KR101653218B1 - Gnss rf 교란장치 - Google Patents

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KR101653218B1
KR101653218B1 KR1020160082773A KR20160082773A KR101653218B1 KR 101653218 B1 KR101653218 B1 KR 101653218B1 KR 1020160082773 A KR1020160082773 A KR 1020160082773A KR 20160082773 A KR20160082773 A KR 20160082773A KR 101653218 B1 KR101653218 B1 KR 101653218B1
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최춘화
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    • G01S19/01Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
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    • H01Q19/28Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using a secondary device in the form of two or more substantially straight conductive elements
    • H01Q19/30Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using a secondary device in the form of two or more substantially straight conductive elements the primary active element being centre-fed and substantially straight, e.g. Yagi antenna
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Abstract

본 발명은 GNSS RF 교란장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 돔형인 구조물에 안테나를 돔형상과 측면부에 이격 설치하고, 야기 안테나는 수직 편파 각도가 -30도 ~ 90도이고, 섹터 안테나는 수직 편파 각도가 1도 ~ 15도, 수평 편파 각도가 30도 ~ 95도로 구동시켜 위성항법장치(GNSS : Global Navigation Satellite System)의 RF 주파수를 차단하여 위성항법장치 사용을 무력화 할 수 있는 GNSS RF 교란장치에 관한 것이다.
본 발명은 신호를 생성하는 신호발생부, 상기 신호발생부에서 생성된 IF신호를 전파 차단 주파수로 변환하는 RF 변환부, 상기 RF 변환부에서 변환된 신호를 증폭하는 고전력 증폭부, 상기 고전력 증폭부를 통해 각각의 대역별로 증폭된 RF신호를 결합하는 광대역 콤바이너, 상기 신호발생부, RF 변환부, 고전력 증폭부, 광대역 콤바이너를 제어하는 제어부와 이를 모니터링 하는 제어부와 전원을 공급하는 전원부를 포함하는 GNSS RF 교란장치에 있어서, 원통형이며, 바닥이 평평하고 상부가 반구형상으로 막혀 있는 방수형 함체; 상기 반구형상의 외측표면에 다수개 설치되고, 상기 콤바이너에서 Combining된 다중대역 신호를 방사하는 야기 안테나; 상기 야기 안테나 하단부에 수직 틸트 구동을 위해 설치되는 안테나 구동부; 및 상기 방수형 함체의 측면부에 설치되고, 상기 콤바이너에서 Combining된 다중대역 신호를 방사하는 섹터 안테나;를 포함한다.

Description

GNSS RF 교란장치{GNSS RF DISTURBANCE APPARATUS}
본 발명은 GNSS RF 교란장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 돔형인 구조물에 야기 안테나와 섹터 안테나를 각각 돔형상과 측면부에 이격 설치하고, 야기 안테나는 수직 편파 각도가 -30도 ~ 90도이고, 섹터 안테나는 수직 편파 각도가 1도 ~ 15도, 수평 편파 각도가 30도 ~ 95도로 구동시켜 GNSS(Global Navigation Satellite System; 위성항법장치)의 RF 주파수를 차단하여 위성항법장치 사용을 무력화 할 수 있는 GNSS RF 교란장치에 관한 것이다.
일반적인 GPS(Global Positioning System)를 이용한 위성항법 시스템은 사회 전반에 활용되고 있다.
가장 대중적으로 사용하고 있는 분야가 위성항법 시스템을 이용하여 사용자의 위치를 이용하는 분야이다.
예를 들어 차량용 네비게이션, 스마트폰의 위치 어플, 비행기에서 자동항법과 같은 것이 있다.
또 다른 분야로 GPS 시각을 이용하는 국가 기간망의 이동통신기지국, 금융시스템 등이 있다.
이렇듯 다양한 분야에서 사용하고 있는 위성항법 신호는 악의적 공격에 취약한 부분을 가지고 있다.
GPS 위성에서 신호를 전송하여 수신기에서 수신하는 신호레벨이 -130dB 정도로 미약한 신호 세기가 된다.
따라서 이러한 신호를 교란할 목적으로 다양한 GPS 전파혼신 신호를 생성할 수 있다.
특히 한국의 경우 북한의 GPS 전파 교란에 대비하여 러시아나 중국의 위성 신호를 받는 장치가 개발되었으나, 이러한 장치에도 동시에 공격하여 적을 무력화 시킬 수 있는 새로운 장치의 개발도 절실히 필요하게 되었다.
또한 최근에는 다양한 형태의 다수의 안테나를 배열하여 위성 방향으로는 빔포밍을 형성하여 GPS 전파 교란 성능을 높이거나, 다양한 주파수 대역의 신호에 대응하는 교란성능을 갖는 CW(continuous wave)신호를 이용한 랜덤노이즈 장치 들이 개발되고 있으나 설치 위치 및 틸트 각도에 따라 효율이 많이 차이가 나서 이를 해결한 보다 고효율의 제품이 필요하게 되었다.
한국공개특허 제2013-0083696호 한국등록특허 제1516308호 한국등록실용 제0439899호 한국공개특허 제2015-0115364호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 원기둥 형상의 상측부가 돔형인 구조물에 안테나를 돔형상과 측면부에 이격 설치하여 종래의 설치구조 보다 강력한 전파혼신 신호 경계막을 형성시킬 수 있는 GNSS RF 교란장치를 제공하는 데 목적이 있다.
또한 본 발명은 야기 안테나는 수직 편파 각도가 -30도 ~ 90도이고, 섹터 안테나는 수직 편파 각도가 1도 ~ 15도, 수평 편파 각도가 30도 ~ 95도로 구동시켜 GNSS 주파수를 차단하여 위성항법장치의 활용이 불가능하도록 장비를 구성하여 다양한 GPS 전파혼신 신호를 생성할 수 있는 GNSS RF 교란장치를 제공하는 데 목적이 있다.
또한, 본 발명은 2개 이상의 CW신호(구형파 또는 삼각파(또는 끝단이 절단된 삼각파))를 특정 대역에 컨티뉴어스, 호핑 또는 스윕하는 기능을 추가하여 다양한 GPS 전파혼신 신호를 생성할 수 있는 GNSS RF 교란장치를 제공하는 데 목적이 있다.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 신호를 생성하는 신호발생부, 상기 신호발생부에서 생성된 IF신호를 전파 차단 주파수로 변환하는 RF 변환부, 상기 RF 변환부에서 변환된 신호를 증폭하는 고전력 증폭부, 상기 고전력 증폭부를 통해 각각의 대역별로 증폭된 RF신호를 결합하는 광대역 콤바이너, 상기 신호발생부, RF 변환부, 고전력 증폭부, 광대역 콤바이너를 제어하는 제어부와 이를 모니터링 하는 제어부와 전원을 공급하는 전원부를 포함하는 GNSS RF 교란장치에 있어서, 원통형이며, 바닥이 평평하고 상부가 반구형상으로 막혀 있는 방수형 함체; 상기 반구형상의 외측표면에 다수개 설치되고, 상기 콤바이너에서 콤바이닝(Combining)된 다중대역 신호를 방사하는 야기 안테나; 상기 야기 안테나 하단부에 수직 틸트 구동을 위해 설치되는 안테나 구동부; 및 상기 방수형 함체의 측면부에 설치되고, 상기 콤바이너에서 Combining된 다중대역 신호를 방사하는 섹터 안테나;를 포함한다.
상기 제어부는 상기 야기 안테나를 상기 안테나 구동부를 통해 수직 편파 각도가 -30도 ~ 90도로 제어된다.
상기 제어부는 상기 섹터 안테나를 수직 편파 각도가 1도 ~ 15도, 수평 편파 각도가 30도 ~ 95도로 제어된다.
상기 GNSS RF 신호가 구형파인 경우, 상기 제어부가 변조 장치를 이용하여 상측부를 불규칙한 노이즈 패턴으로 변조하여 HOPPING 방식으로 교란 신호를 생성한다.
상기 GNSS RF 신호가 삼각파인 경우, 상기 제어부가 변조 장치를 이용하여 상측부를 규칙적인 패턴으로 변조하여 호핑 방식으로 교란 신호를 생성한다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명은 야기 안테나와 섹터 안테나를 특정 형상의 돔 구조체에 형성시켜 돔 구조체의 상층부에서 발산하는 교란 신호와 측면부에서 발산하는 교란 신호가 합쳐져 강력한 전파혼신 신호 경계막을 형성시킬 수 있다.
