KR101788259B1 - 다중 센서를 구비한 복합 탐색 장치 및 이를 이용한 타겟 탐색 방법 - Google Patents

다중 센서를 구비한 복합 탐색 장치 및 이를 이용한 타겟 탐색 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 복합 탐색 장치는 외부의 장치로부터 타겟을 향해 지시된 레이저에 따라 상기 타겟에 반사된 반사신호를 수신하는 반능동 레이저 센서, 상기 반사신호를 통해 밀리미터 파장을 갖는 신호를 획득하는 안테나, 상기 반사신호를 필터링함에 따라 상기 반사신호가 포함하는 광학적 신호 또는 광학적으로 변환 가능한 신호를 획득하여, 상기 타겟과 관련된 영상 정보를 검출하는 타겟 정보 검출부 및 상기 밀리미터 파장을 갖는 신호 및 상기 광학적 신호를 이용하여, 상기 타겟을 추적하기 위한 정보를 생성하는 프로세서를 포함할 수 있다.

Description

다중 센서를 구비한 복합 탐색 장치 및 이를 이용한 타겟 탐색 방법 {Apparatus and method for detecting target using multiple sensor}
본 실시예가 속하는 기술 분야는 복합 탐색 장치 및 이를 이용한 타겟 탐색 방법에 관한 것이다.
최근 대전차 유도무기에 탑재되는 탐색기에 있어서, 복합모드 탐색기에 대한 이용이 증가하고 있다. 특히, 밀리미터파 센서와 적외선 영상센서 및 반능동 레이저 센서의 복합센터 탐색기의 기술이 발전하고 있다.
유도무기용 탐색기의 유도 방식은 크게, 능동 유도(Active Homing) 방식, 반능동 유도 방식(Semi-Active Homing) 방식 및 수동 유도(Passive Homing) 방식으로 구분되는데, 제작 비용이 비싸고 유도무기의 소형화가 어렵다는 한계가 있는 능동 유도 방식 및 타겟에서 방출된 열 또는 전자파 등을 감지하여 타겟을 추적함에 따라 감지할 수 있는 타겟이 제한되는 문제가 따르는 수동 유도 방식과 달리, 반능동 유도 방식의 경우, 수동 유도 방식과 마찬가지로 신호를 방사하기 위한 구성이 불필요하여 능동 유도 방식에 비해 저비용으로 유도 비행체를 구현할 수 있을 뿐만 아니라 표적에 대한 제한 없이 탐지 및 추적이 가능하여, 반능동 유도 방식을 이용하는 탐색기에 대한 요구가 계속적으로 증가되고 있는 추세이다.
또한, 종래에는 슬롯 어레이 안테나(Slot Array Antenna)를 이용한 능동 마이크로파 탐색기가 단독으로 사용되었고, 적외선 탐색기의 경우도 적외선 영상 탐색기만이 단독으로 사용되었으며, 밀리미터파 센서와 적외선 영상센서를 복합적으로 사용하는 경우, 유리면 가공의 반사판을 이용한 파라보릭 타입의 안테나 적용으로 밀리미터파 센서의 탐색 영역이 작아서 타겟을 탐지하는데 있어서 한계가 존재했다.
이와 마찬가지로, 반능동 레이저 센서(SAL, Semi-Active Laser)를 이용하여획득하는 신호의 경우도, 주반사판 및 부반사판을 이용하게 되면, 구동 범위가 제한적이기 때문에 타겟을 탐색하는 영역이 작다는 문제가 있었다.
한국 공개 특허 제10-1133528호 (등록)
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 복합 탐색 장치 및 타겟 탐색 방법은 영상 획득 센서와 광학 신호 검출 센서를 함께 구비함으로써, 작은 크기의 공간에서도 두 가지 이상의 영상을 획득하는 것을 가능하도록 하고, 복수개의 반사판이 마련된 반사부 및 반사 신호가 이동하는 경로가 구동되기 때문에 넓은 각도 범위로 타겟에 대한 탐색이 가능하도록 하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 탐색 장치는, 외부의 장치로부터 타겟을 향해 지시된 레이저에 따라 상기 타겟에 반사된 반사신호를 수신하는 반능동 레이저 센서, 상기 반사신호를 통해 밀리미터 파장을 갖는 신호를 획득하는 안테나, 상기 반사신호를 필터링함에 따라 상기 반사신호가 포함하는 광학적 신호 또는 광학적으로 변환 가능한 신호를 획득하여, 상기 타겟과 관련된 영상 정보를 검출하는 타겟 정보 검출부 및 상기 밀리미터 파장을 갖는 신호 및 상기 광학적 신호를 이용하여, 상기 타겟을 추적하기 위한 정보를 생성하는 프로세서를 포함할 수 있다.
