KR101793347B1

KR101793347B1 - 유도 무기용 탐색 장치 및 이의 동작 방법

Info

Publication number: KR101793347B1
Application number: KR1020150190498A
Authority: KR
Inventors: 김의정; 고정호
Original assignee: 주식회사 한화
Priority date: 2015-12-30
Filing date: 2015-12-30
Publication date: 2017-11-20
Also published as: KR20170079686A

Abstract

본 발명은 유도 무기용 탐색 장치 및 이의 동작 방법에 관한 것이다. 이를 위한 본 발명의 유도 무기용 탐색 장치는 유도 무기의 일측에 결합되고, 유도 무기가 향하는 방향으로 전방 방사 영역을 생성하는 전방 탐색 안테나부; 전방 탐색 안테나부에 직결되고, 유도 무기를 중심으로 전방향으로 전자파를 방사함으로써 유도 무기를 기준으로 한 관심 탐색 영역을 생성하는 측후방 탐색 안테나부; 및 유도 무기의 항법 모드 또는 탐색 모드 여부를 판단하고, 유도 무기가 항법 모드인 경우, 측후방 탐색 안테나부로부터 수집된 정보를 근거로, 관심 탐색 영역에 대한 탐색을 수행하는 측후방 탐색부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

유도 무기용 탐색 장치 및 이의 동작 방법{SEEK APPARATUS FOR GUIDED WEAPON AND METHOD FOR OPERATING THE SAME}

본 발명은 유도 무기용 탐색 장치 및 이의 동작 방법에 관한 것이고, 보다 상세하게, 유도 무기가 발사되어 정밀 타격을 수행하는 과정에서, 진행하는 유도 무기의 전방 방향뿐만 아니라, 유도 무기의 측방 및 후방 모두 탐색할 수 있는 유도 무기용 탐색 장치 및 방법에 관한 것이다.

유도 무기 분야에서, 탐색기는 유도 무기의 유도 조종부에 제어 신호를 전달하여, 유도 무기를 표적으로 유도하는 역할을 한다. 탐색기는 수중에서 음파를 사용하는 경우를 제외하고, 표적에서 반사 또는 방출되는 전자기파를 감지하여 표적 정보를 획득한다. 이러한 탐색기는 예를 들어, 감지 파장에 따라, 마이크로파 탐색기, 밀리미터파 탐색기, 광학 탐색기 등으로 구분될 수 있다.

또한, 능동형 탐색기는 탐색기 자체에 송신기를 내장하여, 탐색기가 표적으로 에너지를 보내고, 표적에서 반사되어 오는 에너지를 추적하는 방식이다. 능동형 탐색기의 경우, 유도 무기가 발사대로부터 완전히 독립되어 운용될 수 있는 장점이 있으나, 송신기, 수신기가 탐색기에 동시에 탑재되어야 하므로, 그 구조가 매우 복잡하고, 비용도 많이 드는 문제점도 존재한다.

또한, 유도 무기의 유도 방식 중, 주변 지형을 관측하여 자신이 가지고 있는 지도 정보와 비교하는 방법을 사용하기도 한다. 이러한 방식은 지형 참조 항법 유도라고 한다. 대표적인 지형 참조 항법 유도 방식은 지형 등고 대조(TERCOM, Terrain Contour Matching) 기법이 있다. 전파 고도계를 사용하는 유도 무기는 현재 유도 무기가 이동하고 있는 지면을 기준으로 고도를 측정한다. 예를 들어, 해발 500m의 고도를 비행하는 유도 무기 밑에 해발 100m인 언덕이 있다면, 유도 무기의 레이더 고도계는 400m로 표시된다. 유도 무기는 비행하면서, 기설정된 거리 마다 주기적으로 지형의 고도를 측정한다. 그 후, 유도 무기의 저장부에 저장된 주변 지형 정보를 근거로 해당 유도 무기의 위치를 계산하며, 관성 항법 장치가 나타내고 있는 위치와 비교한 이후, 관성 항법 장치의 오차를 보정한다.

하지만, 종래의 기술에 따른 탐색기의 경우, 유도 무기의 전방 방향만이 탐색이 가능한 점에 기인하여, 유도 무기의 측방 또는 후방에서 접근하는 표적을 감지할 수 없는 문제점이 존재한다.

한국등록특허 제1318882호(명칭: 다중 변조를 갖는 간섭계 레이더 고도계 및 다중 변조를 갖는 간섭계 레이더 고도계를 통한 다중 변조 방법)

본 발명은 유도 무기가 발사되어 정밀 타격을 수행하는 과정에서, 진행하는 유도 무기의 전방 방향뿐만 아니라, 유도 무기의 측방 및 후방 모두 탐색할 수 있는 유도 무기용 탐색 장치 및 이의 동작 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 유도 무기용 탐색 장치는 유도 무기의 일측에 결합되고, 유도 무기가 향하는 방향으로 전방 방사 영역을 생성하는 전방 탐색 안테나부; 전방 탐색 안테나부에 직결되고, 유도 무기를 중심으로 전방향으로 전자파를 방사함으로써 유도 무기를 기준으로 한 관심 탐색 영역을 생성하는 측후방 탐색 안테나부; 및 유도 무기의 항법 모드 또는 탐색 모드 여부를 판단하고, 유도 무기가 항법 모드인 경우, 측후방 탐색 안테나부로부터 수집된 정보를 근거로, 관심 탐색 영역에 대한 탐색을 수행하는 측후방 탐색부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 전방 탐색 안테나부와 측후방 탐색 안테나부는 다른 종류의 안테나로 구성되고, 전방 탐색 안테나부와 측후방 탐색 안테나부 사이에 배치된 분배기를 통해 직결될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 무기용 탐색 장치는 분배기에 연결된 펄스 도플러 방식의 무선 주파수 생성부를 더 포함하고, 무선 주파수 생성부에서 생성된 무선 주파수는 유도 무기의 항법 모드 또는 탐색 모드 여부에 따라 측후방 탐색 안테나부 또는 전방 탐색 안테나부로 전달될 수 있다.

또한, 분배기는 제 1 스위치 및 제 2 스위치를 포함하여 구성되고, 제 1 스위치 및 제 2 스위치는 각각 일측이 측후방 탐색 안테나부에 연결되고, 타측이 전방 탐색 안테나부에 연결되며, 유도 무기의 항법 모드 또는 탐색 모드에 따라 각각 제 1 스위치 및 제 2 스위치의 일측 또는 타측으로 전환되는 스위칭부를 포함할 수 있다.

