KR101649080B1 - 연속파 재밍시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 마이크로웨이브 전파의 보호 성능이 극대화될 수 있는 연속파 재밍시스템에 관한 것으로서, 복수의 CW톤을 생성하는 신호생성부(1100), IF 대역에서의 캐리어 신호를 상용주파수 대역으로 업컨버징하는 RF부(1200), 상기 RF부의 출력을 설정된 전력레벨로 증폭하는 앰프부(1300), 상기 앰프부(1300)의 출력 중에서 출력 주파수로 인한 인접 주파수의 간섭을 저감하도록 대역통과시키는 BPF(1400) 및 사용자에 의하여 선택된 주파수 대역이 입력되는 제어부(1700)를 포함하며, 상기 신호생성부는, 선택된 중심주파수(cf)를 기준으로 전체 대역폭을 분할한 수에 대응되는 복수의 랜덤노이즈 CW톤을 생성하여 스윕하도록 하는 연속파 재밍시스템을 제공한다.

Description

연속파 재밍시스템{CW JAMMING SYSTEM}

본 발명은 무선통신의 차단 및 보호와 관련된 것으로, 보다 상세하게는 마이크로웨이브 전파의 보호 성능이 극대화될 수 있는 연속파 재밍시스템에 관한 것이다.

최근에는 무선통신 기술의 발달로 주파수 합성에 대한 요청이 증가되고 있으며 이를 위한 주파수 합성기의 기능적인 요청이 증대되고 있다. 또한, 보다 높은 주파수와 넓은 대역폭에서 보안성을 위한 여러 가지 기능을 보유하기 위하여 이러한 주파수 합성기도 점차적으로 다기능 및 고성능의 회로로 설계되는 추세이다.

무선 통신망은 공중에 전파를 송출하여 일대일, 다대일, 일대다 등의 여러 가지 형태로서 정보의 교환이 이루어질 수 있도록 하는데, 이러한 무선 통신망을 이용하여 정보를 수신하는 수신기를 교란하는 것을 무선통신 재밍(jamming)이라고 칭한다.

보통, 무선통신 차단을 위해 백색잡음(white noise)을 전송하는 방식을 사용한다. 백색잡음이란 어떤 주파수 대역 내에서의 모든 주파수의 출력이 포함되어 있는 잡음으로, 주파수와 그 성분이 포함되는 비율의 관계가 정규분포에 따른다.

백색잡음을 사용하는 경우 비교적 넓은 주파수 대역에서 고른 전파교란이 가능한 장점이 있으나, 백색잡음의 대역폭이 좁은 경우 전파교란의 효용이 떨어지고, 대역폭이 넓은 경우 교란전파의 출력이 낮아 전파교란의 성능이 떨어지는 문제점을 가지고 있다.

또한, 톤 스윕 방식의 재밍방식도 많이 사용되고 있는데, 톤 스윕 방식에서는 특정된 주파수 대역에서 집중적으로 교란성능을 제공한다.

한국 공개특허 제10-2005-0068668호는 이동통신 단말기의 전파교란방법을 제시하고 있다.

도 1은 이러한 톤 스윕방식을 전파특성을 나타내는 그래프이다.

톤 스윕이 이루어지는 주파수 대역(f-a 에서 f-b)에서는 출력(m)이 우수하여 특정 지역 내의 무선통신에 대한 교란이 원활하게 이루어질 수 있고 회로의 구현이 단순하다는 장점도 가진다. 상기 백색잡음 방식의 경우는 일반적으로 톤 스윕 방식에서의 출력(m)에 비하여 소정 범위 출력의 하강이 발생한다.

그런데, 이러한 톤 스윕방식의 경우는 비교적 협대역이어서 교란을 요하는 주파수 대역이 넓은 경우는 교란 성능이 떨어지는 문제가 있다.

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 극복하기 위해 안출된 것으로, CW 신호를 이용하여 기존의 톤 재밍방식의 단점을 보완하고 마이크로웨이브 주파수에 있어서 성능의 저하 없이 효과적인 재밍 성능이 구현될 수 있는 연속파 재밍시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 복수의 CW톤을 생성하는 신호생성부(1100), IF 대역에서의 캐리어 신호를 상용주파수 대역으로 업컨버징하는 RF부(1200), 상기 RF부의 출력을 설정된 전력레벨로 증폭하는 앰프부(1300), 상기 앰프부(1300)의 출력 중에서 출력 주파수로 인한 인접 주파수의 간섭을 저감하도록 대역통과시키는 BPF(1400) 및 사용자에 의하여 선택된 주파수 대역이 입력되는 제어부(1700)를 포함하며, 상기 신호생성부는, 선택된 중심주파수(cf)를 사이에 두고 전체 대역폭을 분할한 수에 대응되는 복수의 랜덤노이즈 CW톤을 생성하여 스윕하도록 하는 연속파 재밍시스템을 제공한다.

