KR101909684B1 - 피아식별 안테나의 고장판단 시스템의 안테나의 운용여부 결정방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 피아식별 안테나의 고장판단 시스템의 안테나의 운용여부 결정방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배열형태로 구성되는 안테나의 구성품 중에 고장이 발생할 경우 고장이 발생한 구성품이 안테나의 성능에 끼치는 영향을 판단하여 피아식별 안테나의 고장판단 시스템의 안테나의 운용여부 결정방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 피아식별 안테나의 고장판단 시스템의 안테나의 운용여부 결정방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배열형태로 구성되는 안테나의 구성품 중에 고장이 발생할 경우 고장이 발생한 구성품이 안테나의 성능에 끼치는 영향을 판단하여 안테나의 운용여부를 결정하는 피아식별 안테나의 고장판단 시스템의 안테나의 운용여부 결정방법에 관한 것이다.
최근 전력화되고 있는 레이다는 하나의 장비로 표적을 탐지, 추적 및 피아식별 기능까지 포함된 다기능 레이다 형태로 개발되고 있는 추세이다. 이러한 레이다 기능 구현을 위하여 전자적 빔조향을 수행하는 위상배열 안테나가 적용되고 있다. 이러한 위상배열 안테나는 수 십개에서 수 만개의 복사소자로 구성되며, 복사소자로 급전되는 RF신호의 크기와 위상을 제어할 수 있는 반도체 송수신 모듈 또는 위상 변위기가 연결되어 전자적 빔조향을 수행한다.
종래에는 상기 반도체 송수신 모듈 또는 위상 변위기 중에 고장이 발생하면 안테나를 운용하는 통제기가 특정 비율만큼 고장이 발생할 경우 운용을 중지하고 정비를 하는 방식을 통해서 관리가 이루어졌다. 하지만 단순하게 특정 비율을 정해서 안테나의 운용을 정지할 경우 안테나의 관리 효율성이 떨어지는 문제점이 있었다.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로 본 발명의 목적은 배열형태로 구성되는 안테나의 구성품 중에 고장이 발생할 경우 고장이 발생한 구성품이 안테나의 성능에 끼치는 영향을 판단하여 안테나의 운용여부를 결정하는 피아식별 안테나의 고장판단 시스템의 안테나의 운용여부 결정방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 관점에 따른 피아식별 안테나의 고장판단 시스템의 안테나의 운용여부 결정방법은, 제어장치의 고장인식부가 안테나를 구성하는 복수개의 구성품 중 어느 하나 이상의 구성품에 고장이 발생한 경우 고장이 발생한 구성품의 위치정보를 추출하는 A 단계; 제어장치의 가중치정보 추출부와 거리정보 추출부가 상기 고장인식부로부터 고장이 발생한 구성품의 위치정보를 전달 받아 고장이 발생한 구성품에 급전되는 가중치정보와 고장이 발생한 구성품 간의 거리정보를 추출하는 B 단계; 및 제어장치의 고장판단부가 상기 가중치정보와 거리정보를 통해 상기 안테나의 운용여부를 판단하는 C 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 안테나는, 복수개의 복사소자와 위상 변위기로 구성되는 수동 위상배열 안테나와 복수개의 복사소자와 반도체 송수신 모듈로 구성되는 능동위상배열 안테나를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 C 단계는, 상기 고장판단부가 안테나의 운용여부를 판단하는데 있어서 상기 가중치정보와 거리정보를 이용하여 산출한 계산값이 임의로 지정된 기준값 보다 크거나 같을 경우에는 고장판단을 내리고 상기 계산값이 상기 기준값 보다 작을 경우에는 운용판단을 내리는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 제시하는 피아식별 안테나의 고장판단 시스템의 안테나의 운용여부 결정방법은 배열형태로 구성되는 안테나의 구성품 중에 고장이 발생할 경우 고장이 발생한 구성품이 안테나의 성능에 끼치는 영향을 판단하여 안테나의 운용여부를 결정할 수 있어 안테나 관리의 효율성을 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 피아식별 안테나의 구성 예시도
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 안테나의 고장판단 시스템의 구성도
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 고장판단부의 고장판단 실시 예시도
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 고장판단 시스템의 운용여부 결정방법의 순서도
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 안테나의 고장판단 시스템의 구성도
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 고장판단부의 고장판단 실시 예시도
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 고장판단 시스템의 운용여부 결정방법의 순서도
이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시 예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다.