또한, 관심 탐색 영역은 제 1 관심 영역과 제 2 관심 영역으로 구분되고, 제 1 관심 영역은 유도 무기와 지면 사이의 수직선을 기준으로 기설정된 관심 영역 조사 각도로 전자파가 유도 무기로부터 지면으로 향함으로써 형성되는 영역일 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 무기용 탐색 장치는 유도 무기의 고도, 위치 및 자세를 모니터링하는 모니터링부를 더 포함하고, 측후방 탐색부는 유도 무기의 고도, 위치 및 자세를 포함하는 움직임 정보를 생성하는 움직임 정보 생성 모듈을 포함할 수 있다.

또한, 측후방 탐색부는 유도 무기가 항법 모드인 경우, 움직임 정보를 3차원 데이터 큐브에 적용함으로써, 관심 탐색 영역의 제 1 관심 영역과 제 2 관심 영역별로 구분된 데이터들을 취득하는 영역별 데이터 취득 모듈을 더 포함하고, 3차원 데이터 큐브에 포함된 축들은 각도, 속도 및 거리에 대한 축을 나타낼 수 있다.

또한, 영역별 데이터 취득 모듈은 유도 무기가 중력 방향을 기준으로 회전된 정도를 나타내는 회전 각도와, 유도 무기와 상기 제 1 관심 영역간 형성된 기설정된 관심 영역 조사 각도를 근거로 3차원 데이터 큐브에 상기 제 1 관심 영역에 대한 구분 영역을 형성할 수 있다.

또한, 영역별 데이터 취득 모듈은 3차원 데이터 큐브에서 회전 각도를 중심으로 하고, 관심 영역 조사 각도의 값을 3차원 데이터 큐브에 매칭시킴으로써, 제 1 관심 영역에 대한 구분 영역을 형성할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 무기용 탐색 장치는 전방 탐색 안테나부를 통해 전방 방사 영역을 탐색함으로써 상기 유도 무기를 통해 타격하기 위한 표적을 검출하는 전방 탐색부를 더 포함할 수 있다.

또한, 측후방 탐색 안테나부는 다중 혼 안테나일 수 있다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위해, 유도 무기의 일측에 결합되고, 유도 무기가 향하는 방향으로 전방 방사 영역을 생성하는 전방 탐색 안테나부와, 전방 탐색 안테나부에 직결되고, 상기 유도 무기를 중심으로 전방향으로 전자파를 방사함으로써 유도 무기를 기준으로 한 관심 탐색 영역을 생성하는 측후방 탐색 안테나부를 포함하는 본 발명의 유도 무기용 탐색 장치의 동작 방법은 모드 판단부에 의해, 유도 무기의 항법 모드 또는 탐색 모드 여부를 판단하는 단계; 및 유도 무기가 항법 모드인 경우, 측후방 탐색부에 의해, 측후방 탐색 안테나부로부터 수집된 정보를 근거로, 관심 탐색 영역에 대한 탐색을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 전방 탐색 안테나부와 측후방 탐색 안테나부는 분배기에 연결된 펄스 도플러 방식의 무선 주파수 생성부로부터 무선 주파수를 전달받고, 무선 주파수는 유도 무기의 항법 모드 또는 탐색 모드 여부에 따라 분배기에서 측후방 탐색 안테나부 또는 전방 탐색 안테나부로 전달될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 무기용 탐색 장치의 동작 방법은 모니터링부에 의해, 유도 무기의 고도, 위치 및 자세를 모니터링하는 단계를 더 포함하고, 관심 탐색 영역에 대한 탐색을 수행하는 단계는 유도 무기의 고도, 위치 및 자세를 포함하는 움직임 정보를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 관심 탐색 영역에 대한 탐색을 수행하는 단계는 유도 무기가 항법 모드인 경우, 움직임 정보를 3차원 데이터 큐브에 적용함으로써, 관심 탐색 영역의 제 1 관심 영역과 제 2 관심 영역별로 구분된 데이터들을 취득하는 단계를 더 포함하고, 3차원 데이터 큐브에 포함된 축들은 각도, 속도 및 거리에 대한 축을 나타낼 수 있다.

또한, 관심 탐색 영역의 제 1 관심 영역과 제 2 관심 영역별로 구분된 데이터들을 취득하는 단계는 유도 무기가 중력 방향을 기준으로 회전된 정도를 나타내는 회전 각도와, 유도 무기와 제 1 관심 영역간 형성된 기설정된 관심 영역 조사 각도를 근거로 3차원 데이터 큐브에 제 1 관심 영역에 대한 구분 영역을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 제 1 관심 영역에 대한 구분 영역을 형성하는 단계는 3차원 데이터 큐브에서 회전 각도를 중심으로 하고, 관심 영역 조사 각도의 값을 3차원 데이터 큐브에 매칭시킴으로써 이루어질 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 무기용 탐색 장치의 동작 방법은 전방 탐색부에 의해, 전방 탐색 안테나부를 통해 전방 방사 영역을 탐색함으로써 유도 무기를 통해 타격하기 위한 표적을 검출하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 유도 무기용 탐색 장치 및 이의 동작 방법에 따르면 진행하는 유도 무기의 전방 방향뿐만 아니라, 유도 무기의 측방 및 후방 모두 탐색할 수 있어서, 유도 무기가 이동하는 항로의 지형 탐색이 가능한 장점이 있다. 즉, 최근 유도 무기의 정밀도 개선을 위해 항법 기법에서 지형 참조 기술이 적용되는데 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 무기용 탐색 장치 및 이의 동작 방법을 적용할 시, 지형에 대한 데이터 수집 및 획득 이용이 가능한 효과가 있다.

그리고, 본 발명의 경우, 측후방 영역을 탐색할 수 있기에, 측후방면에서 접근하는 표적을 탐지하여 방어에 대응할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 무기용 탐색 장치에 적용된 무선 주파수 생성부(RF 시스템)은 송신 파형에 정보를 변조하게 될 시, 통신도 가능하다. 따라서, 해당 RF 시스템을 통해 지면 탐색 중에 지상에 운용중인 무기 체계들에 정보를 전달하는 역할을 수행하는 데 응용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 무기용 탐색 장치에서 전방 안테나와 후방 안테나의 결합 구조를 설명하기 위한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 무기용 탐색 장치에 대한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 측후방 탐색부에 대한 블록도이다.
도 4a, 도 4b 및 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 측후방 안테나를 통한 탐색 영역과 기하 구조를 설명하기 위한 개념도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 무기용 탐색 장치를 통해 설정되는 관심 탐색 영역을 설명하기 위한 개념도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 무기용 탐색 장치의 동작 방법에 대한 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 관심 영역에 대한 탐색을 수행하는 단계에 대한 흐름도이다.