상기 신호생성부는, 중심주파수를 중심으로 전체 대역폭을 균등하게 분할한 대역에 대해 각각 동일한 속도로 스윕되는 복수의 CW톤을 생성할 수 있다.

일실시예로서, 상기 복수의 CW톤은, 중심주파수를 중심으로 주파수의 순방향으로 스윕될 수 있다.

또한, 상기 복수의 CW톤은, 주파수의 역방향으로 스윕될 수 있다.

또한, 상기 복수의 CW톤은, 중심주파수를 기점으로 대칭적으로 스윕되되 중심주파수보다 낮은 대역에서는 역방향으로 스윕되고 중심주파수보다 높은 대역에서는 순방향으로 스윕될 수 있다.

한편, 본 발명의 제1실시예로서, 상기 RF부는, 두 개의 신호생성부 및 각각의 CW톤의 채널에 대응되는 앰프부와 연결되는 하이RF부와 로우RF부로 구성되며, 상기 BPF는, 각각 3개의 채널에 대한 대역폭을 가지는 송신부와 연결되는 복수의 BPF로 구성될 수 있다.

또한, 본 발명의 제2실시예로서, 상기 신호생성부는, 복수의 CW 톤을 생성하는 주신호생성부와 부신호생성부로 이루어지고, 상기 RF부, 앰프부 및 BPF는 각 채널에 대응되도록 복수의 모듈로 이루어지고 각각 분배부를 통하여 주신호생성부 및 부신호생성부의 신호를 수신하며 동일한 대역폭을 가지는 송신부와 연결될 수 있다.

상기 제어부는, 원격관리부와 중계망에 의하여 연결되고 교란을 원하는 주파수대역 및 CW톤의 개수가 원격으로 설정될 수 있다.

상기 신호생성부 및 RF부는 제어부에 의하여 제어되는 RF유닛을 구성하고, 마이크로웨이브모듈, 앰프부 및 송신부가 일체로서 마이크로웨이브유닛을 구성할 수 있다. 따라서, 필요에 따라 앰프 및 안테나의 일체형 유닛을 현장의 여견에 맞추어 유연하게 설치 가능하다.

본 발명에 따라, 사용자가 주파수 대역을 선택하여 다양한 전파에 적응하고, 해당 주파수 대역의 신호만을 교란하여, 자원의 낭비 없이 해당 대역의 신호를 차단하게 하는 효과가 있다. 특히, 복수의 CW톤을 소정의 대역폭에 대하여 설정된 채널로써 다양하게 스윕할 수 있으므로 다양한 환경에 효율적으로 대응할 수 있게 된다.

또한, 다중 톤신호를 효과적으로 생성하고 변환하여 출력할 수 있는 구성을 구비함에 따라 전파교란의 효율성이 비약적으로 향상될 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래기술의 톤 스윕방식을 전파특성을 나타내는 그래프이다.
도 2는 본 발명의 재밍시스템가 적용되는 전파보호시스템을 도시한 구성도이다.
도 3은 본 발명의 기본적인 개념에 따른 연속파 재밍시스템의 블록도이다.
도 4는 본 발명에 따른 연속파 재밍시스템에 의한 CW톤 스윕의 실시예들을 나타내는 주파수 그래프이다.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 연속파 재밍시스템을 설명하기 위한 블록도이다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 연속파 재밍시스템을 설명하기 위한 블록도이다.
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 연속파 재밍시스템을 설명하기 위한 블록도이다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예의 연속파 재밍시스템을 상세히 설명한다.

다만, 이하에서 설명되는 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 쉽게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로 인해 본 발명의 보호범위가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

이하 설명에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자나 장치를 사이에 두고 연결되어 있는 경우를 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

도 2는 본 발명의 연속파 재밍시스템을 도시한 구성도이다.

본 발명의 전파보호시스템은 원격관리부(100)와 중계망(200)을 통하여 연결되며 송신부(1500)를 통하여 전파보호 내지는 재밍시그널(Jamming Signal)을 소정의 영역 내지는 위치로 송출할 수 있다.

상기 송신부(1500)는 마이크로웨이브(Microwave) 통신용 신호의 수신을 차단하기 위한 교란목적으로 소정의 주파수를 송출하는 기능을 수행하는데, 다만 본 발명의 개념이 적용된다면 교란의 대상이 되는 주파수대역은 다양하게 설정될 수 있음은 물론이다.

