KR102125896B1 - Active phase array iff antenna having polygonal horn arrangement and identification of friend or foe apparatus for next destroyer having the same - Google Patents

Active phase array iff antenna having polygonal horn arrangement and identification of friend or foe apparatus for next destroyer having the same Download PDF

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KR102125896B1
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유병길
박진우
조정일
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한화시스템 주식회사
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Abstract

According to an embodiment of the present invention, an active phase array IFF antenna having poly-pyramidal column arrangement includes: an inquirer that transmits an inquiry signal to a target and receives a response signal from the target; a responder that receives an inquiry signal from the target and transmits a response signal to the received inquiry signal; an antenna unit including a single poly-pyramidal column antenna including a plurality of reflective plates arranged in a poly-pyramidal column form and a plurality of convection elements arranged on the reflective plates in rows in horizontal and vertical directions, wherein if electric power is fed to all the plurality of convection elements, an omnidirectional pattern, which covers the azimuth angle of the single poly-pyramidal column antenna by 360 degrees, is formed and electric power is fed to a plurality of convection elements included in the azimuth angle of 90 degrees of the single poly-pyramidal antenna among the plurality of convection elements and if an arbitrary vector value is applied, one of an oriented addition pattern and an oriented subtraction pattern of the single poly-pyramidal column antenna is formed, an inquiry signal of the inquirer is transmitted by using the omnidirectional pattern, the oriented addition pattern and the oriented subtraction pattern, a response signal is received from the target, an inquiry signal is received from the target, and the response signal of the responder is transmitted; and a feeding unit that feeds electric power to all the plurality of convection elements and feeds electric power to the plurality of convection elements included in the azimuth angle of 90 degrees of the single poly-pyramidal column antenna. Accordingly, space efficiency can be maximized.

Description

다각뿔대 배열형태의 능동위상배열 IFF 안테나 및 이를 구비하는 차기 구축함용 피아식별 장치{ACTIVE PHASE ARRAY IFF ANTENNA HAVING POLYGONAL HORN ARRANGEMENT AND IDENTIFICATION OF FRIEND OR FOE APPARATUS FOR NEXT DESTROYER HAVING THE SAME}ACTIVE PHASE ARRAY IFF ANTENNA HAVING POLYGONAL HORN ARRANGEMENT AND IDENTIFICATION OF FRIEND OR FOE APPARATUS FOR NEXT DESTROYER HAVING THE SAME}

본 발명은 다각뿔대 배열형태의 능동위상배열 IFF 안테나 및 이를 구비하는 차기 구축함용 피아식별 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하나의 안테나로 전방향 패턴과 지향성 패턴을 모두 형성할 수 있도록 하는 다각뿔대 배열형태의 능동위상배열 IFF 안테나 및 이를 구비하는 차기 구축함용 피아식별 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an active phased array IFF antenna in the form of a polygonal truncated truncated cone and a PIA identification device for a next destroyer having the same, and more specifically, a polygonal truncated cone capable of forming both an omnidirectional pattern and a directional pattern with one antenna. The present invention relates to an array-type active phased array IFF antenna and a PIA identification device for a next destroyer having the same.

피아식별 장치는 전자파 신호를 송신 및 수신하는 안테나를 이용하여 표적이 아군인지 또는 적군인지를 식별하는 역할을 담당한다.The PIA identification device plays a role of identifying whether the target is an allied or an enemy using an antenna that transmits and receives an electromagnetic wave signal.

즉, 이동하는 표적에 아군인지 판별하는 질문 신호를 송신하여 해당 질문 신호에 알맞은 코드 정보를 포함한 응답 신호를 수신하고, 이로부터 아군 여부를 식별한다.That is, a question signal for determining whether a friend is friendly is transmitted to a moving target, and a response signal including code information suitable for the question signal is received, and a friend is identified.

이러한 피아식별을 위해 피아식별 장치는 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.For this PIA identification, the PIA identification device includes an interrogator 20 that transmits a question signal as shown in FIG. 1, and a transponder 30 that automatically transmits a response signal to the question signal. , It may include a processor 10 for receiving, processing and analyzing the response signal from the transponder 30.

