KR101626870B1 - 유효 신호를 이용하는 전파 고도계 및 그 운영 방법 - Google Patents

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    • G—PHYSICS
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    • G01C5/005—Measuring height; Measuring distances transverse to line of sight; Levelling between separated points; Surveyors' levels altimeters for aircraft

Abstract

본 발명에 의한 전파 고도계의 고도를 측정하기 위한 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 전파 고도계는 비행체의 일측에 장착된 안테나를 통해 RF(Radio Frequency) 신호를 송신하여 이에 대한 응답으로 지표면 또는 구조물로부터 반사된 수신 신호를 수집하는 송수신부; 수집된 상기 수신 신호를 IF(Intermediate Frequency) 대역으로 변환하는 신호처리부; 및 변환된 상기 수신 신호가 기 설정된 임계치보다 크면 유효 수신 신호로 선정되되, 상기 선정된 유효 수신 신호로부터 상기 임계치보다 큰 유효 포인트를 추출하고 상기 추출된 유효 포인트로부터 선택된 하나의 유효 포인트를 이용하여 고도를 측정하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

유효 신호를 이용하는 전파 고도계 및 그 운영 방법{RADIO ALTIMETER USING VALID SIGNAL AND OPERATING METHOD THEREOF}
본 발명은 전파 고도계에 관한 것으로서, 특히, 구조물에 의한 간섭 신호를 고려한 유효 신호를 이용하는 전파 고도계 및 그 운영 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 전파 고도계(radio altimeter)는 비행 중인 항공기에서 지표면으로부터의 고도(절대 고도)를 알아내는 데 쓰는 고도계의 하나로서, 지상을 향해 전파를 발사하고 지표면에서 반사하여 되돌아오는 시간에 의해 절대 고도를 측정한다.
이러한 전파 고도계는 주파수 변조된 연속파를 발사하는 주파수 변조형 고도계와 펄스를 발사하는 펄스형 고도계가 있다. 전자는 저고도용, 후자는 고고도용이며 주파수는 1,600~1,660MHz 또는 4,200~4,400MHz가 쓰인다.
전파 고도계는 항공기 배면에 장착된 송신 안테나를 통해 지상을 향해 신호를 송신하고, 수신 안테나를 통해 지표면에서 반사하여 되돌아오는 신호를 수신하게 된다.
그러나 항공기의 배면에는 다양한 구조물이 장착되거나 항공기가 소형으로 개발되는 경우 안테나 장착 시 타 장비에 대한 물리적, 전기적 간섭이 발생할 수 있고, 이로 인해 오동작이 발생할 가능성이 높다.
게다가 수신 신호가 미리 설계된 임계치 이상일 경우 유효 신호로 판단하게 되는데, 안테나 주위의 구조물에 대한 간섭 신호가 임계치 이상일 경우 오 탐지할 가능이 존재한다.
따라서 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 RF 송신 출력별 구조물에 대한 간섭 신호를 수집하여 수집된 간섭 신호를 이용하여 적응 임계치를 생성하고 생성된 적응 임계치를 이용하여 지면으로부터 반사된 신호를 검출하도록 하는 유효 신호를 이용하는 전파 고도계 및 그 운영 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 기 설정된 임계치보다 큰 수신 신호를 유효 수신 신호로 선정하되 그 선정된 유효 수신 신호로부터 임계치보다 큰 유효 포인트를 추출하고 추출된 유효 포인트의 크기, 위치 등을 비교하여 그 비교한 결과로 선택된 하나의 유효 포인트를 이용하여 고도를 측정하도록 하는 유효 신호를 이용하는 전파 고도계 및 그 운영 방법을 제공하는데 있다.
