KR101097879B1 - 레이더 신호 시뮬레이션 시스템 및 방법 - Google Patents

레이더 신호 시뮬레이션 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 레이더 신호 시뮬레이션 시스템 및 방법에 관한 것이다. 본 발명은, 레이더 시그널 시뮬레이터, 고주파신호발생기, 고주파신호 스위치 박스, 레이더 경보 수신기, 프로그램 로더 및 레이더데이터 신호처리 컴퓨터를 포함하는 레이더 신호 시뮬레이션 시스템에 있어서, 레이더 신호를 발생시키는 장치로, 변환처리한 레이더 시뮬레이터 신호를 상기 고주파신호발생기의 구성요소인 고대역 신호발생기 및 저대역 신호발생기로 인가되도록 하는 상기 레이더 시그널 시뮬레이터; 및 레이더 시뮬레이션 데이터를 발생, 조합, 변환, 처리하여 상기 레이더 시그널 시뮬레이터에 인가하는 기능 및 레이더 소스데이터를 이미터 식별 데이터로 변환하여 상기 프로그램 로더로 송출하는 기능을 수행하는 상기 레이더데이터 신호처리 컴퓨터; 를 포함한다. 한편, 상기 고대역 신호발생기는, 2GHz 내지 40GHz 대역의 고주파신호를 발생시키며, 상기 레이더 시그널 시뮬레이터로부터 인가된 레이더 시뮬레이션 신호를 SCAN 및 비SCAN 모드로 구분하여 변환하여 송출하며, 상기 레이더 시그널 시뮬레이터에서 나오는 펄스 신호와 스캔 신호를 각각 펄스인(PULSE IN), 에이엠 인(AM IN) 단자에 입력받아 외부 변조를 실시하며, 결과로 만들어진 펄스드 알에프(Pulsed RF) 신호를 알에프 아웃(RF OUT) 단자로 출력하며, 상기 저대역 신호발생기는, 500MHz 내지 2GHz 대역의 고주파신호를 발생시키며, 상기 레이더 시그널 시뮬레이터로부터 인가된 레이더 시뮬레이션 신호를 SCAN 및 비SCAN 모드로 구분하여 저대역 고주파신호로 변환하여 송출하며, 상기 레이더 시그널 시뮬레이터에서 나오는 펄스 신호와 스캔 신호를 각각 펄스 인(PULSE IN), 에이엠 인(AM IN)단자로부터 입력받아 외부 변조를 실시하며, 결과로 만들어진 펄스드 알에프(Pulsed RF) 신호를 알에프 아웃(RF OUT) 단자로 출력하는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 고주파신호 스위치 박스는, 고대역 스위치 및 저대역 스위치를 포함하며, 상기 레이더데이터 신호처리 컴퓨터에서 지정한 데이터에 의해 상기 고대역 신호스위치 또는 상기 저대역 신호스위치를 선택적으로 사용하여 저대역 혹은 고대역 고주파 레이더신호를 선택하며, 미사일 접근 모드로 사용할 시에는 고대역/저대역 자동변환 기능을 수행하며, 상기 고대역 신호스위치는, 상기 고대역 신호발생기로부터 입력되는 고대역 신호(2GHz 내지 40GHz)를 상기 레이더 경보 수신기의 J1 커넥터, 혹은 모니터링 단자(V2)에 선택적으로 연결시켜 주며, 상기 저대역 신호스위치는, 상기 저대역 신호발생기로부터 입력되는 저대역 신호(500MHz 내지 2GHz)를 상기 레이더 경보 수신기의 J2 커넥터, 혹은 모니터링 단자(V2)에 선택적으로 연결시켜 주는 것을 특징으로 한다.

Description

레이더 신호 시뮬레이션 시스템 및 방법{Radar Signal Simulation System and Method}
본 발명은 레이더 신호 시뮬레이션 기술에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 레이더 경보수신기에 로딩되는 피아 레이더 신호 데이터를 식별하는 기술, 경보대상 탐지 레이더의 데이터를 신호로 변환하는 기술, 신호로 변환된 탐지대상 레이더 시그널의 고주파신호 자동변환기술 및 미사일 탐지 신호를 위한 자동 대역변환 기술을 구현한 레이더 신호 시뮬레이션 시스템으로, 레이더 경보 수신기의 탑재 데이터 확인과 같은 경보 성능 실험을 포함한 지상 시뮬레이션 환경 운용 및 전투 화력 레이더 데이터의 실제 검증을 운용하기 위한 레이더 신호 시뮬레이션 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 시뮬레이션은 복잡한 문제를 해석하기 위하여 모델에 의한 실험을 하거나 사회현상에 대한 해결책을 모색하기 위하여 실제 상황과 유사한 상태를 수식화한 후 연산을 되풀이하여 그 특성을 파악하기 위한 것을 의미한다.
시뮬레이션의 종류로는 시뮬레이션을 위한 기계 장치인 시뮬레이터를 통하여 시뮬레이션이 이루어지는 물리적 시뮬레이션과 수학적 모델을 기반으로 하여 시뮬레이션이 컴퓨터상에서 이루어지는 논리적 시뮬레이션 등이 있다.
한편, 군사용 장비를 개발하는 과정에 있어서 장비에 대한 성능 파악 및 유효성의 검증을 위하여 다양한 실험의 반복실행이 요구된다. 이때, 실제로 실험용 군사 장비를 생산하여 군사 장비의 성능에 대한 평가가 수행될 경우에는 많은 공간이 요구될 뿐만 아니라 군사용 장비라는 특수성으로 인한 안전성의 문제가 발생하며 매 평가시마다 많은 비용이 소모된다. 이에 따라, 군에서의 시뮬레이션의 중요성은 일반적인 경우보다 더욱 정밀한 정확도뿐만 아니라, 안전성에 대해 염두해 두어야 한다.
