KR101227911B1 - Simulation signal generating system for localization of jammer - Google Patents

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KR101227911B1
KR101227911B1 KR1020120157441A KR20120157441A KR101227911B1 KR 101227911 B1 KR101227911 B1 KR 101227911B1 KR 1020120157441 A KR1020120157441 A KR 1020120157441A KR 20120157441 A KR20120157441 A KR 20120157441A KR 101227911 B1 KR101227911 B1 KR 101227911B1
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disturbance signal
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천세범
임덕원
허문범
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한국항공우주연구원
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Abstract

PURPOSE: A simulated signal generating system for disturbance signal generation source position tracking is provided to perform a simulated experiment for tracking the position of a disturbance signal generation source in an environment close to the real situation. CONSTITUTION: A simulated signal generating system for disturbance signal generation is as follows. Disturbance signal simulator controller(10) generates the positional information of a satellite navigation receiver(2) and the positional information of the disturbance signal generation source in real-time. Satellite navigation signal simulator(1) inputs the positional information of the satellite navigation receiver generated from a disturbance signal simulator controller(10), and generates the satellite navigation signal depending on the positional information of the satellite navigation receiver. A disturbance signal generation controller(20) calculates the frequency change, the attenuation ratio and the phase delay respectively using the positional information of the satellite navigation receiver generated from the satellite navigation disturbance signal simulator controller and disturbance signal generating source. A signal generator(30) generates the disturbing signal using the frequency change, the attenuation ratio and the phase delay calculated from the disturbing signal generation controller. A signal coupler(40) generates the satellite navigation signal including the disturbance signal by coupling the satellite navigation signal transmitted from the satellite navigation signal simulator and the disturbance signal transmitted from the signal generator. Satellite navigation signal receives the satellite navigation signal including the disturbance signal generated from the signal coupler. [Reference numerals] (10) Satellite navigation disturbance signal simulator controller; (20) Disturbance signal generation controller; (A1) Satellite navigation signal simulator 1; (A2) Satellite navigation signal simulator n; (B1) Signal generator 1; (B2) Signal generator n; (C1) Signal coupler 1; (C2) Signal coupler n; (D1) Satellite navigation receiver 1; (D2) Satellite navigation receiver n

Description

교란신호 발생원 위치추적용 모사신호 발생시스템{Simulation Signal Generating System for Localization of Jammer}Simulation Signal Generating System for Localization of Jammer

본 발명은 교란신호 발생원 위치추적용 모사신호 발생시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 위성항법 시스템에 있어서 교란신호에 대한 위성항법 시스템의 건전성 등을 평가하기 위해 교란신호를 인위적으로 발생시켜 모의실험을 행하는 경우 교란신호 발생기와 위성항법 신호 시뮬레이터를 연동시켜 교란신호를 발생시킴으로써 좀 더 효율적이며 실제와 가까운 환경에서 교란신호 발생원의 위치추적을 위한 모의실험을 행할 수 있도록 하는 교란신호 발생원 위치추적용 모사신호 발생시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a simulated signal generation system for tracking the location of a disturbance signal source, and more particularly, to simulate the disturbance signal by artificially generating a disturbance signal in order to evaluate the soundness of the satellite navigation system with respect to the disturbance signal in the satellite navigation system. In this case, the disturbance signal generator and the satellite navigation signal simulator are interlocked to generate the disturbance signal so that the simulation signal for the location of the disturbance signal source can be simulated in a more efficient and near-real environment. It relates to a generation system.

GPS 등의 위성항법 기술은 민간 및 군사 목적으로 활발히 사용되고 있으나, 그 신호체계가 공개되어 있기 때문에 외부의 교란신호에 의해 쉽게 교란될 수 있고, 또한 상공 2만km 부근에 위치하는 항법위성에서 전송된 GPS 신호를 지상의 수신기에서 수신하기 때문에 수신된 GPS 신호의 전력이 미약하여 교란신호에 매우 취약하다는 단점이 있다.Satellite navigation technologies such as GPS are actively used for civilian and military purposes, but since their signal systems are open, they can be easily disturbed by external disturbance signals and transmitted from navigation satellites located near 20,000 km. Since the GPS signal is received by the receiver on the ground, the power of the received GPS signal is weak, which is very vulnerable to the disturbance signal.

항법위성 신호에 교란신호가 포함되는 경우 정확한 측위가 곤란하며, 특히 항공분야와 같은 분야에 있어서 잘못된 위치정보를 획득하는 경우에는 큰 사고로 이어질 수 있다.Accurate positioning is difficult when the navigation satellite signal contains a disturbance signal, and in particular, when a wrong position information is acquired in a field such as aerospace, it may lead to a big accident.

