KR101502399B1

KR101502399B1 - 모의 레이더 신호를 이용한 전자전 기만 신호 처리 장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR101502399B1
Application number: KR20130141694A
Authority: KR
Inventors: 정회인; 이성호
Original assignee: 국방과학연구소
Priority date: 2013-11-20
Filing date: 2013-11-20
Publication date: 2015-03-16

Abstract

본 명세서는 신호 동조기를 통해 수신되는 함정 전자전 기만 신호와 모의 레이더 신호의 복합 신호 중에서 기만 신호의 펄스 비디오 성분만을 추출하고, 상기 추출된 기만 신호를 분석하여 기만 신호의 펄스 도래 시간과 펄스폭 및, 기만 신호의 신호 크기를 산출하는 모의 레이더 신호를 이용한 전자전 기만 신호 처리 장치 및 그 방법에 관한 것이다. 이를 위하여 본 명세서에 따른 기만 신호 처리 장치는, 다중 신호 발생 장치로부터 전달되는 모의 레이더 신호를 TTL(Transistor-Transistor Logic) 레벨의 신호 크기를 갖는 펄스 비디오 신호로 변환하는 고주파 처리부; 및 신호 동조기로부터 전달되는 중간 주파수로 변환된 기만 신호와 모의 레이더 신호의 복합 신호 및, 상기 고주파 처리부로부터 전달되는 상기 TTL 레벨의 모의 레이더 신호를 근거로 기만 신호를 추출하고, 상기 추출된 기만 신호와 상기 복합 신호를 근거로 상기 기만 신호의 주파수, 위상, 신호 크기(Pulse Amplitude: PA), 펄스 도래 시간(Time Of Arrival: TOA) 및, 펄스폭(Pulse Width: PW)을 각각 산출하는 신호 처리부;를 포함한다.

Description

모의 레이더 신호를 이용한 전자전 기만 신호 처리 장치 및 그 방법{DECEPTION SIGNAL PROCESSING APPARATUS BY USING SIMULATED RADAR SIGNAL AND METHOD THEREOF}

본 명세서는 모의 레이더 신호를 이용한 전자전 기만 신호 처리 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 신호 동조기를 통해 수신되는 함정 전자전 기만 신호와 모의 레이더 신호의 복합 신호 중에서 기만 신호의 펄스 비디오 성분만을 추출하고, 상기 추출된 기만 신호를 분석하여 기만 신호의 펄스 도래 시간과 펄스폭 및, 기만 신호의 신호 크기를 산출하는 모의 레이더 신호를 이용한 전자전 기만 신호 처리 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 함정 전자전장비는, 적군의 함정이나 전투기 등에 탑재된 레이더 신호 또는, 아군의 함정을 향해 발사된 적군 유도탄 탐색기에서 방사된 추적 신호 등의 전자파 신호를 탐지하여 해당 위협 방향을 탐지하고, 상기 탐지된 신호에 대해 주파수와 펄스 특성을 분석하고, 상기 분석된 신호 정보로부터 적군의 플랫폼 혹은 유도탄 종류를 식별한다. 또한, 상기 식별된 정보를 근거로 위협 신호원에 대해 최적의 효과를 가지는 기만 신호를 적군 방향으로 방사함으로써, 적 레이더 및 유도탄을 교란하여 아군 함정의 위치를 은폐한다.

전자전장비 성능 시험 장비는, 적 플랫폼의 레이더 및 유도탄의 탐색기 신호를 모사하여 함정의 전자전장비를 향해 방사하는 모의 레이더 신호 발생 기능을 보유하고, 함정의 전자전장비가 수신된 모의 레이더 신호에 대해 반응하여 기만 신호를 생성하여 방사하면 방사된 기만 신호를 전자전장비 성능 시험 장비가 수신하여 기만 기법 제원을 분석해야 한다.

이러한 전자전장비 성능 시험 장비는, 기만 신호의 분석 처리 과정에서, 안테나에서 수신된 신호 성분은 함정 전자전장비에서 방사된 기만 신호뿐만 아니라 전자전장비 성능 시험 장비의 모의 레이더 신호 발생 장치에서 함정을 향해 방사된 신호의 일부가 안테나의 부엽(sidelobe) 영역으로 유입되어, 모의 레이더 신호와 기만 신호가 더해진 복합 신호가 수신된다.

또한, 함정 전자전장비에서 발생한 기만 신호와 시험 장비에서 발생된 모의 레이더 신호가 합해져서 입력된 복합 신호는 기만 신호와 모의 신호의 분리없이 그대로 분석 처리됨으로써, 기만 신호의 펄스 도래 시간으로부터 기만 신호의 기만 제원(예를 들어, 기만 주기, 기만 거리 등 포함)과 신호 세기로부터 방위 기만 등을 분석하는데 실제 데이터와 오차가 발생한다. 여기서, 방위 기만의 경우, 스캔 형태로 탐색하여 추적하는 레이더에 대해, 안테나의 부엽 영역에 신호 레벨이 강한 신호를 주기적 혹은 임의주기 형태로 방사하여, 적 레이더가 신호가 강하게 수신되는 방향으로 추적하도록 하는 형태의 기만 기법이다.

한국등록특허 제10-0971768호

본 명세서의 목적은, 함정 전자전장비에서 방사된 기만 신호의 신호 성분을 분석하는 모의 레이더 신호를 이용한 전자전 기만 신호 처리 장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다.

본 명세서의 다른 목적은, 기만 신호 처리 장치에서 단일 또는 다중의 모의 레이더 신호를 수신하고, 수신된 단일 또는 다중의 모의 레이더 신호를 펄스 비디오 형태의 TTL(Transistor-Transistor Logic) 레벨 신호로 변환하는 모의 레이더 신호를 이용한 전자전 기만 신호 처리 장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다.

본 명세서의 또 다른 목적은, 기만 신호 처리 장치에서 신호 동조기로부터 하향 변환되어 수신되는 함정 전자전 기만 신호와 모의 레이더 신호의 복합 신호에 대해, 운영자 지정 임계값보다 신호 세기가 큰 신호만을 펄스 비디오 형태로 변환하고, 고주파 처리부에서 제공하는 모의 레이더 신호의 TTL 레벨 신호를 근거로 기만 신호의 펄스 비디오 성분만을 추출하는 레이더 펄스 제거 로직을 구성하는 모의 레이더 신호를 이용한 전자전 기만 신호 처리 장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다.

본 명세서의 또 다른 목적은, 추출된 기만 신호의 펄스 구간 및 펄스 반복 구간을 근거로 기만 신호의 펄스 도래 시간, 펄스폭 및 신호 크기를 산출하는 모의 레이더 신호를 이용한 전자전 기만 신호 처리 장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다.

본 명세서의 실시예에 따른 기만 신호 처리 장치는, 다중 신호 발생 장치로부터 전달되는 모의 레이더 신호를 TTL(Transistor-Transistor Logic) 레벨의 신호 크기를 갖는 펄스 비디오 신호로 변환하는 고주파 처리부; 및 신호 동조기로부터 전달되는 중간 주파수로 변환된 기만 신호와 모의 레이더 신호의 복합 신호 및, 상기 고주파 처리부로부터 전달되는 상기 TTL 레벨의 모의 레이더 신호를 근거로 기만 신호를 추출하고, 상기 추출된 기만 신호와 상기 복합 신호를 근거로 상기 기만 신호의 주파수, 위상, 신호 크기(Pulse Amplitude: PA), 펄스 도래 시간(Time Of Arrival: TOA) 및, 펄스폭(Pulse Width: PW)을 각각 산출하는 신호 처리부;를 포함한다.

