KR101109420B1 - Transmitter and method for protecting radar transmitter - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A radar transmitter and a method for protecting a radar transmitter are provided to amplify a VHF(Very High Frequency) input signal with a duty factor value less than a specified level. CONSTITUTION: A pulse radar transmitter comprises a signal generator(20), a transmission unit(30), and a controller(10). The signal generator generates a VHF(Very High Frequency) input signal and a synchronizing signal. The transmission unit amplifies the VHF input signal while being matched with the synchronous point of the synchronizing signal and emits the VHF input signal for a transmission output signal through an antenna. The controller receives the coupling feedback of the transmission output signal emitting through the antenna and produces an average duty factor value. The controller amplifies the VHF input signal at high power and emits the VHF input signal when the average duty vector value is the same or greater than a maximum duty vector value.

Description

레이더 송신기 장치 및 레이더 송신기 보호 방법{Transmitter and method for protecting radar transmitter}Radar transmitter device and radar transmitter protection method {Transmitter and method for protecting radar transmitter}

본 발명은 펄스 레이더에서의 송신기 장치 및 송신기를 보호하는 방법에 관한 것으로서, 평균 송신 전력을 크게 함과 동시에 안정적으로 송신이 이루어질 수 있도록 하는 레이더 송신기 장치 및 레이더 송신기 보호 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for protecting a transmitter and a transmitter in a pulse radar. The present invention relates to a method for protecting a radar transmitter and a radar transmitter that enables stable transmission while increasing the average transmission power.

송신기는 현대의 레이더에서 중요한 구성요소 중 하나이다. 다양한 클러터(clutter) 환경 및 먼 거리에서, 스텔스기 같은 RCS(Rader Cross Section)가 작은 표적을 탐지/추적하기 위해서는 송신기의 평균 송신 전력은 커야 한다. 송신기의 평균 송신 전력을 크게 하기 위해서는 송신기의 크기 또한 커야 한다.The transmitter is one of the important components in modern radar. In various clutter environments and over long distances, the average transmit power of the transmitter must be large in order to detect / track a small cross section (RCS) such as a stealth machine. In order to increase the average transmit power of the transmitter, the size of the transmitter must also be large.

그러나, 레이더의 물리적인 크기는 한정되어 있기 때문에, 송신기는 요구되는 크기 내에서 최고의 평균 송신 전력을 내야만 한다. 더욱이 현대의 레이더는 사용주파수가 점점 높아지고 있고, 이러한 높은 주파수에서 큰 출력을 내는 단일 송신기는 튜브형으로서, TWT(Traveling Wave Tube), Klystron, Magnetron, CFA(Crossed Field Amplifier) 등이 있다.However, because the physical size of the radar is limited, the transmitter must deliver the highest average transmit power within the required size. Moreover, modern radars are increasingly used, and single transmitters that produce large outputs at these high frequencies are tubular, including Traveling Wave Tube (TWT), Klystron, Magnetron, and Crossed Field Amplifier (CFA).

이와 같은 튜브형 송신기들은 높은 출력을 내기 위해, 소비 전력 또한 크고, 수십[Kv]의 고전압을 사용한다. 현대의 펄스 레이더에서, 평균 송신 전력은 피크 전력(Peak Power)과 듀티 팩터(Duty Factor)로 결정된다. 그리고 듀티 팩터는 출력 신호의 펄스폭(PW;Pulse Width)과 펄스 반복 주기(PRI;Pulse Repetition Interval)의 비율로서 결정된다. 이러한 펄스폭과 펄스 반복 주기를 갖는 신호가 송신기에서 증폭되어 안테나에서 방사된다.Such tubular transmitters have a high power consumption and use a high voltage of several tens [Kv] to produce a high output. In modern pulsed radars, the average transmit power is determined by the Peak Power and Duty Factor. The duty factor is determined as a ratio of the pulse width (PW) and the pulse repetition interval (PRI) of the output signal. A signal with this pulse width and pulse repetition period is amplified at the transmitter and radiated at the antenna.