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.The interrogator 20 transmits an interrogation signal through the directional antenna 40 which is directed to the target, receives a response signal from the target, and the transponder 30 receives an interrogation signal from the target through the omni-directional antenna 50. Receive and send a response signal to the target.

종래의 함정용 피아식별 장치는 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.Conventional PIA identification device for the trap is used to separate the omnidirectional antenna 50 for the transponder 30 and the directional antenna 40 of the mechanical rotation method for the interrogator 20, two antennas 40 , 50) is the same frequency, it is better to increase the separation distance of the antenna to improve the isolation between antennas.

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.Therefore, there is a problem in that the space is occupied when installing an antenna on a ship with many spatial constraints, and the structure of the mast for antenna installation is complicated, resulting in a high RCS (Radar Cross Section) and an increase in the detection rate by the enemy radar.

또한 기계적 회전방식의 지향성 안테나는 페데스탈(Pedestal)의 회전부가 바닷물에 의한 부식으로 유지보수에 어려움이 있다.In addition, the directional antenna of the mechanical rotation method has difficulty in maintenance due to corrosion by the seawater of the rotating part of the pedestal.

한국등록특허공보 제10-1933978호(공고일 2018.12.31.)Korean Registered Patent Publication No. 10-1933978 (Publication date 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 다각뿔대 배열형태의 능동위상배열 IFF 안테나 및 이를 구비하는 차기 구축함용 피아식별 장치를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been devised to solve this problem, and by forming both omni-directional patterns and directional patterns with one antenna, an active phased array IFF antenna in the form of a polygonal truncated cone to maximize the space efficiency of the ship and the same An object of the present invention is to provide a PIA identification device for a next destroyer.

본 발명의 다른 목적은 안테나의 복사소자를 다각뿔대 형태로 배열함으로써, RCS를 줄이고, 적 레이더에 의한 피탐율을 낮출 수 있도록 하는 다각뿔대 배열형태의 능동위상배열 IFF 안테나 및 이를 구비하는 차기 구축함용 피아식별 장치를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to arrange an active phase array IFF antenna in the form of a polygonal truncated cone to reduce the RCS and reduce the detectability by an enemy radar by arranging the antenna radiation elements in the form of a polygonal truncated cone, and for the next destroyer having the same In providing a PIA identification device.

본 발명의 일 실시 예에 따른, 다각뿔대 배열 형태의 능동위상배열 IFF 안테나는, 질문 신호를 송신하고, 표적으로부터 응답 신호를 수신하는 질문기; 표적으로부터 질문 신호를 수신하고, 수신된 질문 신호에 대한 응답 신호를 송신하는 응답기; 다각뿔대 형태로 배열되는 다수의 반사판들과 상기 반사판들 상에 수평 및 수직 방향으로 열을 맞추어 배열되는 다수의 복사소자들을 포함하는 단일 다각뿔대 안테나를 포함하며, 상기 다수의 복사소자들 전체에 급전되면, 상기 단일 다각뿔대 안테나의 방위각 360도 전방향 패턴을 형성하고, 상기 다수의 복사소자들 중에서 상기 단일 다각뿔대 안테나의 방위각 90도에 포함되는 복수의 복사소자들에 급전되고 임의의 벡터값이 가해지면, 상기 단일 다각뿔대 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 전체에 급전하고, 상기 단일 다각뿔대 안테나의 방위각 90도에 포함되는 복수의 복사소자들에 급전하는 급전부;를 포함하며, 상기 급전부는, 상기 다수의 복사소자들 전체에 급전하며, 상기 단일 다각뿔대 안테나의 방위각 90도에 포함되는 복수의 복사소자들에 급전하고, 상기 단일 다각뿔대 안테나의 모든 방향으로 빔 조향이 가능하도록 상기 방위각 90도에 포함되는 복수의 복사소자들을 순차적으로 선택하여 급전하는 급전 제어부;를 포함하며, 상기 단일 다각뿔대 안테나의 옆면은, 상기 안테나부의 빔 지향 방향이 상향지향되어 항공기의 피아식별이 용이하도록 일정 각도 기울어지는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, the active phased array IFF antenna in the form of a polygonal truncated trellis includes: an interrogator for transmitting a question signal and receiving a response signal from a target; A transponder receiving the interrogation signal from the target and transmitting a response signal to the interrogation signal received; It includes a single polygonal truncated antenna including a plurality of reflecting plates arranged in a polygonal truncated cone shape and a plurality of radiating elements arranged in rows in the horizontal and vertical directions on the reflecting plates, and feeding the entire number of radiating elements. When it is formed, an azimuth 360-degree omnidirectional pattern of the single polygonal truncated antenna is formed, and a plurality of radiation elements included in the azimuth 90 degrees of the single polygonal truncated antenna are fed from the plurality of radiated elements, and an arbitrary vector value is generated. When applied, forms one of the directional sum pattern and the directional difference pattern of the single polygonal truncated antenna, and transmits the interrogation signal of the interrogator using the omnidirectional pattern and the directional sum pattern and the directional difference pattern, and targets An antenna unit for receiving a response signal from, receiving a question signal from a target, and transmitting the response signal of the transponder; And a feeding unit that feeds all of the plurality of radiating elements and feeds a plurality of radiating elements included in an azimuth angle of 90 degrees of the single polygonal antenna. A plurality of radiating elements included in the azimuth angle 90 degrees to supply power to a plurality of radiating elements included in the azimuth angle 90 degrees of the single polygonal truncated antenna, and to enable beam steering in all directions of the single polygonal truncated antenna. Includes; sequentially, by sequentially selecting them to feed, the side surface of the single polygonal truncated antenna is characterized in that the beam direction of the antenna portion is directed upward and inclined at a certain angle to facilitate the identification of the aircraft.