본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 고주파 처리부는, 상기 다중 신호 발생 장치로부터 전달되는 모의 신호를 결합하는 전력 결합기; 상기 전력 결합기를 통해 결합된 모의 신호를 상기 TTL 레벨의 펄스 비디오 신호로 변환하는 대수 증폭기와 버퍼; 미리 설정된 제1 주파수의 제1 샘플링 신호와 제2 주파수의 제2 샘플링 신호를 발생하는 오실레이터; 및 상기 발생된 제1 샘플링 신호와 상기 제2 샘플링 신호를 분배하는 전력 분배기;를 포함할 수 있다.

본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 신호 처리부는, 상기 신호 동조기로부터 전달되는 상기 복합 신호를 복수의 복합 신호로 분리하는 전력 분배기; 상기 분리된 복수의 복합 신호 중 제1 복합 신호와 상기 고주파 처리부로부터 전달되는 미리 설정된 제1 주파수의 제1 샘플링 신호를 근거로 상기 제1 복합 신호를 I(In-Phase) 데이터로 변환하는 제1 ADC; 상기 분리된 복수의 복합 신호 중 제2 복합 신호와 상기 고주파 처리부로부터 전달되는 상기 제1 샘플링 신호에서 90도 위상이 변환된 신호를 근거로 상기 제2 복합 신호를 Q(Quadrature-Phase) 데이터로 변환하는 제2 ADC; 상기 분리된 복수의 복합 신호 중 제3 복합 신호를 펄스 비디오 신호로 변환하는 대수 증폭기; 상기 펄스 비디오 신호와 상기 고주파 처리부로부터 전달되는 미리 설정된 제2 주파수의 제2 샘플링 신호를 근거로 상기 펄스 비디오 신호를 디지털 데이터로 변환하는 제3 ADC; 상기 대수 증폭기로부터 전달되는 펄스 비디오 신호와 미리 설정된 임계값을 비교하여, 상기 비교 결과, 상기 펄스 비디오 신호의 신호 세기가 상기 임계값보다 클 때, 상기 펄스 비디오 신호를 펄스 세이핑(pulse shaping)하는 비교기; 상기 비교기로부터 전달되는 펄스 비디오 신호와 상기 고주파 처리부로부터 전달되는 상기 TTL 레벨의 모의 레이더 신호를 근거로 기만 신호를 추출하는 레이더 펄스 제거 모듈; 상기 제1 ADC로부터 전달되는 I 데이터, 상기 제2 ADC로부터 전달되는 Q 데이터 및, 상기 레이더 펄스 제거 모듈로부터 전달되는 상기 추출된 기만 신호를 근거로 상기 기만 신호의 주파수 및 위상을 각각 산출하는 I/Q 처리 모듈; 상기 비교기로부터 전달되는 펄스 비디오 신호와 상기 레이더 펄스 제거 모듈로부터 전달되는 상기 추출된 기만 신호를 근거로 상기 기만 신호의 펄스 도래 시간 및 상기 기만 신호의 펄스폭을 각각 산출하는 기만 펄스 연산 모듈; 및 상기 제3 ADC로부터 전달되는 상기 변환된 디지털 데이터와 상기 레이더 펄스 제거 모듈로부터 전달되는 상기 추출된 기만 신호를 근거로 상기 기만 신호의 신호 크기를 산출하는 PA 연산 모듈;을 포함할 수 있다.

본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 레이더 펄스 제거 모듈은, 상기 비교기로부터 전달되는 펄스 비디오 신호와 상기 고주파 처리부로부터 전달되는 상기 TTL 레벨의 모의 레이더 신호를 배타적 논리 회로(exclusive OR circuit)에 의해 배타적 논리 연산을 수행하여 상기 기만 신호만을 추출할 수 있다.

본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 기만 펄스 연산 모듈은, 상기 추출된 기만 신호의 TTL 레벨이 하이(high)일 때, 상기 제3 ADC의 샘플링 카운터를 근거로 상기 펄스 도래 시간 및 상기 펄스폭을 각각 산출할 수 있다.

본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 PA 연산 모듈은, 상기 제3 ADC로부터 전달되는 샘플링 출력값인 복합 신호의 디지털 데이터에 대해 상기 기만 신호의 TTL 레벨이 하이인 구간의 데이터 값만을 산술평균하여 상기 기만 신호의 신호 크기를 산출할 수 있다.

본 명세서의 실시예에 따른 기만 신호 처리 방법은, 고주파 처리부를 통해, 다중 신호 발생 장치로부터 전달되는 모의 레이더 신호를 TTL 레벨의 신호 크기를 갖는 펄스 비디오 신호로 변환하는 단계; 신호 처리부를 통해, 신호 동조기로부터 전달되는 중간 주파수로 변환된 기만 신호와 모의 레이더 신호의 복합 신호를 펄스 비디오 신호로 변환하는 단계; 상기 신호 처리부를 통해, 상기 펄스 비디오 신호 및, 상기 고주파 처리부로부터 전달되는 상기 TTL 레벨의 모의 레이더 신호를 근거로 기만 신호를 추출하는 단계; 상기 신호 처리부를 통해, 상기 복합 신호를 미리 설정된 제1 샘플링 신호에 의해 변환한 I 데이터와 Q 데이터 및, 상기 추출된 기만 신호를 근거로 상기 기만 신호의 주파수와 위상을 각각 산출하는 단계; 상기 신호 처리부를 통해, 상기 복합 신호를 변환한 펄스 비디오 신호와 상기 추출된 기만 신호를 근거로 상기 기만 신호의 펄스 도래 시간(TOA) 및 펄스폭(PW)을 각각 산출하는 단계; 및 상기 신호 처리부를 통해, 상기 펄스 비디오 신호를 변환한 디지털 데이터 및, 상기 추출된 기만 신호를 근거로 상기 기만 신호의 신호 크기(PA)를 산출하는 단계;를 포함한다.

본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 기만 신호를 추출하는 단계는, 상기 펄스 비디오 신호와 상기 고주파 처리부로부터 전달되는 상기 TTL 레벨의 모의 레이더 신호를 배타적 논리 회로에 의해 배타적 논리 연산을 수행하여 상기 기만 신호만을 추출할 수 있다.

본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 펄스 도래 시간 및 펄스폭을 산출하는 단계는, 상기 신호 처리부를 통해, 상기 추출된 기만 신호의 TTL 레벨이 하이일 때, 제3 ADC의 샘플링 카운터를 근거로 상기 펄스 도래 시간 및 상기 펄스폭을 각각 산출할 수 있다.

본 명세서와 관련된 일 예로서, 상기 펄스 신호의 신호 크기를 산출하는 단계는, 제3 ADC로부터 전달되는 샘플링 출력값인 복합 신호의 디지털 데이터에 대해 상기 기만 신호의 TTL 레벨이 하이인 구간의 데이터 값만을 산술평균하여 상기 기만 신호의 신호 크기를 산출할 수 있다.