그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 사항으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 한 관점에 따른 전파 고도계는 비행체의 일측에 장착된 안테나를 통해 RF(Radio Frequency) 신호를 송신하여 이에 대한 응답으로 지표면 또는 구조물로부터 반사된 수신 신호를 수집하는 송수신부; 수집된 상기 수신 신호를 IF(Intermediate Frequency) 대역으로 변환하는 신호처리부; 및 변환된 상기 수신 신호가 기 설정된 임계치보다 크면 유효 수신 신호로 선정되되, 상기 선정된 유효 수신 신호로부터 상기 임계치보다 큰 유효 포인트를 추출하고 상기 추출된 유효 포인트로부터 선택된 하나의 유효 포인트를 이용하여 고도를 측정하는 제어부를 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 제어부는 변환된 상기 수신 신호와 기 설정된 임계치를 비교하여 그 비교한 결과로 상기 임계치보다 큰 유효 포인트의 개수에 따라 후보 유효 신호 여부를 판단하고, 상기 판단된 후보 유효 신호의 유효 포인트 중 최대 크기를 갖는 유효 포인트와 나머지 유효 포인트의 크기를 비교하며, 그 비교한 결과에 따라 최대 크기를 갖는 유효 포인트와 나머지 유효 포인트의 위치를 비교하며, 그 비교한 결과에 따라 최종 유효 포인트로 결정된 하나의 유효 포인트를 이용하여 고도를 측정하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 제어부는 상기 임계치보다 큰 유효 포인트의 개수가 기 설정된 유효 개수 이상이면 상기 후보 유효 신호로 판단하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 제어부는 상기 최대 크기를 갖는 유효 포인트 대비 기 설정된 유효 크기 이하인 유효 포인트가 있는지를 확인하고, 그 확인한 결과로 유효 포인트가 있으면, 최대 크기를 갖는 유효 포인트와 나머지 유효 포인트의 위치를 비교하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 제어부는 상기 유효 크기 이하인 유효 포인트가 있으면, 상기 최대 크기를 갖는 유효 포인트의 유효 거리 이내에 유효 포인트가 있는지를 확인하고, 상기 유효 거리 이내에 유효 포인트가 있으면 상기 최대 크기를 갖는 유효 포인트를 기준으로 고도를 측정하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 제어부는 상기 유효 거리 이내에 유효 포인트가 없으면 상기 최대 크기를 갖는 유효 포인트가 이전 수신 신호의 위치로부터 기 설정된 제1 거리 이내에 있는지를 확인하고, 그 확인한 결과로 상기 제1 거리 이내에 있으면 상기 유효 크기 이하인 유효 포인트가 이전 수신 신호의 위치로부터 기 설정된 제2 거리 이내에 있는지를 확인하며, 그 확인한 결과로 상기 제2 거리 이내에 있고 나머지 유효 포인트보다 상기 이전 수신 신호의 위치가 더 가까우면 상기 최대 크기를 갖는 유효 포인트를 기준으로 고도를 측정하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 제어부는 그 확인한 결과로 상기 제2 이내에 있고 나머지 유효 포인트보다 상기 이전 수신 신호의 위치가 더 가깝지 않으면 상기 유효 크기 이하인 유효 포인트를 기준으로 고도를 측정하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 제어부는 상기 제2 거리 이내에 없으면 상기 최대 크기를 갖는 유효 포인트를 기준으로 고도를 측정하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 제어부는 그 확인한 결과로 상기 제1 거리 이내에 없고 상기 유효 크기 이하인 유효 포인트가 이전 수신 신호의 위치로부터 기 설정된 제2 거리 이내에 없으면, 상기 후보 유효 신호를 오탐지로 판단하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 제어부는 상기 제2 거리 이내에 있으면, 상기 유효 크기 이하인 유효 포인트를 기준으로 고도를 측정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 한 관점에 따른 전파 고도계를 운영하기 위한 방법은 비행체의 일측에 장착된 안테나를 통해 RF(Radio Frequency) 신호를 송신하여 이에 대한 응답으로 지표면 또는 구조물로부터 반사된 수신 신호를 수집하는 단계; 수집된 상기 수신 신호를 IF(Intermediate Frequency) 대역으로 변환하는 단계; 및 변환된 상기 수신 신호가 기 설정된 임계치보다 크면 유효 수신 신호로 선정되되, 상기 선정된 유효 수신 신호로부터 상기 임계치보다 큰 유효 포인트를 추출하고 상기 추출된 유효 포인트로부터 선택된 하나의 유효 포인트를 이용하여 고도를 측정하는 단계를 포함할 수 있다.
