KR102104644B1 - 위상배열 iff 안테나와 고유전율 유전체를 이용한 고각제어장치를 구비하는 차기 구축함용 피아식별장치 - Google Patents

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Abstract

위상배열 IFF 안테나와 고유전율 유전체를 이용한 고각제어장치를 구비하는 차기 구축함용 피아식별장치가 개시된다.
표적에 피아식별을 위한 질문 신호를 송신하고, 표적으로부터 응답 신호를 수신하는 질문기; 표적으로부터 질문 신호를 수신하고, 수신한 질문 신호에 대한 응답 신호를 송신하는 응답기; 복수의 복사소자를 원기둥 또는 다각기둥 형태로 배열하고, 각각의 복사소자에 대한 급전에 따라 전방향 패턴과 지향성 패턴을 모두 형성하여 상기 질문기의 질문 신호를 송신하고, 표적으로부터의 응답 신호를 수신하며, 표적으로부터 질문 신호를 수신하고, 상기 응답기의 응답 신호를 송신하는 안테나부; 및 상기 각 복사소자에 전력을 공급하고, 고각 제어를 위해 전송선로에 접촉되는 유전체의 유전율을 가변시켜 상기 각 복사소자에 각기 다른 위상을 인가하는 급전부;를 포함하는 것이 바람직하다.

Description

위상배열 IFF 안테나와 고유전율 유전체를 이용한 고각제어장치를 구비하는 차기 구축함용 피아식별장치{IDENTIFICATION OF FRIEND OR FOE APPARATUS FOR NEXT GENERATION DESTROYER HAVING PHASED ARRAY IFF ANTENNA AND ITS DOWN-TILT CONTROL UNIT WITH HIGH PERMITTIVITY SUBSTRATE}
본 발명은 위상배열 IFF 안테나와 고유전율 유전체를 이용한 고각제어장치를 구비하는 차기 구축함용 피아식별장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하나의 안테나로 전방향 패턴과 지향성 패턴을 모두 형성할 수 있도록 하는 위상배열 IFF 안테나와 고유전율 유전체를 이용한 고각제어장치를 구비하는 차기 구축함용 피아식별장치에 관한 것이다.
피아식별장치는 전자파 신호를 송신 및 수신하는 안테나를 이용하여 표적이 아군인지 또는 적군인지를 식별하는 역할을 담당한다.
즉, 이동하는 표적에 아군인지 판별하는 질문 신호를 송신하여 해당 질문 신호에 알맞은 코드 정보를 포함한 응답 신호를 수신하고, 이로부터 아군 여부를 식별한다.
이러한 피아식별을 위해 피아식별장치는 도 1에 도시하는 바와 같이 질문 신호를 송신하는 질문기(Interrogator)(20)와, 질문 신호에 대해 자동으로 응답 신호를 송신하는 응답기(Transponder)(30)와, 응답기(30)로부터의 응답 신호를 수신하여 처리 및 분석하는 처리기(10)를 포함할 수 있다.
질문기(20)는 표적을 지향하고 있는 지향성 안테나(40)를 통해 질문 신호를 송신하고, 표적으로부터 응답 신호를 수신하며, 응답기(30)는 전방향 안테나(50)를 통해 표적으로부터 질문 신호를 수신하고, 표적에 응답 신호를 송신한다.
종래의 함정용 피아식별장치는 응답기(30)를 위한 전방향성 안테나인 옴니 안테나(50)와 질문기(20)를 위한 기계적 회전방식의 지향성 안테나(40)를 분리하여 사용하는데, 두 개의 안테나(40, 50)는 동일 주파수를 사용하기 때문에 안테나간 격리도 향상을 위하여 안테나의 이격 거리를 멀게 하는 것이 좋다.
따라서 공간적 제약이 많은 함상에서 안테나 설치시 많은 공간을 차지하며, 안테나 설치를 위한 마스트의 구조가 복잡해져 RCS(Radar Cross Section)가 높아지고, 적 레이더에 의한 피탐율이 올라가게 되는 문제점이 있다.
또한 기계적 회전방식의 지향성 안테나는 페데스탈(Pedestal)의 회전부가 바닷물에 의한 부식으로 유지보수에 어려움이 있다.