본 명세서의 실시예에 따른 모의 레이더 신호를 이용한 전자전 기만 신호 처리 장치 및 그 방법은, 함정 전자전장비에서 방사된 기만 신호의 신호 성분을 분석함으로써, 함정의 전자전장비에서 발생한 기만 신호와 기만 신호원인 모의 레이더 신호의 복합 신호가 수신되더라도 모의 레이더 신호를 효과적으로 제거할 수 있는 방법을 제공하고, 다양한 기만 기법 제원 분석이 용이할 수 있다.

또한, 본 명세서의 실시예에 따른 모의 레이더 신호를 이용한 전자전 기만 신호 처리 장치 및 그 방법은, 기만 신호 처리 장치에서 단일 또는 다중의 모의 레이더 신호를 수신하고, 수신된 단일 또는 다중의 모의 레이더 신호를 펄스 비디오 형태의 TTL(Transistor-Transistor Logic) 레벨 신호로 변환함으로써, 기만 신호의 펄스 비디오 성분만을 용이하게 추출할 수 있다.

또한, 본 명세서의 실시예에 따른 모의 레이더 신호를 이용한 전자전 기만 신호 처리 장치 및 그 방법은, 기만 신호 처리 장치에서 신호 동조기로부터 하향 변환되어 수신되는 함정 전자전 기만 신호와 모의 레이더 신호의 복합 신호에 대해, 운영자 지정 임계값보다 신호 세기가 큰 신호만을 펄스 비디오 형태로 변환하고, 고주파 처리부에서 제공하는 모의 레이더 신호의 TTL 레벨 신호를 근거로 기만 신호의 펄스 비디오 성분만을 추출하는 레이더 펄스 제거 로직을 구성함으로써, 기만 기법 중 거리 기만에 있어서 모의 레이더 신호가 제거되어 기만 거리 및 기만 주기 분석의 정확도가 향상되며, 방위 기만에 있어서 모의 레이더 신호가 제거되어 방위 기만 분석 처리 속도 및 정확도가 향상되고, 불필요한 신호의 제거로 인해 상대적으로 연산량이 감소하고 메모리 소요도 줄일 수 있다.

또한, 본 명세서의 실시예에 따른 모의 레이더 신호를 이용한 전자전 기만 신호 처리 장치 및 그 방법은, 추출된 기만 신호의 펄스 구간 및 펄스 반복 구간을 근거로 기만 신호의 펄스 도래 시간, 펄스폭 및 신호 크기를 산출함으로써, 전자전 장비의 기능을 최적의 상태로 유지하고 있는지 확인이 용이하며, 전자전장비의 하드웨어적 결함과 기만 신호의 위협 제원 오류를 발견하여 전자전장비의 기능을 정상화하여 함정의 전시 작전 능력 수행을 최상의 상태로 유지할 수 있다.

도 1은 본 명세서의 실시예에 따른 기만 신호 처리 시스템의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 명세서의 실시예에 따른 기만 신호 처리 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 명세서의 실시예에 따른 고주파 처리부의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 명세서의 실시예에 따른 신호 처리부의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 5는 본 명세서의 실시예에 따른 특정 신호 경로점에서 입력 신호로부터 모의 레이더 신호를 제거하는 펄스 신호의 형태를 나타낸 도이다.
도 6은 본 명세서의 실시예에 따른 기만 신호에 대해 펄스 도래 시간, 펄스폭 및, 신호 크기를 연산하는 과정을 나타낸 도이다.
도 7은 본 명세서의 실시예에 따른 기만 신호 처리 방법을 나타낸 흐름도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 따른 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 명세서의 실시예에 따른 기만 신호 처리 시스템(10)의 구성을 나타낸 블록도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 기만 신호 처리 시스템(10)은, 안테나(100), 고주파 신호 분배기(200), 신호 동조기(300), 안테나 제어기(400), 다중 신호 발생 장치(500), 제어부(600) 및, 기만 신호 처리 장치(700)로 구성된다. 도 1에 도시된 기만 신호 처리 시스템(10)의 구성 요소 모두가 필수 구성 요소인 것은 아니며, 도 1에 도시된 구성 요소보다 많은 구성 요소에 의해 기만 신호 처리 시스템(10)이 구현될 수도 있고, 그보다 적은 구성 요소에 의해서도 기만 신호 처리 시스템(10)이 구현될 수도 있다.

상기 안테나(100)는, 함정 전자전 기만 신호와 모의 레이더 신호가 복합된 복합 신호를 수신하고, 상기 수신된 함정 전자전 기만 신호와 모의 레이더 신호의 복합 신호를 상기 고주파 신호 분배기(200)에 전달한다.

또한, 상기 안테나(100)는, 상기 안테나 제어기(400)로부터 전달되는 신호로 상기 안테나(100)를 구동제어한다.

또한, 상기 안테나(100)는, 상기와 같은 다양한 대역의 무선 주파수(Radio Frequency: RF) 신호를 수신하기 위한 다양한 안테나로 구성할 수 있다.

상기 고주파 신호 분배기(200)는, 상기 안테나(100)로부터 전달되는 상기 기만 신호와 모의 레이더 신호의 복합 신호에 포함된 고주파 신호를 분배한다.

상기 신호 동조기(tuner)(300)는, 상기 기만 신호와 모의 레이더 신호의 복합 신호를 중간 주파수(Intermediate Frequency: IF)로 변환한다.

상기 안테나 제어기(400)는, 상기 기만 신호 처리 장치(700)로부터 전송되는 제어 신호를 상기 안테나(100)에 전달한다.

상기 다중 신호 발생 장치(500)는, 단일 또는 다중 모의 레이더 신호를 생성한다.

또한, 상기 다중 신호 발생 장치(500)는, 상기 생성된 모의 레이더 신호(예를 들어, 단일 또는 다중 모의 레이더 신호)를 상기 기만 신호 처리 장치(700)에 전달한다.

상기 제어부(600)는, 상기 기만 신호 처리 시스템(10)의 전반적인 제어 기능을 수행한다.

또한, 상기 제어부(600)는, 상기 기만 신호 처리 장치(700)와 이더넷(ethernet) 등의 통신망을 통해 신호를 송수신한다.

상기 기만 신호 처리 장치(또는, 기만 신호 처리기)(700)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 통신 제어부(710), 고주파 처리부(720) 및, 신호 처리부(730)로 구성된다. 도 2에 도시된 기만 신호 처리 장치(700)의 구성 요소 모두가 필수 구성 요소인 것은 아니며, 도 2에 도시된 구성 요소보다 많은 구성 요소에 의해 기만 신호 처리 장치(700)가 구현될 수도 있고, 그보다 적은 구성 요소에 의해서도 기만 신호 처리 장치(700)가 구현될 수도 있다.

상기 통신 제어부(710)는, 상기 기만 신호 처리 시스템(10)에 포함된 상기 고주파 신호 분배기(200), 상기 신호 동조기(300) 및, 상기 안테나 제어기(400) 등과 통신하며, 다양한 제어 신호를 송수신한다.