이를 통해, 본 발명은 RF 송신 출력별 구조물에 대한 간섭 신호를 수집하여 수집된 간섭 신호를 이용하여 적응 임계치를 생성하고 생성된 적응 임계치를 이용하여 지면으로부터 반사된 신호를 검출하도록 함으로써, 별도의 설계 변경없이 각 플랫폼에 대한 임계치 설계가 가능할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명은 안테나 주위에 있는 구조물에 대한 영향성을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명은 안테나 주위에 있는 구조물에 대한 영향성을 최소화하기 때문에 비행체에 대한 안테나의 효율적인 배치 위치 도출이 가능할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명은 적응 임계치를 이용하여 지면으로부터 반사된 신호를 검출하는 것이 가능하기 때문에 수신 신호의 오 탐지 가능성을 줄일 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 기 설정된 임계치보다 큰 수신 신호를 유효 수신 신호로 선정하되 그 선정된 유효 수신 신호로부터 임계치보다 큰 유효 포인트를 추출하고 추출된 유효 포인트의 크기, 위치 등을 비교하여 그 비교한 결과로 선택된 하나의 유효 포인트를 이용하여 고도를 측정하도록 함으로써, 고도 측정에 필요한 유효 신호를 정확하게 판단할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명은 고도 측정에 필요한 유효 신호를 정확하게 판단하는 것이 가능하기 때문에 유효하지 않은 신호로 인한 오탐지를 사전에 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전파 고도계를 위한 간섭 신호 검출 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 간섭 신호의 수집 원리를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 간섭 신호의 수집 과정을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 적응 임계치의 설계 과정을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 적응 임계치의 설계 과정을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전파 고도계를 위한 간섭 신호 검출 방법을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 고도를 측정하기 위한 방법을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 유효 신호를 판단하는 방법을 나타내는 도면이다.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 유효 신호를 이용하는 전파 고도계 및 그 운영 방법을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는 데 필요한 부분을 중심으로 상세히 설명한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 동일한 명칭의 구성 요소에 대하여 도면에 따라 다른 참조부호를 부여할 수도 있으며, 서로 다른 도면임에도 불구하고 동일한 참조부호를 부여할 수도 있다. 그러나, 이와 같은 경우라 하더라도 해당 구성 요소가 실시예에 따라 서로 다른 기능을 갖는다는 것을 의미하거나, 서로 다른 실시예에서 동일한 기능을 갖는다는 것을 의미하는 것은 아니며, 각각의 구성 요소의 기능은 해당 실시예에서의 각각의 구성 요소에 대한 설명에 기초하여 판단하여야 할 것이다.
특히, 본 발명에서는 기 설정된 임계치보다 큰 수신 신호를 유효 수신 신호로 선정하되 그 선정된 유효 수신 신호로부터 임계치보다 큰 유효 포인트를 추출하고 추출된 유효 포인트의 크기, 위치 등을 비교하여 그 비교한 결과로 선택된 하나의 유효 포인트를 이용하여 고도를 측정하도록 하는 새로운 방안을 제안한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전파 고도계의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 전파 고도계는 송신 안테나(110), 수신 안테나(120), 송수신부(130), 신호 처리부(140), 제어부(150)를 포함할 수 있다.
송신 안테나(110)는 비행체의 일측 예컨대, 배면에 장착되어 RF(Radio Frequency) 신호를 송신할 수 있다.
수신 안테나(120)는비행체의 일측 예컨대, 배면에 장착되어 RF 신호를 수신할 수 있다.
송수신부(130)는 송신 안테나를 통해 RF 신호를 송신하여 수신 안테나를 통해 이에 대한 응답으로 지표면 또는 구조물로부터 반사된 수신 신호를 수집할 수 있다.
이때, 송수신부(130)는 임계치 측정 모드를 운영하는 경우 지면 전파 경로를 배제하고 비행체에 장착된 주변의 구조물로부터 반사된 수신 신호만을 수신할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 간섭 신호의 수집 원리를 나타내는 도면이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 임계치 측정 모드를 운영하는 경우 기본 임계치가 아닌 적응 임계치를 설계하기 위해 전파 흡수체를 이용하여 지면 전파 경로를 배제하게 된다. 즉, 주변의 구조물로부터 반사된 수신 신호만을 수신하는 것이 가능하다.
따라서 임계치 측정 모드에서 구조물로부터 반사된 수신 신호만을 수신할 수 있다.
신호 처리부(140)는 수집된 수신 신호를 IF(Intermediate Frequency) 대역으로 변환할 수 있다.
제어부(150)는 변환된 수신 신호 중 일부 또는 전체를 이용하여 지표면으로부터의 고도를 측정하거나 구조물의 영향을 고려한 적응 임계치를 생성할 수 있다.
그 일예로, 제어부(150)는 고도 측정 모드를 운영하는 경우 변환된 수신 신호 중 지표면으로부터 반사된 신호를 검출하여 검출된 신호를 이용하여 고도 측정을 수행할 수 있다.
다른 예로, 제어부(150)는 임계치 측정 모드를 운영하는 경우 구조물로부터 반사된 수신 신호만을 이용하여 적응 임계치(adaptive threshold)를 생성할 수 있다.
이때, 제어부(150)는고도 측정 모드를 운영하는 경우 미리 생성된 기본 임계치 또는 적응 임계치를 이용하여 안테나를 통해 수신된 수신 신호 중 지표면으로부터 반사된 수신 신호를 검출할 수 있다.
먼저, 기본 임계치는 유효 신호를 판단하기 위한 것으로 다양한 방식으로 생성되는데, 예컨대, 레이더 방정식을 이용하여 생성되거나 레이더 고도계 특성을 이용하여 생성될 수 있다.
그 일예로 기본 임계치를 생성하는데 사용되는 레이더 방정식은 다음의 [수학식 1]과 같다.
[수학식 1]
Figure 112015098415300-pat00001
여기서, Pr은 수신 신호의 세기를 나타내고, Pt는 송신 출력을 나타내며, Gt는 송신 안테나 이득을 나타내며, Gr은 수신 안테나 이득을 나타내며, λ는 파장을 나타내며, σ는 RCS(Rader Cross Section)를 나타내며, R은 거리 및 고도를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 간섭 신호의 수집 과정을 나타내는 도면이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 전파 고도계는 사용자의 메뉴 또는 키 조작에 따라 임계치 측정 모드가 선택되는 경우 전파 흡수체를 이용하여 지면 전파 경로를 배제한 상태에서 RF 신호를 송신할 수 있다.
다음으로, 전파고도계는 구조물로부터 반사되어 되돌아온 RF 신호를 수신할 수 있다.
다음으로, 점검 장치는 수신된 RF 신호를 신호 처리(예컨대, FFT(Fast Fourier Transform) 등)한 후 레이더 방정식을 이용하여 기본 임계치를 설계 또는 생성할 수 있다.
다음으로, 전파고도계는 수신된 신호가 기 생성된 기본 임계치보다 큰지를 확인할 수 있다. 즉, 점검 장치는 그 확인한 결과로 수신 신호가 기본 임계치보다 크면 구조물에 대한 영향이 있다고 판단하여 구조물의 위치를 식별하고 그 식별된 구조물의 위치를 저장한 후 수신 신호의 구조물에 대한 영향여부 결과를 저장할 수 있다.
반면, 전파고도계는 수신 신호가 기본 임계치보다 작으면 구조물에 대한 영상이 없다고 판단하여 그 수신 신호의 구조물에 대한 영향여부 결과를 저장할 수 있다.
다음으로, 전파고도계는 송신 출력이 최대인지를 확인할 수 있다. 즉, 전파고도계는 그 확인한 결과로 송신 출력이 최대가 아니면 RF 신호의 크기를 증가시켜 송신할 수 있다.
반면, 전파고도계는 송신 출력이 최대면, 수신 신호와 기본 임계치를 비교하여 그 비교한 결과에 따라 기본 임계치 또는 적응 임계치의 사용을 결정할 수 있다.
즉, 전파고도계는 그 확인한 결과로 수신 신호가 기본 임계치보다 크면 구조물에 대한 영향이 있다고 판단하여 이후의 고도 측정 모드에서 적응 임계치를 사용할 것을 결정하고, 수신 신호가 기본 임계치보다 작으면 구조물에 대한 영향이 없다고 판단하여 이후의 고도 측정 모드에서 기본 임계치를 사용할 것을 결정하게 된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 적응 임계치의 설계 과정을 나타내는 도면이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 송신 출력이 최대인 경우 수신 신호를 이용하여 구조물 간섭에 대한 영향을 배제하기 위한 적응 임계치를 설계하는 일 예를 보여주고 있다.
송신 출력이 최대인 경우 지표면으로부터 반사된 신호를 배제하고 주변의 구조물로부터 반사된 수신 신호만을 수집하고(400a), 수집된 수신 신호를 이용하여 적응 임계치를 생성할 수 있다(400b).
이때, 적응 임계치는 시간에 따른 수신 신호의 크기에 일정 크기 예컨대, 10dB를 더하여 생성하고, 그 적응 임계치를 최대 값을 통한 스무딩을 수행하여 생성된다. 이렇게 스무딩 처리를 하는 이유는 불연속성 및 미세한 변동을 제거하기 위함이다.
