이로써, 적외선 검출부(112)는 이동체 외부의 열에너지를 검출한다.
비행체(예를 들어, 항공기나 헬기)의 몸체 자체나 비행체에서 발생되는 고온의 배기가스는 열에너지를 갖고 있으며 이러한 열에너지를 발산한다. 이와 같은 열에너지는 비행체의 종류마다 상이하기 마련이다.
이동체가 이러한 비행체를 향해 발사되어 이동체가 비행체에 근접하면 할수록, 적외선 검출부(112)는 비행체로부터 발생되는 적외선 에너지를 보다 강한 세기의 신호로서 검출한다.
상술한 이유로 적외선 검출부(112)에 의해 검출된 신호의 세기는 다양할 수 있지만, 검출신호이득조정부(114)는 적외선 검출부(112)에 의해 검출된 신호의 신호 세기가 세면 일정 수준으로 신호 세기를 낮추고 신호 세기가 약하면 일정 수준으로 신호 세기를 높이는 등, 적외선 검출부(112)에 의해 검출된 신호의 신호세기를 일정 수준의 세기로 자동 조정한다. 여기서, 일정 수준의 값은 설정하기 나름이다.
신호문턱제한부(116)는 검출신호이득조정부(114)에 의해 조정된 신호에서 일정 문턱치(threshold) 이상의 값은 제거한다. 여기서, 문턱치 값 역시 설정하기 나름이다.
표적방향계산부(118)는 신호문턱제한부(116)에 의해 문턱치 이상의 값이 제거되고 남은 신호를 고려하여 표적의 방향을 계산한다. 여기서, 표적은 비행체를 의미한다. '표적'이라는 단어는 본 명세서에서 상대적으로 사용된다. 즉, 이동체(예컨대 열추적 유도탄)에게 표적은 비행체이며, 비행체(예를 들어, 항공기나 헬기)에 장착된 지향성 적외선 기만 장치에게 표적은 이동체이다.
즉, 표적방향계산부(118)는 신호문턱제한부(116)에 의해 문턱치 이상의 값이 제거되고 남은 신호를 고려하여, '적외선 검출부(112)가 검출한 열에너지'의 열에너지원의 방향을 계산한다. 이 때, 열에너지는 이동체의 '비행체의 몸체 자체로부터 발생된 열에너지'라고 인식하는 것이지만, 실제로는 '비행체의 몸체 자체로부터 발생된 열에너지'일 수도 있고, 본 발명의 적어도 일 실시예에 따른 '지향성 에너지'일 수도 있다.
동력부(120)는 표적방향계산부(118)에 의해 계산된 방향에 따라 이동체가 추 진하도록 동력을 가동한다.
센서방향변경부(122)는 표적방향계산부(118)에 의해 계산된 방향을 향해 적외선 집광부(110)가 재차 동작하도록 적외선 집광부(110)에 지시한다. 이에 따라 적외선 집광부(110) 내지 동력부(120)가 계속 반복 동작한다.
도 2는 본 발명의 적어도 일 실시예에 따른 지향성 적외선 기만장치를 설명하기 위한 블록도로서, 이동체 감지장치(210), 생존장비 통제장치(220), 및 지향성 적외선 기만장치(230)를 포함한다. 여기서, 지향성 적외선 기만장치(230)는 통신부(240), 제어부(250), 2 축 구동부(260), 추적부(270), 및 조사부(280)를 포함한다.
이동체 감지장치(210) 내지 지향성 적외선 기만장치(230) 모두 비행체에 마련된다.
이동체 감지장치(210) 내지 지향성 적외선 기만장치(230) 모두 이동체로부터의 안전을 보장받기 위한 장치들이며, 각각의 구체적인 내용은 다음과 같다.
이동체 감지장치(210)는 Missile Warning System이라 명명될 수 있으며 비행체 외부의 열에너지를 자외선 또는 적외선 대역의 영상센서로 감지하여, 이동체로부터 발생되는 열에너지를 감지할 수 있고, 이로써 이동체의 발사 또는 접근을 감지한다.