또한 본 발명은 2개 이상의 CW신호(구형파 또는 삼각파(또는 끝단이 절단된 삼각파))를 특정 대역에 컨티뉴어스, 호핑 또는 스윕하는 기능을 추가하여 다양한 GPS 전파혼신 신호를 생성할 수 있다.
또한 본 발명은 다수 섹터 안테나의 인접 섹터간의 간섭을 최소화하면서 수평 또는 수직 편파 각도를 조절하여 GPS 전파혼신 신호가 도달하는 셀 영역이 서로 겹치면서 강력한 전파혼신 신호 경계막을 형성시킬 수 있다.
또한 본 발명은 야기 안테나와 섹터 안테나의 특정 각도로 개별 틸팅이 가능하기 때문에 전파 혼신 신호 발생 지역별로 차별화시켜 최적화된 빔을 생성할 수 있다.
도 1은 일반적인 GPS RF 차단 주파수를 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따라 GNSS RF 교란장치의 전체적인 시스템 구성을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따라 GNSS RF 교란장치 구성 내역을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 신호발생부(Digital Part)를 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따라 RF 변환부(상향변환부)를 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따라 고전력증폭부(HPA)를 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따라 제어부(Controller)를 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따라 광대역 안테나의 구성도를 보여주는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따라 광대역 안테나의 외관을 보여주는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따라 안테나 구동부를 보여주는 도면이다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따라 GNSS RF 교란장치의 전체적인 외관을 보여주는 도면이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따라 GNSS RF 교란장치의 전체적인 외관을 보여주는 도면이다.
도 13은 본 발명의 일실시예에 따라 도 12의 절단면을 보여주는 도면이다.
도 14는 GPS 신호 A, B 대역의 서비스신호에 FPGA에서 발생한 노란색의 교란신호로 무력화 시키는 것을 보여주는 도면이다.
도 15는 구형파의 경우(a), 삼각파의 경우(b)로 나누어 FSK 변조 장치를 이용하여 교란 신호를 생성하는 방법을 보여주는 도면이다.
도 16은 CW파를 노이즈 또는 규칙적인 형태의 노이즈로 변조하여 호핑 방식으로 교란 신호를 생성하여 GPS, GLONASS, Beidou를 사용하는 것을 보여주는 도면이다.
본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.
도 1은 일반적인 GPS RF 차단 주파수를 보여주는 도면이고, 도 2는 본 발명에 따라 GNSS RF 교란장치의 전체적인 시스템 구성을 보여주는 도면이며, 도 3은 본 발명에 따라 GNSS RF 교란장치 구성 내역을 보여주는 도면이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 신호발생부를 보여주는 도면이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따라 RF 변환부를 보여주는 도면이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따라 고전력증폭부를 보여주는 도면이며, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따라 제어부를 보여주는 도면이고, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따라 광대역 안테나의 구성도를 보여주는 도면이며, 도 9는 본 발명의 일실시예에 따라 광대역 안테나의 외관을 보여주는 도면이고, 도 10은 본 발명의 일실시예에 따라 안테나 구동부를 보여주는 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 위성항법장치(GNSS : Global Navigation Satellite System)의 RF 주파수를 차단하여 위성항법장치 사용을 무력화 할 수 있다.
상기 GNSS의 차단 주파수는 GPS L1(1575.42MHz), GLONASS L1(1601.156MHz)와 BeiDou B1(1561.098MHz) 대역을 포함하는 A대역(1560~1605MHz), GPS L2(1227.6MHz), GPS L5(1786.45MHz), GLONASS L2(1245.34MHz), GLONASS L3(1201.7MHz)와 BeiDou B2(1207.14MHz), BeiDou B3(1268.62MHz)대역을 포함하고, 예를 들어 본 발명은 B대역(1160~1280MHz)을 차단하여 위성항법장치의 활용이 불가능하도록 장비를 구성한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 주 장비는 크게 신호를 생성하는 신호발생부(10), 상기 신호발생부에서 생성된 IF신호를 전파 차단 주파수로 변환하는 RF 변환부(20), 상기 RF 변환부에서 변환된 신호를 증폭하는 고전력 증폭부(30), 상기 고전력 증폭부(30)를 통해 각각의 대역별로 증폭된 RF신호를 결합하는 광대역 콤바이너(Combiner;40), 상기 콤바이너(40)에서 콤바이닝된 다중대역 신호를 방사하는 광대역 안테나(50), 각각의 모듈을 제어하는 제어부(60) 등과 이외에도 상기 각각의 모듈을 모니터링 하는 제어부와 각각의 모듈에 전원을 공급하는 전원부로 구성되어 진다.
