KR101785841B1 - 단일 송수신 안테나를 이용한 모노펄스 레이더 기만 방법 및 장치 - Google Patents

단일 송수신 안테나를 이용한 모노펄스 레이더 기만 방법 및 장치 Download PDF

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박진태
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Abstract

본 발명은 레이더 기만 기술에 관한 것으로서, 더 상세하게는 역지향 구조의 크로스 아이 시스템에 비해 구현 복잡도가 낮으며, 기존 일반 재머의 시스템에 위상 및/또는 지연 시간 제어 기능을 더함으로써 모노펄스 레이더 각도 기만이 가능하기 때문에 일반 재밍 시스템과의 호환성이 높이는 레이더 기만 방법 및 장치에 대한 것이다.

Description

단일 송수신 안테나를 이용한 모노펄스 레이더 기만 방법 및 장치{Method and apparatus for monopulse radar deception using single transceiver antenna}
본 발명은 레이더 기만 기술에 관한 것으로서, 더 상세하게는 역지향 구조의 크로스 아이 시스템에 비해 구현 복잡도가 낮으며, 기존 일반 재머의 시스템에 위상 및/또는 지연 시간 제어 기능을 더함으로써 모노펄스 레이더 각도 기만이 가능하기 때문에 일반 재밍 시스템과의 호환성이 높은 레이더 기만 방법 및 장치에 대한 것이다.
모노펄스 레이더를 기만하는 대표적인 기술로는 크로스 아이(cross-eye) 방식을 들 수 있다. 이러한 크로스 아이 기법은 모노펄스 레이더로부터 전송된 신호를 수신하여 한쪽 송신기에서는 수신 신호와 동일한 위상으로 반대쪽 송신기에서는 변이된 위상으로 신호를 송신하는 각도기만 기법이다. 이러한 크로스 아이 기법으로 인한 각도 기만 효과를 보여주는 도 1에 도시된다.
도 1을 참조하면, 크로스 아이에 의해 왜곡된 전파면을 수신한 모노펄스 레이더(10)는 실제 표적(110)이 있는 방향이 아닌 허위 표적(120)의 각도를 인지하게 된다.
크로스 아이 시스템을 구현하는 대표적인 방식은 송수신기 두 개를 사용하여 수신된 신호를 반대편 안테나로 송신하는 역지향(retrodirective) 구조이다. 역지향 구조를 사용함으로써 경로차로 인해 발생할 수 있는 위상 차이를 보상하는 것이 가능하다. 기존의 전형적인 크로스 아이 시스템의 구조도를 보여주는 도면이 도 2에 도시된다.
도 2를 참조하면, 기존 크로스 아이 시스템은 두 개의 송수신 안테나(211,212), 각 경로별 증폭기(230,231), 위상 변위기(240) 등으로 구성된다. 안테나부는 수신 안테나와 송신 안테나 각각 두 개를 사용할 수도 있고 써큘레이터(circulator)(221,222)를 이용할 경우 송수신 안테나 두 개를 적용할 수도 있다.
모노 펄스 레이더에 대한 각도 기만 효과를 높이기 위해서는 재밍 대 신호 비율이 커야하므로 적합한 출력의 증폭기를 사용한다. 기존 크로스 아이 시스템은 두 개의 송수신 경로를 갖는다. 한쪽 경로를 통해서는 수신 신호와 동일한 위상의 신호를 송신하고 다른 쪽 경로를 통해서는 위상이 변위된 신호를 송신한다.
이 때, 두 개의 재밍 송신 신호가 모노펄스 레이더의 수신부에 180°의 위상차로 도달하도록 위상을 조정하면 각도 기만 효과를 크게 나타낼 수 있다. 이러한 기능을 하는 위상 변위기는 디지털 고주파 기억 장치(DRFM: Digital Radio Frequency Memory) 등으로 구현될 수 있다. 도 3 및 도 4는 두 개의 송수신기를 사용하는 기존 특허의 시스템을 예로 나타낸 것이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 도 3에 도시된 두 개의 송수신기(220,225) 및 도 4에 도시된 두 개의 송수신기(129,130)를 사용하는 기존 크로스 아이 기법은 각도기만 효과를 확보하기 위해 송수신기 간 충분한 거리 간격이 필요하다.