이동체 감지장치(210)는 개략적으로 이동체의 방향을 감지하는데 반해, 후술할 지향성 적외선 기만장치(230) 내의 추적부(270)는 이동체의 방향을 정밀 감지한다는 점에서 양자는 구별된다. 예컨대, 이동체 감지장치(210)는 넓은 시야각(예컨 대, 90ㅀ 내지 120ㅀ)과 비교적 작은 분해능(예컨대, 1ㅀ 내지 2ㅀ)을 갖는데 반해, 후술할 지향성 적외선 기만장치는 좁은 시야각(예컨대, 2ㅀ 내지 4ㅀ)과 높은 분해능(예컨대, 1/100 ㅀ)을 갖는다. 본 명세서에서, 이동체의 방향이란 지향성 적외선 기만장치로부터(또는 비행체로부터) 이동체를 향한 방향을 의미한다.
생존장비 통제장치(220)는 이동체 감지장치(210)에 의해 이동체의 발사 또는 접근이 (최초로) 감지되면 이동체 감지장치(210)에 의해 감지된 이동체의 방향을 지향성 적외선 기만장치(230)에 알리고 지향성 적외선 기만장치(230)가 동작하도록 한다.
통신부(240)는 생존장비 통제장치(220)로부터 이동체 방향에 관한 정보를 수신하고 이를 제어부(250)에 알린다.
제어부(250)는 통신부(240)로부터 제공된 이동체 방향 정보에 따라 혹은 후술하는 추적부(270)에 의해 추적된 이동체의 방향에 따라 2축 구동부(260)를 구동한다.
2축 구동부(260)는 2축 김발(gimbal)과 서버제어 연산기 등으로 구성되는데, 여기서, 김발이란 구동축을 의미하며, 김발에는 추적부(270) 및 조사부(280)가 장착되어 있다. 추적부(270)의 촬영방향 및 조사부(280)의 조사방향은 2축 구동부(260)가 김발을 어떻게 조정하느냐(예컨대 얼마의 각도를 얼마의 각속도로 회전하느냐)에 따라 결정된다. 이 때, 2축 구동부(260)는 '통신부(240)로부터 제공된 이동체 방향 정보에 따라 2축 구동부(260)가 구동할 것을 지시하는 제어부(250)의 제어'에 따라 혹은 '후술하는 추적부(270)에 의해 추적된 이동체의 방향에 따라 2 축 구동부(260)가 구동할 것을 지시하는 제어부(250)의 제어'에 따라 동작한다.
추적부(270)는 이동체의 방향을 지속적으로 추적한다.
구체적으로, 추적부(270)는 렌즈(이하에서는 설명의 편의상, '적외선 렌즈'라 가정함)를 구비하고, 적외선 렌즈를 통해 적외선 영상을 획득하고, 획득된 적외선 영상에서의 이동체의 영상의 위치를 추적한다. 한편, 적외선 렌즈는 2축 구동부(260)의 김발(미 도시)에 장착되어 있으며, 적외선 렌즈가 적외선을 받아들이는 방향 즉, 적외선 렌즈의 촬영방향, 다시 말해, 추적부(270)의 촬영방향은 2축 구동부(260)의 김발을 얼마나 어떻게 구동시키느냐에 따라 결정된다. 전술한 바와 같이, 통신부(240)로부터 이동체 방향 정보를 수신한 제어부(250)는 2축 구동부(260)를 구동시켜 추적부(270)의 적외선 렌즈가 그 이동체 방향 정보에 나타난 방향을 향하도록 한다.
추적부(270)는 이동체의 영상의 위치 추적에 성공하면, 즉, 이동체의 방향에 대한 정밀 추적에 성공하면, 그 추적된 방향을 제어부(250)에 알린다.
이 경우, 제어부(250)는 그 추적된 방향에 따라 적외선 렌즈의 촬영방향이 갱신되도록 2축 구동부(260)를 구동한다. 이와 같은 일련의 과정을 '이동체를 기만하는데 성공할 때까지' 계속 반복함으로써, 2축 구동부(260)가 지속적으로 촬영방향을 갱신하며, 추적부(270)가 이동체의 방향을 지속적으로 추적할 수 있는 것이다.