본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 구성요소들을 기술하기 위해서 사용된 경우, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시 예들은 그것의 상보적인 실시 예들도 포함한다.
어떤 엘리먼트(또는 구성요소)가 구현됨에 있어서 특별한 언급이 없다면, 그 엘리먼트(또는 구성요소)는 소프트웨어, 하드웨어, 또는 소프트웨어, 어플리케이션 프로그램 및 하드웨어 어떤 형태로도 구현될 수 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다. 아래의 특정 실시 예들을 기술하는데 있어서, 여러 가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는 데 있어 별 이유 없이 혼돈이 오는 것을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.
이하, 본 발명에서 실시하고자 하는 구체적인 기술내용에 대해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
먼저 도 1은 종래의 피아식별 안테나의 구성 예시도이다. 도 1에 도시된 바와 같이 종래의 피아식별 안테나는 수 십개에서 수 만개의 복사소자로 구성되며, 복사소자로 급전되는 RF신호의 크기와 위상을 제어할 수 있는 반도체 송수신 모듈 또는 위상 변위기가 연결되어 전자적 빔조향을 수행한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 안테나의 고장판단 시스템의 블록구성도이다. 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 피아식별 안테나의 고장판단 시스템은 배열형태로 형성되는 안테나(100) 및 상기 안테나(100)의 구성품의 고장을 주기적으로 인식하여 상기 안테나의 운용여부를 판단하는 제어장치(200)를 포함하여서 구성된다. 상기 안테나(100)는 복수개의 복사소자와 위상 변위기로 구성되는 수동 위상배열 안테나와 복수개의 복사소자와 반도체 송수신 모듈로 구성되는 능동 위상배열 안테나를 포함하고, 상기 제어장치(200)는 상기 안테나(100)를 구성하는 복수개의 구성품 중 어느 하나 이상의 구성품에 고장이 발생한 경우 이를 인식하여 위치정보를 생성하는 고장인식부(210)와 상기 고장인식부(210)로부터 고장이 발생한 구성품의 위치정보를 전달 받아 고장이 발생한 구성품에 급전되는 가중치정보를 추출하는 가중치정보 추출부(220)와 상기 고장인식부(210)로부터 고장이 발생한 구성품의 위치정보를 전달 받아 고장이 발생한 구성품 간의 거리정보를 추출하는 거리정보 추출부(230) 및 상기 가중치정보 추출부(220)와 거리정보 추출부(230)가 추출한 가중치정보와 거리정보를 통해 상기 안테나의 운용여부를 판단하는 고장판단부(240)를 포함하여서 구성된다. 상기 제어장치(200)는 상기 안테나(100)를 주기적으로 모니터링 하는데 상기 주기는 사용자가 시스템 운용환경에 맞게 임의로 정할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 고장판단부의 고장판단 실시 예시도이다. 도 3에는 100개의 복사소자와 위상변위기(송수신모듈)를 가지는 피아식별 안테나에 대해서 도시되어 있지만, 본 발명에 따른 고장판단 시스템은 수 십개에서 수만 개로 이루어진 복사소자와 위상 변위기로 구성되는 수동 위상배열 안테나와 복사소자와 반도체 송수신 모듈로 구성되는 능동 위상배열 안테나에 적용이 가능하다. 도 3을 살펴보면 100개의 구성품 중에 어느 하나 이상의 구성품(위상변위기 또는 송수신모듈)에 고장이 발생한 것을 알 수 있다. 고장이 발생한 구성품의 가중치가 클수록 전체 안테나의 성능에 영향을 주고(일반적으로 안테나의 중심부에 위치할수록 가중치가 큼), 고장이 발생한 구성품 간의 거리가 가까울수록 전체 안테나의 성능에 비례해서 영향을 끼치므로 본 발명에 따른 안테나의 고장판단 시스템은 제어장치(200)가 주기적으로 안테나(100)를 모니터링하여 안테나의 운용여부를 결정한다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 고장판단 시스템의 운용여부 결정방법의 순서도이다. 