만약, 평균 송신 전력을 높이기 위해, 펄스폭을 키우거나 펄스 반복 주기를 줄이면, 즉, 듀티 팩터(Duty Factor)가 커지면, 송신기는 비정상적인 상태가 되고, 수명 또한 줄어들게 되는 문제가 있다. 따라서 현대의 레이더는 큰 송신 출력 전력뿐만 아니라 안정적인 송신 또한 중요한 요소이고, 이런 안정적인 송신을 위해 비정상적인 신호에 대해 송신기를 보호하는 매커니즘을 필요로 한다.If the pulse width is increased or the pulse repetition period is reduced in order to increase the average transmission power, that is, when the duty factor is increased, the transmitter becomes abnormal and the lifetime is also reduced. Modern radars, therefore, are important not only for large transmit output power but also for reliable transmission, and require a mechanism to protect the transmitter against abnormal signals for such stable transmission.

본 발명의 기술적 과제는 레이더 송신기의 평균 송신 전력을 증대시키도록 하는데 있다. 또한 본 발명의 기술적 과제는 레이더 송신기에서 출력되는 비정상적인 신호의 증폭을 차단하여 송신기를 보호하는데 있다. 또한, 본 발명의 기술적 과제는 레이더 송신기의 평균 송신 전력이 증대함에 따라 안정적인 송신이 이루어지도록 하는데 있다. 또한, 본 발명의 기술적 과제는 펄스폭 및 펄스 반복 주기의 특성을 이용하여 비정상적 신호의 증폭을 차단하는데 있다.An object of the present invention is to increase the average transmission power of the radar transmitter. In addition, the technical problem of the present invention is to protect the transmitter by blocking the amplification of the abnormal signal output from the radar transmitter. In addition, the technical problem of the present invention is to ensure a stable transmission as the average transmission power of the radar transmitter increases. In addition, the technical problem of the present invention is to block the amplification of the abnormal signal by using the characteristics of the pulse width and the pulse repetition period.

본 발명의 실시 형태는 초고주파 입력신호 및 동기신호를 생성하는 신호 발생부와, 상기 동기신호의 동기 시점에 맞추어 상기 초고주파 입력신호를 고출력 증폭하여 송신 출력 신호로서 안테나를 통해 방사하는 송신부와, 상기 안테나를 통해 방사되는 송신 출력 신호를 커플링 피드백 제공받아, 상기 송신 출력 신호의 일정구간에서의 펄스폭 비율을 나타내는 평균 듀티 팩터값을 산출하고, 상기 산출한 평균 듀티 팩터값의 크기에 따라 상기 고출력 증폭 여부를 결정하는 제어부를 포함한다.An embodiment of the present invention provides a signal generator for generating an ultra-high frequency input signal and a synchronization signal, a transmitter for high output amplifying the ultra-high frequency input signal according to a synchronization time point of the synchronization signal, and radiating through the antenna as a transmission output signal, and the antenna Coupling feedback is provided through the transmission output signal radiated through the second output unit to calculate an average duty factor value representing a pulse width ratio in a predetermined period of the transmission output signal, and the high output amplification according to the magnitude of the calculated average duty factor value. It includes a control unit for determining whether or not.

상기 동기신호는, 상기 전원모듈에 제공되는 동기신호로서 상기 고출력 송신모듈의 전원 제공 시점을 알리는 사전 트리거 신호와, 상기 변조모듈에 제공되는 동기신호로서 상기 고출력 송신모듈의 증폭시점을 알리는 트리거 신호를 포함한다.The synchronization signal is a synchronization signal provided to the power module, and a pre-trigger signal indicating a power supply time of the high output transmission module and a trigger signal indicating amplification time of the high output transmission module as a synchronization signal provided to the modulation module. Include.

상기 평균 듀티 벡터값은, As는 일정구간에서의 시간, PwN은 커플링된 송신 출력 신호의 펄스폭, N은 일정구간 내의 펄스 개수라고 할 때, "평균 듀티 팩터값(DA) = (Pw1 + Pw2 + Pw3 + ...... + PwN ) ÷ As ×100"에 의해 산출된다.When the average duty vector value is A s is a time in a certain period, P wN is a pulse width of the coupled transmission output signal, and N is the number of pulses in a certain time interval, “Average duty factor value D A = It is calculated by (P w1 + P w2 + P w3 + ... + P wN ) ÷ A s × 100 ".