또한, 상기 입력 받은 반사신호를 외부로 방사시키는 제1 반사부 및 상기 반사신호를 필터링하여, 상기 광학적 신호를 반사시키는 제2 반사부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 반사신호를 고출력으로 증폭시키는 증폭부, 상기 제1 반사부의 일면에 형성된 밀리미터파 수신기, 상기 밀리미터파 수신기와 인접하여 형성되어 복수개의 입출력 포트를 포함하고, 상기 복수개의 입출력 포트를 이용하여, 송수신 경로를 분리시키는 순환부 및 상기 증폭부로부터 증폭된 반사신호를 상기 순환부로 전달하는 신호 전달부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 반사부의 각도 및 방향을 제어하기 위해 요(yaw)축과 피치(pitch)축을 구동시키는 토크(torque) 모터 및 상기 토크 모터의 동작 및 상기 반사부의 각도 및 방향을 감지하는 엔코더(encoder)를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 반사부 및 상기 타겟 정보 검출부의 고각을 제어하는 제1 짐벌 및 상기 토크 모터와 상기 엔코더와 인접하여 형성되어 상기 제1 짐벌을 제어하는 제2 짐벌을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 반사부와 상기 안테나를 연결하는 지지부 및 상기 지지부 내부에 형성되어, 상기 순환부로 입력된 방사 신호를 상기 안테나로 전달하는 경로를 제공하는 도파관을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 타겟 정보 검출부는, 상기 타겟의 영상과 관련된 정보를 획득하는 영상 획득 센서 및 중파장 적외선 신호(MWIR: Medium Wave Infra Red) 및 장파장 적외선 신호(LWIR: Long Wave Infra Red) 신호를 검출하는 검출센서를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 타겟 정보 검출부는, 상기 반사부의 중심부에 위치할 수 있고, 상기 반사부는, 원형으로 형성되어, 상기 타겟 정보 검출부가 위치할 수 있도록 원형 공간을 형성할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 타겟 탐색 방법은, 외부의 장치로부터 타겟을 향해 지시된 레이저에 따라 상기 타겟에 반사된 반사신호를 수신하는 단계, 상기 반사신호를 통해 밀리미터 파장을 갖는 신호를 획득하는 단계, 상기 반사신호를 필터링함에 따라 상기 반사신호가 포함하는 광학적 신호 또는 광학적으로 변환 가능한 신호를 획득하여, 상기 타겟과 관련된 영상 정보를 검출하는 단계 및 상기 밀리미터 파장을 갖는 신호 및 상기 광학적 신호를 이용하여, 상기 타겟을 추적하기 위한 정보를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 반사시키는 단계는, 상기 안테나로부터 입력 받은 상기 반사신호를 반사하여, 외부로 방사시키는 단계 및 상기 반사신호를 필터링하여, 상기 광학적 신호를 반사시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 반사신호를 고출력으로 증폭시키는 단계, 밀리미터 파장을 갖는 신호를 수신하는 단계 및 복수개의 입출력 포트를 포함하고, 상기 복수개의 입출력 포트를 이용하여, 송수신 경로를 분리시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 타겟과 관련된 영상 정보를 검출하는 단계는, 중파장 적외선 신호(MWIR: Medium Wave Infra Red) 및 장파장 적외선 신호(LWIR: Long Wave Infra Red) 신호를 검출할 수 있다.
본 발명의 복합 탐색 장치 및 이를 이용한 타겟 탐색 방법은 안테나(110)를 포함하는 다양한 센서를 동시에 구동 가능한 짐벌(gimbal) 내에 함께 마련함으로써, 반사신호에 대한 경로와 이중대역 검출하여 타겟에 관련된 다양한 정보를 동시에 획득할 수 있는 효과가 있다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중센서를 이용한 복합 탐색 장치의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도2는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 복합 탐지 장치를 도시한 블록도이다.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 탐지 장치를 도시한 측면도이다.
