KR101881485B1 - 무인 항공기의 접근을 방어하는 방법 및 시스템 - Google Patents

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무인 항공기의 접근을 방어하는 방법은 복수의 하위 방어부 중 적어도 하나의 하위 방어부를 기반으로 침입 무인 항공기와 관련된 제어 신호를 탐지하는 단계, 적어도 하나의 하위 방어부 및 적어도 하나의 하위 방어부에 인접한 복수의 인접 하위 방어부를 기반으로 침입 무인 항공기의 위치 정보를 생성하는 단계, 위치 정보를 기반으로 침입 무인 항공기의 제한 영역 내로의 침입 여부를 판단하는 단계, 침입 무인 항공기가 상기 제한 영역 내로 침입한 경우, 침입 무인 항공기에 대한 방어 동작을 수행하는 단계와 침입 무인 항공기에 대한 추적을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

무인 항공기의 접근을 방어하는 방법 및 시스템{Method and system for defense of UAV(unmanned aerial vehicle)}
본 발명은 무인 항공기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 무인 항공기의 접근을 방어하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
무인 항공기는 조종사가 비행체에 직접 탑승하지 않고 지상에서 원격 조종(remote-piloted), 사전 프로그램된 경로에 따라 자동(auto-piloted) 또는 반자동(Semi-auto-piloted) 형식으로 자율 비행하는 비행체, 인공 지능을 탑재하여 자체 환경 판단에 따라 임무를 수행하는 비행체일 수 있다.
무인 항공기들은 형태와 기능, 운용 방식 및 목적 등이 다양하여 한 가지 기준으로 명확하게 분류하기는 쉽지 않다. 예를 들어, 무인 항공기는 중량에 따라 분류될 수 있다. 현재 개발되어 있는 무인 항공기를 무게 기준으로 볼 때 초소형에서부터 대형에 이르기까지 매우 다양하다.
또는 일반적인 비행기 형태에 따라 크게 고정익(fixed wing)과 회전익(rotary wing)으로 구분되는데 활주로나 개활지 유무, 체공 시간, 임무 시간, 날씨 영향에 따른 각각에 장단점을 가지고 활용되고 있다. 특히 고정익 무인 항공기는 연료 소모량이 비교적 적어 장기 체공이 가능하고 자체 진동이 회전익보다는 낮으나 이착륙시 활주로나 개활지가 필요하다.
하지만, 회전익 무인 항공기는 정반대로 수직 이착륙이 가능하여 좁은 공간에서의 이착륙이 가능하나 연료 효율이 낮아 장기 체공이 제한될 수 있다. 따라서, 임무 조건에 따른 비행 형태의 선택이 중요하다.
이러한 다양한 무인 항공기의 발전에 따라 접근에 대한 제한이 필요한 지역으로의 무인 항공기의 무차별적인 접근이 이루어지고 있고 이러한 무인 항공기의 무차별적인 접근을 방어하기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다.
10-2013-0098461
본 발명의 일 측면은 무인 항공기의 접근을 방어하는 방법을 제공한다.
본 발명의 다른 측면은 무인 항공기의 접근을 방어하는 시스템을 제공한다.
본 발명의 일 측면에 따른 침입 무인 항공기의 접근을 방어하는 방법은 복수의 하위 방어부 중 적어도 하나의 하위 방어부를 기반으로 침입 무인 항공기와 관련된 제어 신호를 탐지하는 단계, 상기 적어도 하나의 하위 방어부 및 상기 적어도 하나의 하위 방어부에 인접한 복수의 인접 하위 방어부를 기반으로 상기 침입 무인 항공기의 위치 정보를 생성하는 단계, 상기 위치 정보를 기반으로 상기 침입 무인 항공기의 제한 영역 내로의 침입 여부를 판단하는 단계, 상기 침입 무인 항공기가 상기 제한 영역 내로 침입한 경우, 상기 침입 무인 항공기에 대한 방어 동작을 수행하는 단계와 상기 침입 무인 항공기에 대한 추적을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
한편, 상기 침입 무인 항공기와 관련된 제어 신호를 탐지하는 단계는 상기 침입 무인 항공기의 제어를 위한 PPM(pulse phase modulation)/PWM(pulse width modulation) 신호를 탐지하는 단계와 상기 침입 무인 항공기의 제어를 위한 SSID(service set identifier)를 포함하는 신호 내의 SSID의 지속적 변경 여부를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 위치 정보는 상기 적어도 하나의 하위 방어부 및 상기 적어도 하나의 하위 방어부에 인접한 복수의 인접 하위 방어부에 의해 수신된 상기 제어 신호의 세기를 기반으로 획득된 상기 침입 무인 항공기까지의 거리에 대한 정보를 기반으로 결정될 수 있다.
또한, 상기 방어 동작은 상기 침입 무인 항공기로의 조정 신호가 전송되는 주파수 대역 또는 상기 침입 무인 항공기에 의해 영상 신호가 전송되는 주파수 대역에 대한 방해 전파를 발생시킬 수 있다.
또한, 상기 복수의 하위 방어부는 일괄 작동 모드 또는 순차 작동 모드를 기반으로 동작하고, 상기 일괄 작동 모드는 상기 침입 무인 항공기가 재밍 범위 안에 들어오면 상기 복수의 하위 방어부가 동시에 동작하여, 상기 방해 전파를 동시에 발생시키고, 상기 순차 작동 모드는 상기 침입 무인 항공기가 상기 재밍 범위 안에 들어오면 상기 적어도 하나의 하위 방어부 및 상기 복수의 인접 하위 방어부가 우선적으로 상기 방해 전파를 발생시키고, 이후, 상기 복수의 하위 방어부 중 나머지 하위 방어부가 상기 방해 전파를 발생시킬 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 침입 무인 항공기의 접근을 방어하는 침입 무인 항공기 방어 시스템은 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 복수의 하위 방어부 중 적어도 하나의 하위 방어부를 기반으로 침입 무인 항공기와 관련된 제어 신호를 탐지하고, 상기 적어도 하나의 하위 방어부 및 상기 적어도 하나의 하위 방어부에 인접한 복수의 인접 하위 방어부를 기반으로 상기 침입 무인 항공기의 위치 정보를 생성하고, 상기 위치 정보를 기반으로 상기 침입 무인 항공기의 제한 영역 내로의 침입 여부를 판단하고, 상기 침입 무인 항공기가 상기 제한 영역 내로 침입한 경우, 상기 침입 무인 항공기에 대한 방어 동작을 수행하고, 상기 침입 무인 항공기에 대한 추적을 수행하도록 구현될 수 있다.
한편, 상기 제어부는 상기 침입 무인 항공기의 제어를 위한 PPM(pulse phase modulation)/PWM(pulse width modulation) 신호를 탐지하고, 상기 침입 무인 항공기의 제어를 위한 SSID(service set identifier)를 포함하는 신호 내의 SSID의 지속적 변경 여부를 판단하도록 구현될 수 있다.