본 발명의 실시 형태는 고출력 증폭되어 안테나를 통해 방사되는 송신 출력 신호가 커플링되어 피드백되는 과정과, 상기 송신 출력 신호의 일정구간에서의 펄스폭 비율을 나타내는 평균 듀티 팩터값을 산출하는 과정과, 상기 산출한 평균 듀티 팩터값의 크기에 따라 상기 고출력 증폭 여부를 결정하는 과정을 포함한다.According to an embodiment of the present invention, a process of high power amplification and transmission of a transmission output signal radiated through an antenna is coupled and fed back, a process of calculating an average duty factor value representing a pulse width ratio at a predetermined interval of the transmission output signal; And determining whether to amplify the high power according to the calculated average duty factor value.

본 발명의 실시예에 따르면 일정 수준 이하의 듀티 팩터값을 갖는 초고주파 입력 신호를 증폭할 수 있다. 또한, 일정 수준 이하의 듀티 팩터값을 갖는 초고주파 입력 신호만을 증폭함으로써, 안정적인 송신을 수행할 수 있다. 또한, 비정상적인 초고주파 입력 신호에 대해서는 증폭을 차단함으로써, 레이더 송신기를 보호할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, an ultra-high frequency input signal having a duty factor value of a predetermined level or less may be amplified. In addition, stable amplification can be performed by amplifying only an ultra-high frequency input signal having a duty factor value of a predetermined level or less. In addition, it is possible to protect the radar transmitter by blocking amplification for an abnormal ultra-high frequency input signal.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 펄스 레이더 송신기 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 관측시간 및 펄스폭을 도시한 그림이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 펄스 레이더 송신기를 보호하는 방법을 도시한 플로차트이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 트리거 신호, 사전 트리거 신호, 초고주파 입력신호를 도시한 그림이다.
1 is a diagram showing the configuration of a pulse radar transmitter device according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating an observation time and a pulse width according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a method of protecting a pulse radar transmitter according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a trigger signal, a pretrigger signal, and an ultrahigh frequency input signal according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 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. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention in more detail. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various forms, and only the embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention and to those skilled in the art to fully understand the scope of the invention. It is provided to inform you. Like numbers refer to like elements in the figures.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 펄스 레이더 송신기 장치의 구성을 도시한 도면이다.1 is a diagram showing the configuration of a pulse radar transmitter device according to an embodiment of the present invention.

펄스 레이더 송신기는, 신호 파형을 생성하는 신호 발생부(20), 생성된 신호 파형을 고출력 증폭하여 안테나를 통해 방사하는 송신부(30), 송신기내의 각 구성부를 제어하며 피드백 제어를 수행하는 제어부(10)를 포함한다.The pulse radar transmitter may include a signal generator 20 for generating a signal waveform, a transmitter 30 for high output amplifying the generated signal waveform and radiating through an antenna, and a controller 10 for controlling each component in the transmitter and performing feedback control. ).

신호 발생부(20)는 제어부(10)의 제어 정보(예컨대, 주파수, 펄스폭, 펄스 반복 주기, 파형 등)에 따라 초고주파 입력 신호를 생성하고 생성된 초고주파 입력 신호를 송신부(30)로 전송하고, 아울러, 생성된 초고주파 입력 신호에 대한 정보를 제어부(10)로 응답신호로서 전송한다. 또한, 신호 발생부(20)는 초고주파 입력 신호를 고출력 증폭할 때의 동기 시점에 동기화된 동기 신호를 송신부(30)로 전송한다. 상기 동기 신호는, 초고주파 입력 신호를 고출력 증폭할 때의 전원 제어 신호인 사전 트리거 신호와 고출력 증폭 시점을 제어하는 신호인 트리거 신호를 포함한다.The signal generator 20 generates an ultrahigh frequency input signal according to the control information (eg, frequency, pulse width, pulse repetition period, waveform, etc.) of the controller 10, and transmits the generated ultrahigh frequency input signal to the transmitter 30. In addition, information about the generated microwave input signal is transmitted to the controller 10 as a response signal. In addition, the signal generator 20 transmits the synchronized signal to the transmitter 30 at the time of synchronization when amplifying the high frequency input signal. The synchronization signal includes a pre-trigger signal, which is a power control signal for high output amplification of an ultra-high frequency input signal, and a trigger signal, which is a signal for controlling the time of high output amplification.

상기 사전 트리거 신호는 고출력 증폭이 이루어질 때의 전원 제공 시점에 대한 정보로서 전원모듈(31)에 제공되며, 상기 트리거 신호는 고출력 증폭의 증폭 시점에 대한 정보로서 변조모듈(32)에 제공된다.The pre-trigger signal is provided to the power supply module 31 as information on the power supply timing when high output amplification is performed, and the trigger signal is provided to the modulation module 32 as information on the amplification time of the high output amplification.