이렇게 생성된 적응 임계치를 이용하여 고도 측정 시 지표면으로부터 반사된 수신 신호만을 검출할 수 있다(400c). 즉, 본 발명에 따른 적응 임계치는 구조물에 대한 간섭 신호를 배제하고, 지표면으로부터 반사된 수신 신호만을 검출하도록 설계된다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 적응 임계치의 설계 과정을 나타내는 도면이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 송신 출력이 최소인 경우 수신 신호를 이용하여 구조물 간섭에 대한 영향을 배제하기 위한 적응 임계치를 설계하는 일 예를 보여주고 있다.
송신 출력이 최소인 경우 지표면으로부터 반사된 신호를 배제하고 주변의 구조물로부터 반사된 수신 신호만을 수집하고(500a), 수집된 수신 신호를 이용하여 적응 임계치를 생성할 수 있다(500b).
이때, 적응 임계치는 시간에 따른 수신 신호의 크기에 일정 크기 예컨대, 10dB를 더하여 생성하고, 그 적응 임계치를 최대 값을 통한 스무딩을 수행하여 생성된다. 이렇게 스무딩 처리를 하는 이유는 불연속성 및 미세한 변동을 제거하기 위함이다.
이렇게 생성된 적응 임계치를 이용하여 고도 측정 시 지표면으로부터 반사된 수신 신호만을 검출할 수 있다(500c). 즉, 본 발명에 따른 적응 임계치는 구조물에 대한 간섭 신호를 배제하고, 지표면으로부터 반사된 수신 신호만을 검출하도록 설계된다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전파 고도계를 위한 점검 방법을 나타내는 도면이다.
도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 전파 고도계는 사용자의 메뉴 또는 키 조작에 따라 고도 측정 모드가 선택될 수 있다(S601). 여기서 운영되는 모드는 고도를 측정하기 위한 고도 측정 모드와 임계치를 생성하기 위한 임계치 측정 모드를 포함한다.
다음으로, 전파 고도계는 고도 측정 모드가 선택되면, RF 신호를 송신하고(S602) 이에 대한 응답으로 지표면 또는 구조물로부터 반사된 수신 신호를 수신할 수 있다(S603).
다음으로, 전파 고도계는 지표면 또는 구조물로부터 반사된 수신 신호를 수신하면, 기본 임계치 또는 적응 임계치를 사용하는지를 확인할 수 있다(S604).
다음으로, 전파 고도계는 그 확인한 결과로 기본 임계치를 사용하면, 수신된 수신 신호와 기본 임계치를 비교하여(S605) 그 비교한 결과로 지표면으로부터 반사된 수신 신호를 검출할 수 있다(S606).
이때, 전파 고도계는 그 비교한 결과로 수신된 수신 신호가 기본 임계치보다 크면 지표면으로부터 반사된 수신 신호라고 판단할 수 있다.
반면, 전파 고도계는 그 확인한 결과로 적응 임계치를 사용하면, 수신된 수신 신호와 기본 임계치를 비교하여(S607) 그 비교한 결과로 지표면으로부터 반사된 수신 신호를 검출할 수 있다(S608).
이때, 전파 고도계는 그 비교한 결과로 수신된 수신 신호가 적응 임계치보다 크면 지표면으로부터 반사된 수신 신호라고 판단하고 그렇지 않으면 주변 신호로 판단할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 고도를 측정하기 위한 방법을 나타내는 도면이다.
도 7에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 전파 고도계는 사용자의 메뉴 또는 키 조작에 따라 고도 측정 모드가 선택되면(S701) RF 신호를 송신하여 이에 대한 응답으로 RF 신호를 수신하고(S702) 수신된 RF 신호를 신호 처리할 수 있다(S703).
다음으로, 전파 고도계는 신호 처리된 신호와 미리 결정된 임계치 즉, 기본 임계치 또는 적응 임계치를 비교할 수 있다(S704). 즉, 전파 고도계는 그 비교한 결과로 신호 처리된 신호가 임계치보다 작으면, 지표면으로부터 반사된 신호가 아니라고 판단할 수 있다.
반면, 전파 고도계는 그 비교한 결과로 신호 처리된 신호가 임계치보다 크면, 지표면으로부터 반사된 유효 수신 신호라고 판단하여(S705) 상기 임계치보다 큰 유효 수신 신호의 유효 포인트 개수가 기 설정된 유효 개수 이상인지를 확인할 수 있다(S706).