본 발명에 따른 GNSS RF 교란장치의 전기적 규격은 다음 표 1과 같다.
항 목 규 격 비 고
전파 교란 주파수 차단 대역 A 1560~1605MHz
차단 대역 B 1160~1270MHz
최대출력 차단 대역 A 1~ 200Watt,~n Watt
차단 대역 B 1~ 200Watt,~n Watt
대역평탄도 서비스 대역 별 3dB이하, or 5dB 이하 환경 포함
출력변화 서비스 대역 별 3dB이하 환경 포함
이득조절범위 0~15dB/1dB Step
이득조절오차 Step: ± 0.7dB
커플링값
(Coupling Value)
50dB ± 2dB SMA Female
출력 포트 1개(DIN-Type Female)
정재파
비(VSWR)
1. 5 : 1 이하
Debug 포트 USB-B type
안테나 10 dBi 이상 이중편파
사용 온도
(Operating Temperature)
-30 ~ 50도
도 3과 도 12 내지 도 14에 도시된 바와 같이 본 발명은 옥외설치가 가능하도록 방수형 함체에 구성되며 내부에서 발생 하는 열을 외부로 방열하여 구성품의 신뢰도를 높일 수 있는 구조로 설계되어 진다.
또한 광대역 안테나는 위성항법장치 교란신호 방사 시 원하는 지역에만 영향을 줄 수 있도록 협대역으로 설계되어 있으며 도 10의 안테나 구동부(160)를 원격지에서 제어하여 원하는 지역을 전파교란 할 수 있도록 구성되어 있다.
상기 신호발생부를 살펴보면, 스윕 스피드(Sweep Speed) 조절 기능(6.67ns~1us 조절 가능), 스윕 스텝(Sweep Step) 조절 기능(5KHz~1MHz), 대역폭(Bandwidth) 설정 기능, FPGA 알람(Alarm) 기능, FPGA 리셋(Reset) 기능 등이 있다.
상기 RF 변환부(상향변환부)는 광대역 믹서를 이용한 주파수 변환 기능, 근거리 표적에 대한 출력제어 기능, 필터를 이용한 간섭 최소화 특성을 갖는다.
고전력증폭부(HPA)는 고출력 200W 이상, 고효율 35% 구현하고, 입출력 전력 검출 기능, 반사신호(VSWR) 검출 기능, 과출력 장비 보호 기능, 주파수 대역별 구현 기능을 갖는다.
상기 광대역 또는 다중대역용 콤바이너(Combiner)는 아래 표 2와 같은 규격을 가지고 있다.
항 목 규격
주파수 범위
(Frequency Range)
1160~1270MHz/ 200W
1560~1605MHz/ 200W
삽입 손실
(Insertion Loss)
0.5dB Max
이득 평탄도
(Gain Flatness)
± 0.5dB Max
감쇠
(Attenuation)
60dBc Min@각 대역 별
50dBc Min@ ~ 2nd
40dBc Min@ ~ 3rd
입/출력 전압 정재파 비
(In/Output VSWR)
1.5 : 1 min.
운전 온도
(Operating Temperature)
-30 to +60℃
입/출력 커넥터
(In/Out Connector)
N type Female
/ Din type Female
도 7에 도시된 바와 같이, 제어부(Controller)는 감시기능으로서 출력 모니터링 기능, PLL 알람(Alarm) 모니터링 기능, VSWR 알람(Alarm) 모니터링 기능, 내부 온도 모니터링 기능, AC 전압 및 전류 모니터링 기능, DC 전압 및 전류 모니터링 기능 등이 있으며, 제어 기능으로서, 출력 On/Off기능, Gain 조절 기능, FPGA Reset 기능 등이 있고, 이외에 상기 제어부는 상태 감시 및 제어용 GUI를 통해 원격 제어기 상태 응답 및 알람 송출 기능, 상태 출력 창에는 Alarm 상태 확인 기능, 출력 상태 확인 기능이 있다.
도 8에 도시된 바와 같이 본 발명에 따라 광대역 안테나는 광대역 이중편파 안테나로 고이득(10dBi 이상)을 구현하며, 빔방사각 20도 이내로 한다.