송신부(30)는 신호 발생부(20)에서 생성되어 전송되는 사전 트리거 신호, 트리거 신호의 제어하에 초고주파 입력 신호를 증폭하여 송신 출력 신호로서 안테나를 통해 방사한다. 이를 위해 송신부(30)는 전원모듈(31), 변조모듈(32), 고출력 송신모듈(33)을 포함한다.The transmitter 30 amplifies the ultra-high frequency input signal under the control of the pre-trigger signal and trigger signal generated and transmitted by the signal generator 20 and radiates through the antenna as a transmission output signal. To this end, the transmission unit 30 includes a power module 31, a modulation module 32, a high output transmission module 33.

전원모듈(31)은 고출력 송신모듈(33)에 인가되는 전원의 제공 시점을 가리키는 사전 트리거 신호를 신호 발생부(20)로부터 입력받아, 그에 따른 제공 시점부터 고출력 송신모듈(33)에 전원을 인가한다. 변조모듈(32)은, 고출력 송신모듈(33)의 증폭 시점을 알리는 트리거 신호를 신호 발생부로부터 입력받아, 그에 따라 고출력 송신모듈에 증폭 시점을 제공한다.The power supply module 31 receives a pre-trigger signal from the signal generator 20 indicating a timing of supplying power applied to the high output transmission module 33, and supplies power to the high output transmission module 33 from the time of supply. do. The modulation module 32 receives a trigger signal indicating the amplification time of the high power transmission module 33 from the signal generator, thereby providing the amplification time to the high power transmission module.

고출력 송신모듈(33)은 전원모듈로부터 전원을 제공받아 송신부(20)로부터 제공되는 초고주파 입력 신호를 증폭하여 송신 출력 신호를 생성하여 안테나를 통해 방사한다.The high output transmission module 33 receives power from the power supply module and amplifies the ultra-high frequency input signal provided from the transmission unit 20 to generate a transmission output signal and radiate it through an antenna.

본 발명의 실시예는 상기와 같이 고출력 송신모듈(33)을 통해 증폭되어 방사되는 송신 출력 신호가 일정 수준의 듀티 팩터값 이하로 동작하도록 피드백 제어를 수행한다.The embodiment of the present invention performs feedback control so that the transmission output signal amplified and radiated through the high power transmission module 33 operates below a certain duty factor value.

제어부(10)의 잘못된 제어정보나 신호 발생부의 성능 퇴화로 인하여, 기존에는 듀티 팩터값이 일정 수준을 넘어서는 경우가 발생할 수 있는데, 이때, 듀티 팩터값이 큰 신호가 송신부(30)로 입력되면 레이더 송신기 전체의 기능을 저하시킬 우려가 있다. 즉, 듀티 팩터값에 대한 제한없이 고출력 증폭되어 방사된다면, 고출력 송신모듈(33)에 많은 부하를 주어 비정상적인 동작을 하게 되고, 이로 인해 레이더 송신기 전체의 동작 수명을 단축시키는 결과를 초래할 수 있다.Due to incorrect control information of the controller 10 or performance deterioration of the signal generator, the duty factor value may exceed the predetermined level. In this case, when a signal having a large duty factor value is input to the transmitter 30, the radar There is a risk of degrading the entire transmitter. That is, if the high power amplified and radiated without limiting the duty factor value, a high load is applied to the high power transmission module 33 to perform an abnormal operation, which may result in shortening the operating life of the entire radar transmitter.

따라서 본 발명의 실시예는 방사되는 송신 출력 신호의 듀티 팩터값을 실시간으로 감시하여, 평균 듀티 팩터값(DA)이 미리 설정한 최대 듀티 팩터값(DMAX)을 넘는 경우, 고출력 송신모듈(33)로 입력되는 초고주파 입력 신호를 증폭하지 않아 안테나를 통해 방사하지 않도록 제어하는 것이다. 상기 최대 듀티 팩터값(DMAX)은 송신부(30)의 기능을 저하시키지 않도록 하는 최대 한도의 듀티 팩터값을 말하는 것으로서, 다수의 실험을 통해 미리 설정되는 값이다.Therefore, the embodiment of the present invention monitors the duty factor value of the radiated transmission output signal in real time, and when the average duty factor value D A exceeds the preset maximum duty factor value D MAX , the high output transmission module ( 33) do not amplify the microwave signal input to the control so that it does not radiate through the antenna. The maximum duty factor value D MAX refers to a duty factor value of the maximum limit that does not deteriorate the function of the transmitter 30, and is a value preset through a plurality of experiments.