조사부(280)는 이동체의 추적된 방향을 향해 지향성 에너지(이하에서는 설명의 편의상, '레이저 펄스파'를 의미한다고 가정함)를 조사한다. 본 명세서에서는, 설명의 편의상 지향성 에너지의 세기는 비행체 몸체 자체로부터 발생되는 적외선 에너지보다 기 설정된 배수(예컨대, 수 배 내지 수십 배)만큼 더 크다고 가정한다.
구체적으로, 조사부(280)는 2축 김발(미 도시)에 장착되어 있어, 조사부(280)의 조사방향(즉 조사부(280)가 지향성 에너지를 조사하는 방향)은 제어부(250)가 김발을 얼마나 어떻게 구동시키느냐에 따라 결정된다. 전술한 바와 같이, 통신부(240)로부터 이동체 방향 정보를 수신한 제어부(250)는 2축 구동부(260)를 구동시켜 조사부(280)가 그 이동체 방향 정보에 나타난 방향을 향하여 지향성 에너지를 조사하도록 한다.
한편 제어부(250)는 조사부(280)의 조사방향을 추적부(270)가 추적하는 이동체의 지속적인 방향 변화에 따라 지속적으로 갱신한다.
조사부(280)는 기만 파형을 생성하고, 생성된 기만 파형에 따라 지향성 에너지를 발생하고, 발생된 지향성 에너지를 그 추적된 방향을 향해 조사한다.
한편, 이상에서 설명된 본 발명의 실시예에 따르더라도, 본 발명의 적어도 일 실시예에 따른 지향성 적외선 기만장치 및 방법의 효과, 효과적인 적외선 기만 보장을 달성할 수 있지만, 이를 보다 확실히 달성하기 위한 조사부(280)에 대한 다음의 실시예를 다음과 같이 제안한다.
제1 실시예에 따른 조사부(280)는 이동체에 일정 세기의 지향성 에너지를 일정 시간동안 일정 간격으로 조사하는 도중, 지향성 에너지의 조사를 갑작스럽게 중지한다. 비행체의 몸체 자체로부터 발생된 적외선 에너지의 세기가 지향성 에너지의 세기에 비해 상당히 약하다면, 지향성 에너지와 비행체로부터 발생된 적외선 에 너지를 함께 수신하는 이동체는 검출신호이득조정부(114)는 검출신호의 이득을 매우 낮추기 마련이고, 이 때, 조사부(280)가 지향성 에너지의 조사를 갑작스럽게 중지하면, 이동체는 검출신호이득조정부(114)에 의해 검출 신호의 이득이 당초의 수준으로 증가되지 못한 상태를 맞게 되고, 이 경우 이동체에는 비행체 자체로부터 발생된 적외선 에너지만이 수신되고 이 에너지를 검출한 신호는 신호의 세기가 너무 낮아 '이동체가 열에너지로 인식할 수 있는 최소한의 세기인 락온(lock-on) 문턱치' 조차 넘지 못하므로, 이동체는 비행체의 추적에 실패하게 되고, 이로써, 기만에 성공하게 되는 것이다. 이 때, t1내지 t2 사이의 시간은 수십 msec에서 수 초(sec) 사이이다. 또한, 지향성 에너지는 주파수가 수 십에서 수천 Hz인 펄스파 형태로서 t1 내지 t2사이에 조사된다. 도 6은 t1에서 t2 사이에 조사되는 구형파의 크기의 변화를 나타내는 그림으로서, 그러한 구형파의 크기 변화의 일 례들을 나타낸다. 물론, 도 6에 도시된 구형파는 예시들에 불과하며 본 발명에 따라 t1에서 t2사이에 조사되는 지향성 에너지의 구형파 파형이 도 6의 (a), (b), (c) 각각으로 제한되지는 않는다.