도 9에서 본 발명에 따른 안테나는 1200MHz ~1600MHz, X- type Log Periodic Dipole Antenna 형상이다.
도 10은 안테나 구동부(160)로서, 적재 중량 : 20kg, 최대 팬 틸트 회전 속도 : 60도/sec, 25도/sec, 팬 회전각, 틸트 회전각 : 355도, - 30도 ~ 90도, IP66, 동작 온도 -30 ~ 50℃ 임이 바람직하지만 이하 설명하는 본 발명에 따른 전체적 형태에 따라 다른 제품을 사용할 수도 있다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따라 GNSS RF 교란장치의 전체적인 외관을 보여주는 도면이고, 도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따라 GNSS RF 교란장치의 전체적인 외관을 보여주는 도면이며, 도 13은 본 발명의 일실시예에 따라 도 12의 절단면을 보여주는 도면이다.
도 11 내지 도 13에서 보는 바와 같이, 본 발명의 방수형 함체의 일실시예에 따른 방수형 함체부(200)가 원통형(예를 들어 지름이 20M)이며, 바닥이 평평하고 상부가 반구형상으로 막혀 있으며, 상기 반구형상(100)의 외측표면에는 다수개의 야기 안테나(150) 등이 설치되며, 상기 방수형 함체부(200)의 상측면부에는 섹터 안테나(250)가 설치된다.
예를 들어 본 발명은 다수 섹터 안테나의 인접 섹터간의 간섭을 최소화하면서 수평 또는 수직 편파 각도를 조절하여 GPS 전파혼신 신호가 도달하는 셀 영역이 서로 겹치면서 강력한 전파혼신 신호 경계막을 형성시키도록 상기 방수형 함체부(200)와 반구형상(100)의 크기를 적절히 조절할 수 있다.
또한 상기 야기 안테나(150)는 광대역 안테나로서 1200MHz ~ 1.7GHz의 X- type Log Periodic Dipole Antenna로 대체될 수 있고, 이를 통해 광대역 이중편파 안테나를 구현할 수 있고, 고이득(10dBi 이상) 구현과 수직 빔방사각 20도 이내를 실현할 수 있다.
안테나 구동부(160)는 적재 중량이 약 20kg, 최대 팬 틸트 회전 속도가 60도/sec, 25도/sec, 팬 회전각, 틸트 회전각이 최대 355도, 야기 안테나인 경우 수직 편파 각도를 -30도 ~ 90도, 방수 IP66, 동작 온도가 -30 ~ 50℃, 섹터 안테나인 경우 수직 편파 각도를 1도 ~ 15도, 수평 편파 각도를 30도 ~ 95도로 구동시킨다.
상기 야기 안테나(150)는 수직 편파 각도가 -30도 이상, 90도 이상인 경우에는 GPS 전파혼신 신호가 도달하는 셀 영역이 서로 겹치지 않아 강력한 전파혼신 신호 경계막을 형성시킬 수 없는 문제점이 있다.
또한 섹터 안테나(250)도 수직 편파 각도가 15도 이상인 경우, 수평 편파 각도가 30도 이하이거나 95도 이상인 경우 GPS 전파혼신 신호가 도달하는 셀 영역이 서로 겹치지 않아 강력한 전파혼신 신호 경계막을 형성시킬 수 없는 문제점이 있다.
따라서 본 발명은 상기 야기 안테나(150)와 섹터 안테나(250)의 특정 각도로 개별 틸팅이 가능하기 때문에 전파 혼신 신호 발생 지역별로 차별화시켜 최적화된 빔을 생성할 수 있다.
또한 본 발명은 다수 섹터 안테나(250)의 수평 또는 수직 편파 각도를 상술한 바와 같이 구동시켜 GPS 전파혼신 신호가 도달하는 셀 영역이 서로 겹치면서 강력한 전파혼신 신호 경계막을 형성시킬 수 있다.
도 14는 GPS 신호 A, B 대역의 서비스신호에 FPGA에서 발생한 노란색의 교란신호로 무력화 시키는 것을 보여주는 도면이고, 도 15는 구형파의 경우(a), 삼각파의 경우(b)로 나누어 FSK 변조 장치를 이용하여 교란 신호를 생성하는 방법을 보여주는 도면이며, 도 16은 CW파를 노이즈 또는 규칙적인 형태의 노이즈로 변조하여 호핑 방식으로 교란 신호를 생성하여 GPS, GLONASS, Beidou를 사용하는 것을 보여주는 도면이다.