도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도파관을 구체적으로 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 반사부의 상세한 구성을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도6는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 복합 탐지 장치의 토크 모터 및 엔코더를 포함하는 짐벌의 구성을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도7은 본 발명의 일 실시예에 의한 복합 탐지 장치를 이용하여 타겟을 탐지하는 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.
이하, 본 발명의 일 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 다중센서를 이용한 복합 탐색 장치의 구성을 관련된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중센서를 이용한 복합 탐색 장치(100)의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이고, 도2는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 복합 탐색 장치(100)를 도시한 블록도이다.
먼저, 도1을 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 복합 탐색 장치는 안테나(110), 반사부(120) 및 타겟 정보 검출부(130)를 포함할 수 있고, 타겟 정보 검출부(130)는 영상 획득 센서(131) 및 검출 센서(132)를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 안테나(110)는 탐지하고자 하는 타겟에 대한 반사신호를 수신한다. 예컨대, 본 발명의 안테나(110)는 타 장치에서 타겟을 향해 방사한 방사신호가 타겟에 반사되어 입력되는 반사신호를 수신할 수 있고, 본 발명의 안테나(110)가 타겟을 향해 방사신호를 방사하고, 그에 따라 타겟에 반사되어 들어오는 반사신호를 수신하는 신호 송수신을 할 수 있도록 마련될 수도 있다.
여기서, 본 발명의 안테나(110)는, 혼 안테나(horn antenna) 구조와 유사한 구조로 형성되어, 밀리미터 파장을 갖는 신호를 송수신하는 밀리미터파 안테나일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 반사부(120)는 안테나(110)로부터 입력 받은 상기 반사신호 중 일부를 외부로 반사시킬 수 있고, 타겟 정보 검출부(130)는 반사신호를 필터링함에 따라 상기 반사부(120)가 외부로 반사시킨 일부 신호를 제외한, 반사신호가 포함하는 광학적 신호 또는 광학적으로 변환 가능한 신호만을 통과시켜, 타겟과 관련된 영상 정보를 검출한다.
도2를 참고하면, 본 발명의 반사부(120)는 안테나(110)로부터 입력 받은 반사신호를 외부로 반사시키는 제1 반사부(121) 및 상기 반사신호를 필터링하여, 광학적 신호를 반사시키는 제2 반사부(122)를 더 포함할 수 있다.
보다 상세한 설명을 위하여, 도3 내지 도6를 참고하여 후술하도록 한다.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합 탐색 장치(100)를 도시한 측면도이고, 도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도파관을 구체적으로 설명하기 위해 도시한 도면이며, 도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 반사부의 상세한 구성을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도3에 도시된 바와 같이, 예컨대, 본 발명의 복합 탐색 장치(100)는 유도 장치의 전방부에 위치하여, 타겟을 탐지할 수 있도록 마련되어 배치될 수 있다.
복합 탐색 장치(100)의 최전방에는 반능동 레이저 센서(180)(Semi-Active Laser)가 위치하여, 타겟에 관련된 정보를 획득함에 따라, 타겟을 탐지한다. 여기서, 복합 탐색 장치(100)의 전단부에 위치하는 반능동 레이저 센서(180)는 타겟으로부터 반사된 반사 신호를 이용하여 타겟을 추적하기 위해 전자파를 발진시키는 장치로서, 반능동 레이저 추적 유도를 이용하는 장치에 일반적으로 사용되고 있는 공지된 레이저 장치이므로, 상기 반능동 레이저 센서(180)의 상세한 원리는 생략하도록 한다.
일 실시예에 따른 반능동 레이저 센서(180)의 일측에는 안테나(110)가 인접하여 형성되고, 안테나(110)의 일측에는 제2 반사부(122)가 형성된다. 그리고, 제2 반사부(122)와 대향하는 위치에서 기 설정된 간격 거리에 위치에는 제1 반사부(121)가 형성될 수 있다.
또한, 도5에 도시된 바와 같이, 제1 반사부(121)의 일면에는 밀리미터파 수신기(140)가 형성됨에 따라, 제1 반사부와 밀리미터파 수신기를 일체화하여 설계할 수 있고, 복수개의 입출력 포트를 포함하여, 상기 복수개의 입출력 포트를 이용해, 반사 신호의 송수신 경로를 분리시키는 순환부(150)가 제1 반사부(121) 및 밀리미터파 수신기(140)의 일면에 형성될 수 있다.