또한, 상기 위치 정보는 상기 적어도 하나의 하위 방어부 및 상기 적어도 하나의 하위 방어부에 인접한 복수의 인접 하위 방어부에 의해 수신된 상기 제어 신호의 세기를 기반으로 획득된 상기 침입 무인 항공기까지의 거리에 대한 정보를 기반으로 결정될 수 있다.
또한, 상기 방어 동작은 상기 침입 무인 항공기로의 조정 신호가 전송되는 주파수 대역 또는 상기 침입 무인 항공기에 의해 영상 신호가 전송되는 주파수 대역에 대한 방해 전파를 발생시킬 수 있다.
또한, 상기 복수의 하위 방어부는 일괄 작동 모드 또는 순차 작동 모드를 기반으로 동작하고, 상기 일괄 작동 모드는 상기 침입 무인 항공기가 재밍 범위 안에 들어오면 상기 복수의 하위 방어부가 동시에 동작하여, 상기 방해 전파를 동시에 발생시키고, 상기 순차 작동 모드는 상기 침입 무인 항공기가 상기 재밍 범위 안에 들어오면 상기 적어도 하나의 하위 방어부 및 상기 복수의 인접 하위 방어부가 우선적으로 상기 방해 전파를 발생시키고, 이후, 상기 복수의 하위 방어부 중 나머지 하위 방어부가 상기 방해 전파를 발생시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 무인 항공기의 접근을 방어하는 방법 및 시스템에서는 침입 무인 항공기를 안전하게 무장 해제하고 침입 무인 항공기의 추락 및 침입 무인 항공기의 침입으로 인한 2차 피해가 발생되지 않도록 침입 무인 항공기의 안전한 착륙을 유도할 수 있다.
또한, 침입 무인 항공기의 조종자에 대한 검거를 위하여 휴대용 기기를 사용하여, 침입 무인 항공기로 지속적으로 방해 전파를 발사하여 침입 무인 항공기가 조종자의 위치로 돌아가도록 할 수 있다. 이러한 방식으로 조종자를 추적하여 침입 무인 항공기의 최초 이륙 위치에 대한 파악 및 조종자에 대한 체포가 가능할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 침입 무인 항공기에 대한 방어 방법을 나타낸 순서도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 침입 무인 항공기에 대한 방어 방법을 나타낸 개념도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 복수의 하위 방어부에 의한 방해 전파의 방출 방법을 나타낸 개념도이다.
도 4는 본 발명의 실시예 따른 방해 전파와 신호 전파를 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 제어 신호를 나타낸 개념도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 제어 신호의 검출 방법을 나타낸 개념도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 침입 무인 항공기 방어 시스템을 나타낸 개념도이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조 부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
이하, 본 발명의 실시예에서는 최근 늘어나고 있는 무인 항공기(unmanned aerial vehicle 또는 드론)의 운용 중 필연적으로 벌어지는 무인 항공기의 비행 금지 구역으로의 침입이나 무인 항공기의 군 부대, 연구 시설, 원자력 시설 등의 국가 중요 시설로의 침입을 막거나 불가피한 경우 무인 항공기를 강제 착륙시키기 위한 방법이 개시된다.
기존의 무인 항공기의 대응 방법은 대부분 물리력을 동원한 "하드킬" 방법이 주를 이루는데 대표적으로는 아래와 같은 방법이 사용되었다.
네덜란드에서는 훈련시킨 독수리를 이용해 침입 무인 항공기를 포획하기 위한 연구가 진행되고 있다. 독수리를 이용한 무인 항공기 포획 방법은 독수리를 훈련시켜야 하는 어려움과 많은 돈과 시간을 소비하게 된다. 또한, 경우에 따라 훈련받은 독수리가 다치거나 목숨을 잃을 수도 있고 포획 가능한 침입 무인 항공기의 크기 역시 작은 것으로 제한된다는 단점이 있다.
일본에서는 대형 무인 항공기에 장착된 그물망을 이용해 침입 무인 항공기를 포획하는 방법이 연구되고 있다. 이러한 방법은 사고의 위험(공중에서 충돌 등)과 포획한 침입 무인 항공기의 낙하로 인한 2차 피해의 위험이 있다. 또한, 매우 숙련된 조종자가 아니면 침입 무인 항공기를 포획하기 위한 포획 비행이 어렵고 침입 무인 항공기가 회피 기동한다면 추적하여 포획하는데 어려움을 겪는다는 단점이 있다.
유럽 회사인 MBDA는 레이저 장치로 침입 무인 항공기를 추적하여 레이저로 침입 무인 항공기를 공중 요격하는 방법을 제안하였다. 이 방법에서는 침입 무인 항공기의 추락으로 인한 2차 피해가 발생할 수밖에 없다. 또한, 침입 무인 항공기에 대한 회수 분석 및 비행 주체가 누구인지, 비행 목적이 무엇인지 밝혀내기가 어렵다는 단점이 있다.
독일의 딜 디펜스(Diehl defence) 에서는 고출력 전자기 펄스(HPEM)를 사용하는 드론 대응 체계를 개발했다. 고출력 전자기 펄스(HPEM)를 사용하는 침입 무인 항공기에 대한 대응 체계는 지향성 안테나로 강력한 전기 및 자기장을 띤 펄스를 방출하여 침입 무인 항공기의 전자 회로를 구동 정지 및 파괴하여 침입 무인 항공기의 고장을 유발할 수 있다. 대응 기체는 주로 프라스틱으로 된 소형 침입 무인 항공기로 제한되며, 기체가 카본 소재로 만들어진 전문용 침입 무인 항공기는 카본 소재 자체가 전자기파를 흡수하므로 효과가 없을 수 있다. 또한 일종의 EMP(electromagnetic pulse)를 이용하므로 근처에 있는 다른 장치들에 피해를 입힐 수 있으므로 연구 시설이나 도시 지역에서는 사용이 불가능하다.
즉, 기존의 방법에서는 침입 무인 항공기를 요격할 수 있는 인원이나 훈련된 독수리가 항시 대기하여야 하거나 야간 및 안개 등의 환경 조건에 의해 운용에 곤란을 겪을 수 있다. 또한, 추락한 침입 무인 항공기로 2차 피해 가능성이 항시 존재할 수 있다.
따라서, 본 발명은 침입 무인 항공기를 안전하게 "무장 해제"하고 침입 무인 항공기의 추락 및 침입 무인 항공기의 침입으로 인한 2차 피해가 발생되지 않도록 침입 무인 항공기의 안전한 착륙을 유도하는 것을 목표로 한다.
또한, 침입 무인 항공기의 조종자에 대한 검거를 위하여 휴대용 기기를 사용하여, 침입 무인 항공기로 지속적으로 방해 전파를 발사하여 침입 무인 항공기가 조종자의 위치로 돌아가도록 할 수 있다. 이러한 방식으로 조종자를 추적하여 침입 무인 항공기의 최초 이륙 위치에 대한 파악 및 조종자에 대한 체포가 가능할 수 있다.