따라서 최근에는 위성항법 교란신호 검출과 교란신호의 발생에 따른 대책 등에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있고, 이를 위해 교란신호를 인위적으로 발생시킴으로써 실험실 등에서도 교란신호에 대한 모의실험을 할 수 있도록 교란신호 시뮬레이터가 개발되어 사용되고 있으며, 이러한 교란신호 시뮬레이터를 이용하여 항법신호에 대한 모의실험을 행하는 하나의 예로서 특허 제1062277호에 개시된 '재밍 환경에서의 항법신호 모의장치 및 시스템'을 들 수 있다.Recently, researches on the detection of satellite navigation disturbance signals and the countermeasures caused by the occurrence of disturbance signals have been actively conducted. For this purpose, the disturbance signals can be simulated by artificially generating disturbance signals so that the laboratory can simulate the disturbance signals. A simulator has been developed and used. As an example of simulating navigation signals using such a disturbance signal simulator, a navigation signal simulation apparatus and system in a jamming environment is disclosed in Patent No. 1062277.

상기 특허문헌에 개시된 항법신호 모의장치는, 도 1에 도시된 바와 같이 항법위성의 항법 신호를 수신하는 안테나(100)와, 항법 신호의 정상적인 수신을 제한하는 방해신호(교란신호)를 생성하는 방해신호 생성부(110)와, 항법신호와 방해신호를 합성하여 위성 항법 수신기의 안테나 입력 포트로 출력하는 항법신호 합성부(120)로 구성함으로써 수신기에 입력되는 항법신호에 방해신호가 포함되도록 하여 모의실험을 행할 수 있도록 한 것이다.The navigation signal simulation apparatus disclosed in the patent document includes an antenna 100 for receiving a navigation signal of a navigation satellite and an interference signal for generating a disturbance signal (disturbance signal) for restricting normal reception of the navigation signal, as shown in FIG. The signal generating unit 110 and the navigation signal synthesizing unit 120 for synthesizing the navigation signal and the interference signal and outputting the signal to the antenna input port of the satellite navigation receiver include simulation of the interference signal in the navigation signal input to the receiver. It is to be able to perform experiments.

그러나 위와 같은 구성으로 이루어진 위성항법 신호 모의장치는 방해신호를 생성하는 방해신호 생성부(110)와 위성항법 수신기의 위치가 모두 고정된 상태에서 교란신호(방해신호)가 송수신되기 때문에 방해신호 발생원 및 위성항법 수신기의 이동에 따른 주파수의 변화와 감쇄율, 위상 변화 및 신호 지연 현상 등을 고려한 동적이면서 실제의 환경과 유사한 환경 하에서의 교란신호 발생원의 위치추적을 위한 모의실험이 곤란하다는 문제가 있다.
However, the satellite navigation signal simulation device having the above configuration has a disturbance signal source and a disturbance signal (interference signal) while both the interference signal generator 110 and the satellite navigation receiver are fixed in position to generate the interference signal. There is a problem that it is difficult to simulate the location of disturbance signal source under dynamic and similar environment considering the change of frequency, attenuation rate, phase change and signal delay due to the movement of satellite navigation receiver.

본 발명은 상기와 같은 종래의 기술이 가지는 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 위성항법 신호 시뮬레이터와 연동하여 교란신호를 생성하는 교란신호 생성기와 위성항법 수신기의 위치 이동에 따른 주파수의 변화와 감쇄율, 위상 변화 및 신호 지연 현상 등을 고려하여 다양한 형태의 교란신호를 발생시켜 송출함으로써 실제의 교란신호가 존재하는 환경과 유사한 환경 하에서 교란신호 발생원의 위치를 추적하기 위한 모의실험을 수행할 수 있도록 하는 교란신호 발생원 위치추적용 모사신호 발생시스템을 제공하는 데에 그 목적이 있다.
The present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, the frequency change and attenuation rate of the disturbance signal generator and the satellite navigation receiver to generate a disturbance signal in conjunction with the satellite navigation signal simulator, By generating and transmitting various types of disturbance signals in consideration of phase changes and signal delays, disturbances can be performed to track the location of disturbance signal sources in an environment similar to the environment where the actual disturbance signals exist. It is an object of the present invention to provide a simulation signal generation system for signal source location tracking.