한편, 군의 항공부대에서 운용하는 전투용 헬리콥터 혹은 항공기 등에 탑재되는 레이더 경보 수신기(Radar Warning Receiver, RWR)의 전력화 향상을 위해 전투화력 레이더의 지상 시뮬레이션 환경을 구축하는데 필수적인 레이더 신호를 발생, 처리, 송출해야 하는 필요성이 제기되었고, 이에 따라 RWR 소프트웨어 시뮬레이션 시험장비의 개발을 포함한 연동장비 구축이 필요로 되고 있다.
이에 따라 해당 기술분야에 있어서는 지상 시뮬레이션 환경 운용 및 전투 화력 레이더 데이터의 실제 검증을 운용하기 위한 레이더 신호 시뮬레이션 시스템에 대한 기술개발이 요구되고 있다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 레이더 경보수신기에 로딩되는 피아 레이더 신호 데이터를 식별하는 기술, 경보대상 탐지 레이더의 데이터를 신호로 변환하는 기술, 신호로 변환된 탐지대상 레이더 시그널의 고주파신호 자동변환기술 및 미사일 탐지 신호를 위한 자동 대역변환 기술을 구현한 레이더 신호 시뮬레이션 시스템으로, 레이더 경보 수신기의 탑재 데이터 확인과 같은 경보 성능 시험을 포함한 지상 시뮬레이션 환경 운용 및 전투 화력 레이더 데이터의 실제 검증을 운용하기 위한 레이더 신호 시뮬레이션 시스템 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 군용 항공기에 탑재되는 레이더경보수신기(RWR)의 피아 식별을 가능하게 하는 로딩 데이터의 정확성을 검증하여 군 항공작전에 필수적인 기능을 운용하기 위한 레이더 신호 시뮬레이션 시스템 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 레이더 신호 시뮬레이션 시스템은, 레이더 시그널 시뮬레이터, 고주파신호발생기, 고주파신호 스위치 박스, 레이더 경보 수신기, 프로그램 로더 및 레이더데이터 신호처리 컴퓨터를 포함하는 레이더 신호 시뮬레이션 시스템에 있어서, 레이더 신호를 발생시키는 장치로, 변환처리한 레이더 시뮬레이터 신호를 상기 고주파신호발생기의 구성요소인 고대역 신호발생기 및 저대역 신호발생기로 인가되도록 하는 상기 레이더 시그널 시뮬레이터; 및 레이더 시뮬레이션 데이터를 발생, 조합, 변환, 처리하여 상기 레이더 시그널 시뮬레이터에 인가하는 기능 및 레이더 소스데이터를 이미터 식별 데이터로 변환하여 상기 프로그램 로더로 송출하는 기능을 수행하는 상기 레이더데이터 신호처리 컴퓨터; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 레이더 신호 시뮬레이션 시스템에 있어서, 상기 고대역 신호발생기는, 2GHz 내지 40GHz 대역의 고주파신호를 발생시키며, 상기 레이더 시그널 시뮬레이터로부터 인가된 레이더 시뮬레이션 신호를 SCAN 및 비SCAN 모드로 구분하여 변환하여 송출하며, 상기 레이더 시그널 시뮬레이터에서 나오는 펄스 신호와 스캔 신호를 각각 펄스인(PULSE IN), 에이엠 인(AM IN) 단자에 입력받아 외부 변조를 실시하며, 결과로 만들어진 펄스드 알에프(Pulsed RF) 신호를 알에프 아웃(RF OUT) 단자로 출력한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 레이더 신호 시뮬레이션 시스템에 있어서, 상기 저대역 신호발생기는, 500MHz 내지 2GHz 대역의 고주파신호를 발생시키며, 상기 레이더 시그널 시뮬레이터로부터 인가된 레이더 시뮬레이션 신호를 SCAN 및 비SCAN 모드로 구분하여 저대역 고주파신호로 변환하여 송출하며, 상기 레이더 시그널 시뮬레이터에서 나오는 펄스 신호와 스캔 신호를 각각 펄스 인(PULSE IN), 에이엠 인(AM IN)단자로부터 입력받아 외부 변조를 실시하며, 결과로 만들어진 펄스드 알에프(Pulsed RF) 신호를 알에프 아웃(RF OUT) 단자로 출력하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 레이더 신호 시뮬레이션 시스템에 있어서, 상기 고주파신호 스위치 박스는, 고대역 스위치 및 저대역 스위치를 포함하며, 상기 레이더데이터 신호처리 컴퓨터에서 지정한 데이터에 의해 상기 고대역 신호스위치 또는 상기 저대역 신호스위치를 선택적으로 사용하여 저대역 혹은 고대역 고주파 레이더신호를 선택하며, 미사일 접근 모드로 사용할 시에는 고대역/저대역 자동변환 기능을 수행하며, 상기 고대역 신호스위치는, 상기 고대역 신호발생기로부터 입력되는 고대역 신호(2GHz 내지 40GHz)를 상기 레이더 경보 수신기의 J1 커넥터, 혹은 모니터링 단자(V2)에 선택적으로 연결시켜 주며, 상기 저대역 신호스위치는, 상기 저대역 신호발생기로부터 입력되는 저대역 신호(500MHz 내지 2GHz)를 상기 레이더 경보 수신기의 J2 커넥터, 혹은 모니터링 단자(V2)에 선택적으로 연결시켜 주는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 레이더 신호 시뮬레이션 시스템에 있어서, 상기 레이더 시그널 시뮬레이터는, 신호원발생부, 신호데이터 입력부, 데이터신호 변환처리부로 구성되며, 싸인(sine), 스퀘어(square), 트라이앵글(triangle), 펄스(pulse), 싱크 펄스(sinc pulse) 파형을 주파수 0.01Hz 내지 20MHz 범위에서 생성하여 상기 데이터신호 변환처리부로 전송하는 상기 신호원발생부; 상기 레이더데이터 신호처리 컴퓨터부터 받은 데이터(신호주기, 진폭, 변조도, 중심주파수(PFM), 직류성분, 합성파형 데이터)를 수신하여 연산처리하여 상기 데이터신호 변환처리부로 전송하는 상기 신호데이터 입력부; 및 상기 신호원발생부와 상기 신호데이터 입력부에서 인가된 신호를 변환처리한 