KR102139192B1 - 주파수 스윕형 재밍신호 발생장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 주파수 스윕형 재밍신호 발생장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 정해진 주파수 대역의 스윕신호(S)가 생성되는 디지털신호발생부(10)와; 변조파(C)를 생성하는 FSK모듈레이터(20)와; 상기 스윕신호(S)와 변조파(C)를 입력받아 합성신호를 생성하는 믹서(30)가 구비됨으로써, 방해주파수의 생성효율이 개선되는 주파수 스윕형 재밍신호 발생장치에 관한 것이다.

Description

주파수 스윕형 재밍신호 발생장치{Frequency sweep type jamming signal generator}

본 발명은 주파수 스윕형 재밍신호 발생장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 특정된 주파수대역의 무선신호를 재밍토록 생성되는 재밍신호가 스윕신호와 변조신호를 합성하여 생성함으로써, 상기 재밍신호의 생성효율이 개선된 주파수 스윕형 재밍신호 발생장치에 관한 것이다.

일반적으로 재밍신호 발생장치는 고의적으로 타깃이 되는 주파수에 방해신호를 보내기 위한 장치로서, 주로 군사작전에서 적의 교신망이나 레이더를 교란시키거나 학교와 같은 특정 장소에서 휴대전화를 차단하거나 일부 국가(특히 독재국가)에서 외국 방송을 차단하는 데 쓰인다.

그리고, 전자전의 경우에, 어떠한 변복조 방법이나 확산기를 사용하는 무선통신 시스템이 데이터를 송수신하고 있을 때, 이 데이터의 통신을 막기 위하여 재밍신호 발생장치 또는 시스템을 사용하게 된다.

이러한, 재밍신호 발생장치가 사용하는 방식에는 노이즈를 강한 출력으로 송출하는 잡음기만, 수신된 레이다 펄스 신호를 시간적으로 지연시킨 후 고출력으로 송신하는 거리기만, 도플러주파수의 위상을 변조시키는 속도기만, 추적 레이다의 주사신호를 180도 위상 변환시켜 구형파 신호로 변조하여 고출력으로 재밍하여 표적의 각도를 기만하는 각도기만 등이 있다.

이와 관련된 종래기술로 한국등록특허 제10-1001377호(2010.12.08.)에는 잡음 재밍 신호 발생 장치가 개시되었다.

상기 종래기술은 입력 신호로부터 동위상 데이터와 직교위상 데이터를 추출하고, 상기 동위상 데이터와 직교위상 데이터로부터제1 위상 데이터를 생성하는 제1신호처리부; 상기 제1 위상 데이터를 저장하는 메모리; 랜덤 위상 데이터를 생성하는 잡음 발생부; 및 상기 제1 위상 데이터에 상기 랜덤 위상 데이터를 더하여 제2 위상 데이터를 생성하고, 상기 제2 위상 데이터로부터 동위상 신호와 직교위상 신호를 생성하고, 상기 동위상 신호와 직교위상 신호를 합성하여 잡음 포함 신호를 생성하는 제2신호처리부를 포함하고,

상기 제1신호처리부는, 상기 입력 신호를 동위상 신호와 직교위상 신호로 변환하는 I/Q 복조기; 상기 동위상 신호와 직교위상 신호에 대하여 A/D 변환을 수행하여 상기 동위상 데이터와 직교위상 데이터를 생성하는 A/D 변환기; 및 상기 동위상 데이터와 직교위상 데이터를 상기 제1 위상 데이터로 변환하는 제1 데이터 변환기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

다만, 상기한 종래기술은 입력신호를 수신하여 제1 위상 데이터를 생성하는 제1신호처리부가 구비됨으로써, 동위상 신호와 직교위상 신호를 합성하여 잡음 포함신호를 생성하는 제2신호처리부까지 구성이 복잡해지고, 손으로 들고다닐 수 있을 정도로 가볍게 제작하지 못하는 문제점이 있었다.