본 발명의 다각뿔대 배열형태의 능동위상배열 IFF 안테나 및 이를 구비하는 차기 구축함용 피아식별 장치는, 하나의 안테나로 전방향 패턴과 지향성 패턴을 모두 형성함으로써, 함상의 공간 효율성을 극대화할 수 있게 된다.The active phased array IFF antenna of the polygonal truncated truncated array type of the present invention and the PIA identification device for the next destroyer having the same, can form the omni-directional pattern and the directional pattern with one antenna, thereby maximizing the space efficiency of the ship. .

또한 안테나의 복사소자를 다각뿔대 형태로 배열함으로써, RCS를 줄이고, 적 레이더에 의한 피탐율을 낮출 수 있게 된다.In addition, by arranging the radiating elements of the antenna in the form of a polygonal truncation, it is possible to reduce the RCS and lower the detectability by the enemy radar.

도 1은 종래 기술에 따른 함정용 피아식별 장치의 구성을 개략적으로 보인 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차기 구축함용 피아식별 장치의 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 원뿔대 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 8은 본 발명에 따라 형성되는 빔 지향 방향을 예시적으로 보인 도면이다.
1 is a view schematically showing the configuration of a PIA identification device for a trap according to the prior art.
2 is a view schematically showing the configuration of a PIA identification device for the next destroyer according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing an exemplary configuration of an antenna unit applied to the present invention.
4 is a view showing an omnidirectional pattern formed in accordance with the present invention by way of example.
5 is a view showing an exemplary arrangement structure of a radiation element arranged in the form of a cone according to the present invention.
6 is an exemplary view showing a directional sum pattern formed according to the present invention.
7 is a view showing an directional difference (Difference) pattern formed in accordance with the present invention by way of example.
8 is a view exemplarily showing a beam directing direction formed according to the present invention.

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.For a detailed description of the present invention, which will be described later, reference is made to the accompanying drawings that illustrate, by way of example, specific embodiments in which the invention may be practiced. These examples are described in detail enough to enable those skilled in the art to practice the present invention. It should be understood that the various embodiments of the invention are different, but need not be mutually exclusive. For example, the specific shapes, structures, and properties described herein can be implemented in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention in connection with one embodiment. In addition, it should be understood that the location or placement of individual components within each disclosed embodiment can be changed without departing from the spirit and scope of the invention. Therefore, the following detailed description is not intended to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention, if appropriately described, is limited only by the appended claims, along with all ranges equivalent to those claimed. In the drawings, similar reference numerals refer to the same or similar functions across various aspects.