제2 실시예에 따른 조사부(280)는 이동체에 일정 세기의 지향성 에너지를 일정 시간동안 일정 간격으로 조사하다가, 어느 정도의 시간이 경과하면 그 지향성 에너지가 조사되는 지점을 이동체의 방향에서 이동체의 실제 속도보다 일정 속도만큼 높여 계속적으로(정확하게는, 기만에 성공할 때까지) 이동시킴으로써, 이동체가 지향성 적외선 기만장치(230)(결국, 비행체)로부터 점차 이격되도록 이동체에 일정 세기의 지향성 에너지를 조사하고, 조사하는 도중 그 지향성 에너지의 조사를 갑작 스럽게 중지한다. 이 때의 지향성 에너지의 세기 및 패턴 역시 제1 실시예에서의 지향성 에너지의 세기 및 패턴과 동일할 수 있다.
제3 실시예에 따른 조사부(280)는 제1 실시예에 따른 조사부(280)의 동작과 제2 실시예에 따른 조사부(280)의 동작을 동시에 함께 수행하는 것이다.
도 3은 도 2에 도시된 2축 구동장치(260)를 설명하기 위한 블록도로서, 각도 감지부(310), 각속도 감지부(320), 김발 제어부(330), 구동 모터(340)를 포함한다.
각도 감지부(310)는 어떠한 특정면을 기준으로 한 2축 김발의 각도를 감지하고, 각속도 감지부(320)는 2축 김발의 각속도를 감지한다.
김발 제어부(330)는 각도 감지부(310) 및 각속도 감지부(320)의 감지 결과에 따라 구동 모터(340)를 제어하며 이로써 2축 김발이 구동된다.
도 4는 도 2에 도시된 추적부(270)를 설명하기 위한 블록도로서, 영상 획득부(410), 표적 검출부(420), 및 추적신호처리부(430)를 포함할 수 있다.
영상 획득부(410)는 추적부(270)의 적외선 렌즈(미도시)를 통해 입사되는 적외선 영상을 획득한다.
표적 검출부(420)는 영상 획득부(410)에 의해 획득된 적외선 영상에서 이동체의 영상을 검출한다.
추적신호처리부(430)는 적외선 영상에서의 그 검출된 이동체 영상의 위치를 계산한다. 이 때 이동체 영상의 위치란 이동체 영상의 무게중심의 위치를 의미할 수 있다.
도 5는 도 2에 도시된 조사부(280)를 설명하기 위한 블록도로서, 기만파형생 성부(510), 레이저발생부(520), 및 레이저조사부(530)를 포함할 수 있다.
기만파형생성부(510)는 이동체 감지장치(210)가 이동체의 발사 또는 접근을 감지하면 제어부(250)의 지시에 따라 기만 파형을 생성한다.
레이저발생부(520)는 기만파형생성부(510)에 의해 생성된 기만 파형에 따라 레이저 펄스파를 발생한다.
레이저조사부(530)는 레이저발생부(520)에 의해 발생된 레이저 펄스파를 추적부(270)에 의해 추적된 방향을 향해 조사한다.
도 6은 도 2에 도시된 조사부(280)를 설명하기 위한 파형도이다.
조사부(280)가 조사하는 레이저 펄스파를 이루는 각각의 펄스의 형상은 도 6의 (a), (b), (c)와 같을 수 있다. 물론 이는 설명의 편의를 위해 도시된 예시에 불과하다.
도 7은 도 2에 도시된 조사부(280)의 제1실시예에 따른 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 7의 (a), (b), (c)는 본 발명에 따른 적외선 기만이 작동하지 않을 때의 타이밍도이며, 구체적으로는 도 7의 (a)는 이동체가 점차 비행체에 접근할수록 이동체에서의 검출신호 세기가 급증하는 것을 의미하고 도 7의 (b)는 도 7의 (a)의 경우에 검출신호이득조정부(114)에 의해 결정되는 이득(gain)이 점차 감소하는 것을 의미하고, 도 7의 (c)는 검출신호이득조정부(114) 또는 신호문턱제한부(116)의 출력신호로서 락온 문턱치를 초과함을 의미하고 결국 이동체가 도 7의 (c) 신호를 이용해 비행체의 방향을 정확히 인지할 수 있음을 의미한다.