또한 기계적 회전방식의 지향성 안테나는 안테나의 빔을 전 방위각(0°~360°) 으로 회전할 수 있지만 고각방향으로는 빔 조향을 할 수 없다.
이는 안테나의 수직빔폭 내에 들어오지 않는 항공표적의 식별 성능이 열화되는 결과를 가져오며, 지향성 안테나의 수직빔폭을 넓게 할 경우 안테나의 이득이 감쇠되어 커버리지가 축소되는 문제점이 있다.
한국등록특허공보 제10-1933978호(공고일 2018.12.31.)
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 하나의 안테나로 전방향 패턴과 지향성 패턴을 모두 형성함으로써, 함상의 공간 효율성을 극대화할 수 있도록 하는 위상배열 IFF 안테나와 고유전율 유전체를 이용한 고각제어장치를 구비하는 차기 구축함용 피아식별장치를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 안테나의 복사소자를 원기둥 또는 다각기둥 형태로 배열함으로써, RCS를 줄이고, 적 레이더에 의한 피탐율을 낮출 수 있도록 하는 위상배열 IFF 안테나와 고유전율 유전체를 이용한 고각제어장치를 구비하는 차기 구축함용 피아식별장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 고유전율을 갖는 유전체를 전력분배기의 전송선로 상에서 이동시킴으로써, 위상배열 IFF 안테나의 운용환경에 맞게 IFF 안테나의 고각을 초기설정할 수 있도록 하는 위상배열 IFF 안테나와 고유전율 유전체를 이용한 고각제어장치를 구비하는 차기 구축함용 피아식별장치를 제공함에 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 위상배열 IFF 안테나와 고유전율 유전체를 이용한 고각제어장치를 구비하는 차기 구축함용 피아식별장치는, 표적에 피아식별을 위한 질문 신호를 송신하고, 표적으로부터 응답 신호를 수신하는 질문기; 표적으로부터 질문 신호를 수신하고, 수신한 질문 신호에 대한 응답 신호를 송신하는 응답기; 원형으로 배열되는 다수의 반사판들과 상기 반사판들 상에 수평 및 수직 방향으로 열을 맞추어 배열되는 다수의 복사소자들을 포함하는 단일 원형 안테나를 포함하며, 상기 다수의 복사소자들 전체에 급전되면, 상기 단일 원형 안테나의 전방향 패턴을 형성하고, 상기 다수의 복사소자들 중에서 상기 단일 원형 안테나의 방위각 90도에 포함되는 복수의 복사소자들에 급전되고 임의의 벡터값이 가해지면, 상기 단일 원형 안테나의 지향성 합 패턴 및 지향성 차 패턴 중 하나를 형성하며, 상기 전방향 패턴 및 상기 지향성 합 패턴 및 상기 지향성 차 패턴을 이용하여 상기 질문기의 질문 신호를 송신하고, 표적으로부터 응답 신호를 수신하며, 표적으로부터 질문 신호를 수신하고, 상기 응답기의 응답 신호를 송신하는 안테나부; 및 상기 다수의 복사소자들 중에서 수직 방향으로 배열된 복수의 복사소자들을 그룹화하여 전력을 공급하는 복수의 전송선로들을 포함하며, 상기 전송선로들 각각과 접촉되는 복수의 유전체들 각각을 상기 전송선로들 각각의 상단에서 길이 방향으로 이동시켜 상기 수직 방향으로 배열된 복수의 복사소자들 사이에 서로 다른 위상을 인가하며, 상기 다수의 복사소자들 전체에 급전하고, 상기 단일 원형 안테나의 방위각 90도에 포함되는 복수의 복사소자에 급전하는 급전부;를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 급전부는, 상기 수직 방향으로 배열된 복수의 복사소자들 각각에 입력 신호를 급전하기 위한 전력분배기; 상기 전력분배기의 전송선로의 상단에 위치하며, 위치 이동에 따라 상기 전력분배기로부터의 신호 위상을 변화시키는 유전체; 상기 유전체를 상기 전송선로의 상단에서 길이방향으로 이동시키는 구동부; 및 상기 다수의 복사소자들 전체에 급전하며, 상기 단일 원형 안테나의 방위각 90도에 포함되는 복수의 복사소자들에 급전하고, 상기 단일 원형 안테나의 모든 방향으로 빔 조향이 가능하도록 상기 방위각 90도에 포함되는 복수의 복사소자들을 순차적으로 선택하여 급전하는 급전 제어부;를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 유전체는, 상기 전력분배기에 사용된 회로기판의 유전율보다 높은 유전율을 갖는 것이 바람직하다.