상기 고주파 처리부(720)는, 상기 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 다중 신호 발생 장치(500)로부터 전송되는 모의 레이더 신호(예를 들어, 단일 또는 다중 모의 레이더 신호)를 수신한다.

또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 고주파 처리부(720)는, 전력 결합기(721), 대수 증폭기(722), 버퍼(723), 오실레이터(724) 및, 전력 분배기(725)로 구성된다.

즉, 상기 고주파 처리부(720)는, 상기 다중 신호 발생 장치(500)로부터 전달되는 단일 또는 다중 모의 레이더 신호를 상기 전력 결합기(power combiner)(721) 및 상기 대수 증폭기(log amplifier)(722)를 통해 펄스 비디오 신호 형태로 변환한다. 이때, 상기 변환된 펄스 비디오 신호는, FPGA(Field Programmable Gate Array)에서 연산처리가 가능하도록 TTL 레벨의 신호 크기로 변환된 신호일 수 있다.

또한, 상기 고주파 처리부(720)는, 상기 버퍼(723)를 통해 상기 변환된 펄스 비디오 신호를 상기 복합 신호로부터 함정의 기만 신호를 추출하기 위해서 상기 신호 처리부(730)에 전달된다.

또한, 상기 고주파 처리부(720)는, 상기 복합 신호의 디지털 신호 처리를 위해서 2개의 샘플링 클록/신호(예를 들어, 160MHz의 제1 샘플링 신호, 100MHz의 제2 샘플링 신호 등 포함)를 발생하는 상기 오실레이터(724)와 상기 전력 분배기(725)를 포함한다.

또한, 상기 고주파 처리부(720)는, 상기 발생된 2개의 샘플링 신호를 상기 신호 처리부(730)에 전달한다.

상기 신호 처리부(730)는, 상기 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 신호 동조기(300)로부터 전달되는 중간 주파수로 변환된 기만 신호와 모의 레이더 신호의 복합 신호를 수신한다.

또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 신호 처리부(730)는, 대역 통과 필터(731), 제1 전력 분배기(732), 제1 ADC(733), 제2 ADC(734), 제1 대수 증폭기(735), 제3 ADC(736), 비교기(737), 레이더 펄스 제거 모듈(738), I/Q 처리 모듈(739), 메모리(740), 기만 펄스 연산 모듈(741), PA 연산 모듈(742), DSP(743) 및, 통신부(744)로 구성된다.

상기 대역 통과 필터(Band Pass Filter: BPF)(731)는, 상기 신호 동조기(300)로부터 전달되는 중간 주파수로 변환된 기만 신호와 모의 레이더 신호의 복합 신호를 대역 통과한다. 여기서, 상기 신호 동조기(300)로부터 전달되는 중간 주파수로 변환된 기만 신호와 모의 레이더 신호의 복합 신호는, 도 5의 ①에 도시된 펄스와 같을 수 있다.

상기 제1 전력 분배기(power divider)(732)는, 상기 수신된 복합 신호를 복수의 복합 신호(예를 들어, 제1 복합 신호, 제2 복합 신호 및, 제3 복합 신호)로 분리(또는, 복사)한다.

상기 제1 ADC(또는, 제1 아날로그-디지털 변환기: Aanlog to Digital Converter)(733)는, 상기 제1 전력 분배기(732)를 통해 분리된 복수의 복합 신호 중에서 제1 복합 신호와 상기 고주파 처리부(720)로부터 전달되는 미리 설정된 제1 주파수(예를 들어, 160MHz)의 제1 샘플링 신호(일 예로, 코사인(cosine) 형태)를 근거로 I(In-Phase) 데이터를 변환(또는, 생성)한다.

또한, 상기 제1 ADC(733)는, 상기 변환된 I 데이터를 상기 I/Q 처리 모듈(739)에 전달한다.

상기 제2 ADC(734)는, 상기 제1 전력 분배기(732)를 통해 분리된 복수의 복합 신호 중에서 제2 복합 신호와 상기 고주파 처리부(720)로부터 전달되는 상기 제1 샘플링 신호에서 90도의 위상이 변환된 신호(일 예로, 사인(sine) 형태)를 근거로 Q(Quadrature-Phase) 데이터로 변환한다.

또한, 상기 제2 ADC(734)는, 상기 변환된 Q 데이터를 상기 I/Q 처리 모듈(739)에 전달한다.

상기 제1 대수 증폭기(735)는, 상기 제1 전력 분배기(732)를 통해 분리된 복수의 복합 신호 중에서 제3 복합 신호를 펄스 비디오 신호로 변환한다.

또한, 상기 제1 대수 증폭기(735)는, 상기 변환된 펄스 비디오 신호를 상기 제3 ADC(736) 및 상기 비교기(737)에 각각 전달한다.

상기 제3 ADC(736)는, 상기 제1 대수 증폭기(735)로부터 전달되는 펄스 비디오 신호와 상기 고주파 처리부(720)로부터 전달되는 미리 설정된 제2 주파수(예를 들어, 100MHz)의 제2 샘플링 신호를 근거로 상기 펄스 비디오 신호를 디지털 데이터(또는, IF 비디오 데이터)로 변환한다.

또한, 상기 제3 ADC(736)는, 상기 변환된 디지털 데이터를 상기 PA 연산 모듈(742)에 전달한다.

상기 비교기(comparator & pulse shaping)(737)는, 상기 제1 대수 증폭기(735)로부터 전달되는 펄스 비디오 신호와 미리 설정된 임계값을 비교한다.

즉, 상기 비교기(737)는, 상기 펄스 비디오 신호의 신호 세기가 상기 임계값보다 큰지 여부를 비교(또는, 확인/판단)한다.

또한, 상기 비교기(737)는, 상기 비교 결과, 상기 펄스 비디오 신호의 신호 세기가 상기 임계값보다 작거나 같은 경우, 해당 펄스 비디오 신호를 삭제(또는, 제거)한다.

또한, 상기 비교기(737)는, 상기 비교 결과, 상기 펄스 비디오 신호의 신호 세기가 상기 임계값보다 큰 경우, 상기 펄스 비디오 신호를 펄스 세이핑(pulse shaping)을 통해 완전한 형태의 펄스 비디오 신호(또는, 상기 복합 신호의 펄스 비디오 신호)를 생성한다. 여기서, 상기 생성된 펄스 비디오 신호는, 도 5의 ②에 도시된 펄스와 같을 수 있다.

이때, 함정에서 송신되어 대기 중 전파되는 과정에서 상기 신호 처리부(730)에 전달되는(또는, 입력되는) 복합 신호가 감쇄되고, 안테나(100) 등의 수신단에 의해 상기 복합 신호에 잡음이 더해져 있기 때문에, 상기 복합 신호가 변환된 펄스 비디오 신호는 어느 정도 왜곡되어 있으므로, 상기 왜곡을 제거하기 위해서 상기와 같은 펄스 세이핑 과정을 수행한다.

또한, 상기 비교기(737)는, 상기 생성된 펄스 비디오 신호를 상기 레이더 펄스 제거 모듈(738)과 상기 기만 펄스 연산 모듈(741)에 각각 전달한다.