또한, 상기한 종래기술은 수신된 입력신호가 저장되는 디지털 고주파 기억 장치를 이용하여 동위상과 직교위상 신호를 합성하여 잡음 재밍 신호를 발생시키는 복잡한 과정을 거쳐야 함으로써, 특정 신호에 대해서는 효과적이나 복수의 신호에 대한 처리는 어렵고 단가가 높아지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로 본 발명의 목적은 특정 주파수 대역을 스윕하는 재밍신호가 효율적으로 생성되도록 디지털신호발생부에서 생성된 임의의 스윕신호와 FSK모듈레이터에서 생성된 변조파를 합성하여 재밍신호를 생성함으로써, 재밍신호의 생성 효율이 용이한 주파수 스윕형 재밍신호 발생장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 주파수 스윕형 재밍신호 발생장치는 정해진 주파수 대역에서 연속적으로 가변되는 스윕신호가 생성되는 디지털신호발생부와; 디지털데이터를 아날로그 파형으로 주파수 편이 변조된 변조파를 생성하는 FSK모듈레이터와; 상기 스윕신호와 변조파를 입력받아 합성신호를 생성하는 믹서와; 상기 디지털데이터를 생성하여 상기 FSK모듈레이터를 제어하는 제어부와; 상기 합성신호에서 이미지신호와 로컬신호를 제거하여 원하는 대역의 잡음신호를 출력하는 밴드패스필터와; 상기 밴드패스필터에서 출력된 잡음신호의 레벨을 조정하는 어테뉴에이터와; 상기 어테뉴에이터에서 출력된 잡음신호를 증폭하여 출력신호를 생성하는 증폭기;로 이루어지고,

상기 제어부는 상기 디지털신호발생부에서 생성되는 상기 스윕신호의 진폭, 주기 및 듀티싸이클을 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기 증폭기의 후단에는 상기 출력신호를 무선으로 송출하는 RF출력부와, 상기 출력신호의 크기를 모니터링하는 신호검출부가 더 구비된 것을 특징으로 한다.

상기 믹서는 상기 변조파를 반송파로 활용하는 것을 특징으로 한다.

상기 주파수 스윕형 재밍신호 발생장치는 FPGA로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이와 같이 본 발명에 따른 주파수 스윕형 재밍신호 발생장치는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 정해진 주파수 대역에서 연속적으로 가변되는 스윕신호가 생성되는 디지털신호발생부가 구비됨으로써, 전대역에 걸친 주파수방해기보다 저전력으로 운용할 수 있고,

둘째, 상기 디지털신호발생부에서 생성된 스윕신호의 진폭, 주기, 듀티싸이클을 제어하는 제어부가 구비됨으로써, 상기 스윕신호의 크기 및 시간을 변경하여 대역내 일정한 신호의 생성이 용이하며,

셋째, 상기 디지털신호발생부의 신호의 한정된 대역폭을 조절토록 변조파를 생성하는 FSK모듈레이터가 구비됨으로써, 재밍신호의 발생 대역폭을 용이하게 편이변조할 수 있고,

넷째, 주파수 스윕형 재밍신호 발생장치가 FPGA로 구현됨으로써, 다양한 분야에 접목시켜 사용할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래기술에 따른 잡음 재밍 신호 발생 장치의 구성을 설명하는 도면이고,
도 2는 본 발명에 따른 주파수 스윕형 재밍신호 발생장치의 블럭도이며,
도 3은 본 발명에 따른 재밍신호 발생장치의 디지털 신호발생부와 FSK모듈레이터에서 출력되는 주파수파형을 설명하는 도면이고,
도 4는 본 발명에 따른 합성기에서 출력되는 주파수의 성분을 설명하는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 주파수 스윕형 재밍신호 발생장치의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 주파수 스윕형 재밍신호 발생장치는, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와같이, 정해진 주파수 대역에서 연속적으로 가변되는 스윕신호(S)가 생성되는 디지털신호발생부(10)와; 디지털데이터를 아날로그 파형으로 주파수 편이 변조된 변조파(C)를 생성하는 FSK모듈레이터(20)와; 상기 스윕신호(S)와 변조파(C)를 입력받아 합성신호를 생성하는 믹서(30)와; 상기 디지털데이터를 생성하여 상기 FSK모듈레이터(20)를 제어하는 제어부(40)와; 상기 합성신호에서 이미지신호와 로컬신호를 제거하여 원하는 대역의 잡음신호를 출력하는 밴드패스필터(50)와; 상기 밴드패스필터(50)에서 출력된 잡음신호의 레벨을 조정하는 어테뉴에이터(60)와; 상기 어테뉴에이터(60)에서 출력된 잡음신호를 증폭하여 출력신호를 생성하는 증폭기(70);로 이루어진다.

여기서, 상기 제어부(40)는 상기 디지털신호발생부(10)에서 생성되는 상기 스윕신호(S)의 진폭, 주기 및 듀티싸이클을 입력데이터의 형식으로 제어함으로써, 상기 디지털신호발생부(10)의 스윕신호(S)는 정해진 주파수 대역을 스윕하는 신호로 생성될 수 있게 된다.

그리고, 상기 FSK모듈레이터(20)는, 도 3(b)에 도시된 바와 같이, 상기 제어부(40)에서 입력된 디지털데이터가 1일때 고주파수의 아날로그 파형을 0일때 저주파수의 아날로그 파형을 가지는 변조파(C)를 생성하게 됨으로써, 상기 믹서(30)에서 출력되는 주파수를 변조하여 출력할 수 있게 되어 재밍신호의 생성효율을 개선하게 된다.

또한, 상기 밴드패스필터(50)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 믹서(30)에서 생성된 합성신호의 이미지신호를 제거하고, 내부에서 발생된 로컬신호를 제거하여 원하는 대역의 잡음신호를 출력하게 된다.

한편, 상기 증폭기(70)의 후단에는 상기 출력신호를 무선으로 송출하는 RF출력부(71)와, 상기 출력신호의 크기를 모니터링하는 신호검출부(72)가 더 구비된다. 여기서, 상기 신호검출부(72)는 출력신호의 유무와 크기를 검출하여 외부에 알릴 수 있게 된다.

그리고, 상기 믹서(30)는 상기 변조파(C)를 반송파로 활용함으로써, 앞서 설명한 바와 같이 편이변조된 주파수를 이용하여 주파수 대역을 변조할 수 있게 된다.

아울러, 상기 주파수 스윕형 재밍신호 발생장치는 FPGA로 이루어짐으로써, 다양한 이동용기기에 장착하여 재임신호발생장치를 구현할 수 있게 된다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 주파수 스윕형 재밍신호 발생장치의 작용은 다음과 같다.

본 발명에 따른 주파수 스윕형 재밍신호 발생장치는, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 특정 주파수 대역을 스윕하는 디지털신호발생부(10)와, 제어부(40)에서 입력되는 디지털데이터에 따라 주파수를 변조시키는 FSK모듈레이터(20)를 이용함으로써, 재밍신호의 효율이 개선된다.

그리고, 상기 디지털신호발생부(10)의 스윕방식은 정해진 주파수 대역에서 연속적으로 가변되는 스윕신호(S)를 생성함으로써, 전대역에 걸친 주파수 재밍신호발생장치보다 저전력으로 운용할 수 있게 된다.

또한, 상기 디지털신호발생부(10)에서 생성된 스윕신호(S)는 제어부(40)의 제어에 따라 진폭과 주기 및 듀티싸이클을 가변할 수 있어 정해진 대역내에서 다양한 신호를 생성하여 활용할 수 있게 된다.

한편, 상기 FSK모듈레이터(20)의 변조파(C)는 상기 디지털신호발생부(10)의 스윕신호(S)의 한정된 대역을 용이하게 편이변조할 수 있어 재밍신호의 효율성이 향상되게 된다.

그리고, 본 발명의 주파수 스윕형 재밍신호 발생장치는 FPGA로 이루어짐으로써, 외부의 제어장치와 연동하여 다양한 분야에 적용시켜 활용할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 디지털신호발생부 20 : FSK모듈레이터
30 : 믹서 40 : 제어부
50 : 밴드패스필터 60 : 어테뉴에이터
70 : 증폭기 71 : RF출력부
72 : 신호검출부
C : 변조파 S : 스윕신호

Claims (4)

1. 정해진 주파수 대역에서 연속적으로 가변되는 스윕신호(S)가 생성되는 디지털신호발생부(10)와;
   디지털데이터를 아날로그 파형으로 주파수 편이 변조된 변조파(C)를 생성하는 FSK모듈레이터(20)와;
   상기 스윕신호(S)와 변조파(C)를 입력받아 합성신호를 생성하는 믹서(30)와;
   상기 디지털데이터를 생성하여 상기 FSK모듈레이터(20)를 제어하는 제어부(40)와;
   상기 합성신호에서 이미지신호와 로컬신호를 제거하여 원하는 대역의 잡음신호를 출력하는 밴드패스필터(50)와;
   상기 밴드패스필터(50)에서 출력된 잡음신호의 레벨을 조정하는 어테뉴에이터(60)와;
   상기 어테뉴에이터(60)에서 출력된 잡음신호를 증폭하여 출력신호를 생성하는 증폭기(70);로 이루어지고,
   상기 제어부(40)는 상기 디지털신호발생부(10)에서 생성되는 상기 스윕신호(S)의 진폭, 주기 및 듀티싸이클을 제어하고;
   상기 증폭기(70)의 후단에는 상기 출력신호를 무선으로 송출하는 RF출력부(71)와, 상기 출력신호의 크기를 모니터링하는 신호검출부(72)가 더 구비되며;
   상기 믹서(30)는 상기 변조파(C)를 반송파로 활용하고;
   상기 디지털신호발생부(10)와 FSK모듈레이터(20), 믹서(30), 제어부(40), 밴드패스필터(50), 어테뉴에이터(60), 증폭기(70)는 FPGA로 이루어진 것을 특징으로 하는 주파수 스윕형 재밍신호 발생장치.
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