레이더 시뮬레이터 신호를 발생시키는 상기 데이터신호 변환처리부; 를 포함하며, 상기 데이터신호 변환처리부는, 상기 신호데이터 입력부에서 받은 신호로 상기 신호원발생부에서 생성된 신호를 변환처리하고, 상기 고대역 신호발생기 또는 상기 저대역 신호발생기에 매칭될 수 있도록 레벨 및 임피이던스 변환하여 송출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 레이더 신호 시뮬레이션 시스템에 있어서, 상기 레이더 데이터신호처리 컴퓨터는, RAW 위협 데이터 생성(RAW Threat Data Generation), 제 1 변환단계(PARA#1, Translation PRI, Frequency, CW PRI Limits), 제 2 변환단계(PARA#2, Translation PRI, CW PRI Translation), 제 3 변환단계(PARA#3, Translation Priority, Symbol Selection, Frequency), 제 4 변환단계(PARA#4, Translation Range Flags, Special Table Translation), 제 5 변환단계(PARA#5, Translation EMT Split or Binding), 제 6 변환단계(PFM Translation Add/Modify Entries As Needed)를 차례로 수행한 뒤, 데이터 추가(Data Addition)가 없는 경우, 우선순위 소트(Priority Sort)를 수행하여 250 내지 1 순위의 데이터 소팅, 앰비규어티 리포트 출력(Ambiguity Report Output), 앰비규어티 리포트 해결(Ambiuity Report Resolve), 코딩 시트 프린트(Print Coding Sheet)를 차례로 수행하여 레이더 시뮬레이션 데이터에 대한 조합, 변환, 처리하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 레이더 신호 시뮬레이션 시스템에 있어서, 상기 레이더 데이터신호처리 컴퓨터는, 레이더 소스데이터를 이용해 변환 과정(PRI, PF Translation)과 생성 과정(MATCH TABLE GENERATION)을 수행한 뒤, 우선순위 결정(Priority Decision)과 트랙 파일 조합(Track File Composing)을 수행하여 이미터 식별 데이터(EID)를 생성한 뒤, 상기 프로그램 로더로 전송하여 상기 레이더 소스데이터를 상기 이미터 식별데이터로 변환하여 상기 프로그램 로더로 송출하는 기능을 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 레이더 신호 시뮬레이션 시스템에 있어서, 상기 프로그램 로더는, 상기 이미터 식별 데이터(EID)를 수신하여 데이터 컨버젼(DATA CONVERSION)을 수행한 뒤, 프로그램 로더 프로세스를 수행한 뒤, 상기 레이더 경보 수신기로 전송하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 레이더 신호 시뮬레이션 방법은, 레이더 시그널 시뮬레이터의 시뮬레이터 출력 신호가 고대역 신호발생기 및 저대역 신호발생기 각각의 펄스 변조 입력, 진폭 변조 입력 단자로 연결되는 제 1 단계; 상기 고대역 신호발생기의 출력은 고대역 신호스위치의 공통 단자(C)에 입력되며, 상기 저대역 신호발생기의 출력은 저대역 신호스위치의 공통 단자(C)에 입력되는 제 2 단계; 및 상기 고대역 신호스위치가, 입력되는 고대역 신호(2GHz ~ 40GHz)를 레이더 경보 수신기 중 RWR 수신기의 J1 커넥터, 혹은 모니터링 단자(V2)에 선택적으로 연결시켜 주며, 상기 저대역 신호스위치가, 입력되는 저대역 신호(500MHz ~ 2GHz)를 상기 레이더 경보 수신기 중 RWR 프로세서의 J2 커넥터, 혹은 모니터링 단자에 선택적으로 연결시키는 제 3 단계; 를 포함하며, 상기 레이더 경보 수신기의 RWR 프로세서가, 상기 저대역 신호스위치로부터 저대역 신호(500MHz ~ 2GHz)를 수신하며, 상기 RWR 수신기가, 상기 고대역 신호스위치로부터 고대역 신호(2GHz ~ 40GHz)를 수신하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 레이더 신호 시뮬레이션 시스템 및 방법은, 레이더 경보수신기에 로딩되는 피아 레이더 신호 데이터를 식별하는 기술, 경보대상 탐지 레이더의 데이터를 신호로 변환하는 기술, 신호로 변환된 탐지대상 레이더 시그널의 고주파신호 자동변환기술 및 미사일 탐지 신호를 위한 자동 대역변환 기술을 구현한 레이더 신호 시뮬레이션 시스템으로, 레이더 경보 수신기의 탑재 데이터 확인과 같은 경보 성능 시험을 포함한 지상 시뮬레이션 환경 운용 및 전투 화력 레이더 데이터의 실제 검증을 운용할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 레이더 신호 시뮬레이션 시스템 및 방법은, 군용 항공기에 탑재되는 레이더경보수신기(RWR)의 피아 식별을 가능하게 하는 로딩 데이터의 정확성을 검증하여 군 항공작전에 필수적인 기능을 운용하는 효과를 제공할 수 있다.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 더욱 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 상세한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 실시에 따른 레이더 신호 시뮬레이션 시스템을 나타내는 블록도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 레이더 시뮬레이션 신호 발생기 및 신호발생 알고리즘을 나타내는 블록도.