반면, 도 7의 (d), (e), (f), (g)는 본 발명에 따른 적외선 기만이 작동할 때의 타이밍도이다. 구체적으로, time= t1(단, t1은 양수)때부터 조사부(280)는 레이저 펄스파를 이동체에 조사하기 시작하는데 도 7의 (d)는 이러한 레이저 펄스파를 나타내고, 도 7의 (e)는 도 7의 (a)와 대비되는 도면이며 구체적으로는, 이동체가 수신하는 '비행체 자체 몸체로부터 발생된 적외선 에너지 + 레이저 펄스파' 의 검출신호의 세기가 이동체가 점차 비행체에 접근할수록 증가하는 것을 의미하고, 도 7의 (f)는 도 7의 (b)와 대비되는 도면이며 구체적으로는 검출신호이득조정부(114)에 의해 결정되는 이득이 time= t1이 경과하고 부터 급격히 감소하는 것을 의미하고, 도 7의 (g)는 도 7의 (c)에 대비되는 도면이며 구체적으로는, 조사부(280)가 time= t2(단, t2는 t2 >t1)때 레이저 펄스파의 조사를 갑자기 중지하는데 검출신호이득조정부(114)에 의해 결정된 이득은 여전히 상당히 낮아 검출신호이득조정부(114) 또는 신호문턱제한부(116)의 출력신호(도 7의 (g) 신호)가 락온 문턱치 미만임을 의미하고 결국 이동체가 도 7의 (g) 신호를 이용해 비행체의 방향을 인지할 수 없음을 의미한다.
도 8은 도 2에 도시된 조사부(280)의 제2실시예에 따른 동작을 설명하기 위한 참고도 및 타이밍도이다.
도 8의 (a)는 본 발명에 따른 적외선기만이 동작하지 않을 때 이동체에 의해 감지되는 비행체(810), 레이저 광원(820), 이동체가 적외선을 감지할 수 있는 시야각(FOV: Field-Of-View)(830)을 나타낸다. 레이저 광원(820)은 조사부(280)에 의해 레이저 펄스파가 조사되는 지점을 의미한다.
도 8의 (b)는 본 발명에 따른 적외선 기만이 동작하여 이동체에 time= t1 부터 t2 까지 레이저 펄스파가 조사될 경우의 도 8의 (a)의 변화 모습을 나타낸다. 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이, 조사부(280)가 제2 실시예에 따라 동작하면 이동체는 비행체를 추적하는 것이 아니라, 비행체로부터 점차 이격되는 레이저 광원(820)을 추적하게 된다.
도 8의 (c)는 본 발명에 따른 적외선 기만의 동작이 완료된 때(time=t2이후)의 도 8의 (a)의 변화 모습을 나타낸다. 도 8의 (c)에 도시된 바와 같이, 제2 실시예에 따라 조사부(280)가 동작하면, 그 결과 비행체(810)는 이동체의 추적으로부터 완전히 벗어날 수 있게 된다.
도 8의 (d)는 추적부(270)가 이동체(예컨대, 유도탄)를 추적하도록, 2축 구동부(260)가 추적부(270)의 추적 방향 및 조사부(280)의 조사 방향을 제어하기 위해 발생하는 명령 신호의 일 례를 나타낸다.
도 8의 (e)는 앞서 도 8의 (a) 내지 (c)를 통해 설명한 제2실시예에 따른 기만을 위해, 2축 구동부(260)가 발생하는 신호(즉, 기만을 위한 지향각 변경 명령 신호)의 일 례를 나타낸다. 도 8의 (e)에 도시된 바에 따르면, 톱니 파형의 신호가 사용되나 이에 제한되지는 않으며, 도 8의 (e)의 신호가 다양한 파형의 신호일 수 있음은 물론이다.