상기 재밍시그널은 휴대폰이나 도청장비를 포함하는 단말기가 교란신호를 기지국 신호로 잘못 오인되도록 하여 정상적인 마이크로웨이브 신호의 수신을 방해함으로써 단말기들의 통화를 단절되도록 기능할 수 있다. 이때, 상기 단말기에서는 No Service 또는 Searching 상태로 전환된다.

원격관리부(100)는 네트워크상에 존재하는 하나 이상의 재밍시스템(1000)을 모니터링하고 관련된 제어신호를 송출하여 즉시적으로 전파에 대응할 수 있도록 기능할 수 있으며, 바람직하게는 NMS(Network Management System)로 구성될 수 있다. 상기 중계망(200)은 유무선의 통신이 가능한 다양한 장비를 포함하며 어느 하나에 한정되지 않는다.

본 발명의 재밍시스템(1000)은 상기 원격관리부(100)의 제어신호를 받거나 소정의 알고리즘에 따라 작동할 수 있으며, 복수의 디지털신호인 CW톤을 복수의 캐리어 신호로써 상용주파수 대역으로 업컨버징하고 이를 필터링하여 교란신호를 발생할 수 있다. 이러한 재밍시스템(1000)은 직교채널의 노이즈 성분을 모델링하는 OCNS(Orthogonal Channel Noise Simulator)로 구성될 수 있으며 재밍시스템(1000)의 구체적인 구성에 대해서는 후술하도록 한다.

도 3은 본 발명의 기본적인 개념에 따른 연속파 재밍시스템의 블록도이다.

본 발명의 재밍시스템(1000)은 신호생성부(1100), RF부(1200), 앰프부(1300), BPF(1400), 송신부(1500), 전원공급부(1600) 및 제어부(1700)를 포함하여 구성될 수 있다.

신호생성부(1100)는 후술될 바와 같이 2개 이상의 CW신호를 IF(Intermediate Frequency) 대역에 스윕(sweep)하는 기능을 수행하게 된다. 상기 주파수 대역은 이용자에 의하여 선택되어 제어부(1700)를 통하여 입력될 수 있다.

이러한 신호생성부(1100)에서 2개 이상의 CW신호를 생성하기 위하여 하나 이상의 DDS(Direct Digital Synthesizer) 및/또는 FPGA(Field Programmable Gate Array)가 선택되고 조합될 수 있다. 상기 신호생성부(1100)는 백색잡음을 이용하여 재밍신호를 생성할 수 있는데, 후술될 바와 같이 채널별로 서로 독립적인 신호의 생성을 위하여 2개의 개별 신호생성부로 구성될 수 있고, 경우에 따라 채널의 수에 해당되는 개별 신호생성부로 이루어질 수도 있다.

이렇게 신호생성부(1100)에서 생성되는 CW신호가 스윕되는 전체 대역폭(BW; BandWidth)은 1MHz 이상일 수 있으며 이러한 대역폭은 선택적일 수 있다. 또한, CW의 대역폭은 1KHz 이상일 수 있다. 본 발명의 개념에서는 중심주파수(Center Frequency, 이하 'cf')를 사이에 두고 그 양측의 주파수 대역에 CW톤을 스윕하는 개념을 제시하는데, 예를 들어 두 개의 CW톤이 스윕되고 중심주파수(cf)를 사이에 두고 양측으로 대칭적인 대역을 가질 수 있으며 이 경우 두 개의 CW톤이 적용되는 대역은 각각 2.5MHz 또는 20MHz일 수 있다.

전원공급부(1600)는 외부로부터 소정 전압, 일실시예로서 단상 교류(AC) 220V, 의 전원을 공급받아 신호생성부(1100), RF부(1200), 앰프부(1300) 등에 소정의 직류(DC) 전원을 공급할 수 있다. 이렇게 전원공급부가 전원과 연결되는 경우 무정전전원장치(UPS; Uninterruptible Power Supply)와 조합될 수 있다.

또한, 다른 실시예로서 상기 전원공급부(1600)는 파워서플라이유닛(PSU; Power Supply Unit)으로 구성될 수 있으며 이 경우에는 전력의 안정적인 공급을 위하여 백업전력부와 조합될 수 있다.

상기와 같은 전원공급부(1600)는, 과열 현상에 따른 성능 저하를 억제하기 위하여 냉각부와 함께 배치되는 것이 바람직하며, 또한 열 또는 과전류를 검출하여, 열 또는 과전류가 발생하였음을 사용자에게 알릴 수 있다. 이를 위해, 본 발명의 재밍시스템는, 알림부(도시되지 않음)를 더 포함하여, 전원공급부가 장애가 발생하였음을 검출한 경우, 사용자가 시각적 또는 청각적으로 확인할 수 있도록 시각적 또는 청각적 알림을 발생할 수 있다.