본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 유도 무기용 탐색 장치(100)에 대하여 설명하도록 한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 무기용 탐색 장치(100)는 유도 무기와 같은 유도 무기에 탑재되어, 유도 무기의 전방뿐만 아니라, 측방 및 후방 등의 탐색도 가능한 특징이 있다. 이를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 무기용 탐색 장치(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 유도 무기의 진행 방향을 나타내는 전방을 탐색하기 위한 전방 탐색 안테나부(120)와, 측방 및 후방을 탐색하기 위한 측후방 탐색 안테나부(110)를 포함하여 구성될 수 있다.

도 1에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 측후방 탐색 안테나부(110)는 다중 혼 안테나로 구성될 수 있고, 전방 탐색 안테나부(120)는 위상 배열 안테나로 구성될 수 있다. 여기서, 측후방 탐색 안테나부(110)는 원형의 혼 안테나가 다중으로 중첩되어 360도 방향으로 전자파의 송신 및 수신을 동시에 할 수 있는 다중 혼 안테나로 구성될 수 있다. 즉, 측후방 탐색 안테나부(110)는 무선 주파수 생성부(140)를 통해 주파수를 송신하는 송신 혼(111)과, 외부로부터 신호를 수신하는 수신 혼(112), 그리고 송신 혼(111)과 수신 혼(112)을 통해 신호가 송수신되는 통로의 기능을 하는 도파관(113)을 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 측후방 탐색 안테나부(110)는 무선 주파수 생성부(140)로부터 무선 주파수를 전달 받고, 도파관(113)의 형태에 따라 해당 무선 주파수를 수직 편파로 방사할 수 있다.

그리고, 전방 탐색 안테나부(120)로 언급된 위상 배열 안테나는 복수의 소자를 포함하여 구성되고, 각 소자에 급전하는 위상을 전자적으로 변화시킴으로써 방사빔을 주사시키는 기능을 한다. 여기서, 전방 탐색 안테나부(120)는 기계적 또는 전기적 조향이 가능하며, 이를 위해 조향부가 포함될 수 있고, 무선 주파수 생성부(140)로부터 무선 주파수를 전달 받을 시, 배열에 따라 수직 또는 수평 편파의 형태로 방사할 수 있다.

여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 무기용 탐색 장치(100)는 전방 탐색 안테나부(120)와 측후방 탐색 안테나부(110) 사이에 T자 형상을 갖는 분배기(130)를 배치함으로써, 안테나부(120)와 측후방 탐색 안테나부(110)가 직결되게 한다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 무기용 탐색 장치(100)는 특정 방향만으로 탐색이 제한되는 것이 아닌 전방위 탐색이 가능한 장점이 있고, 하나의 무선 주파수 생성부(140)를 공유하여 운용될 수 있다.

여기서, 분배기(130)는 제 1 스위치(131) 및 제 2 스위치(132)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 제 1 스위치(131) 및 제 2 스위치(132)는 일측이 측후방 탐색 안테나부(110)에 연결되고, 타측이 전방 탐색 안테나부(120)에 연결되며, 유도 무기의 항법 모드 또는 탐색 모드에 따라 각각 상기 제 1 스위치(131) 및 제 2 스위치(132)의 일측 또는 타측으로 전환되는 스위칭부를 포함할 수 있다. 즉, 제 1 스위치(131) 및 제 2 스위치(132)는 유도 무기의 동작 모드에 따라, 무선 주파수 생성부(140)가 측후방 탐색 안테나부(110) 또는 전방 탐색 안테나부(120)에 선택적으로 연결되게 할 수 있다. 또한, 제 1 스위치(131) 및 제 2 스위치(132)는 도 1에 도시된 것처럼 각각 수신용 및 송신용으로 구분될 수 있고 이에 따라, 시분할 운용 규칙에 따라 신호가 각 안테나부로 전달되는 것이 가능하다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 무기용 탐색 장치(100)는 분배기(130)의 구성을 통해 측후방 탐색 안테나부(110)와 전방 탐색 안테나부(120) 간 연결된 피더 라인을 최소화 시키기 위해, 측후방 탐색 안테나부(110)의 도파관(113)과 전방 탐색 안테나부(120)를 대향하게 배치하는 것이 바람직하다. 따라서, 회로 내 전송 선로 상에서 전파되는 전파가 손실되거나 왜곡되는 영향을 줄일 수 있는 장점이 존재한다.

그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 무기용 탐색 장치(100)는 기하학적 구조에 있어서, 종래에 탐색기가 배치된 위치의 하단에 상술한 측후방 탐색 안테나부(110)를 위한 추가 공간만을 요구한다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 무기용 탐색 장치(100)는 기존 유도 무기 예를 들어, 유도 무기의 형상에 큰 변경 없이도 장착이 가능한 장점이 있다.

이제, 도 2를 참조로, 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 무기용 탐색 장치(100)의 구성에 대한 설명이 더 이루어진다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 무기용 탐색 장치(100)의 블록도이다. 상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 무기용 탐색 장치(100)는 유도 무기를 표적으로 유도하는 기능을 하며, 측후방 탐색 안테나부(110)와 전방 탐색 안테나부(120)를 통해 유도 무기의 전방뿐만 아니라, 측방 및 후방을 포함하는 전방위 탐색이 가능한 장점이 있다. 이를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 무기용 탐색 장치(100)는 측후방 탐색 안테나부(110), 전방 탐색 안테나부(120), 분배기(130), 무선 주파수 생성부(140), 모드 판단부(150), 전방 탐색부(160), 측후방 탐색부(170), 모니터링부(180) 및 표적 정보 취합부(190)를 포함하여 구성될 수 있다. 아래에서, 측후방 탐색 안테나부(110), 전방 탐색 안테나부(120), 분배기(130) 및 무선 주파수 생성부(140)에 대한 설명은 위에서 이루어졌으므로, 추가적인 설명은 생략한다. 또한, 모드 판단부(150), 전방 탐색부(160), 측후방 탐색부(170), 모니터링부(180) 및 표적 정보 취합부(190)는 본 발명의 설명을 위해 기능별로 각 구성을 구분한 것이고, 실제로는 하나의 처리부의 구성을 통해 각 기능이 수행될 수 있다.

모니터링부(180)는 센서부(30)로부터 취득된 정보를 근거로, 유도 무기의 움직임을 모니터링하는 기능을 한다. 여기서, 센서부(30)를 통해 취득된 정보는 유도 무기의 자세, 위치 및 고도 등을 포함할 수 있다.