도 14에 도시된 바와 같이 본 발명은 교란신호 1, 교란신호 2, 및 교란신호 3을 GPS, GLONASS, Beidou 신호에 호핑시켜 (c) 단계와 같이 무력화 시킬 수 있다.
즉 본 발명은 GPS 신호 A, B 대역의 서비스신호에 FPGA에서 발생한 노란색의 교란신호로 무력화시킨다.
여기에서 교란신호 주파수 대역폭, 출력방식은 컨티뉴어스, 호핑, 스윕 등의 방식이 있다.(CW : cf 0HZ ~ n khz, 구형파 : cf 0.5 MhZ ~ n MHz, 변조파 : cf 0.5 MhZ ~ n MHz)
예를 들어 도 15과 도 16에 도시된 바와 같이, 제어부가 구형파의 경우(a), 삼각파의 경우(b)로 나누어 본 발명에 따른 FSK 변조 장치를 이용하여 상측부를 노이즈 또는 규칙적인 형태의 패턴으로 변조하여 호핑 방식으로 교란 신호를 생성하여 GPS, GLONASS, Beidou를 사용하는 적을 무력화 시킬 수 있다.
이 경우 제어부가 2개 이상의 CW신호(구형파 또는 삼각파(또는 끝단이 절단된 삼각파))의 특정 대역에 컨티뉴어스, 호핑 또는 스윕하는 기능을 수행하거나, 2개 이상의 CW신호를 생성하기 위하여 하나 이상의 FPGA(Field Programmable Gate Array)를 선택할 수 있다. 상기 호핑 방식의 경우, 호핑 타임(HOPPING time)이 1μsec ~ n msec, 상기 스윕 방식의 경우 스윕 타임(SWEEP time)이 1μsec ~ n msec로 한다.
따라서 본 발명은 특정 대역에 컨티뉴어스, 호핑 또는 스윕하는 기능을 추가하여 다양한 GPS 전파혼신 신호를 생성하여 GPS, GLONASS, Beidou를 사용하는 적을 무력화 시킬 수 있다.
10 : 신호발생부(Digital Part)
20 : RF 변환부
30 : 고전력 증폭부
40 : 광대역 콤바이너(Combiner)
50 : 광대역 안테나
60 : 제어부
100 : 반구형상
150 : 야기 안테나
160 : 안테나 구동부
200 : 방수형 함체부
250 : 섹터 안테나

Claims (5)

  1. 신호를 생성하는 신호발생부, 상기 신호발생부에서 생성된 IF신호를 전파 차단 주파수로 변환하는 RF 변환부, 상기 RF 변환부에서 변환된 신호를 증폭하는 고전력 증폭부, 상기 고전력 증폭부를 통해 각각의 대역별로 증폭된 RF신호를 결합하는 광대역 콤바이너, 상기 신호발생부, RF 변환부, 고전력 증폭부, 광대역 콤바이너를 제어하는 제어부와 이를 모니터링 하는 제어부와 전원을 공급하는 전원부를 포함하는 GNSS RF 교란장치에 있어서,
    원통형이며, 바닥이 평평하고 상부가 반구형상으로 막혀 있는 방수형 함체;
    상기 반구형상의 외측표면에 다수개 설치되고, 상기 콤바이너에서 Combining된 다중대역 신호를 방사하는 야기 안테나;
    상기 야기 안테나 하단부에 수직 틸트 구동을 위해 설치되는 안테나 구동부; 및
    상기 방수형 함체의 측면부에 설치되고, 상기 콤바이너에서 Combining된 다중대역 신호를 방사하는 섹터 안테나;를 포함하는 GNSS RF 교란장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 야기 안테나를 상기 안테나 구동부를 통해 수직 편파 각도가 -30도 ~ 90도로 제어되도록 하는 것을 특징으로 하는 GNSS RF 교란장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 섹터 안테나를 수직 편파 각도가 1도 ~ 15도, 수평 편파 각도가 30도 ~ 95도로 제어되도록 하는 것을 특징으로 하는 GNSS RF 교란장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 GNSS RF 신호가 구형파인 경우, 상기 제어부가 변조 장치를 이용하여 상측부를 불규칙한 노이즈 패턴으로 변조하여 호핑 방식으로 교란 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 GNSS RF 교란장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 GNSS RF 신호가 삼각파인 경우, 상기 제어부가 변조 장치를 이용하여 상측부를 규칙적인 패턴으로 변조하여 호핑 방식으로 교란 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 GNSS RF 교란장치.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108776347A (zh) * 2018-05-25 2018-11-09 电子科技大学 一种双极化天线阵列基于零陷展宽技术的高动态gnss干扰抑制方法