RF부(1200)는 전원공급부(1600)로부터 소정 DC 전원을 수신하여, 신호생성부(1100)가 생성하는 IF 대역의 신호를 서비스주파수 대역인 RF 대역으로 변환한다. RF부(1200)가 전원공급부(1600) DC 전원은, 예를 들어 8V 및 3A일 수 있다. 이러한 RF부(1200)는 신호생성부(1100)에서 생성된 IF주파수를 상용주파수 대역으로 업컨버젼(Upconversion)시키도록 기능한다.

RF부(1200)는 신호생성부(1100)에서 생성하는 각 채널의 캐리어 신호에 대하여, 각각 소정 대역의 RF 주파수 대역으로 변환한다. RF부(1200)가 변환하는 주파수대역은 마이크로웨이브 주파수 대역일 수 있다. 이렇게 상용의 마이크로웨이브신호에 생성된 CW 노이즈 신호를 IF대역으로 출력하고 RF주파수로서 업컨버징하면 마이크로 웨이브의 통신에 대한 교란 및 공격의 수행이 가능해진다.

바람직한 실시예로서, RF부(1200)의 입력주파수(Input Frequency)는 55 내지 85MHz 또는 140 내지 180MHz의 대역을 가질 수 있으며 이는 대역폭에 따라 변경이 가능하다. 또한, 출력주파수(Output Frequency)는 20MHz 에서 50GHz에 구성될 수 있다. 또한, 통신포트는 RS-232규격이 적용될 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 연속파 재밍시스템은 사용자가 선택한 채널에 해당하는 다중의 CW신호를 생성한 경우, RF 대역에서도 이에 대응하는 채널의 신호로 업컨버젼하여 사용자가 선택한 주파수에 대하여 효율적으로 재밍신호를 출력할 수 있다.

앰프부(1300)는 전원공급부(1600)로부터 소정 DC 전원을 수신하여, RF부(1200)에서 출력하는 신호를 증폭한다. 앰프부(1300)에서 출력하는 신호의 전력레벨은, 교란 대상의 대역의 신호에 대한 전력레벨보다 더 큰 전력레벨을 가질 수 있다. 이러한 앰프부의 출력은 1W 내지 3KW일 수 있으며, 복수로서 구성될 수 있다.

BPF(1400)는, 증폭부(300)로부터 출력되는 신호 중, 원하지 않는 대역의 불요파 신호를 억제하여, 지정된 대역내 신호만을 선택하여 재밍신호로써, 송신부(1500)로 출력하도록 기능한다. 이러한 BPF(1400)에서는 앰프부(1300)의 출력주파수로 인한 인접주파수에 대한 간섭에 따른 영향을 줄이도록 기능할 수 있다. 또한, 추가적으로 낙뢰로 인한 장비의 보호 기능을 수행할 수도 있다.

제어부(1700)는, 교란을 원하는 주파수 대역을 선택한 경우, 해당 선택에 대한 입력을 수신한다. 이러한 제어부(1700)는 신호의 대역, CW의 톤(Tone)의 개수 및 스텝(Step), 스윕타임(Sweep Time) 등을 설정할 수 있다. 제어부(1700)는 상술한 바와 같이 원격관리부(100)와 중계망(200)에 의하여 연결되어 중앙집중식의 제어신호를 수신할 수 있으며, 경우에 따라 개별적으로 이용자의 조작부가 구비될 수 있다.

본 발명에서는 이용자의 선택에 의하여 대역이 결정되고 신호생성부(1100)는 이에 대응되도록 DDS 및/또는 FPGA를 통하여 CW신호를 생성하여 캐리어를 생성하게 되는데, 선택된 대역폭이 40MHz인 경우 5MHz의 8개 채널이 선택가능할 수 있다. 이러한 대역폭은 복수의 CW톤의 대역의 합으로 결정되며, 이때 RF부(1200) 및 앰프부(1300)의 대역폭도 상기 신호생성부(1100)의 생성 대역폭에 대응될 수 있다.

신호생성부(1100)에서 생성되는 CW신호가 1톤인 경우에 대비하여 복수의 CW신호에 대한 대역폭 및 출력의 적용예는 아래와 같이 볼 수 있다.

CW톤의 수	BW (전체, MHz)	BW (CW, KHz)	출력 (dBm/BW)	파워 (dBm/Hz)
1	40	25	47	3.02
(2)	(40)	(50)	(47)	(0.01)
3	40	75	47	-1.75
4	40	100	47	-3.00

상기에서와 같이 앰프부(1300)의 효율성을 고려하면 2개의 톤이 적용되는 것이 바람직하나 경우에 따라 두 개 이상의 톤이 적용되거나 비대칭적일 수 있으며 이와 관련하여 구체적인 설명은 후술하도록 한다. 이러한 CW톤의 스윕타임(Sweep Time)은 1ms 에서 100μs일 수 있으며 경우에 따라 1ns 이상에서 선택될 수 있다.