본 발명은 제1 반사부(121)의 일면에 밀리미터파 수신기(140)를 구비함으로써, 본 발명의 복합 탐색 장치(100)가 구동할 때, 간섭을 최소화 하는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 제1 반사부(121)의 중심부에 타겟 정보 검출부(130)가 위치할 수 있다. 보다 상세하게는, 제1 반사부(121)는 타겟 정보 검출부(130)가 위치할 수 있도록 중심부에 원형 공간을 형성할 수 있다. 하지만, 상기 공간의 형상은 원형에 한정되지 않고, 필요에 따라 다양한 형상으로 마련될 수 있음은 자명한 것이다.
일 예로, 본 발명의 복합 탐색 장치(100)로 입력된 반사신호는 제1 반사부(121)를 통해 반사되고, 제1 반사부(121)에 의해 반사된 신호는 제2 반사부(122)를 통과하여, 안테나(110)로 전달된다. 안테나(110)로 전달된 신호는 안테나(110)의 일측면에 인접하여 형성된 도파관(172)를 통해 순환부(150)로 입력된다. 이렇게, 순환부(150)로 입력된 신호는 밀리미터파 수신기(140)로 전달된다.
본 발명의 밀리미터파 수신기(140)는 안테나(110)로부터 수신된 신호가 신호 전달부(151)를 통과하여, 순환부(150)를 거쳐 입력되면, 입력된 상기 신호를 처리할 수 있다. 여기서, 일 예에 의한 본 발명의 신호 전달부(151)는 도파관과 같은 형태로 마련될 수 있고, 크기는 4~8mm X 2.5~4mm가 바람직하다. 더욱 상세하게는 5.7mm X 2.85mm 이거나 7.1mm X 3.56 mm일 수 있다. 신호 전달부(151)의 단면의 크기는 전송할 신호의 주파수와 차단 주파수에 따라 Electronic Industry Association에 의해 지정되어 있으므로, 이용되는 주파수 대역에 따라서 선택적으로 선정되는 것이 바람직하다. 신호 전달부(151)는 마이크로 파 이상의 고주파수(1GHz)의 신호를 전송하기 위해 금속관 형태로 형성되는 전송로의 일종으로, 단면이 사각형, 원형을 포함한 다양한 형상의 관형태로 구현될 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 복합 탐색 장치(100)는 타겟으로부터 반사되어 입력되는 반사신호를 고출력으로 증폭시키는 증폭부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 증폭부(미도시)는 신호를 송신하는 송신기능과 상기 반사신호를 고출력으로 증폭시키는 증폭기능을 모두 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 순환부(150)는 적어도 3개의 포트를 포함할 수 있으며, 상기 3개의 포트는, 입출력이 가능한 포트, 출력만 가능한 포트 및 상기 증폭부로부터 증폭된 신호를 입력 받기 위하여 마련된 송신입력포트를 더 포함할 수 있다.
여기서, 순환부(150)의 상기 송신입력포트는 상기 증폭부(미도시)가 상기 증폭된 신호를 출력시키는 출력 경로와 연결되도록 마련할 수 있고, 다른 포트들은 안테나(110)로 연결되는 도파관(172)과 연결될 수 있으며, 순환부(150)의 출력 전용 포트는 밀리미터파 수신기(140)로 연결되도록 마련할 수 있다.
도파관(172)은 안테나(110)와 제1 반사부(121)의 간격 거리를 연결하는 지지부(171)의 내부에 형성되어, 순환부(150)로 입력된 반사 신호를 안테나(110)로 전달하는 경로를 제공한다. 도4를 참고하면, 본 발명의 신호가 지나가는 도파관(173)의 내부 형상은 수직/수평 편파 구현이 가능하도록 사각형태로 형성될 수 있으며, 이 때, 도파관(172)은 들어오는 신호에 대하여 합차 방식(억압 반송파 방식)에 따라 신호를 전송할 수 있다.