본 발명의 위상배열 IFF 안테나와 고유전율 유전체를 이용한 고각제어장치를 구비하는 차기 구축함용 피아식별장치는, 하나의 안테나로 전방향 패턴과 지향성 패턴을 모두 형성함으로써, 함상의 공간 효율성을 극대화할 수 있게 된다.
또한 안테나의 복사소자를 원기둥 또는 다각기둥 형태로 배열함으로써, RCS를 줄이고, 적 레이더에 의한 피탐율을 낮출 수 있게 된다.
또한 고유전율을 갖는 유전체를 전력분배기의 전송선로 상에서 이동시켜 간단하게 IFF 안테나의 고각을 제어할 수 있게 된다.
도 1은 종래 기술에 따른 함정용 피아식별장치의 구성을 개략적으로 보인 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차기 구축함용 피아식별장치의 구성을 개략적으로 보인 도면이다.
도 3은 본 발명에 적용되는 안테나부의 구성을 예시적으로 보인 도면이다.
도 4는 본 발명에 따라 형성되는 전방향 패턴을 예시적으로 보인 도면이다.
도 5는 본 발명에 따라 다각기둥 형태로 배열되는 복사소자의 배열 구조를 예시적으로 보인 도면이다.
도 6은 본 발명에 따라 형성되는 지향성 합(Sum) 패턴을 예시적으로 보인 도면이다.
도 7은 본 발명에 따라 형성되는 지향성 차(Difference) 패턴을 예시적으로 보인 도면이다.
도 8 및 도 9는 본 발명에 적용되는 급전부의 구성을 예시적으로 보인 도면이다.
도 10은 도 9의 전력분배기의 2개의 출력 포트에 대한 위상 시뮬레이션 결과를 예시적으로 보인 도면이다.
도 11은 본 발명에 따라 고각 제어를 위해 유전체를 이동시킨 모습을 예시적으로 보인 도면이다.
도 12는 도 11의 전력분배기의 2개의 출력 포트에 대한 위상 시뮬레이션 결과를 예시적으로 보인 도면이다.
도 13은 본 발명에 적용되는 유전체 및 전력분배기를 예시적으로 보인 도면이다.
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 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하에서는 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 위상배열 IFF 안테나와 고유전율 유전체를 이용한 고각제어장치를 구비하는 차기 구축함용 피아식별장치에 대해서 상세하게 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차기 구축함용 피아식별장치의 구성을 개략적으로 보인 도면이다.
도 2에 도시하는 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 차기 구축함용 피아식별장치(100)는 처리기(110), 질문기(120), 응답기(130), 안테나부(140), 급전부(도시하지 않음)를 포함하여 이루어질 수 있다.
처리기(110)는 질문기(120)와 응답기(130)가 송수신하는 신호를 처리하고, 표적의 응답 신호를 분석하여 표적이 아군인지 적군인지 판단할 수 있다.
질문기(120)는 표적에 피아식별을 위한 질문 신호를 송신하고, 표적으로부터 응답 신호(표적의 응답 신호)를 수신할 수 있다.
응답기(130)는 표적으로부터 질문 신호(표적의 질문 신호)를 수신하고, 표적에 처리기(110)에서 생성된 피아식별을 위한 응답 신호를 송신할 수 있다.
안테나부(140)는 하나의 안테나로 전방향 패턴과 지향성 패턴을 모두 형성하여 질문기(120)의 질문 신호를 송신하고, 표적으로부터의 응답 신호를 수신하며, 표적으로부터의 질문 신호를 수신하고, 응답기(130)의 응답 신호를 송신할 수 있다.
안테나부(140)는 도 3에 도시하는 바와 같이 반사판(141), 복수개의 복사소자(143)를 포함하여 이루어질 수 있다.
반사판(141)은 원기둥 또는 다각기둥 형태로 형성되어 전파를 전방으로 반사시킨다.
복수개의 복사소자(143)는 반사판(141)의 전면에 일정 간격으로 수직(종) 및 수평(횡) 방향으로 배열되어 전파를 복사한다.