도 3은 피아식별을 가능케 하는 이미터 식별 데이터 변환 알고리즘을 나타내는 블록도.
도 4는 도 1의 레이더 데이터신호처리 컴퓨터에 의해 레이더 시뮬레이션 데이터에 대한 조합, 변환, 처리하는 동작과정을 나타내는 흐름도.
도 5는 도 1의 레이더데이터 신호처리 컴퓨터와 프로그램 로더에 의한 레이더 이미터 식별 데이터 생성 및 프로그램 로딩과정을 나타내는 흐름도.
도 6은 도 1의 레이더데이터 신호처리 컴퓨터에 구현된 UI화면을 나타내는 참조도면.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 레이더 신호 시뮬레이션 방법을 나타내는 흐름도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
본 명세서에 있어서는 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소로 데이터 또는 신호를 '전송'하는 경우에는 구성요소는 다른 구성요소로 직접 상기 데이터 또는 신호를 전송할 수 있고, 적어도 하나의 또 다른 구성요소를 통하여 데이터 또는 신호를 다른 구성요소로 전송할 수 있음을 의미한다.
도 1은 본 발명의 실시에 따른 레이더 신호 시뮬레이션 시스템을 나타내는 블록도이며, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 레이더 시뮬레이션 신호 발생기 및 신호발생 알고리즘을 나타내는 블록도이며, 도 3은 도 1의 레이더데이터 신호처리 컴퓨터(90)에 의해 피아식별을 가능케 하는 이미터 식별 데이터 변환 알고리즘을 나타내는 블록도이다. 도 4는 도 1의 레이더데이터 신호처리 컴퓨터(90)에 의해 레이더 시뮬레이션 데이터에 대한 조합, 변환, 처리하는 동작과정을 나타내는 흐름도이다. 도 5는 도 1의 레이더데이터 신호처리 컴퓨터(90)와 프로그램 로더(80)에 의한 레이더 이미터 식별 데이터 생성 및 프로그램 로딩과정을 나타내는 흐름도이다. 도 6은 도 1의 레이더데이터 신호처리 컴퓨터(90)에 구현된 UI화면을 나타내는 참조도면이다.
본 발명에 따른 레이더 신호 시뮬레이션 시스템은, 전투기 탑재 장비중 생존장비로 분류되는 레이더 경보수신기(RWR)를 구동시키고 로딩 데이터를 정확히 시현하기 위한 지상지원 소프트웨어 시험장비를 구현할 수 있는 고안으로 전투화력 레이더 시뮬레이션 시스템에 관한 것이다. 시스템은 랙 마운트 타입으로 구성된다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 레이더 신호 시뮬레이션 시스템은, 레이더 시그널 시뮬레이터(10), 고주파신호발생기(30), 고주파신호 스위치 박스(RF 스위치 박스, 50), 레이더 경보 수신기(RADAR WARNING RECEIVER: RWR, 70), 프로그램 로더(80), 레이더데이터 신호처리 컴퓨터(90)를 포함한다.
레이더 시그널 시뮬레이터(10)는 레이더 신호를 발생시키는 장치로, 변환처리한 레이더 시뮬레이터 신호를 고대역 신호발생기(31) 및 저대역 신호발생기(33)로 인가된다.
레이더 시그널 시뮬레이터(10)는 신호원발생부(11), 신호데이터 입력부(13), 데이터신호 변환처리부(15)로 구성된다. 신호원발생부(11)는 펄스를 기본으로 하며 20ns 내지 100ms로 지정된 대역신호를 데이터신호 변환처리부(15)로 인가한다. 신호원발생부(11)는 싸인(sine), 스퀘어(square), 트라이앵글(triangle), 펄스(pulse), 싱크 펄스(sinc pulse) 파형을 주파수 0.01Hz 내지 20MHz 범위에서 생성할 수 있다.
신호데이터 입력부(13)는 레이더데이터 신호처리 컴퓨터(90)부터 받은 데이터를 알고리즘을 통해 데이터신호 변환처리부(15)로 인가한다. 즉, 신호데이터 입력부(13)는 레이더데이터 신호처리 컴퓨터(90)에서 입력되는 신호주기, 진폭, 변조도, 중심주파수(PFM), 직류성분, 합성파형 데이터 등을 받아 연산처리하여 데이터신호 변환처리부(15)로 전송한다.
데이터신호 변환처리부(15)는 신호원발생부(11)와 신호데이터 입력부(13)에서 인가된 신호를 변환처리한 레이더 시뮬레이터 신호를 발생시킨다. 즉, 데이터신호 변환처리부(15)는 신호데이터 입력부(13)에서 받은 신호로 신호원발생부(11)에서 생성된 신호를 변환처리하고, 고대역 신호발생기(31) 또는 저대역 신호발생기(33)에 매칭될 수 있도록 레벨 및 임피이던스 변환하여 송출한다.