여기서, 합 패턴(합 신호)는 순환부(150)의 입력을 통해 입력될 수 있고, 차 패턴은 두 가지 형태로 수행될 수 있는데, 이 때, 각도신호는 (A+C) - (B+D) 이며, 고각에 대한 각도신호는 (A+B) - (C+D)이다. 상기와 같은 두 신호는 순환부(150)를 거치지 않고, 수신기 입력으로 바로 입력될 수 있다.
상술한 바와 같이, 순환부(150)는 타겟으로부터 반사된 반사신호가 입력되면, 상기 입력된 반사신호를 신호 전달부(151)와 도파관(172)을 통해, 안테나(110)로 전달하고, 안테나(110)에 전달되어 입력된 반사신호는 제2 반사부(122)를 통과하여 제1 반사부(121)로 향하게 된다. 이 때, 제2 반사부(122)는 상기 반사 신호에 포함된 밀리미터 파장을 갖는 신호는 통과시키고, 광학적 신호인 적외선 영상 신호는 반사하는 재질로 형성되어 마련될 수 있다. 예컨대, 제2 반사부의 외표면은 유전체로 코팅된(dielectric coating) 용융 실리카 재질(Fused Silica Substrates)로 형성되어 적외선 영상은 반사시키고, 밀리미터파 신호는 통과시키도록 마련될 수 있다.
제2 반사부(122)를 통해 통과된 상기 밀리미터파 신호는 제1 반사부(121)에 의해 반사되어 외부로 방사할 수 있다.
제1 반사부(121)의 중심부에 형성된 타겟 정보 검출부(130)의 입구 영역에위치하는 렌즈는 밀리미터파 신호는 반사시키고, 광학적 신호인 적외선 영상 신호는 통과시킬 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 타겟 정보 검출부(130)는 제1 반사부(121)의 중앙에 렌즈를 마련하여, 광학적 신호를 수신하고, 상기 수신한 신호를 이용하여, 타겟과 관련된 영상 정보를 획득할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 타겟 정보 검출부(130)는 광학 센서일 수 있다. 보다 상세하게는, 검출센서(132)는 상기 광학적 신호(적외선 영상 신호)를 대역별로 센싱함에 따라, 중파장 적외선 신호(MWIR: Medium Wave Infra Red) 및 장파장 적외선 신호(LWIR: Long Wave Infra Red) 신호를 검출하고, 영상 획득 센서(131)는 상기 검출된 신호를 이용하여, 타겟의 영상과 관련된 정보를 획득할 수 있다.
또 다른 일 실시예에 따른 본 발명의 영상 획득 센서(131)는 MWIR 센서와 LWIR 센서를 동시에 검출할 수 있는 검출기로서, 두 가지 다른 파장의 영상 획득을 통하여 신호처리 단계에서 실제 표적과 태양광 반사에 대한 해면 클러터를 분리하는데 사용될 수 있다.
본 발명의 복합 탐색 장치(100)는 안테나(110), 타겟 정보 검출부(130) 및 반능동 레이저 센서(180)를 동시에 구동 가능한 짐벌(gimbal) 내에 함께 마련하여, 다양한 정보를 동시에 획득할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 복합 탐색 장치(100)는 입력된 반사신호의 밀리미터파 신호 및 광학적 신호(적외선 영상 신호)를 이용하여, 신호처리를 통해 표적을 탐지 및 탐색하는 신호처리부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 다양한 각도로 구동 가능한 짐벌을 제어하기 위하여, 제1 반사부(121)의 일단에는 짐벌 및 반사부의 각도 및 방향을 제어하기 위해 요(yaw)축과 피치(pitch) 축을 구동시키는 토크(torque) 모터(161) 및 상기 토크 모터(161)의 동작 및 반사부(120)의 각도 및 방향을 감지하는 엔코더(encoder)(162)가 위치할 수 있다.
도6는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 타겟 탐지 장치의 토크 모터(161) 및 엔코더(162)를 포함하는 짐벌의 구성을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
본 발명의 짐벌은 반사부(120) 및 타겟 정보 검출부(130)의 고각을 제어하기 위하여 형성된 제1 짐벌(191) 및 제1 반사부(121) 축에 고정되어, 방위각을 제어하는 제2 짐벌(192)를 더 포함할 수 있다.
일 실시예인 도6에 도시된 바와 같이, 토크 모터(161) 및 엔코더(162)는 제1 반사부(121)와 제1 짐벌(191)의 사이에 서로 대향하는 위치에 마련될 수 있고, 제1 짐벌(191)와 제2 짐벌(192)의 사이에 서로 대향하는 위치에 마련될 수 있다.