또한, 신호생성부(1100)에서 생성되는 기본적인 CW신호의 톤(Tone)에 대한 스텝이 설정될 수 있으며, 예를 들어 8개의 채널이 선택적으로 사용될 수 있다.

한편, 본 발명의 재밍시스템(1000)은 상술된 온도감시부와 전원감시부 외에, PAU(Power Amplification Unit)감시부를 포함할 수 있으며 PAU감시부는 송신파워와 리턴파워를 비교하여 정재파비(VSWR; Voltage Standing Wave Ratio)의 Fail에 대한 알람기능을 수행할 수 있다.

또한, 장비의 출력을 모니터링하는 출력감시부, 시스템의 상태를 보고하는 시스템감시부, 도어의 오픈상태나 팬의 동작상태와 같은 환경을 감시하는 환경감시부, RF부의 운용값에 대한 디스플레이를 수행하는 RF모듈 감시부, 셧다운 감시부를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에서는 이러한 톤의 교차방식이 이용자의 원격입력에 의하여 설정될 수 있는데, 톤의 수는 주파수의 대역에 따라 임의로 결정될 수 있으며 다양한 톤의 수 추가가 가능하다.

도 4는 본 발명에 따른 연속파 재밍시스템에 의한 CW톤 스윕의 실시예들을 나타내는 주파수 그래프이다.

본 발명의 설명에서는 기본적으로 2개의 톤에 대한 CW신호를 중심주파수(cf)를 기점으로 대칭적으로 스윕하는 것을 주로 설명하나, 이러한 CW톤의 수는 선택적일 수 있으며 비대칭적인 톤이 주파수에 스윕되는 경우도 본 발명의 개념에 포함됨에 유의하여야 한다.

도 4의 (a)는 중심주파수(cf)를 중심으로 두고 양측으로 대칭적인 대역폭을 형성하되 두 개의 CW톤이 스윕되는 경우를 나타낸다. 제1CW톤(ton1)과 제2CW톤(ton2)은 중심주파수(cf)를 사이에 두고 순방향으로 스윕되는 경우이다.

도 4의 (b)는 중심주파수(cf)를 중심으로 두고 양측으로 대칭적인 대역폭을 형성하되 두 개의 CW톤이 스윕되는 경우를 나타내며 제1CW톤(ton1)과 제2CW톤(ton2)은 중심주파수(cf)를 사이에 두고 역방향으로 스윕되는 경우이다.

도 4의 (c)는 중심주파수(cf)를 기점으로 양측으로 대칭적인 CW톤이 스윕되는 경우를 나타내며, 도시된 사항에서 중심주파수보다 낮은 지점으로는 역방향, 높은 지점으로는 순방향으로 스윕이 이루어진다.

이러한 변형예로서, 예를 들어 4개의 CW톤이 중심주파수(cf)를 사이에 두고 대칭적으로 스윕될 수 있으며, 또한 3개의 CW톤이 중심주파수(cf)를 두고 비대칭적으로 형성되는 경우도 고려될 수 있을 것이다.

상기 실시예들에서 전체 대역폭(BW)이 40MHz이고 2개의 CW톤을 스윕하는 경우 중심주파수에서 각 20MHz의 대역에 각각 적용될 수 있으며 이 경우 CW의 대역폭은 50KHz일 수 있다. 또한, 전체 대역폭(BW)이 5MHz인 경우 각 2.5MHz 대역에 두 개의 CW톤이 스윕될 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 개념이 적용되는 전파보호시스템에서는 원격관리부(NMS, 100)의 원격제어를 받아 하나 이상의 재밍시스템가 제어될 수 있음은 상기한 바와 같다. 이는 아래에 설명될 본 발명의 제1 및 제2실시예에 공통되며, 상술된 구성들은 각각의 실시예들에 교환적, 추가적으로 적용될 수 있다.

상기 신호생성부(1100)는 이중화의 기능을 수행하되, 소정의 대역폭에 대하여 선택된 채널을 스윕하게 되는데, 전체 40MHz의 대역폭을 가지는 경우 5MHz 8개 채널이 선택가능할 수 있다.

아래의 실시예들에서는 12개의 채널을 구성하는 경우에 대해 설명하는데 이러한 채널의 수는 선택적임에 유의하여야 한다.

도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 연속파 재밍시스템을 설명하기 위한 블록도이다.