여기서, 레이더 시뮬레이터 신호는 데이터신호 변환처리부(15)에 의해 안정적인 고정주기로 신호를 발생하는 스테이블(STABLE), 주기가 일정하게 변화하는 스태거(STAGGER), 주기가 랜덤(RANDOM)하게 변화하는 지터(JITTER), 주기를 선택적으로 변화하는 자동변환모드 등으로 발생될 수 있다.
한편, 데이터신호 변환처리부(15)는, 전투화력 레이더를 시뮬레이션하기 위한 저대역, 중대역, 고대역 PRF 신호를 선택하여 발생시키며, SCAN 데이터를 받아 피아 전투화력 레이더의 특성을 구현한 시뮬레이션 신호를 발생시킬 수 있다.
발생된 시뮬레이터 신호는 레이더데이터 신호처리 컴퓨터(90)로부터 받은 지시 프로그램에 의해 고대역 신호발생기(31) 또는 저대역 신호발생기(33)로 인가된다.
고주파신호발생기(30)는 고대역 신호발생기(31), 저대역 신호발생기(33)를 포함한다. 고대역 신호발생기(31)는 2GHz 내지 40GHz 대역의 고주파신호를 발생시키며, 데이터신호 변환처리부(15)로부터 인가된 레이더 시뮬레이션 신호를 SCAN 및 비SCAN 모드로 구분하여 변환하여 송출한다.
즉, 고대역 신호발생기(31)는 2GHz 내지 40GHz 고주파신호를 발생하는 장치로써, 레이더 시뮬레이션 신호를 SCAN 및 비SCAN 처리하여 송출하는 초고주파 합성 신호 발생기로써, 레이더 시그널 시뮬레이터(10)에서 나오는 펄스 신호와 스캔 신호를 각각 펄스인(PULSE IN), 에이엠 인(AM IN) 단자에 입력받아 외부 변조를 실시하며 그 결과로 만들어진 펄스드 알에프(Pulsed RF) 신호를 알에프 아웃(RF OUT) 단자로 출력한다. 고대역 신호발생기(31)는 2GHz 내지 40GHz까지의 고대역 펄스드 알에프(Pulsed RF) 신호를 발생시키는데 사용한다.
저대역 신호발생기(33)는 500MHz 내지 2GHz 대역의 고주파신호를 발생시키며, 데이터신호 변환처리부(15)로부터 인가된 레이더 시뮬레이션 신호를 SCAN 및 비SCAN 모드로 구분하여 저대역 고주파신호로 변환하여 송출한다. 즉, 저대역 신호발생기(33)는, 500MHz 내지 2GHz 고주파신호를 발생하는 장치로써, 레이더 시뮬레이션 신호를 SCAN 및 비SCAN 처리하여 송출한다.
보다 구체적으로, 저대역 신호발생기(33)는 초고주파 합성 신호 발생기로써, 레이더 시그널 시뮬레이터(10)에서 나오는 펄스 신호와 스캔 신호를 각각 펄스 인(PULSE IN), 에이엠 인(AM IN)단자로부터 입력받아 외부 변조를 실시하며, 그 결과로 만들어진 펄스드 알에프(Pulsed RF) 신호를 알에프 아웃(RF OUT) 단자로 출력시킨다. 저대역 신호발생기(33)는 500 MHz 내지 2 GHz까지의 저대역 펄스드 알에프(Pulsed RF) 신호를 발생시키는데 사용한다.
고주파신호 스위치 박스(RF 스위치 박스, 50)는 고대역 스위치(51) 및 저대역 스위치(53), 바이킹 커넥터(55) 및 RF 스위치 드라이버(57)를 포함한다. 한편, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 고주파신호 스위치 박스(50)를 나타내는 도면을 참조하여 이하 설명하겠다. 고대역 신호스위치(51)는 입력되는 고대역 신호(2GHz ~ 40GHz)를 RWR 수신기(73)의 J1 커넥터, 혹은 모니터링 단자(V2)에 선택적으로 연결시켜 준다.
저대역 신호스위치(53)는 입력되는 저대역 신호(500MHz ~ 2GHz)를 RWR 프로세서(71)의 J2 커넥터, 혹은 모니터링 단자(V2)에 선택적으로 연결시켜 준다.
고주파신호 스위치 박스(50)는 레이더데이터 신호처리 컴퓨터(90)에서 지정한 데이터에 의해 고대역 신호스위치(51) 또는 저대역 신호스위치(53)를 선택적으로 사용하여 저대역 혹은 고대역 고주파 레이더신호를 선택하며, 미사일 접근 모드로 사용할 시에는 고대역/저대역 자동변환 기능을 수행할 수 있다.
즉, 고주파신호 스위치 박스(50)는 고주파신호 스위치로써, 입력데이터에 의해 고주파신호를 선택적으로 송출하는 장치이다.
바이킹 커넥터(55)는 단자(a: Black), 단자(b: Gray), 단자(c: Red/White)를 포함하여 구성된다. RF 스위치 드라이버(57)는 고주파신호 스위치 박스(50)를 전체적으로 제어하며, 바이킹 커넥터(55)에 의해 고대역과 저대역 신호를 스위칭하도록 한다.