한편 급전부(도시하지 않음)는 각각의 복사소자(143)에 전력을 공급한다.
급전부(도시하지 않음)가 원기둥 또는 다각기둥 형태로 형성된 반사판(141)의 전면에 일정 간격으로 수직 및 수평 방향으로 배열되는 모든 복사소자(143)에 전력을 공급하게 되면, 도 4에 도시하는 바와 같이 전방향 패턴이 형성되며, 방위각 0°~360° 전방향으로 신호를 송/수신할 수 있게 된다.
그리고 급전부(도시하지 않음)가 원기둥 또는 다각기둥 형태로 형성된 반사판(141)의 전면에 일정 간격으로 수직 및 수평 방향으로 배열되는 복사소자(143) 중에서 방위각 1/4에 해당되는 복사소자(143)에만 전력을 공급하게 되면, 지향성 패턴이 형성될 수 있다.
예를 들어, 다각기둥 형태로 형성된 반사판(141)의 전면에 복사소자(143)가 수직 및 수평 방향으로 4×32 위상 배열되어 있다고 가정했을 때, 복사소자(143)는 도 5에 도시하는 바와 같이 32개의 열로 구성되며, 이중에서 제1~제8열에 급전을 하고, 임의의 벡터값을 가하면 도 6 및 도 7과 같이 지향성 합(Sum) 패턴 및 지향성 차(Difference) 패턴이 형성될 수 있다.
전술한 바와 같이 제1~제8열에 급전을 하고, 임의의 벡터값을 가한 후, 차례대로 제2~제9열, 제3~제10열, 제4~제11열에 급전을 하고, 임의의 벡터값을 가하면, 0°~360° 모든 방향으로 빔 조향이 가능하게 된다.
이와 같이 지향성 패턴을 형성할 때, 0°~360° 모든 방향으로 빔 조향을 전기적으로 수행할 수 있게 되므로, 페데스탈(Pedestal)의 회전부를 구비할 필요가 없으며, 이로 인하여 유지보수를 간편화할 수 있게 된다.
급전부(도시하지 않음)는 급전 제어부(도시하지 않음)의 제어 하에 각각의 복사소자(143)에 전력을 공급하여 전방향 패턴을 형성하거나, 지향성 패턴을 형성할 수 있다.
또한 급전부(도시하지 않음)는 원기둥 또는 다각기둥 형태로 형성된 반사판(141)의 전면에 일정 간격으로 수직 및 수평 방향으로 배열되는 각각의 복사소자(143)에 각기 다른 위상을 인가하여 고각을 제어할 수 있다.
급전부(도시하지 않음)는 종 배열과 횡 배열의 모든 복사소자(143)에 위상 변경을 적용하여 고각을 제어할 수 있으나, 시스템 가격이 기하급수적으로 상승하므로, 본 발명의 실시예에서는 종 배열된 복사소자(143)에 각기 다른 위상을 인가하여 고각을 제어하도록 한다.
도 8 및 도 9는 본 발명에 적용되는 급전부의 구성을 예시적으로 보인 도면이다.
급전부(150)는 도 8에 도시하는 바와 같이 전력분배기(151), 유전체(153), 구동부(155)를 포함하여 이루어질 수 있다.
전력분배기(151)는 전송선로(157)를 통해 종 배열의 복사소자(143)에 입력 신호를 급전할 수 있다.
유전체(153)는 전력분배기(151)의 전송선로(157)의 상단에 위치하되, 전송선로(157)의 길이방향으로 위치를 이동할 수 있으며, 위치 이동에 따라 전력분배기(151)로부터의 신호 위상을 변화시킬 수 있다.
구동부(155)는 운용자로부터 입력받은 고각제어신호에 기반하여 유전체(153)를 전력분배기(151)의 전송선로(157) 상단에서 전송선로(157)의 길이방향으로 이동시킬 수 있다.
여기서 유전체(153)는 전력분배기(151)에 사용된 회로기판의 유전율보다 높은 유전율을 갖는 것이 바람직하다.
전송선로(157)의 상단에 위치하는 유전체(153)의 유전율에 따라 종 배열된 복사소자(143)에 인가되는 위상은 변경될 수 있다.
전송선로(157)를 통해 종 배열된 복사소자(143)로 인가되는 위상은 수학식 1로 정의될 수 있다.
Figure 112019119618088-pat00001
수학식 1에서 k는 전파상수이고, l은 전송선로(157)의 길이이고,
Figure 112019119618088-pat00002
는 유전체(153)의 유전율이다. 여기서 유전체(153)의 유전율이 커질수록 전송선로(157)를 통해 종 배열된 복사소자(143)로 인가되는 위상은 상대적으로 늦어지게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이 유전체(153)의 유전율에 의해 전송선로(157)를 통해 종 배열된 복사소자(143)로 인가되는 위상이 변경될 수 있다.
일예로 전력분배기(151)는 유전율 2.2의 Taconic TLY 인쇄회로기판을 사용하고, 유전체(153)는 유전율 10.2의 Rogers RT6010을 사용하며, 도 9에 도시하는 바와 같이 유전체(153)를 전송선로(157)의 중심에 위치시킨 후, 위상 시뮬레이션을 수행하게 되는 경우, 각각의 출력 포트에 연결된 전송선로(157)에 접촉되는 유전체(153)의 접촉 면적이 동일하게 되므로, 도 10에 도시하는 바와 같이 2개의 출력 포트에 대한 위상 시뮬레이션의 결과, 2개의 출력 포트의 위상은 동일하게 된다.
그리고 도 11에 도시하는 바와 같이 유전체(153)를 전송선로(157)의 중심에서 길이방향으로 예를 들어 30mm 일측으로 이동시킨 후, 위상 시뮬레이션을 수행하게 되는 경우, 각각의 출력 포트에 연결된 전송선로(157)에 접촉되는 유전체(153)의 접촉 면적이 서로 달라지게 되므로, 도 12에 도시하는 바와 같이 2개의 출력 포트의 위상은 대략 26도 차이가 발생하게 된다.
한편 본 발명의 일 실시예에서는 유전체(153)를 전송선로(157)의 길이방향으로 직선 이동시켜 출력 포트의 위상을 변경하는데, 이를 도 13에 도시하는 바와 같이 유전체(153)를 회전 이동시켜 출력 포트의 위상을 변경할 수도 있다.
이와 같이 유전체(153)를 회전 이동시켜 전력분배기(151)의 출력 포트에 대한 위상을 변경하는 경우, 유전체(153)는 도 13에 도시하는 바와 같이 닻 형상으로 구현될 수 있으며, 전송선로(157)도 유전체(153)의 형상에 대응되게 구현될 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 전력분배기(151)의 전송선로(157)의 길이방향으로 유전율이 다른 유전체(153)를 접촉하고 이동시켜 각 복사소자(143)에 원하는 위상이 인가되도록 할 수 있다.
여기서 고각 제어는 주기적 또는 상시로 요구되는 것이 아니라 운용환경에 따라 초기 설정 시에 필요한 것으로, 운용자는 운용 초기에 안테나의 운용환경에 맞게 안테나의 고각을 설정할 수 있다.
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.
110. 처리기, 120. 질문기,
130. 응답기, 140. 안테나부,
141. 반사판, 143. 복사소자,
150. 급전부, 151. 전력분배기,
153. 유전체, 155. 구동부,
157. 전송선로

Claims (3)

  1. 표적에 피아식별을 위한 질문 신호를 송신하고, 표적으로부터 응답 신호를 수신하는 질문기;
    표적으로부터 질문 신호를 수신하고, 수신한 질문 신호에 대한 응답 신호를 송신하는 응답기;
    원형으로 배열되는 다수의 반사판들과 상기 반사판들 상에 수평 및 수직 방향으로 열을 맞추어 배열되는 다수의 복사소자들을 포함하는 단일 원형 안테나를 포함하며, 상기 다수의 복사소자들 전체에 급전되면, 상기 단일 원형 안테나의 전방향 패턴을 형성하고, 상기 다수의 복사소자들 중에서 상기 단일 원형 안테나의 방위각 90도에 포함되는 복수의 복사소자들에 급전되고 임의의 벡터값이 가해지면, 상기 단일 원형 안테나의 지향성 합 패턴 및 지향성 차 패턴 중 하나를 형성하며, 상기 전방향 패턴 및 상기 지향성 합 패턴 및 상기 지향성 차 패턴을 이용하여 상기 질문기의 질문 신호를 송신하고, 표적으로부터 응답 신호를 수신하며, 표적으로부터 질문 신호를 수신하고, 상기 응답기의 응답 신호를 송신하는 안테나부; 및