이를 위하여 본 발명의 실시예에 따른 제어부(10)는 고출력 송신모듈에서 안테나로 증폭되어 출력되는 초고주파 입력 신호(이하, '송신 출력 신호'라 함)를 커플링하여 피드백 입력받는다. To this end, the control unit 10 according to an embodiment of the present invention receives a feedback input by coupling an ultra-high frequency input signal (hereinafter, referred to as a "transmission output signal") that is amplified and output from the high output transmission module to an antenna.

제어부는 커플링 피드백 받은 송신 출력 신호에 대한 듀티 팩터값(D)을 산출하는데, 이때, 제어부는 관측시간 동안 커플링 피드백 입력되는 송신 출력 신호에 대해서, 일정 구간에서의 펄스폭 비율을 나타내는 평균 듀티 팩터값(DA)을 산출하고, 산출한 평균 듀티 팩터값의 크기에 따라 고출력 증폭 여부를 결정한다.
The control unit calculates a duty factor value (D) for the transmission output signal subjected to the coupling feedback, wherein the control unit calculates an average duty indicating a pulse width ratio in a predetermined interval with respect to the transmission output signal input through the coupling feedback during the observation time. The factor value D A is calculated, and whether or not the high output amplification is determined according to the calculated average duty factor value.

이하 제어부(10)의 동작에 대하여 상술한다.Hereinafter, the operation of the controller 10 will be described in detail.

평균 듀티 팩터값(DA)은, 일정구간의 관측시간(Observation Time) 동안 커플링 피드백되는 송신 출력 신호에 대한 평균적인 듀티 팩터값으로서 하기 [식1]로 산출할 수 있다.The average duty factor value D A may be calculated by the following Equation 1 as an average duty factor value for a transmission output signal that is coupled and fed back during a certain period of observation time.

[식1][Equation 1]

평균 듀티 팩터값(DA) = (Pw1 + Pw2 + Pw3 + ...... + PwN ) ÷ As ×100Average duty factor value (D A ) = (P w1 + P w2 + P w3 + ...... + P wN ) ÷ A s × 100

이때, 도 2에 도시한 바와 같이, As는 일정구간에서의 관측시간, PwN은 커플링된 송신 출력 신호의 펄스폭, N은 관측시간 내의 펄스 개수를 나타낸다.
At this time, as shown in Fig. 2, A s is the observation time in a certain period, P wN is the pulse width of the coupled transmission output signal, N is the number of pulses within the observation time.

최대 듀티 팩터값(DMAX)은, 하기 [식2]와 같이 정의될 수 있다. 이때, Pw은 신호의 펄스폭(Pulse Width)을 말하며, PRI은 신호의 펄스 반복 주기를 말한다.The maximum duty factor value D MAX may be defined as shown in Equation 2 below. In this case, P w refers to the pulse width of the signal, and P RI refers to the pulse repetition period of the signal.

[식2][Formula 2]

최대 듀티 팩터값(DMAX) = (Pw ÷ PRI) ×100Maximum Duty Factor (D MAX ) = (P w ÷ P RI ) × 100

상기 최대 듀티 팩터값은 다수의 실험을 거쳐 송신부의 성능을 저하시키지 않는 펄스폭과 펄스 주기를 구함으로써, 최대 듀티 팩터값을 결정할 수 있다.
The maximum duty factor value may be determined by obtaining a pulse width and a pulse period that do not degrade the performance of the transmitter through a plurality of experiments.

참고로, 하기 [표1]에서 실제 제작된 레이더에서 정상 동작되는 범위안에서 허용 가능한 펄스폭(Pw)과 펄스 반복 주기(PRI)를 나타내었으며, 이에 따른 최대 듀티 팩터값(DMAX)을 나타내었다.For reference, [Table 1] shows the allowable pulse width (P w ) and the pulse repetition period (P RI ) within the normal operating range in the manufactured radar, and the maximum duty factor value (D MAX ) accordingly. Indicated.