레이더 경보 수신기(RADAR WARNING RECEIVER: RWR, 70)는 RWR 프로세서(71), RWR 수신기(73), 표시기(75), 제어장치(77) 및 RWR 안테나(79)를 포함한다. RWR 프로세서(71)는 저대역 신호스위치(53)로부터 저대역 신호(500MHz ~ 2GHz)를 수신한다. RWR 수신기(73)는 고대역 신호스위치(51)로부터 고대역 신호(2GHz ~ 40GHz)를 수신한다. 표시기(75)는 수신 및 송출 상태를 표시하며, 제어장치(77)는 레이더 경보 수신기(70)를 전반적으로 제어한다. 한편 RWR 안테나(79)는 외부 신호를 수신하며, 내부신호를 송출하는데 사용된다.
프로그램 로더(80)는 레이더데이터 신호처리 컴퓨터(90)에서 송출된 이미터 식별 데이터(EID)를 RWR(레이더 경보 수신기, 70)로 로딩한다. 보다 구체적으로, 프로그램 로더(80)는, 레이더데이터 신호처리 컴퓨터(90)에서 송출된 이미터 식별 데이터(EID)를 레이더경보수신기(RWR, 71)의 RWR 프로세서(71)에 입력하는 장치이다.
레이더데이터 신호처리 컴퓨터(90)는 시험신호 발생 타임 인터벌(TIME INTERVAL)을 설정하여 시뮬레이션 레이더신호를 시퀀스(SEQUENCE)하게 발생 처리하며 그 결과를 RWR(70)를 통해 실시간 확인할 수 있도록 한다.
한편, 레이더데이터 신호처리 컴퓨터(90)는 레이더 시그널 시뮬레이터(10)에 펄스 폭, 주기, 발생형태, 변환모드 데이터, 저/중/고 PRF, SCAN 데이터를 PXI 통신 모드를 통해 송출하며, 초기 디폴트 데이터를 통해 자동으로 1,000개 이상의 전투화력 레이더 신호를 구동한다. 도 3은 레이더 데이터 신호처리 컴퓨터(90)에서 발생시킨 시뮬레이션 레이더신호에 대한 시뮬레이션 데이터의 구성을 나타내는 참조도면이다.
레이더데이터 신호처리 컴퓨터(90)는 레이더 시뮬레이션 데이터를 발생, 조합, 변환, 처리하여 레이더 시그널 시뮬레이터(10)에 인가하는 기능 및 레이더 소스데이터를 이미터 식별데이터로 변환하여 프로그램 로더(80)로 송출하는 기능을 수행한다. 먼저 레이더데이터 신호처리 컴퓨터(90)는 레이더 시뮬레이션 데이터를 발생, 조합, 변환, 처리하여 레이더 시그널 시뮬레이터(10)에 인가하는 기능을 살펴본다.
도 4는 레이더 데이터신호처리 컴퓨터(90)에 의해 레이더 시뮬레이션 데이터에 대한 조합, 변환, 처리하는 동작과정을 나타내는 흐름도이다. 도 4를 참조하면, 레이더데이터 신호처리 컴퓨터(90)는 RAW 위협 데이터 생성(RAW Threat Data Generation)을 수행한 뒤(S1), 단계(S2 내지 S6)에 따라 데이터 변환을 수행한다.
레이더데이터 신호처리 컴퓨터(90)는 제 1 변환단계(PARA#1, Translation PRI, Frequency, CW PRI Limits)를 수행한다(S2).
레이더데이터 신호처리 컴퓨터(90)는 제 2 변환단계(PARA#2, Translation PRI, CW PRI Translation)를 수행한다(S3).
레이더데이터 신호처리 컴퓨터(90)는 제 3 변환단계(PARA#3, Translation Priority, Symbol Selection, Frequency)를 수행한다(S4).
레이더데이터 신호처리 컴퓨터(90)는 제 4 변환단계(PARA#4, Translation Range Flags, Special Table Translation)를 수행한다(S5).
레이더데이터 신호처리 컴퓨터(90)는 제 5 변환단계(PARA#5, Translation EMT Split or Binding)를 수행한다(S6).
레이더데이터 신호처리 컴퓨터(90)는 제 6 변환단계(PFM Translation Add/Modify Entries As Needed)를 수행한다(S7).
레이더데이터 신호처리 컴퓨터(90)는 데이터 추가(Data Addition) 여부를 확인한다(S8).
단계(S8)에서 데이터 추가(Data Addition)가 있는 경우 단계(S1)로 회귀하여 단계(S1 내지 S8)을 반복한다.
한편, 단계(S8)에서 데이터 추가(Data Addition)가 없는 경우, 레이더데이터 신호처리 컴퓨터(90)는 우선순위 소트(Priority Sort)를 수행하여 250 내지 1 순위의 데이터 소팅을 수행한다(S9).
이후, 레이더데이터 신호처리 컴퓨터(90)는 앰비규어티 리포트 출력(Ambiguity Report Output)을 수행한다(S10).
단계(S10) 이후, 레이더데이터 신호처리 컴퓨터(90)는 앰비규어티 리포트 해결(Ambiuity Report Resolve)를 수행한다(S11).
단계(S11) 이후, 레이더데이터 신호처리 컴퓨터(90)는 코딩 시트 프린트(Print Coding Sheet)를 수행한다(S12).
또한, 레이더데이터 신호처리 컴퓨터(90)는 레이더 소스데이터를 이미터 식별데이터로 변환하여 프로그램 로더(80)로 송출하는 기능을 수행한다.