또한 보안상의 위험성이 비교적 낮은 지역에서는 위와 같은 강압적인 방법이 아닌 신사적인 방법으로 일정 범위 안에 들어온 침입 무인 항공기를 본래 비행한 곳으로 되돌리기만 하는 것도 가능하다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 침입 무인 항공기에 대한 방어 방법을 나타낸 순서도이다.
도 1에서는 침입 무인 항공기의 일정 영역(또는 설정 영역)으로의 침입을 방지하고, 침입 무인 항공기의 조종자에 대한 정보를 획득하기 위한 방법이 개시된다.
도 1을 참조하면, 침입 무인 항공기에 대한 제어 신호를 탐지한다(단계 S100).
침입 무인 항공기의 접근으로 인해 RC(remote control) 제어 신호(예를 들어, PPM(pulse phase modulation)/PWM(pulse width modulation) 신호 및 무선랜의 SSID(service set identifier)를 포함하는 신호)가 침입 무인 항공기 방어 시스템의 하위 방어부에 의해 탐지될 경우, 침입 무인 항공기 방어 시스템의 하위 방어부는 침입 무인 항공기와 관련된 제어 신호가 감지되었음을 제어부로 알릴 수 있다. 침입 무인 항공기 방어 시스템은 복수의 하위 방어부를 포함할 수 있고, 복수의 하위 방어부 각각은 복수의 장소에 위치하여 침입 무인 항공기와 관련된 제어 신호를 탐지할 수 있다.
예를 들어, 침입 무인 항공기 방어 시스템은 침입 무인 항공기와 관련된 제어 신호를 감지하기 위해 아래와 같은 방법을 사용할 수 있다.
침입 무인 항공기의 제어 신호로 무선랜 기반의 신호가 사용되는 경우, 침입 무인 항공기에는 전파 출력이 강한 무선랜 공유기가 탑재될 수 있다. 따라서, 침입 무인 항공기에 대한 제어 신호로 무선랜 기반 신호가 사용되는 경우, 침입 무인 항공기의 비행으로 인해 무선랜 기반 신호에 포함되는 SSID에 대한 정보가 계속 변경될 수 있다. 따라서, 침입 무인 항공기 방어 시스템은 SSID의 계속적인 변경, 무선랜 신호 내의 SSID 정보의 변경을 탐지하여 침입 무인 항공기와 관련된 제어 신호를 탐지할 수 있다.
침입 무인 항공기와 관련된 제어 신호로서 PPM 신호나 PWM 신호가 사용되는 경우, 침입 무인 항공기는 항상 조종사의 조종 장치(또는 조정기)와 네트워킹이 가능한 상태에 있어야 한다. 따라서, 주기적인 시간 사이클마다 일정한 개수의 펄스가 감지될 수 있다. 일반적인 쌍방향 통신의 경우, 서로 정보를 주고 받을 때만 통신 신호에 실린 정보로 인해 펄스의 움직임이 보이고, 정보를 주고 받지 않을 때에는 일정 시간 사이클마다 통신 연결을 위한 확인 신호만이 전송될 수 있다. 그러나 침입 무인 항공기와 관련된 제어 신호는 단방향 통신으로서 항상 침입 무인 항공기와 조종기가 연결되어 있어야 한다. 또한 조종기는 항상 침입 무인 항공기의 비행과 관련된 정보를 전송해야 하므로 유휴 시간이 없고 항상 정보를 전송해야 한다. 만일 조종기와 침입 무인 항공기 간의 통신이 단절되는 경우, 침입 무인 항공기는 최초 이륙 장소로 되돌아가거나(GPS(global positioning system) 장착 모델의 경우) 또는 추락될 수 있다. 따라서, 침입 무인 항공기와 관련된 제어 신호는 일정 시간 사이클마다 일정한 개수의 펄스가 존재해야 한다. 예를 들어, 침입 무인 항공기와 관련된 제어 신호는 하나의 주기에 항상 7개의 펄스를 포함해야 한다.
침입 무인 항공기 방어 시스템은 침입 무인 항공기의 위치 정보를 생성한다(단계 S110).
제어 신호가 감지되는 경우, 침입 무인 항공기 방어 시스템은 제어 신호의 전송단과 가장 근접한 것으로 예상되는 하위 방어부와 근방에 위치한 복수개(예를 들어, 2~3개)의 하위 방어부로 침입 무인 항공기에 대한 거리를 탐지할 것을 명령하는 탐지 명령을 전송할 수 있다.
침입 무인 항공기 방어 시스템은 하위 방어부에 의해 측정된 거리를 반지름으로 하는 원을 그려 각 원의 교점을 찾은 후 교점의 위치를 침입 무인 항공기의 위치로 가정하여 침입 무인 항공기의 방향 및 방위를 알려줄 수 있다. 즉, 침입 무인 항공기 방어 시스템은 복수개의 하위 방어부에 의해 전송된 침입 무인 항공기의 위치와 관련된 신호를 기반으로 침입 무인 항공기에 대한 위치 정보를 생성할 수 있다.
침입 무인 항공기 방어 시스템은 침입 무인 항공기의 제한 영역 내로의 침입 여부를 판단한다(단계 S120).
침입 무인 항공기 방어 시스템은 침입 무인 항공기의 위치 정보를 기반으로 침입 무인 항공기가 설정된 제한 영역(또는 항공 제한 영역)에 포함되는지 여부를 판단할 수 있다. 만약, 침입 무인 항공기의 위치가 항공 제한 영역에 포함되는 경우, 침입 무인 항공기 방어 시스템은 관리자에게 침입 무인 항공기의 침입을 알리는 경고 메시지를 전달하고 침입 무인 항공기에 대한 대응을 준비하는 대응 준비 모드로 동작할 수 있다.
침입 무인 항공기 방어 시스템은 침입 무인 항공기에 대한 방어 동작을 수행한다(단계 S130).
침입 무인 항공기 방어 시스템은 침입 무인 항공기가 일정 범위(방해 전파 도달 거리)에 들어오면 설정된 방어 모드대로 침입 무인 항공기로 방해 전파를 방사할 수 있다. 침입 무인 항공기의 하위 방어부는 방해 전파를 방사할 수 있다. 침입 무인 항공기는 방해 전파로 인해 제한 영역으로의 진입이 제한되고 강제 착륙될 수 있다. 침입 무인 항공기 방어 시스템은 침입 무인 항공기의 강제 착륙 후에 침입 무인 항공기를 회수하여 침입 무인 항공기에 대한 증거를 확보할 수 있다.
침입 무인 항공기 방어 시스템의 방해 전파의 방사시 침입 무인 항공기와 관련된 제어 신호의 감지가 무력화될 수 있다. 따라서, 방해 전파를 통한 재밍 전 최종 위치에 가장 근접한 하위 방어부에 구현된 광각 또는 줌 렌즈의 카메라를 사용한 침입 무인 항공기에 대한 감시로의 전환이 수행될 수 있다. 카메라에는 필요시 PTZ유니트(PAN/TILT/ZOOM 유니트, 카메라의 방향과 줌을 제어 가능)가 장착될 수 있고, PTZ 유니트는 카메라의 방향과 줌을 실시간적으로 제어하며 능동적으로 침입 무인 항공기를 추적하는 알고리즘을 기반으로 동작할 수 있다.