따라서, 전투기나 함정에 크로스 아이 시스템을 설치할 경우 송수신기의 거리 간격이 멀어질수록 양쪽 송수신기 사이에 신호 교환을 위한 케이블이 길어지게 되는 단점이 있다.
또한, 이로 인해 추가적인 증폭기 설치가 필요하고 경로가 길어짐에 따른 정밀 보정을 해야 하는 등의 제한점이 있다.
또한, 이러한 제한점으로 인해 시스템 구현 및 설치비용이 급증하게 된다.
1. 미국등록특허번호 제US 6,885,333 B2호(2005.4.26) 2. 미국공개특허번호 제US 2011/0001652 A1호
1. 심헌교, "안테나 간격 및 배열에 따른 위상 비교 모노펄스 알고리즘의 성능 분석"한국통신학회논문지 제40권 제7호 1413p ~ 1419p, 2015년
본 발명은 위 배경기술에 따른 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로서, 기존 크로스 아이 시스템의 제한점을 극복하기 위해 단일 송수신기 구조로 동일한 각도기만 효과를 가능하게 하는 단일 송수신 안테나를 이용한 모노펄스 레이더 기만 방법 및 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 기존 크로스 아이 시스템과 유사한 각도 기만 효과를 갖기 위해서는 단일 송수신기로 수신된 신호와 동일한 위상의 신호 그리고 180° 위상 차이를 갖는 신호를 모노펄스 레이더로 송신할 수 있는 단일 송수신 안테나를 이용한 모노펄스 레이더 기만 방법 및 장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.
본 발명은 위에서 제시된 과제를 달성하기 위해, 기존 크로스 아이 시스템의 제한점을 극복하기 위해 단일 송수신기 구조로 동일한 각도기만 효과를 가능하게 하는 단일 송수신 안테나를 이용한 모노펄스 레이더 기만 장치를 제공한다.
상기 모노펄스 레이더 기만 장치는,
단일 송수신 안테나;
상기 단일 송수신 안테나로부터 모노펄스 레이더 신호를 수신하고 상기 단일 송수신 안테나로 신호를 송신하는 써큘레이터;
상기 모노펄스 레이더 신호에 대해 시간 간격을 조정하는 지연 시간 제어기;
반사체에 의해 형성되는 직접경로와 간접경로의 차이를 고려하여 상기 모노펄스 레이더 신호에 대한 위상 보정을 수행하는 위상 제어기; 및
보정된 모노펄스 레이더 신호의 출력을 증가시켜 증폭된 모노펄스 레이더 신호를 외부로 출력하도록 상기 써큘레이터를 통해 상기 단일 송수신 안테나에 송신하는 증폭기;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 반사체는 인공의 반사판 또는 지면 또는 해수면 중 어느 하나인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 거리차는 도 5에 도시된 내용을 기반으로 수학식
Figure 112016040451320-pat00001
(여기서,
Figure 112016040451320-pat00002
는 반사체의 반사면으로부터 재머까지의 높이,
Figure 112016040451320-pat00003
는 반사면으로부터 모노펄스 레이더까지의 높이,
Figure 112016040451320-pat00004
은 재머로부터 모노펄스 레이더까지의 수평거리,
Figure 112016040451320-pat00005
은 재머로부터 모노펄스 레이더까지의 직접경로 거리,
Figure 112016040451320-pat00006
는 재머로부터 모노펄스 레이더까지의 간접경로 거리이다)에 의해 산출되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 위상 보정을 위한 위상 보정값은 수학식
Figure 112016040451320-pat00007
(여기서,
Figure 112016040451320-pat00008
는 직접경로와 간접경로의 거리차,
Figure 112016040451320-pat00009
는 레이더 신호의 파장,
Figure 112016040451320-pat00010
는 레이더 신호의 주파수,
Figure 112016040451320-pat00011
는 빛의 속도이다)에 의해 산출되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 지연 시간 제어기는 상기 시간 간격을 조정하기 위해 첫 번째 신호를 상기 반사체로 송신한 후 수신된 신호와 동일한 위상의 신호에 시간 지연을 주어 모노펄스 레이더로 직접 송신하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 시간 지연은 수학식
Figure 112016040451320-pat00012
(여기서,
Figure 112016040451320-pat00013
는 직접경로와 간접경로의 거리차,
Figure 112016040451320-pat00014
는 빛의 속도이다)에 의해 산출되는 것을 특징으로 할 수 있다.