제2 짐벌(192)는 복합 탐색 장치(100)의 프레임을 이루는 하우징과 연동되어, 토크 모터(161) 및 엔코더(162)가 제2 짐벌(192)에 인접하여 고정되어 형성되어, 상기 토크 모터(161)가 작동함에 따라 제1 짐벌(192)의 동작을 제어할 수 있도록 한다.
이 때, 제1 짐벌(191)에 고정되는 적어도 두 개의 토크 모터(161) 및 엔코더(162)는 제1 반사부(121)를 방위각 방향으로 향할 수 있도록 제어한다.
이와 같이, 토크 모터(161) 및 엔코더(162)는 서로 다른 크기의 제1 반사부(121), 제1 짐벌(191) 및 제2 짐벌(192)의 사이에 위치하여 지지할 수 있다. 토크 모터(161)의 구동에 의해 다양한 각도로 회전함에 따라 안테나(110), 타겟 정보 검출부(130) 및 반능동 레이저 센서(180)가 타겟으로부터 반사되는 반사신호를 자유롭게 수신할 수 있도록 한다.
다음으로, 도7을 참고하여 복합 탐색 장치(100)를 이용해 타겟을 탐색하는 방법을 후술하도록 한다.
먼저, 복합 탐색 장치(100)는 탐지하고자 하는 타겟에 대하여 반사된 반사신호를 입력받는다(S71). 예컨대, 복합 탐색 장치(100)는 내부에 마련된 안테나(110)를 통하여, 타겟을 향하여 방사신호를 방사함에 따라 반사된 반사신호를 수신하는 신호 송수신을 모두 수행할 수 있고, 외부 장치가 방사한 신호에 따라 타겟에 반사되어 돌아오는 반사신호를 수신할 수 있도록 형성될 수 있다.
다음으로, 안테나(110)로부터 수신된 반사신호는 제2 반사부(122)로 전달되고(S72), 제2 반사부(122)는 전달 받은 반사신호를 통과시킴에 따라 제2 반사부(122)와 대향하는 위치에 있는 제1 반사부(121)는 입력되는 반사신호 중 일부를 외부로 반사시키거나, 일부를 획득하는 필터링을 수행한다(S73).
이 때, 보다 상세하게는, 제2 반사부(122)를 통해 입력된 반사신호 중 광학적 신호인 적외선 영상 신호는, 제2 반사부(122)에 대향하는 위치에 있는 타겟 정보 검출부(130)에 입력되고, 반사 신호 중 밀리미터파 신호는 제1 반사부(121)로부터 반사되어 복합 탐색 장치(100)의 외부로 방사하게 된다.
상기 과정에서, 반사 신호를 입력받는 타겟 정보 검출부(130)는, 타겟 정보 검출부(130)의 렌즈를 통해 상기 반사신호를 필터링하여, 반사신호에 포함된 밀리미터파 신호는 필터링하고, 광학신호인 적외선 영상 신호만을 통과시킴에 따라, 타겟의 영상 정보를 검출한다(S74).
여기서, 타겟 정보 검출부(130)는 광학 신호를 수신함에 따라, 검출센서(132)가 상기 광학적 신호(적외선 영상 신호)를 대역별로 센싱하여, 중파장 적외선 신호(MWIR: Medium Wave Infra Red) 및 장파장 적외선 신호(LWIR: Long Wave Infra Red) 신호를 검출하고, 영상 획득 센서(131)는 상기 검출된 신호를 이용하여, 타겟의 영상과 관련된 정보를 생성한다(S75).