도 8의 (f)는 도 8의 (d)의 신호와 도 8의 (e)의 신호의 합산된 결과이다. 도 8의 (d) 신호와 도 8의 (e) 신호 모두가 일 실시예에 불과하므로, 도 8의 (f) 신호도 일 실시예에 불과한 신호이며 본 발명에 따를 때 도 8의 (f) 신호 형태의 다양한 변형례가 가능함은 물론이다.
도 9는 본 발명의 적어도 일 실시예에 따른 지향성 기만방법을 설명하기 위한 플로우챠트이다. 이하, 도 9를 도 2를 참조하여 설명한다.
이동체 감지장치(210)는 비행체를 향해 발사되었거나 비행체를 향해 접근하고 있는 이동체를 감지한다(제910단계).
제910단계 후에, 지향성 적외선 기만장치(230)는 (적외선 렌즈를 통하여) 새로운 영상을 획득하였는지 판단한다(제912단계).
제912단계에서 새로운 영상을 획득하지 않았다고 판단되면, 제912단계를 재차 수행한다.
반면 제912단계에서 새로운 영상을 획득하였다고 판단되면, 지향성 적외선 기만장치(230)는 그 새로운 영상에서의 이동체 영상을 검출한다(제914단계).
제914단계 후에, 지향성 적외선 기만장치(230)는 그 새로운 영상에서의 이동체 영상의 위치, 즉, 이동체의 방향을 계산한다(제916단계).
제916단계 후에 지향성 적외선 기만장치(230)는 2축 김발을 그 계산된 이동체 영상의 위치를 고려하여 지향한다(제918단계).
제910단계 후에, 지향성 적외선 기만장치(230)는 기만 파형을 생성하고(제920단계), 레이저 펄스파를 그 기만 파형에 상응하여 발생하고(제922단계), 제922단계에서 발생된 레이저 펄스파를 이동체를 향해 조사한다(제924단계). 제924단계는 제918단계 후에 수행될 수 있다.
제918단계 및 제924단계 후에, 지향성 적외선 기만장치(230)는 적외선 기만 에 성공하였는지 판단한다(제926단계).
제926단계에서 성공하지 못했다고 판단되면, 제912단계 및 제920단계로 진행한다.
이상에서 언급된 본 발명의 적어도 일 실시예에 의한 지향성 기만방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 저장될 수 있다.
여기서, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬(ROM), 플로피 디스크, 하드 디스크 등), 및 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬(CD-ROM), 디브이디(DVD: Digital Versatile Disc))와 같은 저장매체를 포함한다.
이제까지 본 발명을 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점들은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 적어도 일 실시예에 따른 이동체의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 적어도 일 실시예에 따른 지향성 적외선 기만장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 도 2에 도시된 2축 구동장치(260)를 설명하기 위한 블록도이다.
도 4는 도 2에 도시된 추적부(270)를 설명하기 위한 블록도이다.
도 5는 도 2에 도시된 조사부(280)를 설명하기 위한 블록도이다.
도 6은 도 2에 도시된 조사부(280)를 설명하기 위한 파형도이다.
도 7은 도 2에 도시된 조사부(280)의 제1실시예에 따른 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 8은 도 2에 도시된 조사부(280)의 제2실시예에 따른 동작을 설명하기 위한 참고도 및 타이밍도이다.
도 9는 본 발명의 적어도 일 실시예에 따른 지향성 기만방법을 설명하기 위한 플로우챠트이다.

Claims (16)

  1. 이동체의 방향을 추적하는 추적부;
    상기 추적된 방향을 향해 지향성 에너지를 조사하는 조사부; 및
    상기 추적된 방향에 따라 상기 추적부의 촬영방향을 갱신하는 제어부를 포함하고,
    상기 조사부는
    기만 파형을 생성하고, 생성된 기만 파형에 따라 상기 지향성 에너지를 발생하고, 발생된 상기 지향성 에너지를 상기 추적된 방향을 향해 조사하는 것을 특징으로 하는 지향성 적외선 기만장치.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 조사부는
    상기 이동체에 일정 세기의 상기 지향성 에너지를 일정 시간동안 일정 간격으로 조사하는 도중, 상기 지향성 에너지의 조사를 갑작스럽게 중지하는 것을 특징으로 하는 지향성 적외선 기만장치.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 조사부는
    상기 이동체가 상기 지향성 적외선 기만장치로부터 점차 이격되도록 상기 이동체에 일정 세기의 상기 지향성 에너지를 조사하는 것을 특징으로 하는 지향성 적외선 기만장치.