다른 한편으로, 본 발명의 다른 일실시예는, 써큘레이터가 단일 송수신 안테나로부터 수신된 모노펄스 레이더 신호를 수신하는 단계; 지연 시간 제어기가 상기 모노펄스 레이더 신호에 대해 시간 간격을 조정하는 단계; 위상 제어기가 반사체에 의해 형성되는 간접경로의 특성을 이용하여 상기 모노펄스 레이더 신호에 대한 위상 보정을 수행하는 단계; 증폭기가 보정된 모노펄스 레이더 신호의 출력을 증가시켜 증폭된 모노펄스 레이더 신호를 생성하는 단계; 및 상기 써큘레이터가 상기 증폭된 모노펄스 레이더 신호를 상기 단일 송수신 안테나에 송신하여 외부로 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 단일 송수신 안테나를 이용한 모노펄스 레이더 기만 방법을 제공할 수 있다.
본 발명에 따르면, 역지향 구조의 크로스 아이 시스템에 비해 구현 복잡도가 낮다.
또한, 본 발명의 다른 효과로서는 기존 일반 재머의 시스템에 위상 및 지연 시간 제어 기능을 더함으로써 모노펄스 레이더 각도기만이 가능하기 때문에 일반 재밍 시스템과의 호환성이 높다는 점을 들 수 있다.
도 1은 일반적인 크로스 아이로 인한 각도 기만 효과를 보여주는 개념도이다.
도 2는 일반적인 크로스 아이 시스템의 구성 블록도이다.
도 3은 일반적인 2개의 송수신기를 사용하는 모노펄스 기만 장치의 구성 블록도이다.
도 4는 일반적인 2개의 송수신기를 사용하는 모노펄스 기만 장치의 구성 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 간접경로 효과를 이용한 단일 송수신기 구조의 각도 기만 장치에 대한 개념도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 단일 송수신기 구조의 모노펄스 레이더 기만 장치의 구성 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 신호의 크기 비율 및 위상차에 따른 추적 각도 오차를 보여주는 그래프이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 모노펄스 레이더를 통한 송신 신호의 출력을 증폭하는 과정을 보여주는 흐름도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용한다.
제 1, 제 2등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 단일 송수신 안테나를 이용한 모노펄스 레이더 기만 방법 및 장치를 상세하게 설명하기로 한다.
앞서 언급한 기존 크로스 아이 시스템의 제한점을 극복하기 위해 단일 송수신기 구조로 동일한 각도 기만 효과를 내어줄 수 있다면 구현 및/또는 비용 측면에서 유리하다. 일반적으로 크로스 아이 시스템과 유사한 각도 기만 효과를 갖기 위해서는 단일 송수신기로 수신된 신호와 동일한 위상의 신호 그리고 180° 위상 차이를 갖는 신호를 모노펄스 레이더로 송신할 수 있어야 한다. 이를 위해 간접경로 효과를 이용하면 위상이 변이된 신호를 생성할 수 있다.
현재 운용되고 있는 많은 레이더 및 탐색기는 지면, 수면, 인공 구조물 등으로 인해 간접경로를 겪게 된다. 전파가 반사면에 낮은 각도로 입사될 경우, 간접경로 신호는 입사 신호 대비 크기는 1, 위상은 180°에 가까운 신호가 된다. 이러한 간접경로 신호의 특성을 이용하면 단일 송신기를 가지고도 각도 기만 효과를 낼 수 있다. 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 간접경로 효과를 이용한 단일 송수신기 구조의 각도 기만 장치에 대한 개념도이다. 도 5를 참조하면, 각도 기만 장치는 이미지 재머(510), 재머(520), 모노 펄스 레이더(530) 등을 포함하여 구성된다.
여기서
Figure 112016040451320-pat00015
는 반사면(501)으로부터 재머(520)까지의 높이,
Figure 112016040451320-pat00016
는 반사면(501)으로부터 모노펄스 레이더(530)까지의 높이,
Figure 112016040451320-pat00017
는 반사면(501)에 대한 입사각,
Figure 112016040451320-pat00018
은 재머(520)로부터 모노 펄스 레이더(530)까지의 수평거리,
Figure 112016040451320-pat00019
은 재머(520)로부터 모노펄스 레이더(530)까지의 직접경로 거리,
Figure 112016040451320-pat00020
는 재머(520)로부터 모노펄스 레이더(530)까지의 간접경로 거리이다.