이때, 유효 개수는 임계치보다 큰 유효 포인트의 개수로서 3개인 것이 바람직하다. 이러한 유효 개수는 상황이나 필요에 따라 더 커지거나 작아질 수 있다.
다음으로, 전파 고도계는 그 확인한 결과로 유효 포인트의 개수가 유효 개수 이상이면, 유효 포인트들 중 최대 크기를 갖는 유효 포인트(이하 최대 유효 포인트라 한다) 대비 기 설정된 유효 크기 이하인 유효 포인트가 있는지를 확인할 수 있다(S707).
이때, 유효 크기는 최대 유효 포인트 대비 일정 범위 이내로서 3dB인 것이 바람직하다. 이러한 유효 크기는 상황이나 필요에 따라 더 커지거나 작아질 수 있다.
여기서 최대 유효 포인트 대비 유효 크기 이하인 유효 포인트의 유무를 확인하는 이유는 수신 신호의 크기가 양호할 경우 표적 신호가 임펄스 형태가 아니라 대부분 주변 신호와 같이 측정되기 때문이다.
다음으로, 전파 고도계는 그 확인한 결과로 최대 유효 포인트 대비 최대 크기 이하 유효 포인트가 있으면, 유효 포인트들 중 최대 유효 포인트로부터 유효 거리 이내에 있는지를 확인할 수 있다(S708).
이때, 유효 거리는 최대 유효 포인트 대비 일정 범위 이내로서 OO인 것이 바람직하다.
반면, 전파 고도계는 그 확인한 결과로 최대 유효 포인트 대비 유효 크기 이하 유효 포인트가 없으면, 제1 오탐지 변수 RCC를 1 증가시킨 후(S710) 제1 오탐지 변수 RCC가 제1 오탐지 개수 이상인지를 확인하고(S711), 그 확인한 결과로 제1 오탐지 변수 RCC가 제1 오탐지 개수 이상이면 최종 오탐지로 판단할 수 있다(S712).
이때 최대 유효 포인트 대비 유효 크기 이하인 유효 포인트가 없는 경우는 수신 신호의 크기가 작아 표적 신호만 탐지되고 주변 신호의 크기가 임계치 이하인 경우이거나 오탐지한 경우이다.
그리고 전파 고도계는 오탐지로 판단되면 최대 유효 포인트를 기준으로 고도를 측정할 수 있다(S709).
다음으로, 전파 고도계는 그 확인한 결과로 최대 유효 포인트로부터 유효 거리 이내에 유효 포인트가 있으면, 최대 유효 포인트를 기준으로 고도를 측정할 수 있다(S709).
이때, 전파 고도계는 그 확인한 결과로 최대 유효 포인트로부터의 유효 거리 이내에 유효 포인트가 없으면, 제2 오탐지 변수 RDC를 1 증가시킨 후(S713) 제2 오탐지 변수 RDC가 제2 오탐지 개수 미만인지를 확인하고(S714), 그 확인한 결과로 제2 오탐지 변수 RDC가 제2 오탐지 개수 미만이면 최종 오탐지로 판단할 수 있다(S715).
그리고 전파 고도계는 오탐지로 판단되면 최대 유효 포인트를 기준으로 고도를 측정할 수 있다(S709).
반면, 전파 고도계는 그 확인한 결과로 제2 오탐지 변수 RDC가 제2 오탐지 개수 이상이면, 해당 유효 수신 신호와 이전의 수신 신호와 비교하여 그 비교한 결과에 따라 유효 수신 신호 내 하나의 유효 포인트 기준으로 고도를 측정할 수 있다(S716).
여기서, 최대 유효 포인트의 근접 위치에 유효 포인트가 없는 경우는 유효 포인트가 산발적으로 분포해 있는 것으로 판단하기 때문에 3회 연속 확인 가능 여부에 따라 3회 연속 확인이 가능하면서 동일한 신호가 유지될 경우 유효 신호로 판단하거나 3회 연속 확인이 불가능하면 오류 데이터로 판단하여 유효 신호에서 배제하게 된다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 유효 신호를 판단하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 8에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 전파 고도계는 그 확인한 결과로 제2 오탐지 변수 RDC가 제2 오탐지 개수 이상인 경우, 최대 유효 포인트의 위치가 이전의 유효 수신 신호의 위치로부터 기 설정된 유효 거리 이내에 있는지를 확인할 수 있다(S801).