파라미터parameter value 단위unit 펄스폭(Pw)Pulse width (P w ) 55 [us][us] 펄스 반복 주기(PRI)Pulse Repetition Period (P RI ) 100100 [us][us] 최대 듀티 팩터값(DMAX)Maximum Duty Factor (D MAX ) 55 [%][%]

만약, 제어부(10)로 커플링 피드백되는 송신 출력 신호의 평균 듀티 팩터값(DA)이 최대 듀티 팩터값(DMAX)보다 크다면 레이더 송신기는 전체적으로 비정상 상태에 놓여 기능이 저하될 수 있다.If the average duty factor value D A of the transmission output signal coupled to the control unit 10 is greater than the maximum duty factor value D MAX , the radar transmitter may be in an abnormal state as a whole, thereby degrading its function.

따라서 제어부(10)는 커플링 피드백되는 송신 출력 신호의 평균 듀티 팩터값(DA)이 최대 듀티 팩터값(DMAX)보다 크다면, 송신부(30)를 보호하는 제어를 수행한다. 즉, 송신부(30)에서 고출력 증폭 방사가 이루어지지 않도록 제어한다.Therefore, when the average duty factor value D A of the transmission output signal coupled feedback is greater than the maximum duty factor value D MAX , the controller 10 performs control to protect the transmitter 30. That is, the transmitter 30 controls the high power amplified radiation not to be made.

예컨대, 송신부(30)를 보호하기 위하여 신호 발생부(20)에서 송신부(30)로 입력되는 동기신호들, 즉 트리거 신호 및 사전 트리거 신호를 발생시키지 않아 초고주파 입력 신호가 고출력 증폭되어 안테나로 방사되지 못하도록 함으로써, 송신부를 보호할 수 있다.
For example, in order to protect the transmitter 30, the signal generator 20 does not generate the synchronization signals, that is, the trigger signal and the pre-trigger signal, which are input from the transmitter 30 to the high frequency input signal. By preventing it, the transmitter can be protected.

도 3은 본 발명의 실시예에 따라 펄스 레이더 송신기를 보호하는 방법을 도시한 플로차트이다.3 is a flowchart illustrating a method of protecting a pulse radar transmitter according to an embodiment of the present invention.

송신부에서 증폭되어 안테나를 통해 방사되는 송신 출력 신호는, 안테나 방사와 더불어 커플링되어 제어부로 피드백된다(S31).The transmission output signal amplified by the transmitter and radiated through the antenna is coupled together with the antenna radiation and fed back to the controller (S31).

제어부는 커플링 피드백되는 송신 출력 신호에서 평균 듀티 팩터값을 산출한다(S32). 상기 평균 듀티 팩터값은 관측시간(Observation Time) 동안 커플링 피드백되는 송신 출력 신호에 대한 평균적인 듀티 팩터값으로서, 상기 기술한 [식1]에 의해 산출될 수 있다.The controller calculates an average duty factor value from the transmission output signal to be fed back feedback (S32). The average duty factor value is an average duty factor value for the transmission output signal coupled feedback during the observation time, and may be calculated by Equation 1 described above.

산출된 평균 듀티 팩터값이 최대 듀티 팩터값보다 큰지를 판단한다(S33). 상기 최대 듀티 팩터값은 상기 [식2]에 기술한 바와 같이 정상적인 신호하에서의 펄스폭과 펄스 반복 주기의 비율을 나타낸 값으로서, 송신부에 부하를 주지 않는 한도에서 최대 송신 전력을 갖을 때의 듀티 백터값이다.It is determined whether the calculated average duty factor value is greater than the maximum duty factor value (S33). The maximum duty factor value is a value representing the ratio of the pulse width and the pulse repetition period under a normal signal as described in [Equation 2], and the duty vector value at the time of having the maximum transmission power without the load on the transmitter. to be.