도 5를 참조하면, 레이더데이터 신호처리 컴퓨터(90)는 레이더 소스데이터를 이용해 변환 과정(PRI, PF Translation)과 생성 과정(MATCH TABLE GENERATION)을 수행한 뒤, 우선순위 결정(Priority Decision)과 트랙 파일 조합(Track File Composing)을 수행하여 이미터 식별 데이터(EID)를 생성한 뒤(S20 내지 S23), 프로그램 로더(80)로 전송한다.
한편, 프로그램 로더(80)는 이미터 식별 데이터(EID)를 수신하여 데이터 컨버젼(DATA CONVERSION)을 수행한 뒤, 프로그램 로더 프로세스를 수행한 뒤(단계(S24 내지 S27), RWR 프로세서(71)로 전송한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 레이더 신호 시뮬레이션 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 1 내지 도 7을 참조하면, 레이더 시그널 시뮬레이터(10)의 시뮬레이터 출력 신호는 2개 고주파 신호발생기인 고대역 신호발생기(31) 및 저대역 신호발생기(33) 각각의 펄스 변조 입력, 진폭 변조 입력 단자로 연결된다(S31).
고대역 신호발생기(31)의 출력은 고대역 신호스위치(51)의 공통 단자(C)에 입력되며, 저대역 신호발생기(33)의 출력은 저대역 신호스위치(51)의 공통 단자(C)에 입력된다(S33).
고대역 신호스위치(51)는 입력되는 고대역 신호(2GHz ~ 40GHz)를 RWR 수신기(73)의 J1 커넥터, 혹은 모니터링 단자(V2)에 선택적으로 연결시켜 주며, 저대역 신호스위치(53)는 입력되는 저대역 신호(500MHz ~ 2GHz)를 RWR 프로세서(71)의 J2 커넥터, 혹은 모니터링 단자(V2)에 선택적으로 연결시켜 준다(S35). 이에 따라, 레이더 경보 수신기(RADAR WARNING RECEIVER: RWR, 70)의 RWR 프로세서(71)는 저대역 신호스위치(53)로부터 저대역 신호(500MHz ~ 2GHz)를 수신하며, RWR 수신기(73)는 고대역 신호스위치(51)로부터 고대역 신호(2GHz ~ 40GHz)를 수신한다.
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다.
또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술 분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
이상과 같이, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
10: 레이더 시그널 시뮬레이터 11: 신호원발생부
13: 신호데이터 입력부 15: 데이터신호 변환처리부
30: 고주파신호발생기 31: 고대역 신호발생기
33: 저대역 신호발생기 50: 고주파신호 스위치 박스
70: 레이더 경보 수신기 71: RWR 프로세서
73: RWR 수신기 75: 표시기
77: 제어장치 79: RWR 안테나
80: 프로그램 로더 90: 레이더데이터 신호처리 컴퓨터

Claims (8)

  1. 레이더 시그널 시뮬레이터, 고주파신호발생기, 고주파신호 스위치 박스, 레이더 경보 수신기, 프로그램 로더 및 레이더데이터 신호처리 컴퓨터를 포함하는 레이더 신호 시뮬레이션 시스템에 있어서,
    레이더 신호를 발생시키는 장치로, 변환처리한 레이더 시뮬레이터 신호를 상기 고주파신호발생기의 구성요소인 고대역 신호발생기 및 저대역 신호발생기로 인가되도록 하는 상기 레이더 시그널 시뮬레이터; 및
    레이더 시뮬레이션 데이터를 발생, 조합, 변환, 처리하여 상기 레이더 시그널 시뮬레이터에 인가하는 기능 및 레이더 소스데이터를 이미터 식별 데이터로 변환하여 상기 프로그램 로더로 송출하는 기능을 수행하는 상기 레이더데이터 신호처리 컴퓨터; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이더 신호 시뮬레이션 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 고대역 신호발생기는,
    2GHz 내지 40GHz 대역의 고주파신호를 발생시키며, 상기 레이더 시그널 시뮬레이터로부터 인가된 레이더 시뮬레이션 신호를 SCAN 및 비SCAN 모드로 구분하여 변환하여 송출하며, 상기 레이더 시그널 시뮬레이터에서 나오는 펄스 신호와 스캔 신호를 각각 펄스인(PULSE IN), 에이엠 인(AM IN) 단자에 입력받아 외부 변조를 실시하며, 결과로 만들어진 펄스드 알에프(Pulsed RF) 신호를 알에프 아웃(RF OUT) 단자로 출력하며,
    상기 저대역 신호발생기는,
    500MHz 내지 2GHz 대역의 고주파신호를 발생시키며, 상기 레이더 시그널 시뮬레이터로부터 인가된 레이더 시뮬레이션 신호를 SCAN 및 비SCAN 모드로 구분하여 저대역 고주파신호로 변환하여 송출하며, 상기 레이더 시그널 시뮬레이터에서 나오는 펄스 신호와 스캔 신호를 각각 펄스 인(PULSE IN), 에이엠 인(AM IN)단자로부터 입력받아 외부 변조를 실시하며, 결과로 만들어진 펄스드 알에프(Pulsed RF) 신호를 알에프 아웃(RF OUT) 단자로 출력하는 것을 특징으로 하는 레이더 신호 시뮬레이션 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 고주파신호 스위치 박스는,
    고대역 스위치 및 저대역 스위치를 포함하며, 상기 레이더데이터 신호처리 컴퓨터에서 지정한 데이터에 의해 상기 고대역 신호스위치 또는 상기 저대역 신호스위치를 선택적으로 사용하여 저대역 혹은 고대역 고주파 레이더신호를 선택하며, 미사일 접근 모드로 사용할 시에는 고대역/저대역 자동변환 기능을 수행하며,