도 3에 도시된 바와 같이 안테나(100)에 고장이 발생하면, 상기 제어장치(200)의 고장인식부(210)는 현재 고장이 발생한 복사소자와 위상변위기의 위치를 인식하여 위치정보를 추출하여 상기 가중치정보 추출부(220)와 거리정보 추출부(230)로 위치정보를 전송한다. (S100) 다음으로 상기 가중치정보 추출부(220)와 거리정보 추출부(230)는 상기 고장인식부(210)로부터 고장이 발생한 구성품의 위치정보를 전달 받아 고장이 발생한 구성품에 급전되는 가중치정보와 고장이 발생한 구성품 간의 거리정보를 추출한다. (S200) 마지막으로 상기 고장판단부(240)가 상기 가중치정보 추출부(220)와 거리정보 추출부(230)가 추출한 가중치정보와 거리정보를 통해 상기 안테나(100)의 운용여부를 판단한다. (S300)
이 때 상기 고장판단부(240)는 안테나의 운용여부를 판단하는데 있어서 상기 가중치정보와 거리정보를 이용하여
수학식 1
을 통해서 산출한 계산값이 임의로 지정된 기준값 보다 크거나 같을 경우에는 고장판단을 내리고 상기 계산값이 상기 기준값 보다 작을 경우에는 운용판단을 내린다. 상기 수학식 1의 α와 β는 시스템 운용 환경에 맞춰서 사용자가 임의로 조절할 수 있는 값으로 이는 안테나의 크기, 구성에 따라 달라질 수 있는 변수이다.
따라서, 수 십개에서 수만 개로 이루어진 복사소자와 위상 변위기로 구성되는 수동 위상배열 안테나와 복사소자와 반도체 송수신 모듈로 구성되는 능동 위상배열 안테나의 구성품에 고장이 발생할 경우 본 발명인 피아식별 안테나의 고장판단 시스템을 통해서 고장이 발생한 구성품이 안테나의 성능에 끼치는 영향을 판단하여 안테나의 운용여부를 결정할 수 있어 안테나 관리의 효율성을 높일 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시 예(들)를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형이 이루어질 수 있으며, 상기 설명된 실시 예(들)의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100 : 안테나
200 : 제어장치
210 : 고장인식부
220 : 가중치정보 추출부
230 : 거리정보 추출부
240 : 고장판단부
200 : 제어장치
210 : 고장인식부
220 : 가중치정보 추출부
230 : 거리정보 추출부
240 : 고장판단부
Claims (3)
- 피아식별 안테나의 고장판단 시스템의 안테나의 운용여부 결정방법에 있어서,
제어장치(200)의 고장인식부(210)가 안테나(100)를 구성하는 복수개의 구성품 중 어느 하나 이상의 구성품에 고장이 발생한 경우 고장이 발생한 구성품의 위치정보를 추출하는 A 단계;
제어장치(200)의 가중치정보 추출부(220)와 거리정보 추출부(230)가 상기 고장인식부(210)로부터 고장이 발생한 구성품의 위치정보를 전달 받아 고장이 발생한 구성품에 급전되는 가중치정보와 고장이 발생한 구성품 간의 거리정보를 추출하는 B 단계; 및
제어장치(200)의 고장판단부(240)가 상기 가중치정보와 거리정보를 통해 상기 안테나(100)의 운용여부를 판단하는 C 단계;
를 포함하되,
상기 안테나(100)는,
복수개의 복사소자와 위상 변위기로 구성되는 수동 위상배열 안테나와 복수개의 복사소자와 반도체 송수신 모듈로 구성되는 능동위상배열 안테나를 포함하되,
상기 C 단계는,
상기 고장판단부(240)가 안테나(100)의 운용여부를 판단하는데 있어서 상기 가중치정보와 거리정보를 이용하여 하기의 수학식 1에 의해 산출한 계산값이 임의로 지정된 기준값 보다 크거나 같을 경우에는 고장판단을 내리고 상기 계산값이 상기 기준값 보다 작을 경우에는 운용판단을 내리며
[수학식 1]
상기 수학식 1의 α와 β는 시스템 운용 환경에 맞춰서 사용자가 임의로 조절할 수 있는 값으로 이는 안테나의 크기, 구성에 따라 달라질 수 있는 변수를 의미하며,은 가중치정보,
은 거리정보를 의미하는 것을 특징으로 하는 피아식별 안테나의 고장판단 시스템의 안테나의 운용여부 결정방법.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |