KR101861281B1 - 모의 큐잉 정보를 이용한 탄도탄 교전 시험 시스템 및 방법 - Google Patents

모의 큐잉 정보를 이용한 탄도탄 교전 시험 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 것으로, 발사된 모의 탄도탄으로부터 추적된 추적거리, 방위각, 고각 정보 및 상기 모의 탄도탄에 대한 표적 추적 상태 정보를 포함하는 표적 추적 정보를 출력하는 계측레이더와, 상기 모의 탄도탄의 위도, 경도, 고도 및 지면 좌표계 기준 속도 정보를 포함하는 표적 위치 정보를 출력하는 원격측정정보 수신 시스템과, 상기 계측 레이더 및 상기 원격측정정보 수신 시스템으로부터 출력되는 정보들을 수신 및, 수신된 정보들에 근거하여 상기 모의 탄도탄의 발사점, 탄착점, 위치, 속도 정보를 포함하는 큐잉(Cueing) 정보를 모의하는 큐잉 모의 시스템, 및, 상기 큐잉 모의 시스템으로부터 모의된 큐잉 정보를 수신하여 탄도탄 교전 시험을 수행하는 교전 통제소를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

모의 큐잉 정보를 이용한 탄도탄 교전 시험 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR BALLISTIC MISSILE ENGAGEMENT SIMULATION USING SIMULATED CUEING INFORMATION}
본 발명은 탄도탄 교전 시험을 위한 시험 시스템 및 방법에 대한 것으로, 탄도탄 큐잉 정보를 모의하여 탄도탄 교전을 시뮬레이션하는 시험 시스템 및 시험 방법에 대한 것이다.
탄도탄 교전 시, 포대 이하 탄도탄 방어체계는 상위체계에서 하달되는 큐잉 정보(Cueing information)를 이용하여 탄도탄의 탐지, 추적 및 교전을 수행한다. 여기서 상기 큐잉 정보는 교전대상 탄도탄의 발사점, 탄착점, 위치, 속도 정보이며 조기경보시스템의 추적정보를 이용하여 추정될 수 있다.
한편 탄도탄 방어 체계의 개발 과정에서, 탄도탄 교전 성능을 평가하기 위한 탄도탄 교전 시험은 반드시 필요한 과정이다. 그러나 이러한 시험평가에서는 상기 조기경보 시스템을 포함한 상위체계와 연동할 수 없어 큐잉 정보를 이용한 일련의 교전 절차를 확인할 수 없다는 문제점이 있다.
또한 상술한 바와 같이 탄도탄 교전 시험에서 상기 조기경보 시스템 및 상위 체계와의 연동은 필수적이나, 상기 조기경보 시스템 및 상위 체계는 불시에 벌어질 수 있는 탄도탄 공격에 대비하여 상시 작전 수행 중에 있는 상태이므로, 상기 시험 평가를 위한 운용을 할 수 없다는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은, 상시 작전 수행 상태에 있는 조기경보 시스템 및 상위 체계의 운용에 영향을 주지 않으면서도, 탄도탄 교전 시험을 수행할 수 있도록 하는 탄도탄 교전 시험 시스템 및 시험 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 상기 조기경보 시스템 및 상위 체계와 연동하지 않고서도 탄도탄 교전 시험을 수행할 수 있도록 하는 탄도탄 교전 시험 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 탄도탄 교전 시험 시스템은, 발사된 모의 탄도탄으로부터 추적된 추적거리, 방위각, 고각 정보 및 상기 모의 탄도탄에 대한 표적 추적 상태 정보를 포함하는 표적 추적 정보를 출력하는 계측 레이더와, 상기 모의 탄도탄의 위도, 경도, 고도 및 지면 좌표계 기준 속도 정보를 포함하는 표적 위치 정보를 출력하는 원격측정정보 수신 시스템과, 상기 계측 레이더 및 상기 원격측정정보 수신 시스템으로부터 출력되는 정보들을 수신 및, 수신된 정보들에 근거하여 상기 모의 탄도탄의 발사점, 탄착점, 위치, 속도 정보를 포함하는 큐잉(Cueing) 정보를 모의하는 큐잉 모의 시스템, 및, 상기 큐잉 모의 시스템으로부터 모의된 큐잉 정보를 수신하여 탄도탄 교전을 수행하는 교전 통제소를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 큐잉 모의 시스템은, 상기 수신된 표적 추적 정보에 기 설정된 계측 데이터 추적 필터를 적용하고, 상기 수신된 표적 위치 정보에 기 설정된 원격측정 데이터 추적필터를 적용하여 계산된 값들을, 각 추적필터 내부에서 계산된 오차 공분산 가중치에 근거하여 융합하여 상기 모의 큐잉 정보를 생성하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 추적필터들은, 확장 칼만 필터(Extended Kalman Filter)들임을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 큐잉 모의 시스템은, 각 추적필터 내부에서 계산된 오차 공분산 가중치에 근거하여 융합된 값을 지구중심 지구고정좌표계로 변환하여 상기 교전 통제소에 전송하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 모의 탄도탄은 가상의 탄도탄이며, 상기 계측 레이더 및 상기 원격측정정보 수신 시스템은, 상기 가상의 탄도탄을 발사한 발사 시스템으로부터 수신되는 가상의 감지값에 근거하여 상기 표적 추적 정보 및 표적 위치 정보를 생성 및 출력하는 것을 특징으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 탄도탄 교전 시험 방법은, 모의 탄도탄을 발사하는 단계와, 상기 발사된 모의 탄도탄으로부터 추적된 추적거리, 방위각, 고각 정보 및 상기 모의 탄도탄에 대한 표적 추적 상태 정보를 포함하는 표적 추적 정보 및, 상기 모의 탄도탄의 위도, 경도, 고도 및 지면 좌표계 기준 속도 정보를 포함하는 표적 위치 정보를 생성하는 단계와, 상기 표적 추적 정보 및 표적 위치 정보에 근거하여 상기 모의 탄도탄의 발사점, 탄착점, 위치, 속도 정보를 포함하는 큐잉(Cueing) 정보를 모의하는 단계, 및, 상기 모의된 큐잉 정보에 근거하여 탄도탄 교전 시험을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 큐잉 정보를 모의하는 단계는, 상기 표적 추적 정보에 기 설정된 계측 데이터 추적 필터를 적용하고, 상기 수신된 표적 위치 정보에 기 설정된 원격측정 데이터 추적필터를 적용하는 단계, 및, 상기 추적필터들 각각에서 계산된 값들을 상기 추적필터들 각각의 내부에서 계산된 오차 공분산 가중치에 근거하여 융합하여, 상기 모의 큐잉 정보를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 추적필터들은, 확장 칼만 필터(Extended Kalman Filter)들임을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 모의 탄도탄은 가상의 탄도탄이며, 상기 표적 추적 정보 및 상기 표적 위치 정보는, 상기 가상의 탄도탄을 발사한 발사 시스템으로부터 수신되는 가상의 감지값에 근거하여 상기 표적 추적 정보 및 표적 위치 정보를 생성 및 출력하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 탄도탄 교전 시험 시스템 및 탄도탄 교전 시험 방법의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 상시 작전 수행 상태에 있는 조기경보 시스템 및 상위 체계의 운용에 영향을 주지 않으면서도, 탄도탄 교전 시험을 수행할 수 있도록 한다는 효과가 있다.
도 1은 실제 탄도탄 교전 시 방어 체계의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 탄도탄 교전 시험 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따라 탄도탄 교전 시뮬레이션을 수행하는 동작 과정을 도시한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 동일하거나 유사한 구성요소에는 동일, 유사한 도면 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "구성된다." 또는 "포함한다." 등의 용어는 명세서상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
또한, 본 명세서에 개시된 기술을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 기술의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예들을 상세히 설명하도록 한다.
우선 도 1은 실제 탄도탄 교전 시 방어 체계의 구성을 도시한 블록도이다.
도 1을 참조하여 살펴보면, 현재 탄도탄 교전 시 방어 체계는, 탄도탄의 발사 및 발사된 탄도탄의 추적 정보를 감지하는 조기경보 시스템(100)과 상기 조기경보 시스템(100)으로부터 수신되는 정보에 근거하여 탄토탄의 큐잉 정보를 생성 및 생성된 탄도탄의 큐잉 정보를 포대 교전 통제소에 전송하는 상위 체계(110), 그리고 상위 체계(110)로부터 수신되는 큐잉 정보에 따라 탄도탄교전을 수행하는 교전 통제소(120) 및 교전 레이더(130)를 포함하여 구성될 수 있다.
한편 상기 탄도탄 교전 방어 체계의 경우, 상기 조기경보 시스템(100) 및 상위 체계(110)는 탄도탄의 발사를 감지 및 감지된 탄도탄을 추적하는 기능을 수행한다. 따라서 상기 조기경보 시스템(100) 및 상위 체계(110)는 불시에 발생할 수 있는 적의 기습을 대비하기 위해 상시 작전 수행 상태에 있다. 따라서 상기 조기경보 시스템(100) 및 상위 체계(110)의 경우 탄도탄 교전 시험을 위한 운용에 한계가 있다. 이에 따라 본 발명은 상기 조기경보 시스템(100) 및 상위 체계(110)를 대신하여 큐잉 정보를 모사할 수 있도록 한다.
도 2는 이러한 본 발명의 실시 예에 따른 탄도탄 교전 시험 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2를 참조하여 살펴보면, 본 발명의 실시 예에 따른 탄도탄 교전 시험 시스템은, 계측 레이더(RIR : Range Instrument Radar), 원격 측정 정보 수신 시스템(TLM : Telemetry) 및 센서 인터페이스 유닛(SIU : Sensor Interface Unit), 그리고 큐잉 모의 시스템(200)을 포함하여 구성될 수 있다. 그리고 탄도탄 교전 시험을 위해 발사되는 모의 탄도탄(210)과, 상기 모의 탄도탄(210)에 따라 모의된 큐잉 신호에 근거하여, 탄도탄 교전 시험을 수행하는 교전 통제소(120) 및 교전 레이더(130)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기 계측 레이더(220)는 발사된 모의 탄도탄을 추적하고 그 정보를 제공할 수 있다. 예를 들어 상기 계측 레이더(220)는 현재 추적중인 표적, 즉 상기 모의 탄도탄으로부터 추적거리(Range), 방위각(Azimuth), 고각(Elevation)을 측정한 정보를 출력할 수 있으며, 추적 상태(Ontrack)에 관련된 정보를 함께 출력할 수 있다. 한편 상기 원격측정정보 수신 시스템(230)은 기 설정된 지구 모델에 따른 좌표계, 예를 들어 세계측지계(WGS84)에 따른 좌표계에 따라 상기 표적, 즉 위도(Latitude), 경도(Longitude), 고도(Height)로 표현된 상기 표적, 즉 모의 탄도탄의 위치 정보와, 지면 좌표계 기준 속도정보(Vn, Ve, Vd)를 측정하여 출력할 수 있다. 그리고 수신 상태(FrameSynch)에 관련된 정보를 함께 출력할 수 있다.
한편 상기 계측 레이더(220)와 원격측정정보 수신 시스템(230)은 상기 센서 인터페이스 유닛(240)을 이용하여 상기 큐잉 모의 시스템(200)과 연동될 수 있다. 이에 따라 상기 계측 레이더(220), 원격측정정보 수신 시스템(230), 그리고 큐잉 모의 시스템(200)은 자체 시험망을 구성할 수 있다.
여기서 상기 큐잉 모의 시스템(200)은 모의 큐잉 정보를 생성하는 큐잉 정보 생성기(202)와 포대 교전 통제소(120)와 통신을 담당하는 큐잉 정보 처리기(204)로 구성될 수 있다. 그리고 상기 큐잉 정보 생성기(202)는 상기 센서 인터페이스 유닛(240)을 통해 상기 계측 레이더(220)로부터 출력되는 정보들과 상기 원격측정정보 수신 시스템(230)으로부터 출력되는 정보들을 실시간 전송받을 수 있다. 그리고 상기 센서 인터페이스 유닛(240)을 통해 실시간 입력되는 데이터에 근거하여 큐잉 정보를 모의할 수 있다.
한편 모의된 큐잉 정보는 지구중심 지구고정좌표계(ECEF : Earth Centered Earth Fixed coordinate system)로 변환될 수 있다. 그리고 큐잉 모의 시스템(200)은 상기 변환된 모의 큐잉 정보를 큐잉 정보 처리기(204)를 통해 교전 통제소(120)로 전송할 수 있다. 여기서 모의된 큐잉 정보의 발사점 및 탄착점은 큐잉 정보 생성기(202) 내의 발사점/탄착점 예측기를 통해 출력될 수 있다. 그리고 상기 큐잉 정보 처리기(204)는 전술데이터 링크 규약에 기준하여 실제 탄도탄 방어 체계인 교전 통제소(120)와 통신할 수 있다.
그러면 교전 통제소(120)는 상기 모의된 큐잉 정보를 수신하고, 교전 레이더(130)와 함께 상기 수신된 모의 큐잉 신호에 근거하여 탄도탄 교전 시험을 수행할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따라 탄도탄 교전 시험을 수행하는 동작 과정을 도시한 흐름도이다.
도 3을 참조하여 살펴보면, 본 발명의 실시 예에 따른 탄도탄 교전 시험 시스템은, 먼저 상기 탄도탄 교전 시험을 위한 모의 탄도탄(210)을 발사할 수 있다(S300). 이를 위해 상기 탄도탄 교전 시험 시스템은 상기 모의 탄도탄(210)을 발사하기 위한 발사 시스템을 더 구비할 수 있다.
여기서 상기 모의 탄도탄은 실제 발사되는 것이 아니라, 가상으로 발사되는 것일 수도 있음은 물론이다. 즉, 상기 모의 탄도탄(210)은 가상의 탄도탄일 수 있으며, 상기 모의 탄도탄이 가상의 탄도탄인 경우, 상기 발사 시스템은, 상기 모의 탄도탄에 관련된 다양한 가상의 탄도탄을 생성 및 발사할 수 있는 모의 탄도탄 발사 시스템일 수 있다. 이러한 경우 상기 모의 탄도탄 발사 시스템은, 상기 계측 레이더(220) 및 상기 원격측정정보 수신 시스템(230)에 상기 발사된 가상의 탄도탄에 관련된 가상의 감지값들을 생성하여 전송하는 시스템일 수 있다.
한편 계측 레이더(RIR : 220)는 상기 발사된 모의 탄도탄으로부터 감지된 표적 추적정보를 출력할 수 있다. 예를 들어 상기 계측 레이더(220)는 상술한 바와 같이, 상기 모의 탄도탄으로부터 측정된 추적거리, 방위각, 고각 정보 및 현재의 표적 추적 상태에 대한 정보를 상기 표적 추적 정보로 출력할 수 있다. 그리고 상기 원격측정정보 수신 시스템(TLM : 210)은 상기 발사된 모의 탄도탄으로부터 감지된 표적 측정 정보를 출력할 수 있다. 예를 들어 상기 원격측정정보 수신 시스템(230)은 상기 모의 탄도탄의 위도, 경도, 고도 및 지면 좌표계 기준 속도 정보를 포함하는 위치 정보를 포함하는 정보를 상기 표적 측정 정보로 출력할 수 있다. 그리고 상기 계측 레이더(220) 및 원격측정정보 수신 시스템(230)으로부터 출력되는 표적 추적 정보 및 표적 측정 정보(이하 표적 정보라고 칭하기로 한다)는 상기 센서 인터페이스 유닛(240)을 통해 큐잉 모의 시스템(200)으로 수신될 수 있다(S302).
한편 상기 모의 탄도탄(210)이 가상의 탄도탄인 경우, 상기 계측 레이더(220) 및 원격측정정보 수신 시스템(230)은 상기 가상의 탄도탄을 발사한 모의 탄도탄 발사 시스템으로부터 가상의 감지값들을 제공받을 수 있다. 그리고 제공된 가상의 감지값들로부터 상기 가상의 탄도탄을 추적한 정보 및, 상기 가상의 탄도탄으로부터 측정된 정보를 출력할 수 있다. 이러한 경우 상기 S302 단계는, 상기 가상의 감지값들에 근거하여 출력된 표적 정보들을 상기 큐잉 모의 시스템(200)이 수신하는 단계일 수 있다.
한편 큐잉 모의 시스템(200)은 상기 수신된 표적 정보들에 근거하여 모의 큐잉 정보를 생성할 수 있다(S304).
상기 S304 단계에서, 상기 큐잉 모의 시스템(200)의 큐잉 정보 생성기(202)는 센서 인터페이스 유닛(240)을 통해 입력되는 정보들을 바탕으로 계측 레이더 데이터 추적필터, 원격측정 데이터 추적필터 그리고 융합로직을 적용하여 모의 큐잉 정보를 생성할 수 있다. 예를 들어 상기 큐잉 정보 생성기(202)는 계측 레이더(220)로부터 수신되는 정보들에 계측 데이터 추적 필터를 적용하고, 상기 원격측정정보 수신 시스템(230)으로부터 수신되는 정보들에 원격측정 데이터 추적필터를 적용할 수 있다.
한편 상기 계측 레이더 추적 필터 및 원격측정 데이터 추적 필터는 기 설정된 탄도탄의 동역학 관계식에 따라 모의 탄도탄의 상태 추정값을 출력할 수 있다. 여기서 상기 계측 레이더 추적 필터 및 원격 측정 데이터 추적 필터에 적용될 수 있는 모의 탄도탄의 동역학 관계식은 하기 수학식 1과 같다.
Figure 112016102062754-pat00001
여기서
Figure 112016102062754-pat00002
는 계측 레이더 기준 ENU(East-North-Up coordinate) 좌표계에서 추적된 표적(모의 탄도탄)의 속도 벡터를 의미하며, 상기
Figure 112016102062754-pat00003
는 상기 모의 탄도탄의 속도 벡터를 시간으로 미분한 것을 의미할 수 있다. 그리고 상기 Fdrag는 모의 탄도탄이 받는 대기 저항력과 같은 저항력을, Fgravity는 중력을 의미할 수 있다. 또한 m은 추정되는 모의 탄도탄의 질량을 의미하며,
Figure 112016102062754-pat00004
은 계측 레이더 기준 ENU 좌표계에서 추적된 표적(모의 탄도탄)의 위치를,
Figure 112016102062754-pat00005
는 지구자전각속도를 의미하는 것일 수 있다.
한편 추적 필터는 확장 칼만 필터(EKF : Extended Kalman Filter)를 이용할 수 있으며, 필터상태 변수의 변화는 하기 수학식 2와 같을 수 있다.
Figure 112016102062754-pat00006
여기서, 상기
Figure 112016102062754-pat00007
,
Figure 112016102062754-pat00008
,
Figure 112016102062754-pat00009
,
Figure 112016102062754-pat00010
,
Figure 112016102062754-pat00011
,
Figure 112016102062754-pat00012
,
Figure 112016102062754-pat00013
는 상기 미분된 모의 탄도탄의 속도 벡터(
Figure 112016102062754-pat00014
)의 성분을 분해한 것일 수 있다. 그리고 상기
Figure 112016102062754-pat00015
는 공기 밀도와 탄도계수의 비(
Figure 112016102062754-pat00016
)를 의미할 수 있다. 또한 상기
Figure 112016102062754-pat00017
는 계측 레이더 추적된 표적의 위도,
Figure 112016102062754-pat00018
는 중력 가속도,
Figure 112016102062754-pat00019
는 대기 밀도 모델 지수 상수(
Figure 112016102062754-pat00020
)를 의미하는 것일 수 있다. 또한 여기서 위 첨자
Figure 112016102062754-pat00021
은 계측 레이더 기준 ENU 좌표계임을 의미하는 것일 수 있다.
한편 각각의 추적 필터로부터 출력되는 출력값, 즉 상기 계측 레이더 추적 필터로부터 출력되는 표적 추적값 및 상기 원격측정 데이터 추적 필터로부터 출력되는 표적 측정값은, 각 추적 필터 내부에서 계산된 오차 공분산 가중치에 의해 융합될 수 있다. 그리고 지구중심 지구고정좌표계(ECEF)로 변환되어 모의 큐잉 정보로 생성될 수 있다. 그리고 모의 큐잉 정보가 생성되면, 상기 큐잉 모의 시스템(200)은 큐잉 정보 처리기(204)를 통해 교전 통제소(120)로 상기 생성된 모의 큐잉 정보를 전송할 수 있다(S306). 그러면 교전 통제소(120) 및 교전 레이더(130)는 상기 모의 큐잉 정보에 근거하여 탄도탄 교전 시험을 수행할 수 있다(S308).
이에 따라 상위체계부터 하달된 큐잉 정보를 이용하여 포대단위의 교전이 이루어지는 현재의 탄도탄 교전 방어 체계에서, 본 발명은 상시 작전 중인 상위체계를 대신하여 시험환경에서 제공되는 정보만을 가지고 큐잉 정보를 모의하고, 포대와의 연동 기능을 제공할 수 있다. 이에 따라 본 발명은 상기 상위 체계의 운용 없이 탄도탄 교전성능 시험평가를 수행할 수 있다. 또한 본 발명의 실시 예에 따른 탄도탄 교전 시험 시스템 및 시험 방법은 장거리 지대공 방어 시스템과 대공 방어 시스템의 개발 시에 필요한 탄도탄 교전 시험에 적용 가능할 수 있다.
전술한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석 되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 조기 경보 시스템 110 : 상위 체계
120 : 교전 통제소 130 : 교전 레이더
200 : 큐잉 모의 시스템 202 : 큐잉 정보 생성기
204 : 큐잉 정보 처리기 210 : 모의 탄도탄
220 : 계측 레이더 230 : 원격측정정보 수신 시스템
240 : 센서 인터페이스 유닛

Claims (9)

  1. 불시에 벌어질 수 있는 탄도탄 공격에 대비하기 위해 상시 작전 수행 상태에 있는 조기 경보 시스템 및 상위 체계와 연결되는 교전 통제소를 포함하는 탄도탄 교전 시험 시스템에 있어서,
    발사된 모의 탄도탄으로부터 추적된 추적거리, 방위각, 고각 정보 및 상기 모의 탄도탄에 대한 표적 추적 상태 정보를 포함하는 표적 추적 정보를 출력하는 계측 레이더;
    상기 모의 탄도탄의 위도, 경도, 고도 및 지면 좌표계 기준 속도 정보를 포함하는 표적 위치 정보를 출력하는 원격측정정보 수신 시스템;
    상기 계측 레이더 및 상기 원격측정정보 수신 시스템으로부터 출력되는 정보들을 수신 및, 수신된 정보들에 근거하여 상기 모의 탄도탄의 발사점, 탄착점, 위치, 속도 정보를 포함하는 큐잉(Cueing) 정보를 모의하는 큐잉 모의 시스템; 및,
    상기 큐잉 모의 시스템으로부터 모의된 큐잉 정보를 수신하여 탄도탄 교전을 수행하는 상기 교전 통제소를 포함하며,
    상기 큐잉 모의 시스템은,
    상기 조기 경보 시스템 및 상기 상위 체계의 운용 없이 상기 탄도탄 교전 시험이 수행될 수 있도록, 상기 모의 탄도탄의 정보들을 상기 상시 작전 수행 중인 상위 체계에서 생성되어 전송되는 큐잉 정보로 모의하여 모의된 큐잉 정보를 상기 상위 체계 대신 상기 교전 통제소에 전송하며,
    상기 조기 경보 시스템 및 상위 체계는,
    상기 교전 통제소가 상기 모의 탄도탄에 따른 탄도탄 교전을 수행하는 동안에도 상시 탄도탄 공격에 대비하기 위한 작전 수행 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 탄도탄 교전 시험 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 큐잉 모의 시스템은,
    상기 수신된 표적 추적 정보에 기 설정된 계측 데이터 추적 필터를 적용하고, 상기 수신된 표적 위치 정보에 기 설정된 원격측정 데이터 추적필터를 적용하여 계산된 값들을, 각 추적필터 내부에서 계산된 오차 공분산 가중치에 근거하여 융합하여 상기 모의 큐잉 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 탄도탄 교전 시험 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 추적필터들은,
    확장 칼만 필터(Extended Kalman Filter)들임을 특징으로 하는 탄도탄 교전 시험 시스템.
  4. 제2항에 있어서, 상기 큐잉 모의 시스템은,
    각 추적필터 내부에서 계산된 오차 공분산 가중치에 근거하여 융합된 값을 지구중심 지구고정좌표계로 변환하여 상기 교전 통제소에 전송하는 것을 특징으로 하는 탄도탄 교전 시험 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 모의 탄도탄은,
    가상의 탄도탄이며,
    상기 계측 레이더 및 상기 원격측정정보 수신 시스템은,
    상기 가상의 탄도탄을 발사한 발사 시스템으로부터 수신되는 가상의 감지값에 근거하여 상기 표적 추적 정보 및 표적 위치 정보를 생성 및 출력하는 것을 특징으로 하는 탄도탄 교전 시험 시스템.
  6. 불시에 벌어질 수 있는 탄도탄 공격에 대비하기 위해 상시 작전 수행 상태에 있는 조기 경보 시스템 및 상위 체계와 연결되는 교전 통제소를 포함하는 탄도탄 교전 시험 시스템에서 탄도탄 교전 시험을 수행하는 방법에 있어서,
    모의 탄도탄을 발사하는 단계;
    상기 발사된 모의 탄도탄으로부터 추적된 추적거리, 방위각, 고각 정보 및 상기 모의 탄도탄에 대한 표적 추적 상태 정보를 포함하는 표적 추적 정보 및, 상기 모의 탄도탄의 위도, 경도, 고도 및 지면 좌표계 기준 속도 정보를 포함하는 표적 위치 정보를 생성하는 단계;
    상기 조기 경보 시스템 및 상기 상위 체계의 운용 없이 상기 탄도탄 교전 시험이 수행될 수 있도록, 상기 표적 추적 정보 및 표적 위치 정보에 근거하여 상기 모의 탄도탄의 발사점, 탄착점, 위치, 속도 정보를 상기 상시 작전 수행 중인 상위 체계에서 생성되어 전송되는 큐잉(Cueing) 정보로 모의하는 단계;
    상기 모의된 큐잉 정보를 상기 상위 체계 대신 상기 교전 통제소에 전송하는 단계; 및,
    상기 교전 통제소가 상기 모의된 큐잉 정보에 근거하여 탄도탄 교전 시험을 수행하는 단계를 포함하며,
    상기 조기 경보 시스템 및 상위 체계는,
    상기 교전 통제소가 상기 모의 탄도탄에 따른 탄도탄 교전을 수행하는 동안에도 상시 탄도탄 공격에 대비하기 위한 작전 수행 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 탄도탄 교전 시험 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 큐잉 정보를 모의하는 단계는,
    상기 표적 추적 정보에 기 설정된 계측 데이터 추적 필터를 적용하고, 상기 표적 위치 정보에 기 설정된 원격측정 데이터 추적필터를 적용하는 단계; 및,
    상기 추적필터들 각각에서 계산된 값들을 상기 추적필터들 각각의 내부에서 계산된 오차 공분산 가중치에 근거하여 융합하여, 상기 모의 큐잉 정보를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄도탄 교전 시험 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 추적필터들은,
    확장 칼만 필터(Extended Kalman Filter)들임을 특징으로 하는 탄도탄 교전 시험 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 모의 탄도탄은,
    가상의 탄도탄이며,
    상기 표적 추적 정보 및 상기 표적 위치 정보는,
    상기 가상의 탄도탄을 발사한 발사 시스템으로부터 수신되는 가상의 감지값에 근거하여 상기 표적 추적 정보 및 표적 위치 정보를 생성 및 출력하는 것을 특징으로 하는 탄도탄 교전 시험 방법.
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