모드 판단부(150)는 유도 무기의 동작 모드를 판단하는 기능을 한다. 구체적으로, 모드 판단부(150)는 유도 무기가 항법 모드인지 또는 탐색 모드인지를 판단하는 기능을 한다. 일반적으로, 유도 무기는 발사대로부터 발사되어, 상공으로 위치하고, 다시 지상으로 이동하며 곡선 궤적을 이룬다. 즉, 항법 모드는 유도 무기가 발사되어 목표물인 표적에 근접하도록 유도 무기를 유도하는 모드로 정의되고, 탐색 모드는 유도 무기가 기설정된 설정치만큼 표적에 근접할 시, 정밀한 타게팅을 수행함으로써 표적에 유도 무기를 유도하는 모드로 정의된다. 이러한 모드는 제어부(미도시)에 의해 설정되며, 모드 판단부(150)는 제어부로부터 해당 정보를 확인하면서 모드의 확인을 수행할 수 있다. 모드 판단부(150)에서 확인된 동작 모드에 따라, 아래에서 설명되는 전방 탐색부(160) 또는 측후방 탐색부(170)에 대한 제어가 이루어진다.

측후방 탐색부(170)는 유도 무기가 항법 모드인 경우, 측후방 탐색 안테나부(110)로부터 수집된 정보를 근거로 관심 탐색 영역에 대한 탐색을 수행하는 기능을 한다. 여기서, 관심 탐색 영역은 유도 무기에 설치된 측후방 탐색 안테나부(110)에서 전자파를 방사함으로써, 유도 무기를 기준으로 생성된 탐색 영역으로 정의된다. 여기서, 측후방 탐색부(170)를 통한 탐색 방법은 이하에서 도 3을 참조로 다시 설명되므로, 여기서 추가적인 설명은 생략된다.

전방 탐색부(160)는 전방 탐색 안테나부(120)를 통해 전방 방사 영역을 탐색함으로써, 유도 무기를 통해 타격하기 위한 표적을 검출하는 기능을 한다. 즉, 전방 탐색부(160)를 통해 이루어지는 전방 탐색은 타격하고자 하는 표적을 탐지하고, 추적함으로써 타격의 정밀도를 높이기 위한 구성이다. 상술한 바와 같이, 전방 탐색 안테나부(120)는 위상 배열 안테나로 구성될 수 있으며, 위상 배열 안테나로부터 송신된 및 수신된 정보를 근거로 표적을 검출할 수 있다. 구체적으로, 전방 탐색부(160)를 통한 탐색 알고리즘은 다음과 같다.

유도 무기가 탐색 모드로 전환되면 전방 탐색 안테나부(120) 즉, 위상 배열 안테나가 운용된다. 여기서, 전방 탐색은 타격의 정밀도의 높이기 위해 표적을 탐지하고 추적을 하는 것을 나타내며, 전방 탐색을 위해, 전방 탐색부(160)는 요구사항 산출, 빔 스캐닝, 탐색, 표적 정보 산출 및 추적을 수행할 수 있다.

전방 탐색부(160)는 전방 탐색 안테나부(120)의 구동 전, 표적의 형상과 거리 등을 미리 파악하여, 링크 버짓(link budget)을 계산한다. 여기서, 링크 버짓은 시스템의 탐지 확률, 오경보 확률 등의 요구 사항이 정해지면 이에 맞게 시스템 파라미터를 고정 값으로 사용될 수 있고 또는 상황에 맞게 적응적으로 변경될 수 있다. 예를 들면, 표적이 전차 또는 배인 경우 표적의 체적이 다르므로 배의 RCS(Radar cross section)가 높게 나타난다. 따라서, 표적이 배인 경우, 안테나 이득과 송신기 출력 등의 시스템 파라미터를 전차를 탐색하는 경우보다 작게 설정해도 높은 SNR을 확보할 수 있어 탐색 성능이 향상된다.

그 후, 전방 탐색부(160)는 유도 무기의 미션에 대한 요구사항으로 시스템 설정을 완료한 이후, 전방 안테나를 구동하여 넓은 영역에 걸쳐 공간을 스캐닝을 한다. 이러한 공간 스캐닝은 안테나를 샤프하게 빔 형성 후, 전자적으로 또는 기계적으로 빔을 조향하면서 표적을 탐지한다.

특정 빔에서 표적이 탐지되면, 전방 탐색부(160)는 기설정된 탐지 알고리즘을 통해 표적의 존재 유무와 표적의 거리, 속도, 각도 정보를 산출한다. 그러나 탐지 알고리즘에서 도출된 정보는 시간적으로 일시적인 정보이므로 실제 타격하고자 하는 표적에 대한 정보인지 주변 클러터에 의해 순간적으로 발생한 신호인지 판단하기 어렵다. 따라서, 전방 탐색부는 기설정된 탐지 알고리즘을 통해 계속적으로 도출되는 표적 정보들의 시간적 추이를 살펴보면서, 지속성과 연관성을 갖는 경우 최종 표적임을 결정한다. 전방 탐색부(160)는 타격해야 하는 표적이라고 판단되는 경우 추적 정보를 생성하고 관리하게 되며, 상술한 추적 정보는 차후에, 제어부(미도시)를 통해 유도 무기가 이동하는 경로를 조종하는데 사용된다.

표적 정보 취합부(190)는 전방 탐색부(160) 및 측후방 탐색부(170)를 통해 신호 처리가 완료될 경우, 생성된 표적 정보를 취합하는 기능을 한다.

이제, 도 3을 참조로 본 발명의 일 실시예에 따른 측후방 탐색부(170)에 대한 설명이 더 이루어진다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 측후방 탐색부(170)에 대한 블록도이다. 상술한 바와 같이, 측후방 탐색부(170)는 유도 무기가 항법 모드인 경우 동작되고, 유도 무기의 측방 및 후방에 대한 탐색을 수행하는 기능을 한다. 이를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 측후방 탐색부(170)는 움직임 정보 생성 모듈(171), 영역별 데이터 취득 모듈(172) 및 파라미터 튜닝 모듈(173)을 포함하여 구성된다. 여기서, 측후방 탐색부(170)로 언급된 각 구성들은 그 기능을 설명하기 위해 각각 구분된 것이고, 실제로는 하나의 처리부의 구성을 통해 구현될 수 있다.