상기 레이더 펄스 제거 모듈(738)은, 상기 비교기(737)로부터 전달되는 펄스 비디오 신호와 상기 고주파 처리부(720)로부터 전달되는 TTL 레벨의 모의 레이더 신호를 근거로 기만 신호를 추출한다.

즉, 상기 레이더 펄스 제거 모듈(738)은, 상기 비교기(737)로부터 전달되는 펄스 비디오 신호와 상기 고주파 처리부(720)로부터 전달되는 TTL 레벨의 모의 레이더 신호를 배타적 논리 회로(exclusive OR circuit)에 의해 배타적 논리 연산을 수행하여 상기 기만 신호만을 추출한다.

일 예로, 상기 레이더 펄스 제거 모듈(738)은, 상기 도 5의 ②에 도시된 펄스 비디오 신호와 상기 도 5의 ③에 도시된 모의 레이더 신호를 배타적 논리 연산을 수행하여, 상기 도 5의 ④에 도시된 펄스와 같은 상기 기만 신호만을 추출할 수 있다.

또한, 상기 레이더 펄스 제거 모듈(738)은, 상기 추출된 기만 신호를 상기 I/Q 처리 모듈(739), 상기 기만 펄스 연산 모듈(741), 상기 PA 연산 모듈(742) 등에 전달한다.

상기 I/Q 처리 모듈(739)은, 상기 제1 ADC(733)로부터 전달되는 I 데이터, 상기 제2 ADC(734)로부터 전달되는 Q 데이터 및, 상기 레이더 펄스 제거 모듈(738)로부터 전달되는 상기 추출된 기만 신호를 근거로 상기 추출된 기만 신호(또는, 상기 복합 신호)의 주파수 및 위상을 산출(또는, 연산)한다.

즉, FPGA로 구현된 상기 I/Q 처리 모듈(739)은, 상기 제1 ADC(733) 및 상기 제2 ADC(734)로부터 각각 출력되는 상기 I 데이터 및 상기 Q 데이터에 대해 상기 추출된 기만 신호가 하이(high)인 구간에서만 주파수 연산 및 위상 연산을 각각 수행하여, 상기 연산 수행 결과값인 상기 기만 신호의 주파수와 위상을 메모리(740-1, 740-2)에 각각 저장한다.

상기 메모리(740)는, 상기 추출된 기만 신호의 주파수, 위상, 펄스 신호의 신호 크기(Pulse Amplitude: PA), 펄스 도래 시간(Time Of Arrival: TOA) 및, 펄스폭(Pulse Width: PW) 등을 각각 저장하기 위한 복수의 메모리(740-1, 740-2, 740-3, 740-4)를 포함하며, 상기 복수의 메모리 대신 단일 메모리로 구성할 수도 있다.

또한, 상기 메모리(740)는, 상기 기만 신호 처리 장치(700)가 동작하는데 필요한 데이터와 프로그램 등을 저장한다.

또한, 상기 메모리(740)는, 플래시 메모리 타입(Flash Memory Type), 하드 디스크 타입(Hard Disk Type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(Multimedia Card Micro Type), 카드 타입의 메모리(예를 들면, SD 또는 XD 메모리 등), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크, 램(Random Access Memory : RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory : ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory) 중 적어도 하나의 저장매체를 포함할 수 있다. 또한, 기만 신호 처리 장치(700)는 인터넷(internet)상에서 메모리(740)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)를 운영하거나, 또는 상기 웹 스토리지와 관련되어 동작할 수도 있다.

상기 기만 펄스 연산 모듈(741)은, 상기 비교기(737)로부터 전달되는 펄스 비디오 신호와 상기 레이더 펄스 제거 모듈(738)로부터 전달되는 상기 추출된 기만 신호를 근거로 상기 추출된 기만 신호의 펄스 도래 시간(TOA) 및 펄스폭(PW)을 각각 산출한다. 여기서, 각각 산출된 펄스 도래 시간(TOA) 및 펄스폭(PW)은, 도 6의 ⑥과 같을 수 있다.

즉, FPGA로 구현된 상기 기만 펄스 연산 모듈(741)은, 상기 추출된 기만 신호의 TTL 레벨(high, low)에 따라 상기 TTL 레벨이 하이일 경우, 상기 제3 ADC(736)의 샘플링 카운터를 근거로 상기 펄스 도래 시간 및 상기 펄스폭을 산출하고, 상기 산출된 펄스 도래 시간(TOA) 및 펄스폭(PW)을 메모리(740-4)에 저장한다.

여기서, 상기 기만 신호의 펄스 도래 시간(TOA)은, 상기 추출된 기만 신호의 TTL 레벨이 하이인 구간에 있어서, 임의의 TTL 레벨이 하이인 순간부터 그 다음 TTL 레벨이 하이인 구간 동안(상기 도 6의 ④)의 상기 제3 ADC(736)의 샘플링 개수를 카운팅(상기 도 6의 ⑤)하고, 상기 산출된 상기 제3 ADC(736)의 샘플링 개수와 상기 제3 ADC(736)의 미리 설정된 샘플링 주기를 곱하여, 상기 기만 신호의 펄스 도래 시간(TOA)(상기 도 6의 ⑥)을 산출한다.

또한, 상기 기만 신호의 펄스폭(PW)은, 상기 추출된 기만 신호의 TTL 레벨이 하이(상기 도 6의 ④)일 때 상기 제3 ADC(736)의 샘플링 개수를 카운팅(상기 도 6의 ⑤)하고, 상기 산출된 상기 제3 ADC(736)의 샘플링 개수와 상기 제3 ADC(736)의 미리 설정된 샘플링 주기를 곱하여, 상기 기만 신호의 펄스폭(PW)(상기 도 6의 ⑥)을 산출한다.

상기 PA 연산 모듈(742)은, 상기 제3 ADC(736)로부터 전달되는 상기 변환된 디지털 데이터와 상기 레이더 펄스 제거 모듈(738)로부터 전달되는 상기 추출된 기만 신호를 근거로 상기 펄스 신호의 신호 크기(PA)를 산출한다. 여기서, 상기 산출된 펄스 신호의 신호 크기(PA)는, 도 6의 ⑦과 같을 수 있다.

즉, FPGA로 구현된 상기 PA 연산 모듈(742)은, 상기 제3 ADC(736)에 의해 변환된 디지털 데이터에 대해 상기 기만 신호의 TTL 레벨이 하이인 구간의 데이터값만을 산술평균하여 상기 기만 신호의 신호 크기(PA)로 산출한다.

상기 실시예에서는, 상기 PA 연산 모듈(742)에서 상기 기만 신호의 신호 크기(PA)를 산출하는 것을 설명하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 기만 신호의 신호 크기(PA)는 상기 I/Q 처리 모듈(739)에 의해 산출될 수도 있다.

즉, 상기 I/Q 처리 모듈(739)은, 상기 제1 ADC(733) 및 상기 제2 ADC(734)로부터 각각 출력되는 상기 I 데이터 및 상기 Q 데이터에 대한 RMS(root means square) 값을 산출하고, 상기 산출된 RMS 값을 상기 기만 신호의 신호 크기(PA)로 처리한다.