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 복합 탐색 장치
110: 안테나
121: 제1 반사부
122: 제2 반사부
131: 영상 획득 센서
132: 검출 센서
140: 밀리미터파 수신기
150: 순환부
151: 신호 전달부
161: 토크 모터
162: 엔코더
171: 지지부
172: 도파관
180: 반능동 레이저 센서
191: 제1 짐벌
192: 제2 짐벌

Claims (12)

  1. 외부의 장치로부터 타겟을 향해 지시된 레이저에 따라 상기 타겟에 반사된 반사신호를 수신하는 반능동 레이저 센서;
    상기 반사신호를 통해 밀리미터 파장을 갖는 신호를 획득하는 안테나;
    상기 반사신호를 필터링함에 따라 상기 반사신호가 포함하는 광학적 신호 또는 광학적으로 변환 가능한 신호를 획득하여, 상기 타겟과 관련된 영상 정보를 검출하는 타겟 정보 검출부;
    상기 밀리미터 파장을 갖는 신호 및 상기 광학적 신호를 이용하여, 상기 타겟을 추적하기 위한 정보를 생성하는 프로세서;
    상기 반능동 레이저 센서로부터 수신된 반사신호를 외부로 방사시키는 제1 반사부;
    상기 반사신호를 필터링하여, 상기 광학적 신호를 반사시키는 제2 반사부;
    상기 반사신호를 고출력으로 증폭시키는 증폭부;
    상기 제1 반사부의 일면에 형성된 밀리미터파 수신기;
    상기 밀리미터파 수신기와 인접하여 형성되어 복수개의 입출력 포트를 포함하고, 상기 복수개의 입출력 포트를 이용하여, 송수신 경로를 분리시키는 순환부; 및
    상기 증폭부로부터 증폭된 반사신호를 상기 순환부로 전달하는 신호 전달부;
    를 포함하는 다중 센서를 이용한 복합 탐색 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    반능동 레이저 센서, 안테나, 타겟 정보 검출부 및 프로세서의 각도 및 방향을 제어하기 위해 요(yaw)축과 피치(pitch)축을 구동시키는 토크(torque) 모터; 및
    상기 토크 모터의 동작 및 상기 제1 반사부 또는 제2 반사부의 각도 및 방향을 감지하는 엔코더(encoder);
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 탐색 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 반사부, 상기 제2 반사부 및 상기 타겟 정보 검출부의 고각을 제어하는 제1 짐벌 및 상기 제1 짐벌을 제어하는 제2 짐벌을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 탐색 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 반사부와 상기 안테나를 연결하는 지지부; 및
    상기 지지부 내부에 형성되어, 상기 순환부로 입력된 방사 신호를 상기 안테나로 전달하는 경로를 제공하는 도파관;
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 탐색 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 타겟 정보 검출부는,
    상기 타겟의 영상과 관련된 정보를 획득하는 영상 획득 센서; 및
    중파장 적외선 신호(MWIR: Medium Wave Infra Red) 및 장파장 적외선 신호(LWIR: Long Wave Infra Red) 신호를 검출하는 검출센서;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 탐색 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 타겟 정보 검출부는, 상기 제1 반사부의 중심부에 위치하고,
    상기 제1 반사부는, 원형으로 형성되어, 상기 타겟 정보 검출부가 위치할 수 있도록 원형 공간을 형성하는 것을 특징으로 하는 복합 탐색 장치.
  9. 외부의 장치로부터 타겟을 향해 지시된 레이저에 따라 상기 타겟에 반사된 반사신호를 수신하는 단계;
    상기 반사신호를 통해 밀리미터 파장을 갖는 신호를 획득하는 단계;
    상기 반사신호를 반사하여 외부로 방사시키거나, 상기 반사신호를 필터링하여, 광학적 신호를 반사시키는 단계;
    상기 반사신호를 고출력으로 증폭시키는 단계;
    복수개의 입출력 포트를 포함하고, 상기 복수개의 입출력 포트를 이용하여, 상기 증폭된 반사신호의 송수신 경로를 분리시키는 단계;
    상기 반사신호를 필터링함에 따라 상기 반사신호가 포함하는 광학적 신호 또는 광학적으로 변환 가능한 신호를 획득하여, 상기 타겟과 관련된 영상 정보를 검출하는 단계; 및
    상기 밀리미터 파장을 갖는 신호 및 광학적 신호를 이용하여, 상기 타겟을 추적하기 위한 정보를 생성하는 단계;
    를 포함하는 다중 센서를 이용한 타겟 탐색 방법.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 제9항에 있어서,
    상기 타겟과 관련된 영상 정보를 검출하는 단계는,
    중파장 적외선 신호(MWIR: Medium Wave Infra Red) 및 장파장 적외선 신호(LWIR: Long Wave Infra Red) 신호를 검출하는 것을 특징으로 하는 안테나를 이용한 타겟 탐색 방법.
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