상기와 같은 본 발명의 목적은 교란신호 발생원 위치추적용 모사신호 발생시스템을, 위성항법 수신기의 위치 정보와 교란신호 발생원의 위치 정보를 실시간으로 생성하는 교란신호 시뮬레이터 제어기와; 상기 교란신호 시뮬레이터 제어기로부터 생성된 위성항법 수신기의 위치 정보가 입력되어 상기 위성항법 수신기의 위치 정보에 따라 위성항법 신호를 생성하는 복수대의 위성항법 신호 시뮬레이터와; 상기 위성항법 교란신호 시뮬레이터 제어기로부터 생성된 위성항법 수신기와 교란신호 발생원의 위치 정보를 이용하여 주파수의 변화와 감쇄율 및 위상지연을 각각 산출하는 교란신호 생성 제어기와; 상기 교란신호 생성 제어기로부터 산출된 주파수의 변화와 감쇄율 및 위상지연을 이용하여 교란신호를 각각 생성하는 복수대의 신호생성기와; 상기 복수대의 위성항법 신호 시뮬레이터로부터 전송되는 위성항법 신호와 상기 복수대의 신호생성기에서 각각 전송되는 교란신호를 서로 결합하여 교란신호가 포함된 위성항법 신호를 발생시키는 복수대의 신호결합기 및; 상기 복수대의 신호결합기로부터 발생되는 교란신호가 포함된 상기 위성항법 신호를 각각 수신하는 복수대의 위성항법 수신기로 이루어지되, 상기 복수대의 위성항법 신호 시뮬레이터와 상기 복수대의 신호생성기 및 상기 복수대의 신호 결합기의 대수는 동수로 이루어지도록 구성하는 것에 의해 달성된다.An object of the present invention as described above comprises: a disturbance signal generator controller for generating a simulated signal generation system for position detection of a disturbance signal generator; A plurality of satellite navigation signal simulators for inputting location information of the satellite navigation receiver generated from the disturbance signal simulator controller to generate satellite navigation signals according to the location information of the satellite navigation receiver; A disturbance signal generation controller for calculating a change in frequency, attenuation rate, and phase delay by using the satellite navigation receiver generated from the satellite navigation disturbance signal simulator controller and the position information of the disturbance signal source; A plurality of signal generators each generating a disturbing signal using a change in frequency, attenuation rate and phase delay calculated from the disturbing signal generating controller; A plurality of signal combiners for generating satellite navigation signals including disturbance signals by combining satellite navigation signals transmitted from the plurality of satellite navigation signal simulators with disturbance signals transmitted from the plurality of signal generators; A plurality of satellite navigation receivers for receiving the satellite navigation signals including disturbance signals generated from the plurality of signal combiners, respectively, wherein the plurality of satellite navigation signal simulators, the plurality of signal generators, and the plurality of signal combiners Algebra is achieved by constructing equal numbers.

이때 상기 위성항법 교란신호 시뮬레이터 제어기는 미리 정의된 시나리오 또는 외부 입력에 따른 정보를 이용하여 상기 위성항법 수신기의 위치 및 교란신호 발생원의 위치 정보를 생성하고, 상기 위성항법 수신기와 교란신호 발생원의 위치 정보는 유선 또는 무선 통신망을 통해 상기 교란신호 생성 제어기로 전달되는 것이 바람직하다.In this case, the satellite navigation disturbance signal simulator controller generates the position information of the satellite navigation receiver and the location of the disturbance signal source using information according to a predefined scenario or an external input, and the position information of the satellite navigation receiver and the disturbance signal source. Is preferably transmitted to the disturbance signal generation controller through a wired or wireless communication network.

또한 상기 위성항법 수신기의 위치는 정적 또는 동적 위치로 설정되고, 상기 교란신호 발생원의 위치는 정적, 동적, 협대역, 광대역 중에서 어느 하나가 선택되어 설정되는 것이 바람직하다.
In addition, the position of the satellite navigation receiver is set to a static or dynamic position, and the position of the disturbance signal source is preferably selected from any one of static, dynamic, narrowband, wideband is set.

본 발명은 복수대의 위성항법 신호 시뮬레이터, 복수대의 신호생성기, 복수대의 신호결합기 및 복수대의 위성항법 수신기를 구비하여 다양한 형태의 교란신호 발생 환경을 모사할 수 있도록 함으로써 실제의 환경과 유사한 환경하에서 교란신호 발생원의 위치추정을 위한 실험을 행할 수 있다.
The present invention includes a plurality of satellite navigation signal simulators, a plurality of signal generators, a plurality of signal combiners, and a plurality of satellite navigation receivers to simulate various types of disturbing signal generation environments, thereby disturbing signals in an environment similar to the actual environment. An experiment can be conducted to estimate the location of the source.

도 1은 종래의 교란신호 발생기가 구비된 위성항법 신호 모사시스템의 예를 보인 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 교란신호 발생원 위치추적용 모사신호 발생시스템의 예를 보인 구성도이다.1 is a configuration diagram showing an example of a satellite navigation signal simulation system equipped with a conventional disturbance signal generator,
2 is a block diagram showing an example of a simulation signal generation system for tracking the location of the disturbance signal generation source according to the present invention.