상기 DSP(Digital signal processor: 디지털 신호 처리 장치)(743)는, 상기 신호 처리부(730)의 전반적인 제어 기능을 수행한다.

또한, 상기 DSP(743)는, 상기 메모리(740)에 저장된 상기 기만 신호의 주파수, 위상, 펄스 신호의 신호 크기(PA), 펄스 도래 시간(TOA) 및, 펄스폭(PW) 등을 상기 통신 제어부(710)에 전달하거나 또는, 상기 통신부(744)를 통해 상기 제어부(600)에 전달한다.

상기 통신부(744)는, 유/무선 통신망을 통해 내부의 임의의 구성 요소 등과 통신한다. 여기서, 무선 인터넷 기술로는, 무선랜(Wireless LAN : WLAN), 와이브로(Wireless Broadband : Wibro), 와이맥스(World Interoperability for Microwave Access : Wimax), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), IEEE 802.16, 롱 텀 에볼루션(Long Term Evolution : LTE), 광대역 무선 이동 통신 서비스(Wireless Mobile Broadband Service : WMBS) 등이 포함될 수 있다. 또한, 근거리 통신 기술로는, 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association : IrDA), UWB(Ultra Wideband), 지그비(ZigBee), 와이 파이(Wi-Fi), 인접 자장 통신(Near Field Communication: NFC) 등이 포함될 수 있다. 또한, 유선 통신 기술로는, 전력선 통신(Power Line Communication : PLC), USB 통신, 이더넷(Ethernet), 시리얼 통신(serial communication), 광/동축 케이블 등이 포함될 수 있다.

이와 같이, 함정 전자전장비에서 방사된 기만 신호의 신호 성분을 분석할 수 있다.

또한, 이와 같이, 기만 신호 처리 장치에서 단일 또는 다중의 모의 레이더 신호를 수신하고, 수신된 단일 또는 다중의 모의 레이더 신호를 펄스 비디오 형태의 TTL(Transistor-Transistor Logic) 레벨 신호로 변환할 수 있다.

또한, 이와 같이, 기만 신호 처리 장치에서 신호 동조기로부터 하향 변환되어 수신되는 함정 전자전 기만 신호와 모의 레이더 신호의 복합 신호에 대해, 운영자 지정 임계값보다 신호 세기가 큰 신호만을 펄스 비디오 형태로 변환하고, 고주파 처리부에서 제공하는 모의 레이더 신호의 TTL 레벨 신호를 근거로 기만 신호의 펄스 비디오 성분만을 추출하는 레이더 펄스 제거 로직을 구성할 수 있다.

또한, 이와 같이, 추출된 기만 신호의 펄스 구간 및 펄스 반복 구간을 근거로 기만 신호의 펄스 도래 시간, 펄스폭 및 신호 크기를 산출할 수 있다.

이하에서는, 본 명세서에 따른 모의 레이더 신호를 이용한 전자전 기만 신호 처리 방법을 도 1 내지 도 7을 참조하여 상세히 설명한다.

도 7은 본 명세서의 실시예에 따른 기만 신호 처리 방법을 나타낸 흐름도이다.

먼저, 신호 처리부(730)는, 신호 동조기(300)로부터 전송되는 중간 주파수로 변환된 함정 전자전 기만 신호와 모의 레이더 신호의 복합 신호를 수신한다.

또한, 상기 신호 처리부(730)는, 상기 수신된 복합 신호를 대역 통과 필터(731)를 통과시킨 후, 제1 전력 분배기(732)를 통해 복수의 복합 신호로 분리한다.

일 예로, 상기 신호 처리부(730)는, 상기 제1 전력 분배기(732)를 통해 복합 신호를 3개의 복합 신호(예를 들어, 제1 복합 신호, 제2 복합 신호 및, 제3 복합 신호)로 분리한다(S710).

이후, 상기 신호 처리부(730)는, 상기 분리된 복수의 복합 신호 중 제3 복합 신호를 제1 대수 증폭기(735)를 거쳐 펄스 비디오 신호로 변환한다(S720).

이후, 상기 신호 처리부(730)는, 비교기(737)를 통해 상기 펄스 비디오 신호의 신호 세기와 미리 설정된 임계값을 비교한다.

즉, 상기 신호 처리부(730)는, 상기 펄스 비디오 신호의 신호 세기가 상기 미리 설정된 임계값보다 큰지 여부를 비교한다(S730).

이후, 상기 신호 처리부(730)는, 상기 비교 결과, 상기 펄스 비디오 신호의 신호 세기가 상기 임계값보다 작거나 같은 경우, 상기 펄스 비디오 신호를 삭제(또는, 제거)한다(S740).

또한, 상기 신호 처리부(730)는, 상기 비교 결과, 상기 펄스 비디오 신호의 신호 세기가 상기 임계값보다 큰 경우, 상기 펄스 비디오 신호를 펄스 세이핑을 통해 완전한 형태의 펄스 비디오 신호를 생성한다(S750).

이후, 상기 신호 처리부(730)는, 레이더 펄스 제거 모듈(738)을 통해, 상기 생성된 펄스 비디오 신호와 고주파 처리부(720)로부터 전달되는 TTL 레벨의 모의 레이더 신호를 근거로 기만 신호를 추출한다.

즉, 상기 신호 처리부(730)는, 상기 생성된 펄스 비디오 신호와 고주파 처리부(720)로부터 전달되는 TTL 레벨의 모의 레이더 신호를 배타적 논리 회로에 의해 상기 기만 신호만을 추출한다(S760).

이후, 상기 신호 처리부(730)는, I/Q 처리 모듈(739)을 통해, 상기 추출된 기만 신호와 I 데이터 및 Q 데이터를 근거로 상기 기만 신호의 주파수 및 위상을 산출(또는, 연산)한다. 여기서, 상기 I 데이터는, 상기 분리된 복수의 복합 신호 중 제1 복합 신호와 상기 고주파 처리부(720)로부터 전달되는 미리 설정된 제1 주파수(예를 들어, 160MHz)의 제1 샘플링 신호(일 예로, 코사인 형태)를 제1 ADC(733)를 통해 변환한 데이터이다. 또한, 상기 Q 데이터는, 상기 분리된 복수의 복합 신호 중 제2 복합 신호와 상기 고주파 처리부(720)로부터 전달되는 상기 미리 설정된 제1 주파수의 제1 샘플링 신호에서 90도의 위상이 바뀐 신호(일 예로, 사인 형태)를 제2 ADC(734)를 통해 변환한 데이터이다.

즉, 상기 추출된 기만 신호는, FPGA로 구현된 상기 I/Q 처리 모듈(739)에서 주파⑤수 및 위상 연산을 위한 논리적 연산자(하이(high), 로우(low))로 작용하여, 상기 제1 ADC(733) 및 상기 제2 ADC(734)로부터 각각 출력되는 상기 I 데이터 및 상기 Q 데이터에 대해 하이인 구간에서만 주파수 연산 및 위상 연산을 각각 수행하여, 상기 연산 수행 결과값인 상기 기만 신호의 주파수와 위상을 메모리(740-1, 740-2)에 각각 저장한다(S770).