본 발명의 제1실시예에서는 신호생성부(1100)가 두 개의 모듈로 구성되고 각각의 채널을 구비하는 경우를 제시한다. 여기서 신호생성부(1100)는 제1신호생성부(1110) 및 제2신호생성부(1120)를 포함하고, RF부(1200)는 하이RF부(1210) 및 로우RF부(1220)로 구성된다.

하이RF부(1210)와 로우RF부(1220)는 각각 6개의 채널을 구성하며, 1:2분배방식이 적용될 수 있다.

상기 하이RF부(1210)의 대역은 11,465 내지 11,705MHz일 수 있고, 로우RF부(1220)의 대역은 10,975 내지 11,215MHz일 수 있다.

제1실시예에 적용되는 앰프부(1311 내지 1322)는 각각의 채널에 대응되어 구비되며 상기의 경우에 대해 마찬가지로 40MHz의 대역폭에 대해 25KHz의 톤을 적용하여 개별적으로 구성되는 것이 바람직하다.

BPF(1400)는 각각 3개 채널이 통합된 형태로 구성되며 이때 여섯 개의 채널을 수용할 수 있도록 4개의 BPF(1411, 1412, 1413, 1414)가 구성되며 각각 3개 채널에 대한 광대역 안테나인 송신부(1511, 1512, 1513, 1514)가 적용될 수 있다. 예를 들어, 상기 BPF와 송신부(1500)는 40MHz 3개 채널에 대응되는 120MHz의 대역폭을 가질 수 있다.

이 경우 전원공급부(1600)는 제1전원공급장치(1610)와 제2전원공급장치(1620)로 구성될 수 있고, 정전시를 대비하여 백업전력부(1900)가 추가적으로 구비될 수 있다.

도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 연속파 재밍시스템을 설명하기 위한 블록도이다.

본 발명의 제2실시예에서는 신호생성부(1100) 주신호생성부(1130)와 부신호생성부(1140)로 구비되어 통합적으로 작동하며 개별적인 RF부(1200a 내지 1200n), 앰프부(1300a 내지 1300n) 및 BPF(1400a 내지 1400n)가 각각의 채널을 담당하게 된다. 이에, 분배부(1150)는 1:12분배기가 적용될 수 있으며 각각의 RF부(1200a 내지 1200n), 앰프부(1300a 내지 1300n) 및 BPF(1400a 내지 1400n)는 예를 들어 12개의 채널에 대하여 각각 모듈형태로 구성될 수 있다. 이 경우 채널의 확장이 가능하다.

이때, 각각의 모듈들은 개별적인 안테나인 송신부(1500)와 연결될 수 있고, 이 경우 신호생성부, RF부, BPF, 앰프부 및 송신부는 각각 개별적인 채널마다 가동되므로 신호생성부에서의 전체 대역폭에 대응되는 예를 들어, 40MHz의 대역폭을 가질 수 있다.

상기와 같이 두 개의 신호생성부가 조합사용되는 경우 각각 DDS 및/또는 FPGA로 선택되고 조합되어 구성될 수 있으며, 이에 대한 구체적인 적용예에 대해서는 후술하도록 한다.

예를 들어, 각 생성부들이 DDS로 이루어지는 경우 소정의 정현파 제1CW신호와 제2CW신호를 생성하고 이러한 신호들은 같은 크기로서 형성될 수 있다. 이렇게 각각 출력되는 제1CW신호(s1)와 제2CW신호(s2)는 IF대역에 스윕될 수 있다.

경우에 따라 상기 신호생성부(1100)는 2개 이상의 DDS들로 구성되어 DDS블록을 구성하고 각각 연결되는 스위칭제어되어 선택되는 톤의 개수에 따라 함께 출력이 이루어질 수 있음은 물론이다. 이와 관련하여서는 본 발명의 추가적인 개념에서 더욱 구체적으로 설명하도록 한다.

실시예들을 고려하면, 신호생성부(1100)가 각 DDS로 구성되는 경우일 수 있으며, 각 FPGA로 구성될 수 있으며, 어느 하나가 DDS로 다른 하나가 FPGA로 구성될 수 있다. 이렇게 각 생성부에서 생성된 두 개의 CW신호는 정해진 IF대역에 스윕된다.

한편, 각각 별도의 생성부들이 신호생성부(1100)를 구성하여 각각의 톤에 대한 신호들을 출력하고 이들이 더해지는 경우 간섭효율의 저하의 우려가 있다.

다른실시예에서는 이를 보완하기 위하여 각 생성부의 입력단에 입력주파수생성부를 추가로 구성하는 경우를 제시한다. 이러한 입력주파수생성부는 FPGA로 구성될 수 있으며, 하나의 톤의 CW신호를 예를 들어 각 제1신호생성부와 제2신호생성부로 입력하여 스윕을 수행하며 이를 기초로 2개의 CW신호를 정해진 IF대역에 스윕하게 된다.

부가적으로, 입력주파수생성부인 FPGA의 출력단에는 보조증폭기가 부가되어 제1신호생성부와 제2신호생성부에 입력되는 CW신호의 값을 소정의 크기로 증폭시킬 수 있다. 이러한 증폭의 크기는 BPF로 입력되는 전력레벨을 고려하여 미리 결정될 수 있다.

이때, 각각의 출력은 기본적으로 동일하게 설정될 수 있는데, 이러한 출력은 앰프부(1300)의 출력 전력레벨을 고려하여 결정될 수 있다.

이러한 신호생성부(1100)는 제어부(1700)에서 입력받은, 또는 원격관리부(100)의 제어신호에 의하여 설정된 CW신호의 톤에 대한 스텝, 스윕타임을 적용하여 동작이 수행될 수 있다.

도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 연속파 재밍시스템을 설명하기 위한 블록도이다.

본 발명의 제3실시예에서는 신호생성부(1100)와 RF부(1200)가 하나의 RF유닛(2100)을 구성하고, RF신호를 마이크로웨이브신호로 출력하는 마이크로웨이브모듈(2200)과, 앰프부 및 송신부(1500)가 하나의 마이크로웨이브유닛(2300)을 구성하여 RF유닛(2100)과 마이크로웨이브유닛(2300)이 서로 연결되는 방식으로 구성될 수 있다.

상기 신호생성부(1100), RF부(1200), 앰프부(1300) 및 송신부(1500)와 관련하여 중복되는 설명은 생략하도록 한다.

다만, 상기 신호생성부(1100)는 상기 실시예들과 같이 개별 생성부가 각 두개로 구성될 수도 있지만, 채널의 수(n)에 대응되도록 개별 신호생성부로서 구성될 수도 있다. 또한, 개별 신호생성부는 두 개의 신호생성장치(미도시)로서 이루어질 수도 있음은 물론이다. BPF는 마이크로웨이브유닛(2300)에 함께 구성될 수 있다.

이렇게 신호생성부(1100) 및 RF부(1200)를 포함하여 모듈화된 RF유닛(2100)과, 마이크로웨이브모듈(2200)과, 앰프부 및 송신부(1500)가 모듈화된 마이크로웨이브유닛(2300)이 개별적으로 구성되는 경우 각 환경에 최적화된 설치가 가능한 이점을 가진다.

특히, 앰프와 안테나를 하나의 모듈로 구성하는 경우 설치되는 현장에 따라 유연하게 적응 가능하며 RF유닛(2100)으로 소정의 신호라인(참조번호 미표시)을 통하여 연결 가능하다. 또한, 상황에 따라 적절한 안테나 및 앰프를 변경하여 사용 가능하므로 적응성은 더욱 향상될 수 있는 이점을 가진다.

상기 앰프는 예를 들어 5W의 출력을 가질 수 있고, 각각 High 영역과 Low 영역의 두 가지 영역을 담당할 수 있다. 이러한 앰프는 각 240MHz 및 6채널에 대응될수 있으며 이러한 사양은 환경에 따라 선택적이다. 또한, 마이크로웨이브유닛(2300)에 송신부가 일체로 구성되는 경우 Gain값은 31.4dBi 이상인 것이 바람직하다. 상기 앰프는 선형화 특성 및 전력효율을 고려하여 SSPA(Solid State Power Amplifier)로 이루어지는 것이 바람직하다.

한편, 상기 RF유닛(2100)은 전원공급부(1600)와 제어부(1700)를 구비할 수 있고, 별도의 모듈을 구성하는 마이크로웨이브유닛(2300)은 마이크로웨이브제어부(1710)을 별도로 구비할 수 있다. 이와 관련하여 상술한 실시예의 전원공급부 및 제어부의 설명이 준용된다.

도시사항에서는 마이크로웨이브모듈(2200)과 앰프부(미표시) 및 송신부(1500)가 하나의 마이크로웨이브유닛을 구성하고 있으나, 경우에 따라 앰프부와 송신부만이 하나의 일체형 모듈을 구성하여 분리 가능할 수 있음은 물론이다.

상기된 실시예들의 구성의 적용예들을 상호간에 치환되거나, 추가 또는 교차적으로 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 연속파 재밍시스템은, 사용자가 주파수 대역을 선택하여 다양한 전파에 적응하고, 해당 주파수 대역의 신호만을 교란하여, 자원의 낭비 없이 해당 대역의 신호를 차단하게 하는 효과가 있다. 특히, 복수의 CW톤을 소정의 대역폭에 대하여 설정된 채널로써 다양하게 스윕할 수 있으므로 다양한 환경에 효율적으로 대응할 수 있게 된다.