단일 송수신기 구조의 각도기만 기법은 모노펄스 레이더(530)로부터 수신된 신호를 반사면(501)을 향해 송신한 후 모노펄스 레이더(530)를 향해 송신함으로써 각도 기만 효과를 얻을 수 있다. 위 도면에서 알 수 있듯이, 모노펄스 레이더(530)의 수신부에서는 반사된 간접경로 신호가 흡사 이미지 재머(510)가 위치한 곳에서 오는 신호로 여겨지기 때문에 이 경우 단일 송수신기만으로도 두 송신기의 간격이
Figure 112016040451320-pat00021
인 크로스 아이 시스템과 유사한 각도기만 효과를 나타낼 수 있다. 전파의 직진성으로 인해 모노펄스 레이더는 반사면으로부터 수신된 신호 방향에 전파를 송신하는 대상이 위치해 있다고 여기게 된다. 이러한 이유로 이미지 재머(510)는 실제 존재하지 않지만, 모노펄스 레이더에서는 그 방향에 존재하는 것처럼 여겨지는 가상의 재머이다.
이 때, 고려해야할 점은 직접경로와 간접경로의 거리차이로 인해 발생하는 두 신호의 위상차와 도달 시간 차이이다. 직접경로와 간접경로를 통과한 재밍 신호는 모노펄스 레이더(530)에 동시에 도착해야한다. 따라서 본 발명의 일실시예에서는 반사면을 향하여 위상 보정된 첫 번째 신호를 송신한 뒤(간접경로), 대상 모노펄스 레이더에 시간 지연된 두 번째 신호를 직접(직접경로) 송신한다. 이때, 첫 번째로 송신하는 신호는 경로차이로 인해 발생하는 위상차를 보상해주어야 하고 두 번째 송신하는 신호는 도달 시간 차이를 보상해주어야 한다. 따라서 단일 송신기 구조의 모노펄스 레이더 기만 시스템은 위상과 지연 시간을 조정하는 제어기가 필요하다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 단일 송수신기 구조의 모노펄스 레이더 기만 장치의 구성 블록도이다. 도 6을 참조하면, 모노펄스 레이더 기만 장치(600)는 송수신 안테나(110), 상기 송수신 안테나(110)로부터 수신된 모노펄스 레이더 신호를 수신하는 써큘레이터(120), 상기 모노펄스 레이더 신호에 대해 시간 간격을 조정하는 지연 시간 제어기(130), 반사체(160)에 의해 형성되는 간접경로의 특성을 이용하여 상기 모노펄스 레이더 신호에 대한 위상 보정을 수행하는 위상 제어기(140), 보정된 모노펄스 레이더 신호의 출력을 증가시켜 증폭된 모노펄스 레이더 신호를 상기 써큘레이터(120)를 통해 상기 송수신 안테나(110)에 송신하는 증폭기(150) 등을 포함하여 구성된다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 신호의 크기 비율 및 위상차에 따른 추적 각도 오차를 보여주는 그래프이다. 도 7을 참조하면, 각도기만 성능을 분석하기 위해
Figure 112016040451320-pat00022
,
Figure 112016040451320-pat00023
,
Figure 112016040451320-pat00024
를 가정하여 추적각도 오차를 도출하였다. 이 경우, 신호의 크기 비율 및/또는 위상차에 따른 추적각도 오차는 다음 그림과 같다.
도 7에 도시된 바와 같이, 크기 비율 0.95 이상, 180°로부터 위상차 3° 이내일 경우 5°이상의 추적각도 오차를 얻을 수 있다. 신호 크기 비율 0.9이고 180°로부터 위상차 3° 이내일 경우 4°~ 5°의 추적 각도 오차가 발생한다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 모노펄스 레이더를 통한 송신 신호의 출력을 증폭하는 과정을 보여주는 흐름도이다. 도 8을 참조하면, 써큘레이터(도 6의 620)가 단일 송수신 안테나(도 6의 610)로부터 수신된 모노펄스 레이더 신호를 수신한다(단계 S810). 이후, 지연 시간 제어기(도 6의 630)가 상기 모노펄스 레이더 신호에 대해 시간 간격을 조정한다(단계 S820).