이후, 상기 신호 처리부(730)는, 기만 펄스 연산 모듈(741)을 통해, 상기 추출된 기만 신호와 상기 비교기(737)로부터 전달되는 펄스 비디오 신호(또는, 상기 비교기(737)를 통과한 후 생성된 펄스 비디오 신호)를 근거로 상기 기만 신호의 펄스 도래 시간(TOA) 및 펄스폭(PW)을 각각 산출한다.

즉, 상기 신호 처리부(730)는, 상기 추출된 기만 신호의 TTL 레벨(하이, 로우)에 따라 상기 TTL 레벨이 하이일 경우 제3 ADC(736)의 샘플링 카운터를 근거로 상기 펄스 도래 시간 및 상기 펄스폭을 산출하고, 상기 산출된 펄스 도래 시간(TOA) 및 펄스폭(PW)을 메모리(740-4)에 저장한다.

일 예로, 상기 신호 처리부(730)는, 도 6의 ④에 도시된 기만 신호의 TTL 레벨이 하이일 때, 상기 도 6의 ⑤에 도시된 상기 제3 ADC(736)의 샘플링 개수(또는, 카운터 개수/샘플링 카운터)를 산출(또는, 카운트)(예를 들어, 2개)하고, 상기 산출된 상기 제3 ADC(736)의 샘플링 개수(예를 들어, 2개)와 상기 제3 ADC(736)의 미리 설정된 샘플링 주기(예를 들어, 10nsec)를 곱하여, 상기 도 6의 ⑥에 도시된 상기 펄스폭(PW)(예를 들어, 2×10nsec=20nsec)을 산출한다.

또한, 상기 신호 처리부(730)는, 상기 도 6의 ④에 도시된 기만 신호의 첫 번째 TTL 레벨이 하이인 순간부터 상기 기만 신호의 두 번째 TTL 레벨이 하이인 구간 동안의 상기 제3 ADC(736)의 샘플링 카운터를 산출(예를 들어, 33개)하고, 상기 산출된 상기 제3 ADC(736)의 샘플링 카운터(예를 들어, 33개)와 상기 제3 ADC(736)의 미리 설정된 샘플링 주기(예를 들어, 10nsec)를 곱하여, 상기 도 6의 ⑥에 도시된 상기 펄스 도래 시간(TOA)(예를 들어, 33×10nsec=330nsec)을 산출한다(S780).

이후, 상기 신호 처리부(730)는, PA 연산 모듈(742)을 통해, 상기 제1 대수 증폭기(735)를 통해 변환된 펄스 비디오 신호를 상기 제3 ADC(736)에 의해 변환한 디지털 데이터와 상기 추출된 기만 신호를 근거로 상기 기만 신호의 신호 크기(PA)를 산출한다.

즉, 상기 신호 처리부(730)는, 상기 제3 ADC(736)에 의해 변환된 디지털 데이터에 대해 상기 기만 신호의 TTL 레벨이 하이인 구간의 데이터 값만을 산술평균하여 상기 기만 신호의 신호 크기(PA)로 산출한다(S790).

본 명세서의 실시예는 앞서 설명한 바와 같이, 함정 전자전장비에서 방사된 기만 신호의 신호 성분을 분석하여, 함정의 전자전장비에서 발생한 기만 신호와 기만 신호원인 모의 레이더 신호의 복합 신호가 수신되더라도 모의 레이더 신호를 효과적으로 제거할 수 있는 방법을 제공하고, 다양한 기만 기법 제원 분석이 용이할 수 있다.

또한, 본 명세서의 실시예는 앞서 설명한 바와 같이, 기만 신호 처리 장치에서 단일 또는 다중의 모의 레이더 신호를 수신하고, 수신된 단일 또는 다중의 모의 레이더 신호를 펄스 비디오 형태의 TTL(Transistor-Transistor Logic) 레벨 신호로 변환하여, 기만 신호의 펄스 비디오 성분만을 용이하게 추출할 수 있다.

또한, 본 명세서의 실시예는 앞서 설명한 바와 같이, 기만 신호 처리 장치에서 신호 동조기로부터 하향 변환되어 수신되는 함정 전자전 기만 신호와 모의 레이더 신호의 복합 신호에 대해, 운영자 지정 임계값보다 신호 세기가 큰 신호만을 펄스 비디오 형태로 변환하고, 고주파 처리부에서 제공하는 모의 레이더 신호의 TTL 레벨 신호를 근거로 기만 신호의 펄스 비디오 성분만을 추출하는 레이더 펄스 제거 로직을 구성하여, 기만 기법 중 거리 기만에 있어서 모의 레이더 신호가 제거되어 기만 거리 및 기만 주기 분석의 정확도가 향상되며, 방위 기만에 있어서 모의 레이더 신호가 제거되어 방위 기만 분석 처리 속도 및 정확도가 향상되고, 불필요한 신호의 제거로 인해 상대적으로 연산량이 감소하고 메모리 소요도 줄일 수 있다.

또한, 본 명세서의 실시예는 앞서 설명한 바와 같이, 추출된 기만 신호의 펄스 구간 및 펄스 반복 구간을 근거로 기만 신호의 펄스 도래 시간, 펄스폭 및 신호 크기를 산출하여, 전자전 장비의 기능을 최적의 상태로 유지하고 있는지 확인이 용이하며, 전자전장비의 하드웨어적 결함과 기만 신호의 위협 제원 오류를 발견하여 전자전장비의 기능을 정상화하여 함정의 전시 작전 능력 수행을 최상의 상태로 유지할 수 있다.

전술한 내용은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 기만 신호 처리 시스템 100: 안테나
200: 고주파 신호 분배기 300: 신호 동조기
400: 안테나 제어기 500: 다중 신호 발생 장치
600: 제어부 700: 기만 신호 처리 장치
710: 통신 제어부 720: 고주파 처리부
730: 신호 처리부 721: 전력 결합기
722: 대수 증폭기 723: 버퍼
724: 오실레이터 725: 전력 분배기
731: 대역 통과 필터 732: 제1 전력 분배기
733: 제1 ADC 734: 제2 ADC
735: 제1 대수 증폭기 736: 제3 ADC
737: 비교기 738: 레이더 펄스 제거 모듈
739: I/Q 처리 모듈 740: 메모리
741: 기만 펄스 연산 모듈 742: PA 연산 모듈
743: DSP 744: 통신부