이하에서는 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원뿔대 배열형태의 능동위상배열 IFF 안테나 및 이를 구비하는 차기 구축함용 피아식별 장치에 대해서 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, an active phase array IFF antenna in the form of a truncated cone according to a preferred embodiment of the present invention and a PIA identification device for a next destroyer having the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차기 구축함용 피아식별 장치의 구성을 개략적으로 보인 도면이다.2 is a view schematically showing the configuration of a PIA identification device for the next destroyer according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시하는 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 차기 구축함용 피아식별 장치(100)는 처리기(110), 질문기(120), 응답기(130), 안테나부(140)를 포함하여 이루어질 수 있다.As illustrated in FIG. 2, the PIA identification device 100 for the next destroyer according to an embodiment of the present invention includes a processor 110, an interrogator 120, a transponder 130, and an antenna unit 140 You can.

처리기(110)는 질문기(120)와 응답기(130)가 송수신하는 신호를 처리하고, 표적의 응답 신호를 분석하여 표적이 아군인지 적군인지 판단할 수 있다.The processor 110 may process signals transmitted and received by the interrogator 120 and the transponder 130, and analyze the response signal of the target to determine whether the target is a friendly or an enemy.

질문기(120)는 표적에 피아식별을 위한 질문 신호를 송신하고, 표적으로부터 응답 신호(표적의 응답 신호)를 수신할 수 있다.The interrogator 120 may transmit a question signal for PIA identification to the target and receive a response signal (target response signal) from the target.

응답기(130)는 표적으로부터 질문 신호(표적의 질문 신호)를 수신하고, 표적에 처리기(110)에서 생성된 피아식별을 위한 응답 신호를 송신할 수 있다.The responder 130 may receive a question signal (a target question signal) from the target, and transmit a response signal for PIA identification generated by the processor 110 to the target.

안테나부(140)는 하나의 안테나로 전방향 패턴과 지향성 패턴을 모두 형성하여 질문기(120)의 질문 신호를 송신하고, 표적으로부터의 응답 신호를 수신하며, 표적으로부터 질문 신호를 수신하고, 응답기(130)의 응답 신호를 송신할 수 있다.The antenna unit 140 forms an omnidirectional pattern and a directional pattern with one antenna to transmit the interrogation signal of the interrogator 120, receives a response signal from the target, receives an interrogation signal from the target, and responds The response signal of 130 may be transmitted.

안테나부(140)는 도 3에 도시하는 바와 같이 반사판(141), 복수개의 복사소자(143), 급전부(도시하지 않음)를 포함하여 이루어질 수 있다.As illustrated in FIG. 3, the antenna unit 140 may include a reflector 141, a plurality of radiation elements 143, and a power supply unit (not shown).

반사판(141)은 원뿔대 형태로 형성되어 전파를 전방으로 반사시킨다.The reflector 141 is formed in a truncated cone shape to reflect the radio waves forward.

복수개의 복사소자(143)는 반사판(141)의 전면에 수직 및 수평 방향으로 배열되어 전파를 복사한다.The plurality of radiation elements 143 are arranged in the vertical and horizontal directions on the front surface of the reflector 141 to radiate radio waves.

급전부(도시하지 않음)는 각각의 복사소자(143)에 전력을 공급한다.The power supply unit (not shown) supplies power to each radiation element 143.

급전부(도시하지 않음)가 원뿔대 형태로 형성된 반사판(141)의 전면에 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.When power is supplied to all radiating elements 143 arranged in the vertical and horizontal directions on the front surface of the reflector 141 formed in the form of a truncated cone (not shown), the omnidirectional pattern is as shown in FIG. 4. It is formed, and it is possible to transmit/receive signals in all directions of azimuth 0° to 360°.

그리고 급전부(도시하지 않음)가 원뿔대 형태로 형성된 반사판(141)의 전면에 수직 및 수평 방향으로 배열되는 복사소자(143) 중에서 방위각 1/4에 해당되는 복사소자(143)에만 전력을 공급하게 되면, 지향성 패턴이 형성될 수 있다.And the power supply unit (not shown) to supply power to only the radiating element 143 corresponding to a quarter of the azimuth among the radiating elements 143 arranged in the vertical and horizontal directions on the front surface of the reflector 141 formed in the form of a truncated cone. If it does, a directional pattern can be formed.

예를 들어, 원뿔대 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.For example, when it is assumed that the radiation elements 143 are arranged in a 4×32 phase in the vertical and horizontal directions on the front surface of the reflector 141 formed in the form of a truncated cone, the radiation elements 143 are as shown in FIG. 5. It is composed of 32 columns. Among them, if power is supplied to the first to eighth columns, and an arbitrary vector value is added, a directional sum pattern and a directional difference pattern may be formed as shown in FIGS. 6 and 7.

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.As described above, power is supplied to columns 1 to 8, an arbitrary vector value is added, and then power is supplied to columns 2 to 9, columns 3 to 10, and columns 4 to 11 in sequence. When a vector value is added, beam steering is possible in all directions from 0° to 360°.

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.When the directional pattern is formed in this way, beam steering can be electrically performed in all directions from 0° to 360°, so there is no need to have a rotating part of the pedestal, thereby simplifying maintenance. do.

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.The power supply unit (not shown) may form an omnidirectional pattern or form a directional pattern by supplying power to each radiating element 143 under the control of a power supply control unit (not shown).

안테나부(140)는 원뿔대 형태로 배열되는 복수의 복사소자(143)가 각각 전파의 송수신을 독립적으로 수행하는 능동위상배열 안테나로 구현되는 것이 바람직하다.The antenna unit 140 is preferably implemented as an active phase array antenna in which a plurality of radiating elements 143 arranged in a truncated cone shape independently transmit and receive radio waves.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 실시예에서는 안테나부(140)가 전방향 패턴과 지향성 패턴을 모두 형성하여, 하나의 안테나로 응답기(130)를 위한 전방향 안테나 및 질문기(120)를 위한 지향성 안테나의 기능을 모두 수행하므로, 안테나 설치에 따른 공간적 손실을 최소화할 수 있게 된다. 이로 인하여 종래에 비해 개선된 RCS 성능을 가지며, 적 레이더에 의한 피탐율을 낮출 수 있게 된다.As described above, in the embodiment of the present invention, the antenna unit 140 forms both an omni-directional pattern and a directional pattern, so that the omni-directional antenna for the transponder 130 and the interrogator 120 with one antenna Since it performs all of the functions of the antenna, it is possible to minimize the spatial loss caused by the antenna installation. Due to this, it has improved RCS performance compared to the prior art, and it is possible to lower the detection rate by an enemy radar.

그리고 도 3에 도시하는 바와 같이 원뿔대 형태로 형성된 반사판(141)의 전면에 복수의 복사소자(143)를 수직 및 수평 방향으로 배열하여 안테나부(140)를 구현함으로써, 기본 빔 지향 방향이 도 8에 도시하는 바와 같이 상향지향(Uptilt) 되어 있어 항공기의 피아식별이 용이하다.In addition, as shown in FIG. 3, a plurality of radiating elements 143 are arranged in the vertical and horizontal directions on the front surface of the reflector 141 formed in the form of a truncated cone to implement the antenna unit 140, so that the basic beam directing direction is shown in FIG. 8. As shown in the figure, it is upwardly oriented, making it easy to identify the aircraft.

필요에 따라 빔 지향 방향을 수평지향 되게 형성하고자 하는 경우에는, 열 배열된 복사소자(143)의 위상 값을 조정하여 빔 지향 방향을 조절할 수 있다.When it is desired to form the beam directing direction horizontally, the beam directing direction may be adjusted by adjusting the phase value of the thermally arranged radiation elements 143.

한편, 본 발명의 실시예에서는 안테나부(140)를 원뿔대 형태로 형성된 반사판(141)의 전면에 복수의 복사소자(143)를 수직 및 수평 방향으로 배열하여 원뿔대 형태로 구현하였으나, 이를 다각뿔대 형태로 형성된 반사판(141)의 전면에 복수의 복사소자(143)를 수직 및 수평 방향으로 배열하여 다각뿔대 형태로 구현할 수도 있다.On the other hand, in the embodiment of the present invention, a plurality of radiating elements 143 are arranged in the vertical and horizontal directions on the front surface of the reflector 141 in which the antenna unit 140 is formed in a cone shape. A plurality of radiating elements 143 may be arranged in the vertical and horizontal directions on the front surface of the reflective plate 141 to be formed into a polygonal truncated cone shape.