다음으로, 전파 고도계는 그 확인한 결과로 유효 거리 이내이면, 최대 유효 포인트 대비 유효 크기 이하인 유효 포인트의 위치가 이전의 유효 수신 신호의 위치로부터 기 설정된 유효 거리 이내에 있는지를 확인할 수 있다(S802).
다음으로, 전파 고도계는 그 확인한 결과로 유효 거리 이내이면, 이전의 유효 수신 신호의 위치보다 최대 유효 포인트의 위치가 더 가까운지를 확인할 수 있다(S803).
반면, 전파 고도계는 그 확인한 결과로 유효 거리를 벗어나면 최대 유효 포인트 대비 유효 크기 이하인 유효 포인트의 위치가 이전의 유효 수신 신호의 위치로부터 기 설정된 유효 거리 이내에 있는지를 확인하고(S804) 그 확인한 결과로 유효 거리를 벗어나면 오탐지로 판단하고(S807) 유효 거리 이내이면 유효 크기 이하인 유효 포인트를 기준으로 고도를 측정할 수 있다(S806).
다음으로, 전파 고도계는 그 확인한 결과로 더 가까우면 최대 유효 포인트를 기준으로 고도를 측정할 수 있다(S805).
반면, 전파 고도계는 그 확인한 결과로 이전의 유효 수신 신호의 위치보다 더 가깝지 않으면 최대 유효 포인트 대비 유효 크기 이하인 유효 포인트를 기준으로 고도를 측정할 수 있다(S806).
한편, 이상에서 설명한 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 기재되어 있다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성 요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 또한, 이와 같은 컴퓨터 프로그램은 USB 메모리, CD 디스크, 플래쉬 메모리 등과 같은 컴퓨터가 읽을 수 있는 저장매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 저장매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 캐리어 웨이브 매체 등이 포함될 수 있다.
이상에서 설명한 실시예들은 그 일 예로서, 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.
110: 송신 안테나
120: 수신 안테나
130: 송수신부
140: 신호 처리부
150: 제어부

Claims (11)

  1. 비행체의 일측에 장착된 안테나를 통해 RF(Radio Frequency) 신호를 송신하여 이에 대한 응답으로 지표면 또는 구조물로부터 반사된 수신 신호를 수집하는 송수신부;
    수집된 상기 수신 신호를 IF(Intermediate Frequency) 대역으로 변환하는 신호처리부; 및
    변환된 상기 수신 신호가 기 설정된 임계치보다 크면 유효 수신 신호로 선정되되, 상기 선정된 유효 수신 신호로부터 상기 임계치보다 큰 유효 포인트를 추출하고 상기 추출된 유효 포인트로부터 선택된 하나의 유효 포인트를 이용하여 고도를 측정하는 제어부;
    를 포함하되, 상기 제어부는
    변환된 상기 수신 신호와 기 설정된 임계치를 비교하여 그 비교한 결과로 상기 임계치보다 큰 유효 포인트의 개수에 따라 후보 유효 신호 여부를 판단하고,
    상기 판단된 후보 유효 신호의 유효 포인트 중 최대 크기를 갖는 유효 포인트와 나머지 유효 포인트의 크기를 비교하며,
    그 비교한 결과에 따라 최대 크기를 갖는 유효 포인트와 나머지 유효 포인트의 위치를 비교하며,
    그 비교한 결과에 따라 최종 유효 포인트로 결정된 하나의 유효 포인트를 이용하여 고도를 측정하는 것을 특징으로 하는 전파 고도계.