Claims

다중 신호 발생 장치로부터 전달되는 모의 레이더 신호를 TTL(Transistor-Transistor Logic) 레벨의 신호 크기를 갖는 펄스 비디오 신호로 변환하는 고주파 처리부; 및
신호 동조기로부터 전달되는 중간 주파수로 변환된 기만 신호와 모의 레이더 신호의 복합 신호 및, 상기 고주파 처리부로부터 전달되는 상기 TTL 레벨의 모의 레이더 신호를 근거로 기만 신호를 추출하고, 상기 추출된 기만 신호와 상기 복합 신호를 근거로 상기 기만 신호의 주파수, 위상, 신호 크기(Pulse Amplitude: PA), 펄스 도래 시간(Time Of Arrival: TOA) 및, 펄스폭(Pulse Width: PW)을 각각 산출하는 신호 처리부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기만 신호 처리 장치.
제1항에 있어서, 상기 고주파 처리부는,
상기 다중 신호 발생 장치로부터 전달되는 모의 신호를 결합하는 전력 결합기;
상기 전력 결합기를 통해 결합된 모의 신호를 상기 TTL 레벨의 펄스 비디오 신호로 변환하는 대수 증폭기와 버퍼;
미리 설정된 제1 주파수의 제1 샘플링 신호와 제2 주파수의 제2 샘플링 신호를 발생하는 오실레이터; 및
상기 발생된 제1 샘플링 신호와 상기 제2 샘플링 신호를 분배하는 전력 분배기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기만 신호 처리 장치.
제1항에 있어서, 상기 신호 처리부는,
상기 신호 동조기로부터 전달되는 상기 복합 신호를 복수의 복합 신호로 분리하는 전력 분배기;
상기 분리된 복수의 복합 신호 중 제1 복합 신호와 상기 고주파 처리부로부터 전달되는 미리 설정된 제1 주파수의 제1 샘플링 신호를 근거로 상기 제1 복합 신호를 I(In-Phase) 데이터로 변환하는 제1 ADC;
상기 분리된 복수의 복합 신호 중 제2 복합 신호와 상기 고주파 처리부로부터 전달되는 상기 제1 샘플링 신호에서 90도 위상이 변환된 신호를 근거로 상기 제2 복합 신호를 Q(Quadrature-Phase) 데이터로 변환하는 제2 ADC;
상기 분리된 복수의 복합 신호 중 제3 복합 신호를 펄스 비디오 신호로 변환하는 대수 증폭기;
상기 펄스 비디오 신호와 상기 고주파 처리부로부터 전달되는 미리 설정된 제2 주파수의 제2 샘플링 신호를 근거로 상기 펄스 비디오 신호를 디지털 데이터로 변환하는 제3 ADC;
상기 대수 증폭기로부터 전달되는 펄스 비디오 신호와 미리 설정된 임계값을 비교하여, 상기 비교 결과, 상기 펄스 비디오 신호의 신호 세기가 상기 임계값보다 클 때, 상기 펄스 비디오 신호를 펄스 세이핑(pulse shaping)하는 비교기;
상기 비교기로부터 전달되는 펄스 비디오 신호와 상기 고주파 처리부로부터 전달되는 상기 TTL 레벨의 모의 레이더 신호를 근거로 기만 신호를 추출하는 레이더 펄스 제거 모듈;
상기 제1 ADC로부터 전달되는 I 데이터, 상기 제2 ADC로부터 전달되는 Q 데이터 및, 상기 레이더 펄스 제거 모듈로부터 전달되는 상기 추출된 기만 신호를 근거로 상기 기만 신호의 주파수 및 위상을 각각 산출하는 I/Q 처리 모듈;
상기 비교기로부터 전달되는 펄스 비디오 신호와 상기 레이더 펄스 제거 모듈로부터 전달되는 상기 추출된 기만 신호를 근거로 상기 기만 신호의 펄스 도래 시간 및 상기 기만 신호의 펄스폭을 각각 산출하는 기만 펄스 연산 모듈; 및
상기 제3 ADC로부터 전달되는 상기 변환된 디지털 데이터와 상기 레이더 펄스 제거 모듈로부터 전달되는 상기 추출된 기만 신호를 근거로 상기 기만 신호의 신호 크기를 산출하는 PA 연산 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 기만 신호 처리 장치.
제3항에 있어서, 상기 레이더 펄스 제거 모듈은,
상기 비교기로부터 전달되는 펄스 비디오 신호와 상기 고주파 처리부로부터 전달되는 상기 TTL 레벨의 모의 레이더 신호를 배타적 논리 회로(exclusive OR circuit)에 의해 배타적 논리 연산을 수행하여 상기 기만 신호만을 추출하는 것을 특징으로 하는 기만 신호 처리 장치.
제3항에 있어서, 상기 기만 펄스 연산 모듈은,
상기 추출된 기만 신호의 TTL 레벨이 하이(high)일 때, 상기 제3 ADC의 샘플링 카운터를 근거로 상기 펄스 도래 시간 및 상기 펄스폭을 각각 산출하는 것을 특징으로 하는 기만 신호 처리 장치.
제3항에 있어서, 상기 PA 연산 모듈은,
상기 제3 ADC로부터 전달되는 샘플링 출력값인 복합 신호의 디지털 데이터에 대해 상기 기만 신호의 TTL 레벨이 하이인 구간의 데이터 값만을 산술평균하여 상기 기만 신호의 신호 크기를 산출하는 것을 특징으로 하는 기만 신호 처리 장치.
고주파 처리부를 통해, 다중 신호 발생 장치로부터 전달되는 모의 레이더 신호를 TTL 레벨의 신호 크기를 갖는 펄스 비디오 신호로 변환하는 단계;
신호 처리부를 통해, 신호 동조기로부터 전달되는 중간 주파수로 변환된 기만 신호와 모의 레이더 신호의 복합 신호를 펄스 비디오 신호로 변환하는 단계;
상기 신호 처리부를 통해, 상기 펄스 비디오 신호 및, 상기 고주파 처리부로부터 전달되는 상기 TTL 레벨의 모의 레이더 신호를 근거로 기만 신호를 추출하는 단계;
상기 신호 처리부를 통해, 상기 복합 신호를 미리 설정된 제1 샘플링 신호에 의해 변환한 I 데이터와 Q 데이터 및, 상기 추출된 기만 신호를 근거로 상기 기만 신호의 주파수와 위상을 각각 산출하는 단계;
상기 신호 처리부를 통해, 상기 복합 신호를 변환한 펄스 비디오 신호와 상기 추출된 기만 신호를 근거로 상기 기만 신호의 펄스 도래 시간(TOA) 및 펄스폭(PW)을 각각 산출하는 단계; 및
상기 신호 처리부를 통해, 상기 펄스 비디오 신호를 변환한 디지털 데이터 및, 상기 추출된 기만 신호를 근거로 상기 기만 신호의 신호 크기(PA)를 산출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기만 신호 처리 방법.
제7항에 있어서, 상기 기만 신호를 추출하는 단계는,
상기 펄스 비디오 신호와 상기 고주파 처리부로부터 전달되는 상기 TTL 레벨의 모의 레이더 신호를 배타적 논리 회로에 의해 배타적 논리 연산을 수행하여 상기 기만 신호만을 추출하는 것을 특징으로 하는 기만 신호 처리 방법.
제7항에 있어서, 상기 펄스 도래 시간 및 펄스폭을 산출하는 단계는,
상기 신호 처리부를 통해, 상기 추출된 기만 신호의 TTL 레벨이 하이일 때, 제3 ADC의 샘플링 카운터를 근거로 상기 펄스 도래 시간 및 상기 펄스폭을 각각 산출하는 것을 특징으로 하는 기만 신호 처리 방법.
제7항에 있어서, 상기 펄스 신호의 신호 크기를 산출하는 단계는,
제3 ADC로부터 전달되는 샘플링 출력값인 복합 신호의 디지털 데이터에 대해 상기 기만 신호의 TTL 레벨이 하이인 구간의 데이터 값만을 산술평균하여 상기 기만 신호의 신호 크기를 산출하는 것을 특징으로 하는 기만 신호 처리 방법.