위상 제어기(도 6의 640)가 반사체(도 6의 660)에 의해 형성되는 간접경로의 특성을 이용하여 상기 모노펄스 레이더 신호에 대한 위상 보정을 수행한다(단계 S830).
증폭기(650)가 보정된 모노펄스 레이더 신호의 출력을 증폭 증가시킨다(단계 S840). 이후, 증폭된 모노펄스 레이더 신호는 상기 써큘레이터(620)에 전송되며, 써큘레이터(620)가 증폭된 모노펄스 레이더 신호를 상기 단일 송수신 안테나(610)에 송신하여 출력한다(단계 S850).
여기서, 위상 보정을 위한 위상 보정값은 다음 수학식과 같다.
Figure 112016040451320-pat00025
여기서,
Figure 112016040451320-pat00026
는 직접경로와 다중경로의 거리차,
Figure 112016040451320-pat00027
는 레이더 신호의 파장,
Figure 112016040451320-pat00028
는 레이더 신호의 주파수,
Figure 112016040451320-pat00029
는 빛의 속도이다.
또한, 직접경로와 다중경로의 거리차
Figure 112016040451320-pat00030
는 다음과 같이 계산된다.
Figure 112016040451320-pat00031
여기서,
Figure 112016040451320-pat00032
는 반사체의 반사면으로부터 재머까지의 높이,
Figure 112016040451320-pat00033
는 반사면으로부터 모노펄스 레이더까지의 높이,
Figure 112016040451320-pat00034
는 반사면에 대한 입사각,
Figure 112016040451320-pat00035
은 재머로부터 모노펄스 레이더까지의 수평거리,
Figure 112016040451320-pat00036
은 재머로부터 모노펄스 레이더까지의 직접경로 거리,
Figure 112016040451320-pat00037
는 재머로부터 모노펄스 레이더까지의 다중경로 거리이다.
첫 번째 신호를 반사체(도 6의 660)로 송신한 후 수신된 신호와 동일한 위상의 신호를 시간 제어기(도 6의 630)에서 시간 지연
Figure 112016040451320-pat00038
을 주어 모노펄스 레이더로 직접 송신한다. 이 때, 위상은 수신된 신호와 동일하게 유지하며 시간 지연
Figure 112016040451320-pat00039
는 다음과 같이 계산된다.
Figure 112016040451320-pat00040
여기서,
Figure 112016040451320-pat00041
는 직접경로와 간접경로의 거리차,
Figure 112016040451320-pat00042
는 빛의 속도이다.
600: 모노펄스 레이더 기만 장치
610: 단일 송수신 안테나
620: 써큘레이터
630: 지연 시간 제어기
640: 위상 제어기
650: 증폭기
660: 반사체

Claims (8)

  1. 단일 송수신 안테나;
    상기 단일 송수신 안테나로부터 수신된 모노펄스 레이더 신호를 수신하는 써큘레이터;
    상기 모노펄스 레이더 신호에 대해 시간 간격을 조정하는 지연 시간 제어기;
    반사체에 의해 형성되는 간접경로의 특성을 이용하여 상기 모노펄스 레이더 신호에 대한 위상 보정을 수행하는 위상 제어기; 및
    보정된 모노펄스 레이더 신호의 출력을 증가시켜 증폭된 모노펄스 레이더 신호를 외부로 출력하도록 상기 써큘레이터를 통해 상기 단일 송수신 안테나에 송신하는 증폭기;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 단일 송수신 안테나를 이용한 모노펄스 레이더 기만 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 간접경로의 특성은 직접경로와 간접경로의 거리차인 것을 특징으로 하는 단일 송수신 안테나를 이용한 모노펄스 레이더 기만 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사체는 인공의 반사판 또는 지면 또는 해수면 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 단일 송수신 안테나를 이용한 모노펄스 레이더 기만 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 거리차는 수학식
    Figure 112016040451320-pat00043
    (여기서,
    Figure 112016040451320-pat00044
    는 반사체의 반사면으로부터 재머까지의 높이,
    Figure 112016040451320-pat00045
    는 반사면으로부터 모노펄스 레이더까지의 높이,
    Figure 112016040451320-pat00046
    은 재머로부터 모노펄스 레이더까지의 수평거리,
    Figure 112016040451320-pat00047
    은 재머로부터 모노펄스 레이더까지의 직접경로 거리,
    Figure 112016040451320-pat00048
    는 재머로부터 모노펄스 레이더까지의 간접경로 거리이다)에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 단일 송수신 안테나를 이용한 모노펄스 레이더 기만 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 위상 보정을 위한 위상 보정값은 수학식