평균 듀티 팩터값이 최대 듀티 팩터값과 같거나 작을 경우에는, 송신부에서 고출력 증폭하여 방사를 수행한다(S35). 반면에, 평균 듀티 팩터값이 최대 듀티 팩터값보다 클 경우에는, 송신부에서 고출력 증폭하여 방사하는 것을 차단한다(S34). 즉, 송신부를 보호하기 위하여 고출력 증폭에 사용되는 트리거 신호 및 사전 트리거 신호를 차단하여 초고주파 입력 신호가 증폭되어 안테나로 방사되지 못하도록 한다. 상기 과정들(S31,S32,S33,S34,S35)은 레이더 송신기의 구동이 종료될 때까지 반복 수행된다.When the average duty factor value is equal to or smaller than the maximum duty factor value, the transmitter performs high power amplification and radiation (S35). On the other hand, when the average duty factor value is larger than the maximum duty factor value, the transmitter blocks high power amplification and radiation (S34). That is, in order to protect the transmitter, the trigger signal and the pre-trigger signal used for high power amplification are blocked to prevent the microwave input signal from being amplified and radiated to the antenna. The processes S31, S32, S33, S34, and S35 are repeatedly performed until the driving of the radar transmitter is completed.

한편, 상기와 같이 평균 듀티 팩터값이 최대 듀티 팩터값을 초과한 경우, 신호 발생부로 하여금 송신부에 사전 트리거 신호 및 트리거 신호를 보내지 않도록 하는데, 이러한 신호 예를 도 4에 도시하였다.Meanwhile, when the average duty factor value exceeds the maximum duty factor value as described above, the signal generator does not send the pretrigger signal and the trigger signal to the transmitter. An example of such a signal is illustrated in FIG. 4.

도 4에서 초고주파 입력 신호, 사전 트리거 신호, 트리거 신호는 신호발생부에서 송신부로 입력되는 신호이다. 커플링 피드백된 송신 신호 출력의 평균 듀티 팩터값이 최대 듀티 팩터값을 넘어서는 A시점부터는, 사전 트리거 신호 및 트리거 신호가 발생되지 않음을 알 수 있다.In FIG. 4, the microwave input signal, the pretrigger signal, and the trigger signal are signals input from the signal generator to the transmitter. It can be seen that the pretrigger signal and the trigger signal are not generated from the time point A when the average duty factor value of the coupling-feedback transmitted signal output exceeds the maximum duty factor value.

본 발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.Although the invention has been described with reference to the accompanying drawings and the preferred embodiments described above, the invention is not limited thereto, but is defined by the claims that follow. Accordingly, one of ordinary skill in the art may variously modify and modify the present invention without departing from the spirit of the following claims.

10: 제어부 20: 신호 발생부
30: 송신부 31: 전원모듈
32: 변조모듈 33: 고출력 송신모듈
10: control unit 20: signal generator
30: transmitter 31: power module
32: modulation module 33: high power transmission module

Claims (9)