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.Although described above with reference to embodiments, those skilled in the art understand that various modifications and changes can be made to the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. Will be able to.

110. 처리기, 120. 질문기,
130. 응답기, 140. 안테나부,
141. 반사판, 143. 복사소자
110. handler, 120. interrogator,
130. Answering machine, 140. Antenna part,
141.Reflector, 143. Radiation element

Claims (1)

질문 신호를 송신하고, 표적으로부터 응답 신호를 수신하는 질문기;
표적으로부터 질문 신호를 수신하고, 수신된 질문 신호에 대한 응답 신호를 송신하는 응답기;
표적으로부터 수신된 응답 신호를 분석하여 상기 표적이 아군인지 적군인지 판단하는 처리기;
다각뿔대 형태로 배열되는 다수의 반사판들과 상기 반사판들 상에 수평 및 수직 방향으로 열을 맞추어 배열되는 다수의 복사소자들을 포함하는 단일 다각뿔대 안테나를 포함하며, 상기 다수의 복사소자들 전체에 급전되면, 상기 단일 다각뿔대 안테나의 방위각 360도 전방향 패턴을 형성하고, 상기 다수의 복사소자들 중에서 상기 단일 다각뿔대 안테나의 방위각 90도에 포함되는 복수의 복사소자들에 급전되고 임의의 벡터값이 가해지면, 상기 단일 다각뿔대 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 전체에 급전하고, 상기 단일 다각뿔대 안테나의 방위각 90도에 포함되는 복수의 복사소자들에 급전하는 급전부;를 포함하며,
상기 급전부는, 상기 다수의 복사소자들 전체에 급전하며, 상기 단일 다각뿔대 안테나의 방위각 90도에 포함되는 복수의 복사소자들에 급전하고, 상기 단일 다각뿔대 안테나의 모든 방향으로 빔 조향이 가능하도록 상기 방위각 90도에 포함되는 복수의 복사소자들을 순차적으로 선택하여 급전하는 급전 제어부;를 포함하며,
상기 단일 다각뿔대 안테나의 옆면은, 상기 안테나부의 빔 지향 방향이 상향지향되어 항공기의 피아식별이 용이하도록 일정 각도 기울어지는 것을 특징으로 하는, 다각뿔대 배열 형태의 능동위상배열 IFF 안테나를 구비하는 차기 구축함용 피아식별 장치.
An interrogator that sends an interrogation signal and receives a response signal from the target;
A transponder receiving the interrogation signal from the target and transmitting a response signal to the interrogation signal received;
A processor that analyzes a response signal received from a target and determines whether the target is a friendly or an enemy;
It includes a single polygonal truncated antenna including a plurality of reflecting plates arranged in the form of a polygonal truncation and a plurality of radiating elements arranged in rows in the horizontal and vertical directions on the reflecting plates, and feeding the entire number of radiating elements. When it is formed, an azimuth 360-degree omnidirectional pattern of the single polygonal truncated antenna is formed, and among the plurality of radiated elements, a plurality of radiated elements included in the azimuth 90 degrees of the single polygonal truncated antenna is fed and an arbitrary vector value is generated. When applied, forms one of a directional sum pattern and a directional difference pattern of the single polygonal truncated antenna, and transmits a question signal of the interrogator using the omnidirectional pattern and the directional sum pattern and the directional difference pattern, and targets An antenna unit for receiving a response signal from, receiving a question signal from a target, and transmitting the response signal of the transponder; And
It includes; a feeding unit for feeding the whole of the plurality of radiation elements, and for feeding a plurality of radiation elements included in the azimuth angle of 90 degrees of the single polygonal truncated antenna
The power supply unit feeds all of the plurality of radiation elements, feeds a plurality of radiation elements included in an azimuth angle of 90 degrees of the single polygonal truncated antenna, and enables beam steering in all directions of the single polygonal truncated antenna. Includes; a power supply control unit for sequentially selecting and feeding a plurality of radiation elements included in the azimuth 90 degrees,
The side surface of the single polygonal truncated antenna, the beam direction of the antenna portion is upwardly inclined at an angle to facilitate the identification of the aircraft, the next constructive structure having an active phase array IFF antenna in the form of a polygonal truncated cone Dragon Pia Identification Device.
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