움직임 정보 생성 모듈(171)은 모니터링부(180)를 통해 모니터링된 유도 무기의 고도, 위치 및 자세를 근거로 움직임 정보를 생성하는 기능을 한다. 움직임 정보에 포함된 각 정보에 대한 설명은 도 4a, 도 4b 및 도 4c를 참조로 이루어진다. 도 4a에서 부호 h는 유도 무기(10)의 고도를 나타내고, γ는 제 1 관심 영역에 대한 관심 영역 조사 각도를 나타내고, 관심 영역 조사 각도(γ)는 측후방 탐색 안테나부(110)로 유도 무기와 수직으로 바라보는 지면 공간을 얼마의 너비(a)로 탐색할 지에 따라 가변될 수 있다. 예를 들어, 지면 공간의 너비(a)가 30m로 정해질 경우, 관심 영역 조사 각도(γ)도, 고도(h)를 고려하여 가변되어야 한다. 즉, 유도 무기가 발사 이후 초기에는 고도가 높지 않고, 지면과 평행이 아니기에, 상술한 너비를 맞추기 위해서는 관심 영역 조사 각도의 크기가 커야 되나, 유도 무기가 최고 높이에 도달하고, 지면과 평행이 되면, 이러한 관심 영역 조사 각도는 작아지도록 조정되어야 한다.

여기서, 제 1 관심 영역은 관심 탐색 영역에 포함되는 개념으로서, 관심 탐색 영역은 측후방 안테나부(110)를 통해 탐색되는 영역을 나타내고, 제 1 관심 영역은 도 4a에서 점들로 표시된 바와 같이, 유도 무기(10)와 지면 사이에서 상술한 관심 영역 조사 각도(γ)에 따라 전자파가 방출되어 생성된 영역을 나타내며, 이하에서 설명된 바와 같이 지면 탐색을 위해 설정된 영역이다. 여기서, 제 1 관심 영역의 경우, 고도(h)에 따라 최대 탐지 거리가 변경되므로, 제어부는 고도에 대한 시스템 파라미터의 튜닝을 통해 해상도 등의 성능을 제어할 수 있다. 그리고, 제 2 관심 영역은 전체 관심 탐색 영역에서 제 1 관심 영역을 제외한 나머지 영역으로 정의되며, 유도 무기의 지면 방향을 제외한 측방 및 후방 영역의 탐색을 위해 설정된 영역이다.

그리고, 도 4b에서 부호 δ는 유도 무기의 진행 방향과 중력 방향 간의 각도를 나타내고, 도 4c에서 부호 θ는 유도 무기의 회전 방향과 중력 방향 간의 즉, 유도 무기가 중력 방향을 기준으로 회전된 정도를 나타낸다. 상술한 움직임 정보는 이러한 고도 정보 및 각도 정보 등을 포함할 수 있다. 여기서, 움직임 정보에 포함된 정보들은 고속 푸리에 변환(FFT: Fast Fourier Transform)을 통해 변환된 값들일 수 있다. 다시, 도 3을 참조하자.

영역별 데이터 취득 모듈(172)은 움직임 정보 생성 모듈(171)을 통해 생성된 움직임 정보를 근거로, 상술한 관심 영역별 데이터를 취득하는 기능을 한다. 구체적으로, 영역별 데이터 취득 모듈(172)은 움직임 정보를 3차원 데이터 큐브에 적용함으로써, 관심 탐색 영역에 포함된 제 1 관심 영역과 제 2 관심 영역별로 구분된 데이터들을 취득하는 기능을 한다. 여기서, 3차원 데이터 큐브를 통해 데이터를 구분하는 방법에 대한 설명은 도 5를 참조로 이루어진다.

도 5에서, x축은 거리에 대한 축(영역 FFT 데이터)을 나타내고, y축은 속도에 대한 축(도플러 FFT 데이터)을 나타내며, z축은 각도에 대한 축(각도 FFT 데이터)을 나타낸다. 여기서, x축은 표적과 안테나부 간 거리를 나타낸다. 영역별 데이터 취득 모듈(172)은 움직임 정보를 도 5에 도시된 3D 데이터 큐브에 적용시킬 시, 해당 정보는 3차원의 형태로 해당 좌표에 표시가 된다. 여기서, 3D 데이터 큐브는 펄스 도플러 방식이 적용된 RF 시스템에서 얻을 수 있는 데이터 구조를 의미한다.

예를 들어, 한 펄스에 대해 디지털 샘플링된 데이터에 대해 고속 푸리에 변환을 실시하게 되면 특정 표적의 거리 정보를 담고 있는 주파수 데이터로 전환된다. 이 주파수 데이터는 거리로 환산되기 때문에 거리 FFT 데이터로 정의될 수 있다. 그리고, 여러 펄스에 대해 샘플링하고 고속 푸리에 변환된 데이터로부터 속도를 도출할 수 있기 때문에 이는 속도 FFT 데이터(즉, 도플러 FFT 데이터)로 정의될 수 있다. 마지막으로 안테나부는 여러 개의 안테나 채널(가닥)으로 구성되며 각 채널로 수신되는 신호의 데이터로부터 각도를 도출할 수 있기 때문에, 각도 FFT 데이터로 정의될 수 있다.

예를 들어, 128 펄스를 사용하는 시스템에서 한 펄스당 128 샘플링을 하면 128x128에 해당하는 2D FFT 데이터가 형성된다. 또한 4개의 안테나를 사용하는 경우 128x128x4의 3D 데이터 큐브가 형성된다. 이러한 데이터로부터 거리, 속도, 각도를 환산하는 방법은 각 데이터의 순번에 데이터간 해상도를 곱해주면 된다. 예를 들어, 128개의 거리 FFT 데이터 중 100번째에서 데이터 값이 제일 크면 그 위치에 표적이 존재한다고 판단하고, 각 데이터의 해상도가 2m인 경우 100x2=200m 거리에 표적이 존재한다고 최종 판단할 수 있다.

이렇게, 도 5에서 해당 움직임 정보가 제 1 관심 영역의 구분 영역에 포함되면, 이는 제 1 관심 영역에 대한 데이터로 구분될 수 있고, 그 외의 영역에 움직임 정보의 좌표가 설정되면, 해당 움직임 정보는 제 2 관심 영역에 대응하는 데이터로 구분될 수 있다.

도 5에 도시된 3D 데이터 큐브에서 각 관심 영역은 각도를 나타내는 z축을 근거로 설정될 수 있다. 즉, 제 1 관심 영역은 부호 a를 중심으로 하고, b⁰의 간격으로 설정된 영역으로 구분될 수 있다. 여기서 부호 a는 도 4a 및 도 4c에 도시된 것처럼 유도 무기가 중력 방향을 기준으로 회전된 정도를 나타내는 회전 각도(θ)를 근거로 산출될 수 있고, 부호 b⁰는 도 4에서 γ로 언급된 기설정된 관심 영역 조사 각도에 매칭되어 설정될 수 있다. 그리고, 도 5에 도시된 3D 데이터 큐브에서, 제 2 관심 영역은 제 1 관심 영역을 제외한 나머지 즉, 도 5에서 b¹ 및 b²로 표시된 영역을 나타낸다. 이렇게, 도면 부호 a 및 b⁰로 표시된 제 1 관심 영역의 구분 영역의 각도, 거리 및 속도 축에 해당하는 데이터를 추출하면, 제 1 관심 영역에 대한 데이터가 추출될 수 있고, 제 1 관심 영역에 데이터는 지면 탐색을 위해 이용될 수 있다. 유도 무기의 상황에 따라 요구되는 미션과 성능이 달라지고 그에 따라 상술한 영역별 데이터들이 적응적으로 변경될 수 있다.

파라미터 튜닝 모듈(183)은 영역별 데이터 취득 모듈(172)을 통해 취득된 영역별 데이터를 근거로, 상술한 기설정된 탐색 알고리즘의 파라미터를 튜닝하는 기능을 하고, 이에 따라 신호 처리를 완료시키는 기능을 한다. 즉, 미사일의 회전으로 인해 θ값이 변경되어도 이를 측정하여 a값을 변경하면 되고, 이는 데이터 영역이 각도 FFT 축의 a값을 중심으로 좌우 슬라이딩하는 형태로 나타난다. 이러한 과정으로 각 탐색영역에 대해 데이터 범위가 정해지면 영역 별로 요구되는 탐색 및 추적 알고리즘의 파라미터(최소 SNR 레벨, CFAR 윈도우 개수, 임계값, 칼만 필터 이득 등)를 튜닝하여 최종적으로 신호처리가 완료된다.

도 2 및 도 3을 참조로 설명한 구성들을 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 무기용 탐색 장치(100)는 전방 영역의 탐색뿐만 아니라, 측방 및 후방 영역의 탐색이 가능하고, 측후방 탐색 시, 관심 영역을 지면과 그 외 영역으로 구분하여, 영역별 탐색을 수행할 수 있는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 유도 무기가 발사될 시, 항법 기법에 의해 목표물 표적에 근접하게 되고 탐색기에 의해 표적이 탐지되면 포커싱하여 정밀 타격을 수행한다. 이 과정에서 유도 무기는 지상에서 상공으로 위치하고 다시 지상으로 이동하여 곡선 궤적을 이룬다. 유도 무기가 발사되는 시점에는 유도 무기의 헤드가 상공을 향해 진행하므로 진행 방향과 중력 방향에 일정 각도가 생긴다. 이 상황에서 측후방 안테나의 빔패턴과 지면은 게이징 각도가 발생하여 기하 구조에 따른 안테나 파라미터의 조정이 필요하다. 또한 이러한 상황에 획득된 데이터는 STAP(space-time adaptive processing) 또는 SAR(Synthetic Aperture Radar) 프로세싱을 위해서는 기하 구조에 따른 데이터 보정이 필요하다.

유도 무기가 지면과 평행한 상황에서는 측후방 안테나 빔패턴과 지면이 수직을 이루어 보정 없이 획득된 데이터로 프로세싱을 적용할 수 있다. 또한 지면 탐색의 경우 고도에 따라 최대 탐지 거리가 달라지므로 시스템 요구사항에 맞도록 시스템과 알고리즘 파라미터의 튜닝이 적응적으로 이루어져야 한다.

유도 무기가 이동하면서 몸체의 회전이 미세하게라도 발생하면 이를 감지하여 기존에 지면의 향하고 있던 빔패턴의 각도를 측정한다. 측정된 각도는 회전 각도로 정의되고 취득된 360도 데이터상에서 탐색영역에 따른 데이터를 선택적으로 취득하는데 사용된다. 고도가 높을수록 미세한 각도의 회전이 발생하면 탐색 영역을 크게 벗어나므로 적응적으로 제어해야 하며 유도 무기의 기울임 각도를 이용하여 미리 예측하기 위해 사용할 수 있다. 유도 무기가 탐색단계에 이르면 상술한 전방 탐색부를 통한 일련의 과정이 수행된다.

이제, 도 6을 참조로 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 무기용 탐색 장치의 동작 방법에 대한 설명이 이루어진다. 상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 무기용 탐색 장치는 전방뿐만 아니라, 유도 무기의 측방 및 후방 영역의 탐색도 가능케 하기 위해, 전방 탐색 안테나부와 측후방 탐색 안테나부를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 전방 탐색 안테나부와 측후방 탐색 안테나부는 유도 무기의 일측에 결합되어, 구동될 수 있다. 상술한 바와 같이, 전방 탐색 안테나부와 측후방 탐색 안테나부는 서로 직결될 수 있고, 서로 다른 종류의 안테나로 구성될 수 있다. 이하의 설명에서 위에서 언급된 부분과 중복되는 사항은 생략되어 설명이 이루어진다.

먼저, 모니터링부에 의해, 비행 중인 유도 무기의 고도, 위치 및 자세를 모니터링하는 단계(S110)가 수행된다. 위에서 설명한 것처럼, S110 단계는 센서부를 통해 취득된 정보를 근거로 유도 무기의 움직임을 모니터링하는 단계이다.

그 후, 모드 판단부에 의해, 비행 중인 유도 무기의 동작 모드를 판단하는 단계(S120)가 이루어진다. 상술한 바와 같이, 유도 무기는 크게 2개의 동작 모드 즉, 항법 모드 또는 탐색 모드로 제어될 수 있다. 여기서, 항법 모드는 유도 무기가 발사되어 목표물인 표적에 근접하도록 유도 무기를 유도하는 모드로 정의되고, 탐색 모드는 유도 무기가 기설정된 설정치만큼 표적에 근접할 시, 정밀한 타게팅을 수행함으로써 표적에 유도 무기를 유도하는 모드를 나타낸다. S120 단계에서의 판단 결과, 동작 모드가 항법 모드로 판단된 경우, 제어는 S130 단계로 전달된다. 그렇지 않은 경우 즉, 동작 모드가 탐색 모드인 경우, 제어는 S140 단계로 전달된다.

S130 단계는 측후방 탐색부에 의해, 측후방 탐색 안테나부로부터 수집된 정보를 근거로, 관심 탐색 영역에 대한 탐색을 수행하는 단계이다. 여기서, 측후방 탐색 안테나부는 다중 혼 안테나로 구성될 수 있다. 또한, S130 단계는 크게, 관심 탐색 영역 요구사항 산출 단계, 제 1 및 제 2 관심 영역 섹터화 단계, 움직임 정보 생성 단계, 움직임 정보를 3D 데이터 큐브에 적용함으로써, 관심 영역별로 구분된 데이터들을 취득하는 단계, 그리고 알고리즘 파라미터를 튜닝하는 단계를 포함하여 구성될 수 있고, 이러한 단계들에 대한 설명은 아래에서 도 7을 참조로 다시 언급된다.

S140 단계는 전방 탐색부에 의해, 전방 탐색 안테나부를 통해 전방 방사 영역을 탐색함으로써 유도 무기를 통해 타격하기 위한 표적을 검출하는 단계이고, S150 단계는 해당 표적을 추적하는 단계이다. 상술한 바와 같이, 전방 탐색 안테나부는 위상 배열 안테나로 구성될 수 있다. S140 단계 및 S150 단계를 통해 이루어지는 구체적인 흐름은 위에서 도 2를 참조로 상세히 설명되었으므로, 추가적인 설명은 생략한다.

S160 단계는 S130 단계, S140 단계 및 S150 단계를 통해 신호 처리가 완료될 경우, 생성된 표적 정보를 취합하는 단계이다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 관심 영역에 대한 탐색을 수행하는 단계에 대한 흐름도이다. 이제, 도 7을 참조로 S130 단계에 대한 설명이 더 이루어진다.

S131 단계는 관심 탐색 영역에 대한 요구사항을 산출하는 단계이고, S132 단계는 제 1 관심 영역과 제 2 관심 영역을 구분하는 단계이다. 구체적으로 S131 단계 및 S132 단계는 유도 무기의 위치, 고도, 자세 정보(δ,θ,h)와 제 1 관심 영역에 대한 관심 영역 조사 각도(γ)값을 정의하고, 제 1 관심 영역과 제 2 관심 영역을 구분하여 시스템 요구사항을 설정하는 단계이다.

S133 단계는 도 6에서 S110 단계를 통해 모니터링된 유도 무기의 고도, 위치 및 자세를 근거로 움직임 정보를 생성하는 단계이다. 여기서, 움직임 정보에 포함된 각 정보는 도 4a, 도 4b 및 도 4c를 참조로 설명한 바와 같이, 유도 무기의 고도, 제 1 관심 영역에 대한 관심 영역 조사 각도, 유도 무기의 진행 방향과 중력 방향 간의 각도 및 유도 무기의 회전 방향과 중력 방향 간의 즉, 유도 무기가 중력 방향을 기준으로 회전된 정도 등을 포함할 수 있다. 그리고, 제 1 관심 영역은 관심 탐색 영역에 포함된 개념으로서, 유도 무기와 지면 사이의 수직선을 기준으로 기설정된 관심 영역 조사 각도로 전자파가 유도 무기로부터 상기 지면으로 향함으로써 형성되는 영역을 나타내고, 제 2 관심 영역은 관심 탐색 영역에서 제 1 관심 영역을 제외한 나머지 영역을 나타낸다. 이에 대한 설명은 위에서 상세히 언급되었으므로, 추가적인 설명은 생략한다.

그 후, S133 단계를 통해 생성된 움직임 정보를 3D 데이터 큐브에 적용함으로써 관심 영역별 데이터를 취득하는 단계(S134)가 수행된다. 여기서, 3D 데이터 큐브는 도 5를 참조로 설명한 것처럼, x축이 거리에 대한 축이고, y축이 속도에 대한 축이며, z축이 각도에 대한 축인 3차원 형태를 갖는다. S134 단계를 통해 관심 영역별 데이터를 취득하는 방법은 도 3 및 도 5를 참조로, 상세히 언급하였으므로, 추가적인 설명은 생략한다.

그 후, S134 단계를 통해 관심 영역별로 구분된 데이터를 근거로 기설정된 탐색 알고리즘의 파라미터를 튜닝하는 단계(S135)가 수행된다.

이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적의 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

100 : 유도 무기용 탐색 장치 110 : 측후방 탐색 안테나부
120 : 전방 탐색 안테나부 130 : 분배기
140 : 무선 주파수 생성부 150 : 모드 판단부
160 : 전방 탐색부 170 : 후방 탐색부
180 : 모니터링부 190 : 표적 정보 취합부

Claims

유도 무기의 일측에 결합되고, 상기 유도 무기가 향하는 방향으로 전방 방사 영역을 생성하는 전방 탐색 안테나부;
상기 전방 탐색 안테나부에 직결되고, 상기 유도 무기를 중심으로 전방향으로 전자파를 방사함으로써 상기 유도 무기를 기준으로 한 관심 탐색 영역을 생성하는 측후방 탐색 안테나부; 및
상기 유도 무기의 항법 모드 또는 탐색 모드 여부를 판단하고, 상기 유도 무기가 항법 모드인 경우, 상기 측후방 탐색 안테나부로부터 수집된 정보를 근거로, 상기 관심 탐색 영역에 대한 탐색을 수행하는 측후방 탐색부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유도 무기용 탐색 장치.
제1항에 있어서,
상기 전방 탐색 안테나부와 상기 측후방 탐색 안테나부는 다른 종류의 안테나로 구성되고, 상기 전방 탐색 안테나부와 상기 측후방 탐색 안테나부 사이에 배치된 분배기를 통해 직결되는 것을 특징으로 하는 유도 무기용 탐색 장치.
제2항에 있어서,
상기 분배기에 연결된 펄스 도플러 방식의 무선 주파수 생성부를 더 포함하고, 상기 무선 주파수 생성부에서 생성된 무선 주파수는 상기 유도 무기의 항법 모드 또는 탐색 모드 여부에 따라 측후방 탐색 안테나부 또는 전방 탐색 안테나부로 전달되는 것을 특징으로 하는 유도 무기용 탐색 장치.
제3항에 있어서,
상기 분배기는 제 1 스위치 및 제 2 스위치를 포함하여 구성되고,
상기 제 1 스위치 및 제 2 스위치는 각각 일측이 상기 측후방 탐색 안테나부에 연결되고, 타측이 전방 탐색 안테나부에 연결되며,
상기 제 1 스위치 및 제 2 스위치는 상기 유도 무기의 항법 모드 또는 탐색 모드에 따라 각각 상기 제 1 스위치 및 제 2 스위치의 일측 또는 타측으로 전환되고, 상기 무선 주파수 생성부에 연결된 스위칭부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유도 무기용 탐색 장치.
제1항에 있어서,
상기 관심 탐색 영역은 제 1 관심 영역과 제 2 관심 영역으로 구분되고, 상기 제 1 관심 영역은 상기 유도 무기와 지면 사이의 수직선을 기준으로 기설정된 관심 영역 조사 각도로 전자파가 상기 유도 무기로부터 상기 지면으로 향함으로써 형성되는 영역인 것을 특징으로 하는 유도 무기용 탐색 장치.
제5항에 있어서,
유도 무기의 고도, 위치 및 자세를 모니터링하는 모니터링부를 더 포함하고,
상기 측후방 탐색부는,
상기 유도 무기의 고도, 위치 및 자세를 포함하는 움직임 정보를 생성하는 움직임 정보 생성 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 유도 무기용 탐색 장치.
제6항에 있어서,
상기 측후방 탐색부는 상기 유도 무기가 항법 모드인 경우, 상기 움직임 정보를 3차원 데이터 큐브에 적용함으로써, 관심 탐색 영역의 제 1 관심 영역과 제 2 관심 영역별로 구분된 데이터들을 취득하는 영역별 데이터 취득 모듈을 더 포함하고, 상기 3차원 데이터 큐브에 포함된 축들은 각도, 속도 및 거리에 대한 축을 나타내는 것을 특징으로 하는 유도 무기용 탐색 장치.
제7항에 있어서,
상기 영역별 데이터 취득 모듈은,
상기 유도 무기가 중력 방향을 기준으로 회전된 정도를 나타내는 회전 각도와, 상기 유도 무기와 상기 제 1 관심 영역간 형성된 기설정된 관심 영역 조사 각도를 근거로 상기 3차원 데이터 큐브에 상기 제 1 관심 영역에 대한 구분 영역을 형성하는 것을 특징으로 하는 유도 무기용 탐색 장치.
제8항에 있어서,
상기 영역별 데이터 취득 모듈은,
상기 3차원 데이터 큐브에서 상기 회전 각도를 중심으로 하고, 상기 관심 영역 조사 각도의 값을 상기 3차원 데이터 큐브에 매칭시킴으로써, 상기 제 1 관심 영역에 대한 구분 영역을 형성하는 것을 특징으로 하는 유도 무기용 탐색 장치.
제1항에 있어서,
상기 전방 탐색 안테나부를 통해 전방 방사 영역을 탐색함으로써 상기 유도 무기를 통해 타격하기 위한 표적을 검출하는 전방 탐색부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 유도 무기용 탐색 장치.
제1항에 있어서,
상기 측후방 탐색 안테나부는 다중 혼 안테나인 것을 특징으로 하는, 유도 무기용 탐색 장치.
유도 무기의 일측에 결합되고, 상기 유도 무기가 향하는 방향으로 전방 방사 영역을 생성하는 전방 탐색 안테나부와, 상기 전방 탐색 안테나부에 직결되고, 상기 유도 무기를 중심으로 전방향으로 전자파를 방사함으로써 상기 유도 무기를 기준으로 한 관심 탐색 영역을 생성하는 측후방 탐색 안테나부를 포함하는 유도 무기용 탐색 장치의 동작 방법으로서,
모드 판단부에 의해, 상기 유도 무기의 항법 모드 또는 탐색 모드 여부를 판단하는 단계; 및
상기 유도 무기가 항법 모드인 경우, 측후방 탐색부에 의해, 상기 측후방 탐색 안테나부로부터 수집된 정보를 근거로, 상기 관심 탐색 영역에 대한 탐색을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유도 무기용 탐색 장치의 동작 방법.
제12항에 있어서,
상기 전방 탐색 안테나부와 상기 측후방 탐색 안테나부는 다른 종류의 안테나로 구성되고, 상기 전방 탐색 안테나부와 상기 측후방 탐색 안테나부 사이에 배치된 분배기를 통해 직결되는 것을 특징으로 하는 유기 무기용 탐색 장치의 동작 방법.
제13항에 있어서,
상기 전방 탐색 안테나부와 상기 측후방 탐색 안테나부는 상기 분배기에 연결된 펄스 도플러 방식의 무선 주파수 생성부로부터 무선 주파수를 전달받고, 상기 무선 주파수는 상기 유도 무기의 항법 모드 또는 탐색 모드 여부에 따라 상기 분배기에서 측후방 탐색 안테나부 또는 전방 탐색 안테나부로 전달되는 것을 특징으로 하는 유도 무기용 탐색 장치의 동작 방법.
제12항에 있어서,
상기 관심 탐색 영역은 제 1 관심 영역과 제 2 관심 영역으로 구분되고, 상기 제 1 관심 영역은 상기 유도 무기와 지면 사이의 수직선을 기준으로 기설정된 관심 영역 조사 각도로 전자파가 상기 유도 무기로부터 상기 지면으로 향함으로써 형성되는 영역인 것을 특징으로 하는 유도 무기용 탐색 장치의 동작 방법.
제15항에 있어서,
모니터링부에 의해, 유도 무기의 고도, 위치 및 자세를 모니터링하는 단계를 더 포함하고,
상기 관심 탐색 영역에 대한 탐색을 수행하는 단계는,
상기 유도 무기의 고도, 위치 및 자세를 포함하는 움직임 정보를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유도 무기용 탐색 장치의 동작 방법.
제16항에 있어서,
상기 관심 탐색 영역에 대한 탐색을 수행하는 단계는,
상기 유도 무기가 항법 모드인 경우, 상기 움직임 정보를 3차원 데이터 큐브에 적용함으로써, 관심 탐색 영역의 제 1 관심 영역과 제 2 관심 영역별로 구분된 데이터들을 취득하는 단계를 더 포함하고, 상기 3차원 데이터 큐브에 포함된 축들은 각도, 속도 및 거리에 대한 축을 나타내는 것을 특징으로 하는 유도 무기용 탐색 장치의 동작 방법.
제17항에 있어서,
상기 관심 탐색 영역의 제 1 관심 영역과 제 2 관심 영역별로 구분된 데이터들을 취득하는 단계는,
상기 유도 무기가 중력 방향을 기준으로 회전된 정도를 나타내는 회전 각도와, 상기 유도 무기와 상기 제 1 관심 영역간 형성된 기설정된 관심 영역 조사 각도를 근거로 상기 3차원 데이터 큐브에 상기 제 1 관심 영역에 대한 구분 영역을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유도 무기용 탐색 장치의 동작 방법.
제18항에 있어서,
상기 제 1 관심 영역에 대한 구분 영역을 형성하는 단계는,
상기 3차원 데이터 큐브에서 상기 회전 각도를 중심으로 하고, 상기 관심 영역 조사 각도의 값을 상기 3차원 데이터 큐브에 매칭시킴으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 유도 무기용 탐색 장치의 동작 방법.
제12항에 있어서,
전방 탐색부에 의해, 상기 전방 탐색 안테나부를 통해 전방 방사 영역을 탐색함으로써 상기 유도 무기를 통해 타격하기 위한 표적을 검출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 유도 무기용 탐색 장치의 동작 방법.