  4. 제3 항에 있어서, 상기 조사부는
    상기 지향성 에너지가 조사되는 지점을 상기 이동체의 방향에서 상기 이동체의 실제 속도보다 일정 속도만큼 높여 이동시키는 것을 특징으로 하는 지향성 적외 선 기만장치.
  5. 제2 항 또는 제3 항에 있어서,
    상기 지향성 에너지의 세기는 상기 지향성 적외선 기만장치가 마련된 비행체의 적외선 에너지보다 기 설정된 배수만큼 더 큰 것을 특징으로 하는 지향성 적외선 기만장치.
  6. 제1 항에 있어서, 상기 추적부는 렌즈를 구비하고 상기 렌즈를 통해 적외선 영상을 획득하고, 획득된 적외선 영상에서의 상기 이동체의 영상의 위치를 추적하는 것을 특징으로 하는 지향성 적외선 기만장치.
  7. 제1 항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 추적부의 촬영방향 및 상기 조사부의 조사방향을 결정짓는 구동축을 상기 추적된 방향에 따라 조종하는 것을 특징으로 하는 지향성 적외선 기만장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 지향성 기만장치는 상기 이동체의 존재가 감지된 후에 동작을 개시하는 것을 특징으로 하는 지향성 적외선 기만장치.
  9. 삭제
  10. 제1 항에 있어서, 상기 이동체는 열에너지를 추적하는 유도탄이고, 상기 이동체의 방향은 상기 지향성 적외선 기만장치로부터 상기 이동체를 향한 방향인 것을 특징으로 하는 지향성 적외선 기만장치.
  11. (a) 이동체의 방향을 추적하는 단계;
    (b) 상기 추적된 방향을 향해 지향성 에너지를 조사하는 단계; 및
    (c) 상기 (a) 단계의 수행을 위한 렌즈의 촬영방향을 상기 추적된 방향에 따라 갱신하는 단계를 포함하고,
    상기 (b) 단계는
    기만 파형을 생성하고, 생성된 기만 파형에 따라 상기 지향성 에너지를 발생하고, 발생된 상기 지향성 에너지를 상기 추적된 방향을 향해 조사하는 것을 특징으로 하는 지향성 기만방법.
  12. 제11 항에 있어서, 상기 (b) 단계는
    상기 이동체에 일정 세기의 상기 지향성 에너지를 일정 시간동안 일정 간격으로 조사하는 도중, 상기 지향성 에너지의 조사를 갑작스럽게 중지하는 것을 특징으로 하는 지향성 기만방법.
  13. 제11 항에 있어서, 상기 (b) 단계는
    상기 이동체가 상기 지향성 기만방법이 수행되는 비행체로부터 점차 이격되 도록 상기 이동체에 일정 세기의 상기 지향성 에너지를 조사하는 것을 특징으로 하는 지향성 기만방법.
  14. 제13 항에 있어서, 상기 (b) 단계는
    상기 지향성 에너지가 조사되는 지점을 상기 이동체의 방향에서 상기 이동체의 실제 속도보다 일정 속도만큼 높여 이동시키는 것을 특징으로 하는 지향성 기만방법.
  15. 제12 항 또는 제13 항에 있어서,
    상기 지향성 에너지의 세기는 상기 지향성 기만방법이 수행되는 비행체의 적외선 에너지보다 기 설정된 배수만큼 더 큰 것을 특징으로 하는 지향성 기만방법.
  16. 제11 항에 있어서, 상기 지향성 기만방법은 상기 이동체의 존재가 감지된 후에 수행되는 것을 특징으로 하는 지향성 기만방법.
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