KR20200083165A (ko) * 2018-12-28 2020-07-08 (주)지에쓰씨 빔패턴 조절 및 널(Null) 개선이 가능한 3차원 리플렉터를 포함하는 차량용 안테나
KR20200141604A (ko) * 2019-06-11 2020-12-21 김현수 위성신호 생성장치 및 위성신호 생성 방법
KR102236726B1 (ko) * 2020-10-30 2021-04-06 (주)두타기술 불법 드론 방어를 위한 차량 탑재형 전파방해 시스템

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63256814A (ja) * 1987-04-14 1988-10-24 Toshiba Mach Co Ltd 位置検出装置
KR100439899B1 (ko) 2001-10-23 2004-07-14 미래산업 주식회사 반도체 소자 테스트 핸들러의 테스트 트레이 클램핑 장치
KR100854126B1 (ko) * 2007-05-28 2008-08-26 한국해양연구원 인공위성 합성개구레이더를 이용한 위치 및 이동방향식별시스템
KR20130083696A (ko) 2012-01-13 2013-07-23 주식회사 삼정솔루션 Gps 교란전파 검출장치
US8872719B2 (en) * 2009-11-09 2014-10-28 Linear Signal, Inc. Apparatus, system, and method for integrated modular phased array tile configuration
KR101516308B1 (ko) 2015-03-16 2015-05-04 최춘화 Cw신호를 이용한 랜덤노이즈 장치
KR20150115364A (ko) 2014-04-04 2015-10-14 (주)디지탈엣지 대공 방어용 스마트 재머 장치

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63256814A (ja) * 1987-04-14 1988-10-24 Toshiba Mach Co Ltd 位置検出装置
KR100439899B1 (ko) 2001-10-23 2004-07-14 미래산업 주식회사 반도체 소자 테스트 핸들러의 테스트 트레이 클램핑 장치
KR100854126B1 (ko) * 2007-05-28 2008-08-26 한국해양연구원 인공위성 합성개구레이더를 이용한 위치 및 이동방향식별시스템
US8872719B2 (en) * 2009-11-09 2014-10-28 Linear Signal, Inc. Apparatus, system, and method for integrated modular phased array tile configuration
KR20130083696A (ko) 2012-01-13 2013-07-23 주식회사 삼정솔루션 Gps 교란전파 검출장치
KR101334103B1 (ko) * 2012-01-13 2013-11-28 주식회사 삼정솔루션 Gps 교란전파 검출장치
KR20150115364A (ko) 2014-04-04 2015-10-14 (주)디지탈엣지 대공 방어용 스마트 재머 장치
KR101516308B1 (ko) 2015-03-16 2015-05-04 최춘화 Cw신호를 이용한 랜덤노이즈 장치

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108776347A (zh) * 2018-05-25 2018-11-09 电子科技大学 一种双极化天线阵列基于零陷展宽技术的高动态gnss干扰抑制方法
CN108776347B (zh) * 2018-05-25 2021-12-03 电子科技大学 一种双极化天线阵列基于零陷展宽技术的高动态gnss干扰抑制方法
KR20200083165A (ko) * 2018-12-28 2020-07-08 (주)지에쓰씨 빔패턴 조절 및 널(Null) 개선이 가능한 3차원 리플렉터를 포함하는 차량용 안테나
KR102201572B1 (ko) 2018-12-28 2021-01-12 (주)지에쓰씨 빔패턴 조절 및 널(Null) 개선이 가능한 3차원 리플렉터를 포함하는 차량용 안테나
KR20200141604A (ko) * 2019-06-11 2020-12-21 김현수 위성신호 생성장치 및 위성신호 생성 방법
KR102213953B1 (ko) * 2019-06-11 2021-02-08 김현수 위성신호 생성장치 및 위성신호 생성 방법
KR102236726B1 (ko) * 2020-10-30 2021-04-06 (주)두타기술 불법 드론 방어를 위한 차량 탑재형 전파방해 시스템

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