    상기 고대역 신호스위치는, 상기 고대역 신호발생기로부터 입력되는 고대역 신호(2GHz 내지 40GHz)를 상기 레이더 경보 수신기의 J1 커넥터, 혹은 모니터링 단자(V2)에 선택적으로 연결시켜 주며,
    상기 저대역 신호스위치는, 상기 저대역 신호발생기로부터 입력되는 저대역 신호(500MHz 내지 2GHz)를 상기 레이더 경보 수신기의 J2 커넥터, 혹은 모니터링 단자(V2)에 선택적으로 연결시켜 주는 것을 특징으로 하는 레이더 신호 시뮬레이션 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 레이더 시그널 시뮬레이터는,
    신호원발생부, 신호데이터 입력부, 데이터신호 변환처리부로 구성되며,
    싸인(sine), 스퀘어(square), 트라이앵글(triangle), 펄스(pulse), 싱크 펄스(sinc pulse) 파형을 주파수 0.01Hz 내지 20MHz 범위에서 생성하여 상기 데이터신호 변환처리부로 전송하는 상기 신호원발생부;
    상기 레이더데이터 신호처리 컴퓨터부터 받은 데이터(신호주기, 진폭, 변조도, 중심주파수(PFM), 직류성분, 합성파형 데이터)를 수신하여 연산처리하여 상기 데이터신호 변환처리부로 전송하는 상기 신호데이터 입력부; 및
    상기 신호원발생부와 상기 신호데이터 입력부에서 인가된 신호를 변환처리한 레이더 시뮬레이터 신호를 발생시키는 상기 데이터신호 변환처리부; 를 포함하며,
    상기 데이터신호 변환처리부는, 상기 신호데이터 입력부에서 받은 신호로 상기 신호원발생부에서 생성된 신호를 변환처리하고, 상기 고대역 신호발생기 또는 상기 저대역 신호발생기에 매칭될 수 있도록 레벨 및 임피이던스 변환하여 송출하는 것을 특징으로 하는 레이더 신호 시뮬레이션 시스템.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 레이더 데이터신호처리 컴퓨터는,
    RAW 위협 데이터 생성(RAW Threat Data Generation), 제 1 변환단계(PARA#1, Translation PRI, Frequency, CW PRI Limits), 제 2 변환단계(PARA#2, Translation PRI, CW PRI Translation), 제 3 변환단계(PARA#3, Translation Priority, Symbol Selection, Frequency), 제 4 변환단계(PARA#4, Translation Range Flags, Special Table Translation), 제 5 변환단계(PARA#5, Translation EMT Split or Binding), 제 6 변환단계(PFM Translation Add/Modify Entries As Needed)를 차례로 수행한 뒤, 데이터 추가(Data Addition)가 없는 경우, 우선순위 소트(Priority Sort)를 수행하여 250 내지 1 순위의 데이터 소팅, 앰비규어티 리포트 출력(Ambiguity Report Output), 앰비규어티 리포트 해결(Ambiuity Report Resolve), 코딩 시트 프린트(Print Coding Sheet)를 차례로 수행하여 레이더 시뮬레이션 데이터에 대한 조합, 변환, 처리하는 것을 특징으로 하는 레이더 신호 시뮬레이션 시스템.
  6. 제 3 항에 있어서, 상기 레이더 데이터신호처리 컴퓨터는,
    레이더 소스데이터를 이용해 변환 과정(PRI, PF Translation)과 생성 과정(MATCH TABLE GENERATION)을 수행한 뒤, 우선순위 결정(Priority Decision)과 트랙 파일 조합(Track File Composing)을 수행하여 이미터 식별 데이터(EID)를 생성한 뒤, 상기 프로그램 로더로 전송하여 상기 레이더 소스데이터를 상기 이미터 식별데이터로 변환하여 상기 프로그램 로더로 송출하는 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 레이더 신호 시뮬레이션 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 프로그램 로더는,
    상기 이미터 식별 데이터(EID)를 수신하여 데이터 컨버젼(DATA CONVERSION)을 수행한 뒤, 프로그램 로더 프로세스를 수행한 뒤, 상기 레이더 경보 수신기로 전송하는 것을 특징으로 하는 레이더 신호 시뮬레이션 시스템.
  8. 레이더 시그널 시뮬레이터의 시뮬레이터 출력 신호가 고대역 신호발생기 및 저대역 신호발생기 각각의 펄스 변조 입력, 진폭 변조 입력 단자로 연결되는 제 1 단계;
    상기 고대역 신호발생기의 출력은 고대역 신호스위치의 공통 단자(C)에 입력되며, 상기 저대역 신호발생기의 출력은 저대역 신호스위치의 공통 단자(C)에 입력되는 제 2 단계; 및
    상기 고대역 신호스위치가, 입력되는 고대역 신호(2GHz ~ 40GHz)를 레이더 경보 수신기 중 RWR 수신기의 J1 커넥터, 혹은 모니터링 단자(V2)에 선택적으로 연결시켜 주며, 상기 저대역 신호스위치가, 입력되는 저대역 신호(500MHz ~ 2GHz)를 상기 레이더 경보 수신기 중 RWR 프로세서의 J2 커넥터, 혹은 모니터링 단자에 선택적으로 연결시키는 제 3 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이더 신호 시뮬레이션 방법.
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