    상기 다수의 복사소자들 중에서 수직 방향으로 배열된 복수의 복사소자들을 그룹화하여 전력을 공급하는 복수의 전송선로들을 포함하며, 상기 전송선로들 각각과 접촉되는 복수의 유전체들 각각을 상기 전송선로들 각각의 상단에서 길이 방향으로 이동시켜 상기 수직 방향으로 배열된 복수의 복사소자들 사이에 서로 다른 위상을 인가하며, 상기 다수의 복사소자들 전체에 급전하고, 상기 단일 원형 안테나의 방위각 90도에 포함되는 복수의 복사소자에 급전하는 급전부;를 포함하는, 위상배열 IFF 안테나와 고유전율 유전체를 이용한 고각제어장치를 구비하는 차기 구축함용 피아식별장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 급전부는,
    상기 수직 방향으로 배열된 복수의 복사소자들 각각에 입력 신호를 급전하기 위한 전력분배기;
    상기 전력분배기의 전송선로의 상단에 위치하며, 위치 이동에 따라 상기 전력분배기로부터의 신호 위상을 변화시키는 유전체;
    상기 유전체를 상기 전송선로의 상단에서 길이방향으로 이동시키는 구동부; 및
    상기 다수의 복사소자들 전체에 급전하며, 상기 단일 원형 안테나의 방위각 90도에 포함되는 복수의 복사소자들에 급전하고, 상기 단일 원형 안테나의 모든 방향으로 빔 조향이 가능하도록 상기 방위각 90도에 포함되는 복수의 복사소자들을 순차적으로 선택하여 급전하는 급전 제어부;를 포함하는, 위상배열 IFF 안테나와 고유전율 유전체를 이용한 고각제어장치를 구비하는 차기 구축함용 피아식별장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 유전체는,
    상기 전력분배기에 사용된 회로기판의 유전율보다 높은 유전율을 갖는, 위상배열 IFF 안테나와 고유전율 유전체를 이용한 고각제어장치를 구비하는 차기 구축함용 피아식별장치.
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04147082A (ja) * 1990-10-10 1992-05-20 Nippondenso Co Ltd 移動体識別装置
JPH07140236A (ja) * 1993-11-17 1995-06-02 Sekisui Chem Co Ltd 無線応答システム
JPH07140237A (ja) * 1993-11-17 1995-06-02 Sekisui Chem Co Ltd 無線応答システム
JP2011257350A (ja) * 2010-06-11 2011-12-22 Toshiba Corp レーダ装置
EP2953206A1 (en) * 2013-02-04 2015-12-09 Comba Telecom Systems China Ltd. Dielectric phase-shift module and phase-shift unit thereof, feeding network and antenna
KR101874103B1 (ko) * 2018-04-13 2018-07-03 한화시스템(주) 고각 대칭 방사패턴 구현을 위한 피아식별 안테나 및 그의 복사소자 어레이
KR101933978B1 (ko) 2018-05-28 2018-12-31 한화시스템 주식회사 일체형 피아 식별기의 구동 방법

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04147082A (ja) * 1990-10-10 1992-05-20 Nippondenso Co Ltd 移動体識別装置
JPH07140236A (ja) * 1993-11-17 1995-06-02 Sekisui Chem Co Ltd 無線応答システム
JPH07140237A (ja) * 1993-11-17 1995-06-02 Sekisui Chem Co Ltd 無線応答システム
JP2011257350A (ja) * 2010-06-11 2011-12-22 Toshiba Corp レーダ装置
EP2953206A1 (en) * 2013-02-04 2015-12-09 Comba Telecom Systems China Ltd. Dielectric phase-shift module and phase-shift unit thereof, feeding network and antenna
KR101874103B1 (ko) * 2018-04-13 2018-07-03 한화시스템(주) 고각 대칭 방사패턴 구현을 위한 피아식별 안테나 및 그의 복사소자 어레이
KR101933978B1 (ko) 2018-05-28 2018-12-31 한화시스템 주식회사 일체형 피아 식별기의 구동 방법

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