이하에서는 바람직한 실시예를 도시한 첨부 도면을 통해 본 발명의 구성을 더욱 상세히 설명한다.
Hereinafter, the configuration of the present invention through the accompanying drawings showing a preferred embodiment will be described in more detail.

본 발명은 실제의 교란신호가 존재하는 환경과 유사한 환경 하에서 교란신호 발생원의 위치를 추적하기 위한 모의실험을 수행할 수 있도록 하는 교란신호 발생원 위치추적용 모사신호 발생시스템을 제공하고자 하는 것으로, 이를 위해 본 발명은 위성항법 교란신호 시뮬레이터 제어기(10), 교란신호 생성 제어기(20), 신호 생성기(30) 및 신호 결합기(40)로 이루어지는데, 교란신호 발생원의 위치를 추적하기 위해서는 복수개의 위성항법 수신기로부터 각각 수신된 신호를 분석하여야 하고, 또한 교란신호를 발생시키는 교란신호 발생원이 복수개 존재할 수 있다.An object of the present invention is to provide a simulation signal generation system for tracing the source of disturbance signal source, which can perform a simulation for tracking the position of the source of disturbance signal in an environment similar to the environment where the actual disturbance signal exists. The present invention consists of a satellite navigation disturbance signal simulator controller 10, a disturbance signal generation controller 20, a signal generator 30 and a signal combiner 40, in order to track the position of the disturbance signal source, a plurality of satellite navigation receivers The signals received from the respective signals must be analyzed, and there may be a plurality of sources of disturbance signals for generating disturbance signals.

따라서 본 발명에서는 이러한 교란신호 발생원의 위치추적 방법과 추적교란신호 환경을 반영할 수 있도록 도 2에 도시된 바와 같이 복수대의 위성항법 신호 시뮬레이터, 복수대의 신호생성기, 복수대의 신호결합기 및 복수대의 위성항법 수신기가 구비되며, 이때 복수대의 위성항법 신호 시뮬레이터(1), 복수대의 신호생성기(30) 및 복수대의 신호 결합기(40)의 대수는 동수(同數)로 구성된다.Accordingly, in the present invention, as shown in FIG. 2, a plurality of satellite navigation signal simulators, a plurality of signal generators, a plurality of signal combiners, and a plurality of satellite navigation systems can be used to reflect the location tracking method and the tracking disturbance signal environment. A receiver is provided, wherein a plurality of satellite navigation signal simulators 1, a plurality of signal generators 30, and a plurality of signal combiners 40 are configured in equal numbers.

도 2에 도시된 바와 같이 위성항법 수신기에는 각각 한 대의 위성항법 신호 시뮬레이터와, 한 대의 신호생성기 및 한 대의 신호결합기로 조합된 구성에 의해 발생된 신호가 수신되기 때문에 이하에서는 한 대의 위성항법 신호 시뮬레이터, 한 대의 신호생성기, 한 대의 신호결합기 및 한 대의 위성항법 수신기를 구비하는 경우에 대해 설명함으로써 이들을 각각 복수대를 구비하는 경우에 대한 설명으로 갈음한다.
As shown in FIG. 2, the satellite navigation receiver receives signals generated by a combination of one satellite navigation signal simulator, one signal generator, and one signal combiner. In the following description, the case of having one signal generator, one signal combiner, and one satellite navigation receiver is replaced with a description of the case where each of the plurality of signal generators is provided.

교란신호 시뮬레이터 제어기(10)는 미리 정의된 교란 환경 시나리오 또는 외부 입력에 의한 설정정보에 따라 위성항법 수신기(2)의 위치와 교란신호 발생원의 위치 정보를 실시간으로 생성하는 장치로서, 이러한 기능을 가지는 교란신호 시뮬레이터 제어기(10)가 위성항법 수신기(2)의 위치를 선택할 때에는 정적 또는 동적 위치 중에서 어느 하나를 선택하고, 교란신호 발생원의 위치를 선택할 때에는 정적, 동적, 협대역, 광대역의 위치 중에서 어느 하나를 선택하며, 이러한 구성에 의해 사용자가 수동으로 매번 교란환경을 설정하지 않더라도 미리 정의되어 있는 다양한 교란 환경 중에서 어느 하나의 환경이 구축될 수 있고, 이때 위성항법 수신기(2)의 위치와 교란신호 발생원의 위치에 대한 선택은 무작위(random) 방식에 의해 선택될 수 있으며, 그 결과 더욱 다양하면서도 실제와 가까운 시뮬레이션 환경이 구축될 수 있다.The disturbance signal simulator controller 10 is a device which generates the position information of the satellite navigation receiver 2 and the position information of the disturbance signal source in real time according to a predefined disturbance environment scenario or setting information by an external input. When the disturbance signal simulator controller 10 selects the position of the satellite navigation receiver 2, it selects either static or dynamic position, and when selecting the position of the source of the disturbance signal, any of static, dynamic, narrowband, and broadband positions. By selecting one, this configuration allows any one of a variety of predefined disturbance environments to be established even if the user does not manually set the disturbance environment each time, and at this time, the position and the disturbance signal of the satellite navigation receiver 2 The choice of source location can be chosen by a random method, and as a result Comunidad diverse and there is a real and close to the simulation environment can be built.

상기와 같은 과정에 의해 교란신호 시뮬레이터 제어기(10)에 의해 실시간으로 생성된 위성항법 수신기(2)의 위치 정보는 유선 또는 무선 통신망을 통해 위성항법 신호 시뮬레이터(1)에 제공되고, 교란신호 생성 제어기(20)에는 위성항법 수신기(2)의 위치정보와 함께 교란신호 발생원의 위치 정보가 제공되며, 위성항법 신호 시뮬레이터(1)에서는 이러한 정보에 기초하여 위성항법 신호를 생성한다. 이때 교란신호 발생원의 위치는 사전에 계획된 궤적이나 실시간으로 전달되는 좌표로 이동이 가능하도록 프로그램되는 것이 바람직하다.
Position information of the satellite navigation receiver 2 generated in real time by the disturbance signal simulator controller 10 by the above process is provided to the satellite navigation signal simulator 1 through a wired or wireless communication network, the disturbance signal generation controller 20, the positional information of the source of disturbance signal is provided together with the positional information of the satellite navigation receiver 2, and the satellite navigation signal simulator 1 generates the satellite navigation signal based on this information. At this time, the location of the source of disturbance signal is preferably programmed to be able to move to a previously planned trajectory or coordinates delivered in real time.

그리고 교란신호 생성 제어기(20)에서는 위성항법 교란신호 시뮬레이터 제어기(10)로부터 제공된 위성항법 수신기(2)의 위치 정보와, 교란신호 발생원의 위치 정보에 기초하여 아래의 수학식 1에 의해 주파수의 변화를 산출하고, 수학식 2에 의해 수신 신호의 감쇄율을 산출하며, 수학식 3에 의해 위상지연을 산출하여 각각의 신호생성기(30)에 전송한다.
The disturbance signal generation controller 20 changes the frequency by the following equation 1 based on the position information of the satellite navigation receiver 2 provided from the satellite navigation disturbance signal simulator controller 10 and the position information of the disturbance signal source. Equation 2 is used to calculate the attenuation rate of the received signal by Equation 2, and the phase delay is calculated by Equation 3 and transmitted to each signal generator 30.

Figure 112012109401732-pat00001
Figure 112012109401732-pat00001

여기서,

Figure 112012109401732-pat00002
은 수신 전력,
Figure 112012109401732-pat00003
는 송신 전력,
Figure 112012109401732-pat00004
는 송신 안테나 이득,
Figure 112012109401732-pat00005
은 수신 안테나 이득,
Figure 112012109401732-pat00006
은 신호의 파장,
Figure 112012109401732-pat00007
는 위성항법 교란신호 발생원과 위성항법 수신기 간의 거리이다. 이때 송신 안테나의 이득(
Figure 112012109401732-pat00008
)과 수신 안테나의 이득(
Figure 112012109401732-pat00009
)은 하드웨어의 구성으로부터 알 수 있다.
here,
Figure 112012109401732-pat00002
Is the received power,
Figure 112012109401732-pat00003
Is the transmit power,
Figure 112012109401732-pat00004
Transmit antenna gain,
Figure 112012109401732-pat00005
Receive antenna gain,
Figure 112012109401732-pat00006
Is the wavelength of the signal,
Figure 112012109401732-pat00007
Is the distance between the satellite navigation disturbance signal source and the satellite navigation receiver. In this case, the gain of the transmitting antenna (
Figure 112012109401732-pat00008
) And the gain of the receiving antenna (
Figure 112012109401732-pat00009
) Can be known from the hardware configuration.

또한 위성항법 수신기(2)에서 수신되는 교란신호의 크기(

Figure 112012109401732-pat00010
)는 아래의 수학식 2에 의해 산출되고, 이에 의해 수신 신호의 감쇄율을 산출할 수 있다.
In addition, the magnitude of the disturbance signal received by the satellite navigation receiver (
Figure 112012109401732-pat00010
) Is calculated by Equation 2 below, whereby the attenuation rate of the received signal can be calculated.

Figure 112012109401732-pat00011
Figure 112012109401732-pat00011

여기서,

Figure 112012109401732-pat00012
은 수신 신호의 크기,
Figure 112012109401732-pat00013
는 송신 신호 크기,
Figure 112012109401732-pat00014
는 송신 안테나 이득,
Figure 112012109401732-pat00015
은 수신 안테나 이득,
Figure 112012109401732-pat00016
은 신호의 파장,
Figure 112012109401732-pat00017
는 위성항법 교란신호 발생원과 위성항법 수신기의 거리이다.
here,
Figure 112012109401732-pat00012
Is the magnitude of the received signal,
Figure 112012109401732-pat00013
Is the transmission signal size,
Figure 112012109401732-pat00014
Transmit antenna gain,
Figure 112012109401732-pat00015
Receive antenna gain,
Figure 112012109401732-pat00016
Is the wavelength of the signal,
Figure 112012109401732-pat00017
Is the distance between the satellite navigation disturbance signal source and the satellite navigation receiver.

그리고 위성항법 수신기(2)에서 수신되는 교란신호는 아래의 수학식 3에 의해 산출되며, 이로부터 수신신호의 위상 지연(

Figure 112012109401732-pat00018
)을 산출할 수 있다.
The disturbance signal received by the satellite navigation receiver 2 is calculated by Equation 3 below, from which the phase delay of the received signal (
Figure 112012109401732-pat00018
) Can be calculated.

Figure 112012109401732-pat00019
Figure 112012109401732-pat00019

여기서,

Figure 112012109401732-pat00020
은 수신 신호,
Figure 112012109401732-pat00021
는 반송파 주파수,
Figure 112012109401732-pat00022
는 전송시간,
Figure 112012109401732-pat00023
은 위상 지연이다.
here,
Figure 112012109401732-pat00020
Is a received signal,
Figure 112012109401732-pat00021
Is the carrier frequency,
Figure 112012109401732-pat00022
Is the transmission time,
Figure 112012109401732-pat00023
Is the phase delay.

위와 같이 교란신호 생성 제어기(20)로부터 주파수의 변화와 감쇄율 및 위상지연이 신호생성기(30)에 입력되면 신호생성기(30)에서는 이들 값이 반영된 형태의 고주파 교란신호를 발생시키고, 이렇게 발생된 교란신호는 후술하는 신호결합기(40)에 전송된다.
As described above, when a change in frequency, attenuation rate, and phase delay are input from the disturbance signal generation controller 20 to the signal generator 30, the signal generator 30 generates a high frequency disturbance signal in which these values are reflected, and the disturbance generated as described above. The signal is transmitted to the signal combiner 40 described later.

상기와 같은 과정에 의해 신호결합기(40)에 위성항법 신호 시뮬레이터(1)와 신호와 신호생성기(30)에서 각각 위성항법 신호와 교란신호가 각각 입력되면, 이들 신호를 서로 결합하여 교란신호가 포함된 위성항법 신호를 발생시켜 위성항법 수신기(2)로 전송하며, 이에 의해 다양한 형태의 교란신호와 위성항법 신호가 혼재된 신호가 위성항법 수신기(2)에 입력된다.
When the satellite navigation signal and the disturbance signal are respectively input to the signal combiner 40 by the above-described process, the satellite navigation signal simulator 1, the signal and the signal generator 30 are combined with each other, and the disturbance signal is included. The satellite navigation signal is generated and transmitted to the satellite navigation receiver 2, whereby a signal in which various types of disturbance signals and satellite navigation signals are mixed is input to the satellite navigation receiver 2.

위와 같은 과정에 의해 위성항법 수신기(2) 각각에 교란신호가 포함된 신호가 수신되면, 이러한 수신된 신호를 취합한 다음, 이들 취합된 신호에 대해 교차상관 등을 행하게 되면 교란신호 발생원의 개수와 위치를 추정할 수 있으며, 교란신호 발생원의 개수와 위치를 추적하는 구체적 방법은 이미 알려져 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
When a signal containing a disturbance signal is received in each of the satellite navigation receivers 2 by the above process, the received signals are collected, and cross-correlation and the like are performed on the collected signals. Since a specific method for estimating the location and tracking the number and location of the source of disturbance signal generation is already known, a detailed description thereof will be omitted.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은 복수대의 위성항법 신호 시뮬레이터, 복수대의 신호생성기, 복수대의 신호결합기 및 복수대의 위성항법 수신기를 구비하여 다양한 형태의 교란신호 발생 환경을 모사할 수 있도록 함으로써 실제의 환경과 유사한 환경하에서 교란신호 발생원의 위치추정을 위한 실험 등을 행할 수 있는 이점이 있다.
As described above, the present invention includes a plurality of satellite navigation signal simulators, a plurality of signal generators, a plurality of signal combiners, and a plurality of satellite navigation receivers to simulate various types of disturbance signal generation environments, thereby resembling the actual environment. There is an advantage that an experiment for estimating the position of the disturbing signal source in the environment can be performed.

1: 위성항법 신호 시뮬레이터 2: 위성항법 수신기
10: 위성항법 교란신호 시뮬레이터 제어기
20: 교란신호 생성 제어기 30: 신호 생성기
40: 신호 결합기1: satellite navigation signal simulator 2: satellite navigation receiver
10: Satellite navigation disturbance signal simulator controller
20: disturbance signal generation controller 30: signal generator
40: signal coupler

Claims (6)

위성항법 신호 시뮬레이터와 연동되어 교란신호 발생원의 위치추적을 위한 모의실험을 행할 수 있도록 하는 교란신호 발생원 위치추적용 모사신호 발생시스템에 있어서,
위성항법 수신기(2)의 위치 정보와 교란신호 발생원의 위치 정보를 실시간으로 생성하는 위성항법 교란신호 시뮬레이터 제어기(10)와;
상기 위성항법 교란신호 시뮬레이터 제어기(10)로부터 생성된 위성항법 수신기의 위치 정보가 입력되어 상기 위성항법 수신기의 위치 정보에 따라 위성항법 신호를 생성하는 복수대의 위성항법 신호 시뮬레이터(1)와;
상기 위성항법 교란신호 시뮬레이터 제어기(10)로부터 생성된 위성항법 수신기와 교란신호 발생원의 위치 정보를 이용하여 주파수의 변화와 감쇄율 및 위상지연을 각각 산출하는 교란신호 생성 제어기(20)와;
상기 교란신호 생성 제어기(20)로부터 산출된 주파수의 변화와 감쇄율 및 위상지연을 이용하여 교란신호를 각각 생성하는 복수대의 신호생성기(30)와;
상기 복수대의 위성항법 신호 시뮬레이터(1)로부터 전송되는 위성항법 신호와 상기 복수대의 신호생성기(30)에서 각각 전송되는 교란신호를 서로 결합하여 교란신호가 포함된 위성항법 신호를 발생시키는 복수대의 신호결합기(40) 및;
상기 복수대의 신호결합기(40)로부터 발생되는 교란신호가 포함된 상기 위성항법 신호를 각각 수신하는 복수대의 위성항법 수신기(2)로 이루어지되,
상기 복수대의 위성항법 신호 시뮬레이터(1)와 상기 복수대의 신호생성기(30) 및 상기 복수대의 신호 결합기(40)의 대수는 동수로 이루어지는 것을 특징으로 하는 교란신호 발생원 위치추적용 모사신호 발생시스템.
In the simulation signal generation system for the position tracking of the disturbance signal source, which is linked with the satellite navigation signal simulator to perform the simulation for the position tracking of the source of the disturbance signal,
A satellite navigation disturbance signal simulator controller (10) for generating in real time the position information of the satellite navigation receiver (2) and the position information of the disturbance signal generation source;
A plurality of satellite navigation signal simulators (1) for generating satellite navigation signals in accordance with the satellite navigation receiver position information inputted from the satellite navigation disturbance signal simulator controller (10);
A disturbance signal generation controller (20) which calculates a change in frequency, attenuation rate, and phase delay by using the satellite navigation receiver and position information of the disturbance signal source generated from the satellite navigation disturbance signal simulator controller (10);
A plurality of signal generators (30) for generating a disturbance signal by using a change in frequency, attenuation rate and phase delay calculated from the disturbance signal generation controller (20);
A plurality of signal combiners for generating a satellite navigation signal containing a disturbance signal by combining the satellite navigation signals transmitted from the plurality of satellite navigation signal simulators 1 and the disturbance signals transmitted from the plurality of signal generators 30, respectively. 40 and;
Is composed of a plurality of satellite navigation receiver (2) for receiving each of the satellite navigation signal containing a disturbance signal generated from the plurality of signal combiner 40,
And a plurality of satellite navigation signal simulators (1), the plurality of signal generators (30) and the plurality of signal combiners (40) are equal in number.
청구항 1에 있어서,
상기 위성항법 교란신호 시뮬레이터 제어기(10)는 미리 정의된 시나리오 또는 외부 입력에 따른 정보를 이용하여 상기 위성항법 수신기(2)의 위치 및 교란신호 발생원의 위치 정보를 생성하고, 상기 위성항법 수신기(2)와 교란신호 발생원의 위치 정보는 유선 또는 무선 통신망을 통해 상기 교란신호 생성 제어기(20)로 전달되는 것을 특징으로 하는 교란신호 발생원 위치추적용 모사신호 발생시스템.
The method according to claim 1,
The satellite navigation disturbance signal simulator controller 10 generates position information of the satellite navigation receiver 2 and position information of the source of the disturbance signal using information according to a predefined scenario or external input, and generates the satellite navigation receiver 2. And the location information of the disturbance signal generation source is transmitted to the disturbance signal generation controller 20 through a wired or wireless communication network.
청구항 2에 있어서,
상기 위성항법 수신기(2)의 위치는 정적 또는 동적 위치로 설정되고, 상기 교란신호 발생원의 위치는 정적, 동적, 협대역, 광대역 중에서 어느 하나가 선택되어 설정되는 것을 특징으로 하는 교란신호 발생원 위치추적용 모사신호 발생시스템.
The method according to claim 2,
The position of the satellite navigation receiver 2 is set to a static or dynamic position, and the position of the disturbance signal source is selected from any one of static, dynamic, narrowband, and wideband to set the location of the disturbance signal source tracking Simulation signal generation system.
청구항 1에 있어서,
상기 교란신호 생성 제어기(20)에서 산출되는 주파수의 변화는 아래의 수학식 1에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 교란신호 발생원 위치추적용 모사신호 발생시스템.