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 임계치보다 큰 유효 포인트의 개수가 기 설정된 유효 개수 이상이면 상기 후보 유효 신호로 판단하는 것을 특징으로 하는 전파 고도계.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 최대 크기를 갖는 유효 포인트 대비 기 설정된 유효 크기 이하인 유효 포인트가 있는지를 확인하고,
    그 확인한 결과로 유효 포인트가 있으면, 최대 크기를 갖는 유효 포인트와 나머지 유효 포인트의 위치를 비교하는 것을 특징으로 하는 전파 고도계.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 유효 크기 이하인 유효 포인트가 있으면, 상기 최대 크기를 갖는 유효 포인트의 유효 거리 이내에 유효 포인트가 있는지를 확인하고,
    상기 유효 거리 이내에 유효 포인트가 있으면 상기 최대 크기를 갖는 유효 포인트를 기준으로 고도를 측정하는 것을 특징으로 하는 전파 고도계.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 유효 거리 이내에 유효 포인트가 없으면 상기 최대 크기를 갖는 유효 포인트가 이전 수신 신호의 위치로부터 기 설정된 제1 거리 이내에 있는지를 확인하고,
    그 확인한 결과로 상기 제1 거리 이내에 있으면 상기 유효 크기 이하인 유효 포인트가 이전 수신 신호의 위치로부터 기 설정된 제2 거리 이내에 있는지를 확인하며,
    그 확인한 결과로 상기 제2 거리 이내에 있고 나머지 유효 포인트보다 상기 이전 수신 신호의 위치가 더 가까우면 상기 최대 크기를 갖는 유효 포인트를 기준으로 고도를 측정하는 것을 특징으로 하는 전파 고도계.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    그 확인한 결과로 상기 제2 이내에 있고 나머지 유효 포인트보다 상기 이전 수신 신호의 위치가 더 가깝지 않으면 상기 유효 크기 이하인 유효 포인트를 기준으로 고도를 측정하는 것을 특징으로 하는 전파 고도계.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제2 거리 이내에 없으면 상기 최대 크기를 갖는 유효 포인트를 기준으로 고도를 측정하는 것을 특징으로 하는 전파 고도계.
  9. 제6 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    그 확인한 결과로 상기 제1 거리 이내에 없고 상기 유효 크기 이하인 유효 포인트가 이전 수신 신호의 위치로부터 기 설정된 제2 거리 이내에 없으면, 상기 후보 유효 신호를 오탐지로 판단하는 것을 특징으로 하는 전파 고도계.
  10. 제6 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제2 거리 이내에 있으면, 상기 유효 크기 이하인 유효 포인트를 기준으로 고도를 측정하는 것을 특징으로 하는 전파 고도계.
  11. 비행체의 일측에 장착된 안테나를 통해 RF(Radio Frequency) 신호를 송신하여 이에 대한 응답으로 지표면 또는 구조물로부터 반사된 수신 신호를 수집하는 단계;
    수집된 상기 수신 신호를 IF(Intermediate Frequency) 대역으로 변환하는 단계; 및
    변환된 상기 수신 신호가 기 설정된 임계치보다 크면 유효 수신 신호로 선정되되, 상기 선정된 유효 수신 신호로부터 상기 임계치보다 큰 유효 포인트를 추출하고 상기 추출된 유효 포인트로부터 선택된 하나의 유효 포인트를 이용하여 고도를 측정하는 단계;
    를 포함하되, 상기 측정하는 단계는
    변환된 상기 수신 신호와 기 설정된 임계치를 비교하여 그 비교한 결과로 상기 임계치보다 큰 유효 포인트의 개수에 따라 후보 유효 신호 여부를 판단하고,
    상기 판단된 후보 유효 신호의 유효 포인트 중 최대 크기를 갖는 유효 포인트와 나머지 유효 포인트의 크기를 비교하며,
    그 비교한 결과에 따라 최대 크기를 갖는 유효 포인트와 나머지 유효 포인트의 위치를 비교하며,
    그 비교한 결과에 따라 최종 유효 포인트로 결정된 하나의 유효 포인트를 이용하여 고도를 측정하는 것을 특징으로 하는 전파 고도계를 운영하기 위한 방법.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090006543A (ko) * 2007-07-12 2009-01-15 주식회사 토비스 광을 이용한 터치 센싱 방법 및 그에 따른 터치패널 장치와시스템
KR101335503B1 (ko) * 2013-03-26 2013-12-02 국방과학연구소 전파고도계 성능분석장치 및 이의 운영알고리즘
KR101387664B1 (ko) * 2013-04-10 2014-04-29 한국과학기술원 전파고도계를 이용한 변형된 고도모델 기반의 지형참조 항법장치
KR20140102452A (ko) * 2013-02-14 2014-08-22 삼성탈레스 주식회사 레이저 거리 측정기 및 그 동작 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090006543A (ko) * 2007-07-12 2009-01-15 주식회사 토비스 광을 이용한 터치 센싱 방법 및 그에 따른 터치패널 장치와시스템
KR20140102452A (ko) * 2013-02-14 2014-08-22 삼성탈레스 주식회사 레이저 거리 측정기 및 그 동작 방법
KR101335503B1 (ko) * 2013-03-26 2013-12-02 국방과학연구소 전파고도계 성능분석장치 및 이의 운영알고리즘
KR101387664B1 (ko) * 2013-04-10 2014-04-29 한국과학기술원 전파고도계를 이용한 변형된 고도모델 기반의 지형참조 항법장치

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