    Figure 112016040451320-pat00049
    (여기서,
    Figure 112016040451320-pat00050
    는 직접경로와 간접경로의 거리차,
    Figure 112016040451320-pat00051
    는 레이더 신호의 파장,
    Figure 112016040451320-pat00052
    는 레이더 신호의 주파수,
    Figure 112016040451320-pat00053
    는 빛의 속도이다)에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 단일 송수신 안테나를 이용한 모노펄스 레이더 기만 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 지연 시간 제어기는 상기 시간 간격을 조정하기 위해 첫 번째 신호를 상기 반사체로 송신한 후 수신된 신호와 동일한 위상의 신호에 시간 지연을 주어 모노펄스 레이더로 직접 송신하는 것을 특징으로 하는 단일 송수신 안테나를 이용한 모노펄스 레이더 기만 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 시간 지연은 수학식
    Figure 112017087883118-pat00054
    (여기서,
    Figure 112017087883118-pat00055
    는 직접경로와 간접경로의 거리차,
    Figure 112017087883118-pat00056
    는 빛의 속도이다)에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 단일 송수신 안테나를 이용한 모노펄스 레이더 기만 장치.
  8. 써큘레이터가 단일 송수신 안테나로부터 수신된 모노펄스 레이더 신호를 수신하는 단계;
    지연 시간 제어기가 상기 모노펄스 레이더 신호에 대해 시간 간격을 조정하는 단계;
    위상 제어기가 반사체에 의해 형성되는 간접경로의 특성을 이용하여 상기 모노펄스 레이더 신호에 대한 위상 보정을 수행하는 단계;
    증폭기가 보정된 모노펄스 레이더 신호의 출력을 증가시켜 증폭된 모노펄스 레이더 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 써큘레이터가 상기 증폭된 모노펄스 레이더 신호를 상기 단일 송수신 안테나에 송신하여 외부로 출력하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 단일 송수신 안테나를 이용한 모노펄스 레이더 기만 방법.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190084707A (ko) * 2018-01-09 2019-07-17 국방과학연구소 다중경로 보상을 지원하는 교차위상 재밍장치 및 방법
KR102077254B1 (ko) 2018-10-17 2020-02-13 국방과학연구소 레이더펄스에 대한 거리기만신호를 산출하는 방법 및 그 방법을 구현하기 위한 장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002243824A (ja) 2001-02-15 2002-08-28 Mitsubishi Electric Corp 測角装置及び測角方法
JP2004279268A (ja) 2003-03-17 2004-10-07 Mitsubishi Electric Corp 電波妨害装置
US20110001652A1 (en) 2009-06-26 2011-01-06 Elettronica S.P.A. Method and apparatus for generating angular deception signals

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002243824A (ja) 2001-02-15 2002-08-28 Mitsubishi Electric Corp 測角装置及び測角方法
JP2004279268A (ja) 2003-03-17 2004-10-07 Mitsubishi Electric Corp 電波妨害装置
US20110001652A1 (en) 2009-06-26 2011-01-06 Elettronica S.P.A. Method and apparatus for generating angular deception signals

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190084707A (ko) * 2018-01-09 2019-07-17 국방과학연구소 다중경로 보상을 지원하는 교차위상 재밍장치 및 방법
KR102054330B1 (ko) * 2018-01-09 2019-12-10 국방과학연구소 다중경로 보상을 지원하는 교차위상 재밍장치 및 방법
KR102077254B1 (ko) 2018-10-17 2020-02-13 국방과학연구소 레이더펄스에 대한 거리기만신호를 산출하는 방법 및 그 방법을 구현하기 위한 장치

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