또한, 다중 톤신호를 효과적으로 생성하고 변환하여 출력할 수 있는 구성을 구비함에 따라 전파교란의 효율성은 비약적으로 향상될 수 있다.

이상에서, 본 발명은 실시예 및 첨부도면에 기초하여 상세히 설명되었다. 그러나, 이상의 실시예들 및 도면에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않으며, 본 발명의 범위는 후술한 특허청구범위에 기재된 내용에 의해서만 제한될 것이다.

100...원격관리부 200...중계망
1000...재밍시스템 1100...신호생성부
1110...제1신호생성부 1120...제2신호생성부
1130...주신호생성부 1140...부신호생성부
1150...분배부 1200...RF부
1210...하이 RF부 1220...로우 RF부
1300...앰프부 1400...BPF
1500...송신부 1600...전원공급부
1610...제1전원공급장치 1620...제2전원공급장치
1630...전원부 1640...무정전전원공급장치
1700...제어부 1800...냉각부
1900...백업전력부 2100...RF유닛
2200...마이크로웨이브모듈 2300...마이크로웨이브유닛

Claims (9)

1. 복수의 CW톤을 생성하는 신호생성부(1100);
   IF 대역에서의 캐리어 신호를 상용주파수 대역으로 업컨버징하되 하이 RF부와, 하이RF에 대해 낮은 주파수대역을 가지는 로우RF부로 구성되는 RF부(1200);
   상기 RF부의 출력을 설정된 전력레벨로 증폭하며 각각의 채널에 대응되어 구비되는 복수의 앰프부(1300);
   각각의 앰프부(1300)의 출력 중에서 출력 주파수로 인한 인접 주파수의 간섭을 저감하도록 대역통과시키되 각각 어느 하나 이상의 채널에 대응되는 복수의 BPF(1400); 및
   선택된 주파수 대역이 입력되는 제어부(1700);를 포함하며,
   선택된 중심주파수(cf)를 기준으로 전체 대역폭을 분할한 수에 대응되는 복수의 랜덤노이즈 CW톤을 생성하여 스윕하도록 하는 것을 특징으로 하는 연속파 재밍시스템.
   
2. 복수의 CW톤을 생성하며 주신호생성부와 부신호생성부로 구성되는 신호생성부(1100);
   IF 대역에서의 캐리어 신호를 상용주파수 대역으로 업컨버징하며 각각 채널별로 구성되는 복수의 RF부(1200);
   상기 RF부의 출력을 설정된 전력레벨로 증폭하되 각각의 RF부에 대응되어 구비되는 복수의 앰프부(1300);
   각각의 앰프부(1300)의 출력 중에서 출력 주파수로 인한 인접 주파수의 간섭을 저감하도록 대역통과시키되 각각의 채널에 대응되는 복수의 BPF(1400);
   각각의 채널에 대해 스윕신호를 분배하는 분배부(1150); 및
   선택된 주파수 대역이 입력되는 제어부(1700);를 포함하며,
   선택된 중심주파수(cf)를 기준으로 전체 대역폭을 분할한 수에 대응되는 복수의 랜덤노이즈 CW톤을 생성하여 스윕하도록 하는 것을 특징으로 하는 연속파 재밍시스템.
   
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 선택된 주파수 대역폭은 40MHz이며, 상기 채널은 5Mhz의 8개 채널인 것을 특징으로 하는 연속파 재밍시스템.
   
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 복수의 CW톤은,
   주파수의 역방향으로 스윕되는 것을 특징으로 하는 연속파 재밍시스템.
   
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 복수의 CW톤은,
   중심주파수를 기점으로 대칭적으로 스윕되되 중심주파수보다 낮은 대역에서는 역방향으로 스윕되고 중심주파수보다 높은 대역에서는 순방향으로 스윕되는 것을 특징으로 하는 연속파 재밍시스템.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 신호생성부는,
   각각의 채널의 수에 대응되는 신호생성장치로 구성되는 연속파 재밍시스템.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 하이RF부의 대역은 11,465 내지 11,705MHz이고,
   상기 로우RF부의 대역은 10,975 내지 11,215MHz인 연속파 재밍시스템.
   
8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 제어부는,
   원격관리부와 중계망에 의하여 연결되고 교란을 원하는 주파수대역 및 CW톤의 개수가 원격으로 설정되는 것을 특징으로 하는 연속파 재밍시스템.
   
9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 신호생성부 및 RF부는 제어부에 의하여 제어되는 RF유닛을 구성하고,
   마이크로웨이브모듈, 앰프부 및 송신부가 일체로서 마이크로웨이브유닛을 구성하는 것을 특징으로 하는 연속파 재밍시스템.
   

Images