초고주파 입력신호 및 동기신호를 생성하는 신호 발생부;
상기 동기신호의 동기 시점에 맞추어 상기 초고주파 입력신호를 고출력 증폭하여 송신 출력 신호로서 안테나를 통해 방사하는 송신부;
상기 안테나를 통해 방사되는 송신 출력 신호를 커플링 피드백 제공받아, 상기 송신 출력 신호의 일정구간에서의 펄스폭 비율을 나타내는 평균 듀티 팩터값을 산출하고, 상기 평균 듀티 벡터값이 미리 설정된 최대 듀티 벡터값보다 큰 경우에는 상기 송신부에서 상기 초고주파 입력신호가 고출력 증폭되지 않도록 하며, 상기 평균 듀티 벡터값이 상기 최대 듀티 벡터값과 같거나 작을 경우에는 고출력 증폭하여 방사되도록 하는 제어부;
를 포함하는 레이더 송신기 장치.
A signal generator for generating an ultra-high frequency input signal and a synchronization signal;
A transmitter for high output amplifying the ultra-high frequency input signal in accordance with a synchronization time point of the synchronization signal and radiating it through an antenna as a transmission output signal;
Coupling feedback is provided to the transmission output signal radiated through the antenna to calculate an average duty factor value representing a pulse width ratio at a predetermined interval of the transmission output signal, wherein the average duty vector value is a preset maximum duty vector value. A control unit configured to prevent the ultra-high frequency input signal from being amplified by the output unit when the transmission frequency is greater than that of the high frequency input signal;
Radar transmitter device comprising a.
청구항 1에 있어서, 상기 송신부는,
상기 초고주파 입력신호를 고출력 증폭하는 고출력 송신모듈;
상기 고출력 송신모듈에 전원을 제공하는 전원모듈;
상기 고출력 송신모듈의 고출력 증폭시점을 제공하는 변조모듈
을 포함하는 레이더 송신기 장치.
The method of claim 1, wherein the transmitting unit,
A high power transmission module for high power amplifying the ultra-high frequency input signal;
A power module for providing power to the high output transmission module;
Modulation module for providing a high power amplification time of the high power transmission module
Radar transmitter device comprising a.
청구항 2에 있어서, 상기 동기신호는,
상기 전원모듈에 제공되는 동기신호로서, 상기 고출력 송신모듈의 전원 제공 시점을 알리는 사전 트리거 신호;
상기 변조모듈에 제공되는 동기신호로서, 상기 고출력 송신모듈의 증폭시점을 알리는 트리거 신호
를 포함하는 레이더 송신기 장치.
The method according to claim 2, wherein the synchronization signal,
A synchronization signal provided to the power module, the pre-trigger signal indicating a power supply time of the high output transmission module;
As a synchronization signal provided to the modulation module, a trigger signal for notifying the amplification time of the high power transmission module
Radar transmitter device comprising a.
청구항 1에 있어서, 상기 평균 듀티 벡터값은, As는 일정구간에서의 시간, PwN은 커플링된 송신 출력 신호의 펄스폭, N은 일정구간 내의 펄스 개수라고 할 때, "평균 듀티 팩터값(DA) = (Pw1 + Pw2 + Pw3 + ...... + PwN ) ÷ As ×100"에 의해 산출되는 레이더 송신기 장치.2. The average duty factor value of claim 1, wherein A s is a time in a certain period, P wN is a pulse width of a coupled transmission output signal, and N is a number of pulses in a certain period. (D A ) = (P w1 + P w2 + P w3 + ... + P wN ) ÷ A s x 100 "radar transmitter device. 삭제delete 청구항 3에 있어서, 상기 평균 듀티 벡터값이 상기 최대 듀티 벡터값보다 큰 경우에는, 상기 사전 트리거 신호 및 트리거 신호를 생성되지 않도록 하여, 초고주파 입력신호가 고출력 증폭되지 않도록 하는 레이더 송신기 장치.The radar transmitter device according to claim 3, wherein when the average duty vector value is larger than the maximum duty vector value, the pre-trigger signal and the trigger signal are not generated so that the ultra-high frequency input signal is not amplified at high power. 초고주파 입력신호에 대하여 고출력 증폭하여 안테나를 통해 방사한 송신 출력 신호가 커플링되어 피드백되는 과정;
상기 송신 출력 신호의 일정구간에서의 펄스폭 비율을 나타내는 평균 듀티 팩터값을 산출하는 과정;
상기 평균 듀티 벡터값이 미리 설정된 최대 듀티 벡터값보다 큰 경우에는 상기 초고주파 입력신호가 고출력 증폭되지 않도록 하며, 상기 평균 듀티 벡터값이 상기 최대 듀티 벡터값과 같거나 작을 경우에는 상기 초고주파 입력신호를 고출력 증폭하여 방사되도록 하는 과정;
을 포함하는 레이더 송신기 보호 방법.
A step of high power amplifying the high frequency input signal and coupling and feeding back a transmission output signal emitted through the antenna;
Calculating an average duty factor value representing a pulse width ratio at a predetermined interval of the transmission output signal;
When the average duty vector value is greater than a preset maximum duty vector value, the high frequency input signal is not amplified by high output. When the average duty vector value is less than or equal to the maximum duty vector value, the high frequency input signal is high output. Amplifying and radiating;
Radar transmitter protection method comprising a.
삭제delete 청구항 7에 있어서, 상기 평균 듀티 벡터값은, As는 일정구간에서의 시간, PwN은 커플링된 송신 출력 신호의 펄스폭, N은 일정구간 내의 펄스 개수라고 할 때, "평균 듀티 팩터값(DA) = (Pw1 + Pw2 + Pw3 + ...... + PwN ) ÷ As ×100"에 의해 산출되는 레이더 송신기 보호 방법.8. The average duty factor value of claim 7, wherein A s is a time in a predetermined period, P wN is a pulse width of a coupled transmission output signal, and N is a number of pulses in a predetermined period. (D A ) = (P w1 + P w2 + P w3 + ... + P wN ) ÷ A s x 100 "calculated radar transmitter protection method.
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JP2001124845A (en) * 1999-10-29 2001-05-11 Nec Corp Radar device

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