휴대형 기기를 기반으로 조종사에 대한 추적으로 침입 무인 항공기에 대한 정보가 획득될 수 있다(단계 S140).
침입 무인 항공기를 조정하는 조정자에 대한 추적이 필요할 경우 휴대형 기기를 사용하여 조정자에 대한 추적이 수행되고, 침입 무인 항공기에 대한 이륙 포인트 및 증거 수집 절차를 수행할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 침입 무인 항공기에 대한 방어 방법을 나타낸 개념도이다.
도 2의 (a)를 참조하면, 침입 무인 항공기의 접근으로 인해 침입 무인 항공기와 관련된 제어 신호가 침입 무인 항공기 방어 시스템의 하위 방어부에 의해 탐지될 수 있다.
도 2의 (b)를 참조하면, 침입 무인 항공기와 관련된 제어 신호가 감지되는 경우, 침입 무인 항공기 방어 시스템은 제어 신호의 전송단과 가장 근접한 것으로 예상되는 하위 방어부와 근방에 위치한 복수개(예를 들어, 2~3개)의 하위 방어부로 침입 무인 항공기에 대한 거리를 탐지할 것을 명령하는 탐지 명령을 전송할 수 있다.
도 2의 (c)를 참조하면, 방해 전파를 통한 재밍 전 최종 위치에 가장 근접한 하위 방어부에 구현된 광각 또는 줌 렌즈의 카메라(영상 촬상부)를 사용한 침입 무인 항공기에 대한 감시로의 전환이 수행되고 영상 촬상부를 통한 침임 무인 항공기에 대한 추적이 수행될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 복수의 하위 방어부에 의한 방해 전파의 방출 방법을 나타낸 개념도이다.
도 3을 참조하면 설정 영역의 경계 영역에 복수의 하위 방어부(300)가 설치되고, 복수의 하위 방어부(300)는 방해 전파를 발생시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예 따른 방해 전파와 신호 전파를 나타낸 그래프이다.
도 4에서는 제어 가능한 상황의 주파수 그래프 및 제어 불가능 상황의 주파수 그래프가 개시된다.
도 4의 (a)를 참조하면, 침입자가 침입 무인 항공기에 대한 제어가 가능한 상황에 대한 주파수 그래프가 개시된다. 방해 전파의 세기보다 침입 무인 항공기와 관련된 제어 신호의 세기가 더 큰 경우, 침입 무인 항공기에 대한 제어가 가능할 수 있다.
도 4의 (b)를 참조하면, 침입자가 침입 무인 항공기에 대한 제어가 불가능한 상황에 대한 주파수 그래프가 개시된다. 방해 전파의 세기보다 침입 무인 항공기와 관련된 제어 신호의 세기가 더 작은 경우, 침입 무인 항공기에 대한 제어가 불가능할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 제어 신호를 나타낸 개념도이다.
도 5를 참조하면, 무인 침입 항공기에 대한 제어를 위한 PPM 신호가 개시된다.
PPM 신호는 일정 시간 사이클마다 일정한 개수의 펄스(예를 들어, 7개)(t1, t2, t3, t4, t5, t6 참조)가 존재해야 할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 제어 신호의 검출 방법을 나타낸 개념도이다.
도 6의 (a)를 참조하면, 하위 방어부에 의해 실제로 탐지된 PWM 신호가 개시된다.
도 6의 (b)를 참조하면, 하위 방어부에 의해 실제로 탐지된 PPM 신호 및 디코딩된 1번 채널 PWM 신호가 개시된다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 침입 무인 항공기 방어 시스템을 나타낸 개념도이다.
도 7을 참조하면, 침입 무인 항공기 방어 시스템는 하위 방어부(700), 제어부(750)를 포함할 수 있다.
하위 방어부(700)는 침입 무인 항공기와 관련된 제어 신호에 대한 탐지 및 침입 무인 항공기로의 방해 전파를 발생시키기 위해 구현될 수 있다.
하위 방어부(700)는 지향성을 가진 방해 전파에 대한 방사가 가능하도록 구현될 수 있으며 방해 전파에 대한 발사각은 상하 45~90도, 좌우 45도~90도일 수 있다. 예를 들어, A구역에 대한 방호를 위해 각 구역의 경계 부분에 하위 방어부가 일정 거리로 배치될 수 있고, 침입 무인 항공기가 침투한 구역의 하위 방어부(700)는 방해 전파를 침입 무인 항공기 방향으로 발생시킬 수 있다.
하위 방어부(700)는 실시간으로 침입 무인 항공기와 관련된 제어 신호를 모니터링하기 위한 감시부(710)와 침입 무인 항공기의 침입이 감지된 경우, 침입 무인 항공기로 방해 전파를 발생시키기 위한 방해 전파 발신부(720)를 포함할 수 있다. 또한, 하위 방어부(700)는 영상 촬상을 기반으로 침입 무인 항공기를 추적하기 위한 영상 촬상부(730)를 더 포함할 수 있다. 영상 촬상부(730)는 영상 감시부로서 감시부(710)에 포함될 수도 있다.
하위 방어부(700)는 제한 영역의 외각에 일정 간격으로 배치될 수 있고, 상방 45-90도 정도로 설치된 지향성 안테나를 통해 방해 전파를 발산할 수 있다. 하위 방어부(700)는 제어부와 유선 네트워크/무선 네트워크를 기반으로 연결될 수 있다.
예를 들어, 하위 방어부(700)에 포함되는 감시부(710)는 고감도의 2.4GHz 및 5.8GHz 수신기 어레이로 구현될 수 있다. 감시부(710)는 일반적인 무인 항공기에 사용되는 주요 주파수를 실시간 모니터링할 수 있고, 수신된 신호 중 침입 무인 항공기에 대한 RC 제어 신호(PPM/PWM 신호 및 WIFI의 SSID 정보를 포함하는 신호)가 감지될 경우, 침입 무인 항공기와 관련된 제어 신호의 탐지를 제어 시스템으로 알려줄 수 있다.
영상 촬상부(730)는 광각 또는 줌 렌즈를 탑재한 카메라를 포함할 수 있고, 방해 전파가 전파되는 경우(또는 재밍시), 침입 무인 항공기에 대한 탐지를 위해 구현될 수 있다. 영상 촬상부(730)는 침입 무인 항공기에 대한 추적 알고리즘과 PTZ 유닛이 추가되어 침입 무인 항공기에 대한 추적 성능을 강화할 수 있다.
하위 방어부(700)의 방해 전파 발신부(720)는 제어부(750)에서 오는 명령을 기반으로 선택된 방해 전파를 발생시켜 제어 신호의 차단이나 항법 전파의 차단으로 침입 무인 항공기를 강제 착륙시키거나 또는 리턴홈을 시키기 위해 구현될 수 있다.
예를 들어, 방해 전파 발신부(720)는 아래와 같이 6가지 주파수를 간섭하여 침입 무인 항공기의 항법 장치를 마비시키거나 강제로 리턴-홈 시킬 수 있다.
방해 전파 발신부(720)는 2.3GHz~2.5GHz대역의 무선 주파수를 간섭하여 조종 주파수 및 영상 송신/영상 수신을 마비시킬 수 있고, 침입 무인 항공기는 Fail-Safe 시스템에 의해 강제로 리턴홈될 수 있다.
현재 판매되는 상용 무인 항공기는 대부분 2.4GHz대역의 RF(radio frequency) 주파수를 사용한 소출력 무선 기기를 기반으로 하는 원격 조종 시스템을 탑재하거나 무선랜 주파수 대역을 이용한 원격 조종 시스템을 사용하고 있다. 또한 대부분의 GPS를 기반으로 하는 항법 장치를 탑재한 상용 무인 항공기는 조종 주파수가 마비될 경우 자동적으로 처음 출발한 지점으로 무인 항공기를 귀환시키는 매커니즘이 탑재되어 있다. 따라서, 이를 기반으로 조종 주파수인 2.3GHz~2.5GHz대역의 주파수가 간섭되는 경우, 조종 불가 상황으로 인해 침입 무인 항공기의 Fail-Safe 시스템이 동작할 수 있으며 이로 인해 침입 무인 항공기는 강제로 처음 출발한 곳으로 귀환될 수 있다.
그리고 일부 상용 무인 항공기는 2.4GHz ISM(industrial scientific medical) 밴드를 통해 영상 데이터를 전송하고 5.8GHz ISM밴드를 통해 조종 신호를 수신할 수 있다. 이러한 경우에도 영상 주파수를 간섭해 FPV(flying person view) 비행을 불가능하게 함으로써 조종자에게 조종을 포기하거나 리턴홈 하도록 만들 수 있다.
즉, 방해 전파를 기반으로 대부분의 상용 조종기, 스마트폰/태블릿 등을 조종 매체로 하는 무인 항공기 및 완구류에 대한 침입이 방지될 수 있다.
또는 방해 전파 발신부는5.725GHz~5.875GHz ISM 대역을 통해 전송되는 조정을 위한 제어 신호의 전송과 5.645GHz~5.945GHz ISM 대역을 통해 전송되는 영상 데이터의 전송을 간섭하여 침입 무인 항공기에 대한 원격 제어 및 원격 영상 송수신을 방해함으로써 무단 침입한 침입 무인 항공기의 카메라에 의한 무단 영상 및 사진 촬영을 방지할 수 있다. FPV 방식을 사용하는 소형 무인 항공기의 경우 현재 대부분 5.645GHz~5.945GHz 대역의 영상 주파수를 사용하는 영상 전송 장치를 사용하고 있으며 이외의 주파수는 주파수 특성상 영상 송신 장치/영상 수신 장치의 크기가 너무 크고 소비 전류가 커지기 때문에 무인 항공기에는 거의 사용되지 않는다.
따라서, 이러한 주파수 대역에 대한 간섭을 기반으로 조종자로의 FPV 영상 데이터의 전송이 방해받을 수 있다. 이러한 간섭으로 인해 FPV 비행이 더 이상 불가능하므로 조종자는 침입 무인 항공기를 리턴 홈 시키거나 또는 침입 무인 항공기에 대한 조종을 포기할 수밖에 없게 된다.
또한 일부 무인 항공기에서는 기존의 2.4GHz대역이 아닌 5.725GHz~5.825GHz 대역의 주파수가 무인 항공기를 위한 조정을 위해 사용되는데 이에 대한 대책으로 해당 주파수를 간섭하여 침입 무인 항공기에 대한 강제 귀환이나 강제 착륙을 유도할 수 있다.
즉, 방해 전파 발신부는 위와 같은 방법을 통해 FPV 기능이 있는 대부분의 침입 무인 항공기, 5.8GHz 대역의 무선랜 신호를 기반으로 동작하는 침입 무인 항공기에 대한 침입을 제한할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 방해 전파 발신부(720)는 1176.45MHz~1575.42MHz에 이르는 GNSS(global navigation satellite system) 신호 주파수 대역 (GPS 및 GLONASS 등)과 조종 주파수를 동시 간섭하여 침입 무인 항공기의 항법 장치를 마비시켜 강제 착륙을 유도할 수도 있다.
현재 판매되는 상용 무인 항공기에 탑재된 자동 항법 장치는 GPS 또는 GLONASS를 기반으로 하는 위성 항법 시스템이 탑재되어 있다. 만일 조종 신호가 두절되고 위성 항법 시스템이 사용 가능할 경우, 자동으로 출발한 지점으로 귀환하지만 만일 위성 항법 시스템이 사용 불가능할 경우 항법 시스템은 무인 항공기의 위치를 특정짓지 못하고 순전히 탑재된 자이로 시스템과 기압 고도계에 의존한 수직 착륙을 시도하게 된다. 이러한 침입 방지 방법은 GPS를 사용하는 대부분의 상업/취미용 무인 항공기에 적용될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 방해 전파 발신부(720)는 1800MHz~2100MHz에 해당하는 3G(generation)/LTE(long term evolution) 주파수를 간섭하여 스마트폰 탑재 무인 항공기 또는 스마트폰 제어 무인 항공기를 무력화시킬 수 있다.
종종 전문용 또는 기업용으로 사용되는 무인 항공기에서는 LTE나 3G망을 통한 제어가 실시된다. 따라서, 방해 전파 발신부(720)는 LTE나 3G 망에서 사용되는 주파수를 간섭하여 해당 주파수를 사용하는 무인 항공기에 대한 침입을 방지할 수 있다. 이러한 침입 방지 방법은 특수 목적, 장거리용 무인항공기에 적용될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 방해 전파 발신부(720)는 850MHz~900MHz의 GSM(global service for mobile communication) 밴드를 간섭하여 2G망을 이용하는 저속-장거리 통신을 무력화, 해당 통신 시스템을 사용하는 무인 항공기를 무력화시킬 수 있다. 850MHz~900MHz의 GSM 밴드는 저속이지만 장거리 특성을 지니므로 몇몇 장거리가 요구되는 무인 제어 장치에 사용되고 있다. 이러한 침입 방지 방법은 무인 항공기의 텔레메트리 시스템(900MHz), 900MHz 무선 모뎀(무인 항공기 기체 정보 연동 및 장거리 제어)에 대한 무력화를 위해 사용될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 방해 전파 발신부(720)는 433MHz대역의 LRS RF시스템에 사용되는 장거리 무선 장치에 대한 간섭하여 433MHz LRS 제어 시스템을 사용하는 무인 항공기를 간섭할 수 있다. 433MHz LRS 시스템은 현재 국내에서는 전파법상 허가되어 있지 아니하나 해외에서는 많이 사용되고 있는 시스템으로 (전파법령 제 3장 9조 3항의 주파수 분배 조항에 따르면 국제적인 주파수 사용 동향에 따라 주파수 분배가 변경될 수 있음) 최대 통달 거리가 10Km에 달하는 장거리 제어 특성으로 인해 새롭게 각광 받고 있는 시스템이며 무인 항공기 업계에도 차츰 보급이 이루어 지고 있다. 따라서, 이러한 침입 방지 방법은 장거리용 무인 항공기 및 텔레메트리 시스템, 433MHz 무선 모뎀(무인항공기 기체 정보 연동 및 장거리 제어)을 사용하는 무인 항공기의 침입 방지를 위해 사용될 수 있다.
하위 방어부(700)는 휴대형으로 구현될 수도 있다. 휴대형 방어부는 침입 무인 항공기의 조정자에 대한 추적을 위한 용도로 주로 사용될 수 있다. 휴대형 방어부는 방어전파 발신부의 기능이 구현되어 침입 무인 항공기에 대한 추적을 위해 구현될 수 있다. 휴대형 방어부는 침입 무인 항공기에 대한 간섭 신호를 발신할 수 있고, 이러한 경우, 간섭 신호를 기반으로 침입 무인 항공기는 조정 신호를 수신하지 못하고, 원래 위치로 귀환할 수 있다. 이러한 휴대형 방어부를 통해 지속적으로 침입 무인 항공기를 따라가면서 간섭 신호를 발생시켜 침입 무인 항공기를 원래 위치까지 추적할 수 있다.
제어부(750)는 하위 방어부에 대한 제어를 위해 구현될 수 있다. 제어부(750)는 하위 방어부로부터 침입 무인 항공기에 대한 감시 신호를 수신하여 모니터링하고 하위 방어부에 의한 방해 전파의 생성을 제어할 수 있다.
예를 들어, 제어부(750)는 하위 방어부에 의해 침입 무인 항공기와 관련된 제어 신호가 탐지된 경우, 제어 신호에 대한 수신 신호 세기가 강한 하위 방어부(700) 및 제어 신호에 대한 수신 신호 세기가 강한 하위 방어부(700)의 주변에 인접한 2-3개의 하위 방어부(700)로 거리 탐지 명령을 전송할 수 있다.
제어부(750)는 복수개의 하위 방어부(700)에 의해 수신된 제어 신호를 기반으로 삼각 측량법을 사용하여 침입 무인 항공기 거리 및 방위를 계산할 수 있다. 제어부(750)는 침입 무인 항공기의 위치 정보를 디스플레이 상에서 표시함과 동시에 경고 전달 및 대응 준비 모드로 진입하여 설정에 따라 각기 미리 설정된 방식으로 자동 방어를 지시하도록 구현될 수 있다.
제어부(750)는 경고를 전달할 수 있고 대응 모드 전환 거리에 대한 설정이 가능할 수 있다. 방해 전파의 방사 후, 감지된 신호의 위치에 근접한 거치형 기기에 장착된 광각 또는 줌 카메라로 찍은 화면을 하이라이트하여 근거리 감시를 진행하며(이때, -90 ~ 90도 각도 조정 가능) 근거리 감시를 기반으로 침입 무인 항공기에 대한 처리 상황을 최종 모니터링 한다.
또한, 제어부(750)는 상황에서 따른 대응 방식을 하기의 방식으로 미리 설정할 수 있는 설정 툴 기능을 제공할 수 있다. 신호 검출시 전체 하위 방어부의 일괄 작동 모드, 신호 검출시 신호와 인접한 하위 방어부부터 순차적으로 작동하는 모드(복수의 하위 방어부를 그룹핑하여 그룹별 구동 가능), 신호 검출 없이도 항상 하위 방어부를 작동시키는 Always-on 모드 등으로 동작 방식이 설정되 수 있다.
또한, 제어부(750)는 방해 전파 발신부의 방해 전파 신호 대역 및 방해 전파 발생 크기를 결정할 수 있다. 제어부(750)를 기반으로 6개의 주파수 대역의 방해 전파 발생의 선택 가능하고(복수의 조합도 가능함), 방해 전파의 출력에 대한 조정이 가능할 수 있다(전파의 출력에 따라 교란되는 지역 범위가 틀려짐). 또한, 제어부(750)는 하위 방어부(700)의 안테나 각도에 대한 조정(45~90도 사이의 값 지정 가능)이 가능할 수 있다.
또한, 제어부(750)는 각 하위 방어부(700)의 감시부(710), 방해 전파 발신부(720)의 이상 유무에 대한 확인이 가능할 수 있다. 구체적으로 제어부(750)는 메인터넌스 기능을 사용하여 각 하위 방어부 별로 1번부터 순차적으로 방해 전파 발신부(720)에서 주파수 별 방해 전파 발생 후 감시부에서 방해 전파의 출력 세기를 인식하여, 각 하위 방어부의 감시부에 의한 주파수 별 방해 전파의 출력 세기에 대한 체크를 수행 수 있다. 각 하위 방어부 별로 로테이션으로 진행되며, 통상 침입 무인 항공기의 침투가 어려운 심야나 새벽 시간에서 스케쥴링이 진행될 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에서는 신호 검출시 전체 하위 방어부의 일괄 작동 모드가 개시된다
일괄 작동 모드는 PPM/PWM 신호 및 WIFI의 SSID 정보를 포함하는 신호가 발생하는 경우, 침입 무인 항공기의 재밍 범위 안에 들어오면 하위 방어부가 동시에 동작하여, 제어부에 의해 설정된 방해 전파를 동시에 발생시켜, 침입 무인 항공기에 대한 처리 절차를 수행할 수 있다. 별도의 종료 신호가 발생되기 전까지 방해 전파를 발생시켜 침입 무인 항공기를 돌려보내거나 강제 착륙시킬 수 있다.
전체 하위 방어부가 작동하여, 침입 무인 항공기에 대한 방어의 신뢰성은 높아지나(침입 무인 항공기가 다른쪽에서 동시에 침입 시도시에도 방어 가능함), 작동시 인근의 해당 주파수를 사용하는 침입 무인 항공기 외의 기기를 위한 전파가 같이 방해 받을 수 있는 단점이 있어, 출력 및 안테나 각도의 설정이 대단히 중요하다.
순차 작동 모드는 신호 검출시 신호와 인접한 하위 방어부부터 순차적으로 작동하는 모드(기기의 동작범위를 지정하여 구동 가능)일 수 있다.
순차 작동 모드는 PPM/PWM 신호 및 WIFI의 SSID 정보 포함 신호가 발생하는 경우, 침입 무인 항공기가 재밍 범위 안에 들어오면 전체 하위 방어부 중 침입 무인 항공기와 관련된 제어 신호에 가장 가까운 하위 방어부를 중심으로 사용자가 설정한 범위 내에 있는 하위 방어부에서 순차적으로 방해 전파를 발생시켜, 침입 무인 항공기를 처리할 수 있다. 사용자가 별도의 종료 신호를 발생시킬 때까지 방해 전파를 발생시켜 침입 무인 항공기를 돌려보내거나 강제 착륙시킬 수 있다.
순차 작동 모드는 순차적으로 작동하여 방해 전파에 따른 간섭이 제일 적으나, 방어의 신뢰도가 떨어질 수 있는 단점이 있다(방해전파 발생 중에 다른 드론의 다른 방향에서의 접근 시 탐지가 안됨).
이하, 본 발명의 실시예에셔는 방해 전파의 간섭 원리 및 범위가 개시된다.
방해 전파 발신부(720)는 지향 또는 무지향성 안테나를 통해 특정 고출력 전파를 발신하는 방법으로 명령 신호 전파를 무력화시켜 강제로 조종불가능 상태를 초래하게 함으로써 침입 무인항공기에 대한 제어 능력을 상실하도록 유도하고 강제로 귀환 또는 착륙을 하게 만드는 장치이다.
방해 전파 발신부(720)에 의해 발생되는 방해 전파 출력, 상대 조종자(조종 기기)와의 거리, 조종 기기의 출력 등에 따라 간섭 가능한 거리는 유동적일수 있다.
방해 전파는 거리의 제곱에 반비례 하여 그 세기가 줄어들기 때문에 상대가 먼 거리에 있고 침입 무인 항공기가 하위 방어부에 가까이 있을수록 제어 가능성이 높아지며 기기의 안테나가 무지향성인 것 보다 지향성이며 옳은 방향을 향하고 있을 때 간섭 능력이 더 강해질 수 있다.
일반적으로 방해 전파 발신부(720)에 의해 1W의 출력으로 간섭이 시도되고, 상대방 조종자가 똑같은 1W 출력의 조종기를 사용하고 1Km 거리에서 조종을 시도한다면 방해 전파 발신부(720)에서 무지향 안테나를 사용한다면 무인항공기가 500m 지점에 있을 때부터 간섭이 가능할 수 있다.
만일 방해 전파 발신부(720)에 의해 10W의 출력으로 간섭이 시도되는 경우, 침입 무인 항공기에 대한 간섭 가능 거리는 900m로 증가할 수 있으며 이는 조종자가 조종 기기로부터 기기 방향으로 100m 이내에서만 정상적 조종이 가능하다는 것을 의미한다. 본 예시는 하나의 가정이며 침입 무인 항공기의 수신기 감도에 따라 간섭 가능 거리는 달라질 수 있으며 대부분의 조종 기기는 무지향 안테나를 사용한다.
아래의 표 1 및 표 2는 방해 전파 발신부에 설치된 안테나에 따른 침입 무인 항공기에 대한 간섭 가능 거리가 개시된다.
<표 1>
Figure 112016083136945-pat00001
표 1은 무지향 5dbi 안테나가 장착된 경우, 침입 무인 항공기에 대한 간섭 가능 거리가 개시된다. LTE나 3G는 기지국에서 오는 전파를 재밍하므로 조종자 거리와 관계없이 기지국 거리에 영향을 받을 수 있다.
<표 2>
Figure 112016083136945-pat00002
표 2는 지향성 안테나의 장착시 침입 무인 항공기에 대한 간섭 가능 거리가 개시된다.
무인 항공기의 접근을 방어하는 방법은 애플리케이션으로 구현되거나 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다.
상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들일 수 있고, 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD 와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다.
프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상에서는 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (10)

  1. 침입 무인 항공기의 접근을 방어하는 방법은,
    복수의 하위 방어부 중 적어도 하나의 하위 방어부를 기반으로 침입 무인 항공기와 관련된 제어 신호를 탐지하는 단계;
    상기 적어도 하나의 하위 방어부 및 상기 적어도 하나의 하위 방어부에 인접한 복수의 인접 하위 방어부를 기반으로 상기 침입 무인 항공기의 위치 정보를 생성하는 단계;
    상기 위치 정보를 기반으로 상기 침입 무인 항공기의 제한 영역 내로의 침입 여부를 판단하는 단계;
    상기 침입 무인 항공기가 상기 제한 영역 내로 침입한 경우, 상기 침입 무인 항공기에 대한 방어 동작을 수행하는 단계; 및
    상기 침입 무인 항공기에 대한 추적을 수행하는 단계를 포함하되,
    상기 제어 신호를 탐지하는 단계는,
    상기 침입 무인 항공기의 제어를 위한 PPM(pulse phase modulation)/PWM(pulse width modulation) 신호를 탐지하는 단계; 및
    상기 침입 무인 항공기의 제어를 위한 SSID(service set identifier)를 포함하는 신호 내의 SSID의 지속적 변경 여부를 판단하는 단계를 포함하고,
    상기 방어 동작은 상기 침입 무인 항공기로 조정 신호가 전송되는 주파수 대역 또는 상기 침입 무인 항공기에 의해 영상 신호가 전송되는 주파수 대역에 대한 방해 전파를 발생시키고,
    상기 위치 정보는 상기 적어도 하나의 하위 방어부 및 상기 적어도 하나의 하위 방어부에 인접한 복수의 인접 하위 방어부에 의해 수신된 상기 제어 신호의 세기를 기반으로 획득된 상기 침입 무인 항공기까지의 거리에 대한 정보를 기반으로 결정되고,
    상기 복수의 하위 방어부는 일괄 작동 모드 또는 순차 작동 모드를 기반으로 동작하고,
    상기 일괄 작동 모드는 상기 침입 무인 항공기가 재밍 범위 안에 들어오면 상기 복수의 하위 방어부가 동시에 동작하여, 상기 방해 전파를 동시에 발생시키고,
    상기 순차 작동 모드는 상기 침입 무인 항공기가 상기 재밍 범위 안에 들어오면 상기 적어도 하나의 하위 방어부 및 상기 복수의 인접 하위 방어부가 우선적으로 상기 방해 전파를 발생시키고, 이후, 상기 복수의 하위 방어부 중 나머지 하위 방어부가 상기 방해 전파를 발생시키고,
    상기 침입 무인 항공기와 관련된 상기 제어 신호가 감지되는 경우, 상기 복수개의 하위 방어부 중 상기 제어 신호의 전송단과 가장 근접한 것으로 예상되는 하위 방어부와 상기 하위 방어부의 근방에 위치한 복수개의 하위 방어부로 상기 침입 무인 항공기에 대한 거리를 탐지할 것을 명령하는 탐지 명령이 전송되고,
    상기 방해 전파를 기반으로 한 재밍 전 상기 침입 무인 항공기의 최종 위치에 가장 근접한 하위 방어부에 구현된 광각 또는 줌 렌즈의 영상 촬상부를 사용한 상기 침입 무인 항공기에 대한 감시가 수행되고 상기 영상 촬상부를 통한 상기 침입 무인 항공기에 대한 추적이 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    복수의 하위 방어부 각각은 방해 전파 발신부를 포함하고,
    상기 방해 전파 발신부는
    2.3GHz~2.5GHz대역의 무선 주파수의 간섭을 기반으로 한 조종 주파수 및 영상 송신/영상 수신의 마비;
    5.725GHz~5.875GHz ISM(industrial scientific medical) 대역을 통해 전송되는 조정을 위한 제어 신호의 전송과 5.645GHz~5.945GHz ISM 대역을 통해 전송되는 영상 데이터의 전송의 간섭을 기반으로 한 상기 침입 무인 항공기에 대한 원격 제어 및 원격 영상 송수신을 방해 기능;
    176.45MHz~1575.42MHz에 이르는 GNSS(global navigation satellite system) 신호 주파수 대역과 조종 주파수의 동시 간섭을 기반으로 한 상기 침입 무인 항공기의 항법 장치의 마비 기능;
    1800MHz~2100MHz에 해당하는 3G(generation)/LTE(long term evolution) 주파수의 간섭을 기반으로 한 스마트폰을 기반으로 조정되는 상기 침입 무인 항공기 무력화 기능;
    850MHz~900MHz의 GSM(global service for mobile communication) 밴드의 간섭을 기반으로 한 2G망을 이용하는 상기 침입 무인 항공기의 저속-장거리 통신 무력화 기능; 및
    33MHz대역의 LRS(Location Registration Control Subsystem) RF(radio frequency) 시스템에 사용되는 장거리 무선 장치에 대한 간섭을 기반으로 한 433MHz LRS 제어 시스템을 사용하는 상기 침입 무인 항공기에 대한 간섭 기능을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 삭제
  6. 침입 무인 항공기의 접근을 방어하는 침입 무인 항공기 방어 시스템에 있어서,
    상기 침입 무인 항공기 방어 시스템은 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는 복수의 하위 방어부 중 적어도 하나의 하위 방어부를 기반으로 침입 무인 항공기와 관련된 제어 신호를 탐지하고,
    상기 적어도 하나의 하위 방어부 및 상기 적어도 하나의 하위 방어부에 인접한 복수의 인접 하위 방어부를 기반으로 상기 침입 무인 항공기의 위치 정보를 생성하고,
    상기 위치 정보를 기반으로 상기 침입 무인 항공기의 제한 영역 내로의 침입 여부를 판단하고,
    상기 침입 무인 항공기가 상기 제한 영역 내로 침입한 경우, 상기 침입 무인 항공기에 대한 방어 동작을 수행하고,
    상기 침입 무인 항공기에 대한 추적을 수행하도록 구현되되,
    상기 제어 신호의 탐지는 상기 침입 무인 항공기의 제어를 위한 PPM(pulse phase modulation)/PWM(pulse width modulation) 신호의 탐지 및 상기 침입 무인 항공기의 제어를 위한 SSID(service set identifier)를 포함하는 신호 내의 SSID의 지속적 변경 여부를 판단을 기반으로 수행되고,
    상기 방어 동작은 상기 침입 무인 항공기로 조정 신호가 전송되는 주파수 대역 또는 상기 침입 무인 항공기에 의해 영상 신호가 전송되는 주파수 대역에 대한 방해 전파의 발생을 기반으로 수행되는고,
    상기 위치 정보는 상기 적어도 하나의 하위 방어부 및 상기 적어도 하나의 하위 방어부에 인접한 복수의 인접 하위 방어부에 의해 수신된 상기 제어 신호의 세기를 기반으로 획득된 상기 침입 무인 항공기까지의 거리에 대한 정보를 기반으로 결정되고,
    상기 복수의 하위 방어부는 일괄 작동 모드 또는 순차 작동 모드를 기반으로 동작하고,
    상기 일괄 작동 모드는 상기 침입 무인 항공기가 재밍 범위 안에 들어오면 상기 복수의 하위 방어부가 동시에 동작하여, 상기 방해 전파를 동시에 발생시키고,
    상기 순차 작동 모드는 상기 침입 무인 항공기가 상기 재밍 범위 안에 들어오면 상기 적어도 하나의 하위 방어부 및 상기 복수의 인접 하위 방어부가 우선적으로 상기 방해 전파를 발생시키고, 이후, 상기 복수의 하위 방어부 중 나머지 하위 방어부가 상기 방해 전파를 발생시키고,
    상기 침입 무인 항공기와 관련된 상기 제어 신호가 감지되는 경우, 상기 복수개의 하위 방어부 중 상기 제어 신호의 전송단과 가장 근접한 것으로 예상되는 하위 방어부와 상기 하위 방어부의 근방에 위치한 복수개의 하위 방어부로 상기 침입 무인 항공기에 대한 거리를 탐지할 것을 명령하는 탐지 명령이 전송되고,
    상기 방해 전파를 기반으로 한 재밍 전 상기 침입 무인 항공기의 최종 위치에 가장 근접한 하위 방어부에 구현된 광각 또는 줌 렌즈의 영상 촬상부를 사용한 상기 침입 무인 항공기에 대한 감시가 수행되고 상기 영상 촬상부를 통한 상기 침입 무인 항공기에 대한 추적이 수행되는 것을 특징으로 하는 침입 무인 항공기 방어 시스템.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제6항에 있어서,
    복수의 하위 방어부 각각은 방해 전파 발신부를 포함하고,
    상기 방해 전파 발신부는
    2.3GHz~2.5GHz대역의 무선 주파수의 간섭을 기반으로 한 조종 주파수 및 영상 송신/영상 수신의 마비;
    5.725GHz~5.875GHz ISM(industrial scientific medical) 대역을 통해 전송되는 조정을 위한 제어 신호의 전송과 5.645GHz~5.945GHz ISM 대역을 통해 전송되는 영상 데이터의 전송의 간섭을 기반으로 한 상기 침입 무인 항공기에 대한 원격 제어 및 원격 영상 송수신을 방해 기능;
    176.45MHz~1575.42MHz에 이르는 GNSS(global navigation satellite system) 신호 주파수 대역과 조종 주파수의 동시 간섭을 기반으로 한 상기 침입 무인 항공기의 항법 장치의 마비 기능;
    1800MHz~2100MHz에 해당하는 3G(generation)/LTE(long term evolution) 주파수의 간섭을 기반으로 한 스마트폰을 기반으로 조정되는 상기 침입 무인 항공기 무력화 기능;
    850MHz~900MHz의 GSM(global service for mobile communication) 밴드의 간섭을 기반으로 한 2G망을 이용하는 상기 침입 무인 항공기의 저속-장거리 통신 무력화 기능; 및
    33MHz대역의 LRS(Location Registration Control Subsystem) RF(radio frequency) 시스템에 사용되는 장거리 무선 장치에 대한 간섭을 기반으로 한 433MHz LRS 제어 시스템을 사용하는 상기 침입 무인 항공기에 대한 간섭 기능을 포함하는 것을 특징으로 하는 침입 무인 항공기 방어 시스템.
  10. 삭제
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