[수학식 1]
Figure 112012109401732-pat00024

여기서,
Figure 112012109401732-pat00025
은 수신 전력,
Figure 112012109401732-pat00026
는 송신 전력,
Figure 112012109401732-pat00027
는 송신 안테나 이득,
Figure 112012109401732-pat00028
은 수신 안테나 이득,
Figure 112012109401732-pat00029
은 신호의 파장,
Figure 112012109401732-pat00030
는 위성항법 교란신호 발생원과 위성항법 수신기 간의 거리이다.
The method according to claim 1,
A disturbance signal generation source simulation system for generating a disturbance signal source, characterized in that the change in the frequency calculated by the disturbance signal generation controller (20) is calculated by Equation 1 below.

[Equation 1]
Figure 112012109401732-pat00024

here,
Figure 112012109401732-pat00025
Is the received power,
Figure 112012109401732-pat00026
Is the transmit power,
Figure 112012109401732-pat00027
Transmit antenna gain,
Figure 112012109401732-pat00028
Receive antenna gain,
Figure 112012109401732-pat00029
Is the wavelength of the signal,
Figure 112012109401732-pat00030
Is the distance between the satellite navigation disturbance signal source and the satellite navigation receiver.
청구항 1에 있어서,
상기 교란신호 생성 제어기(20)에서 산출되는 수신 신호의 감쇄율은 아래의 수학식 2에 의해 산출되는 교란신호의 크기(
Figure 112012109401732-pat00031
)를 이용하여 구하는 것을 특징으로 하는 교란신호 발생원 위치추적용 모사신호 발생시스템.

[수학식 2]
Figure 112012109401732-pat00032

여기서,
Figure 112012109401732-pat00033
은 수신 신호의 크기,
Figure 112012109401732-pat00034
는 송신 신호 크기,
Figure 112012109401732-pat00035
는 송신 안테나 이득,
Figure 112012109401732-pat00036
은 수신 안테나 이득,
Figure 112012109401732-pat00037
은 신호의 파장,
Figure 112012109401732-pat00038
는 위성항법 교란신호 발생원과 위성항법 수신기의 거리이다.
The method according to claim 1,
The attenuation rate of the received signal calculated by the disturbance signal generation controller 20 is the magnitude of the disturbance signal calculated by Equation 2 below.
Figure 112012109401732-pat00031
Disturbance signal generation location tracking simulation signal generation system, characterized in that obtained by using.

&Quot; (2) "
Figure 112012109401732-pat00032

here,
Figure 112012109401732-pat00033
Is the magnitude of the received signal,
Figure 112012109401732-pat00034
Is the transmission signal size,
Figure 112012109401732-pat00035
Transmit antenna gain,
Figure 112012109401732-pat00036
Receive antenna gain,
Figure 112012109401732-pat00037
Is the wavelength of the signal,
Figure 112012109401732-pat00038
Is the distance between the satellite navigation disturbance signal source and the satellite navigation receiver.
청구항 1에 있어서,
상기 교란신호 생성 제어기(20)에서 산출되는 수신 신호의 위상지연은 아래의 수학식 3에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 교란신호 발생원 위치추적용 모사신호 발생시스템.

[수학식 3]
Figure 112012109401732-pat00039

여기서,
Figure 112012109401732-pat00040
은 수신 신호,
Figure 112012109401732-pat00041
는 반송파 주파수,
Figure 112012109401732-pat00042
는 전송시간,
Figure 112012109401732-pat00043
은 위상 지연이다.The method according to claim 1,
The phase delay of the received signal calculated by the disturbance signal generation controller (20) is calculated by the following Equation 3, characterized in that the disturbance signal source position tracking simulation signal generation system.

&Quot; (3) "
Figure 112012109401732-pat00039

here,
Figure 112012109401732-pat00040
Is a received signal,
Figure 112012109401732-pat00041
Is the carrier frequency,
Figure 112012109401732-pat00042
Is the transmission time,
Figure 112012109401732-pat00043
Is the phase delay.
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