KR102208173B1 - 모의 표적 신호 발생 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

모의 표적 신호를 발생하는 발생 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명은 모의 표적 신호에 대한 생성조건정보를 입력 받는 입력부, 모의 표적 신호에 대한 생성조건정보를 기반으로 모의 표적 신호를 생성하는 모의 표적 신호 처리부 및 모의 표적 신호를 입력 받고 모의 표적 신호 및 모의 표적 신호에 대한 생성조건정보를 기반으로 다중 모의 표적 신호를 생성하고 다중 모의 표적 신호를 표적 탐색장치로 송신하는 다중 모의 표적 신호 처리부를 포함함으로써, 여러 산란 신호에서 발생할 수 있는 오차를 고려하여 모의 표적에서 다중 산란 신호를 발생시킬 수 있다.

Description

모의 표적 신호 발생 장치 및 방법{Apparatus and Method of Simulated Target for Generating Signals}

본 발명은 레이더 시험용 모의 표적 신호 발생 장치 및 방법에 관한 것으로서, 하나의 모의 표적에서 다중 산란 신호를 발생시킬 수 있는 레이더 시험용 모의 표적 신호 발생 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 레이더는 마이크로파 또는 밀리미터파를 지향성을 가진 안테나를 이용하여 목표물에 방사한 후에 목표물로부터 반사되는 반사파를 수신하여 목표물의 방향 및 거리 또는 형태를 감지하는 장치이다.

레이더는 동작 특성상 기상 상태나 시간에 따른 제약 없이 운용하는 것이 가능하여 항공 운항 및 관제, 기상관측, 선박항해, 지구 탐사 등의 민수용뿐 아니라, 조기 경보, 항만 감시, 대공 방어, 미사일 유도 통제 등의 군사용으로도 널리 사용되고 있다.

상기와 같은 레이더는 개발하는 과정에 있어서 성능 파악 및 유효성 검증을 위하여 다양한 시물레이션의 반복실행이 이루어진다.

종래의 대함 유도무기용 레이더의 성능 테스트를 위한 시험은 함정의 크기에 따른 RCS(Radar Cross Section)만을 가지고 계산된 하나의 신호를 통하여 표적신호를 모사함으로써, 함정의 여러 곳에서 발생할 수 있는 다중 산란 신호에 대한 오차를 고려하지 않은 문제점이 있다.

따라서 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 모의 표적의 여러 곳에서 발생할 수 있는 다중 산란 신호를 고려하여 모의 표적의 다중 산란 신호를 생성하는 모의 표적의 다중 산란 신호 발생 장치 및 방법을 제공하는데 있다.

그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 사항으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 모의 표적 신호를 발생하는 장치는 상기 모의 표적 신호에 대한 생성조건정보를 입력 받는 입력부, 상기 모의 표적 신호에 대한 생성조건정보를 기반으로 모의 표적 신호를 생성하는 모의 표적 신호 처리부 및 상기 모의 표적 신호를 입력 받고 상기 모의 표적 신호 및 상기 모의 표적 신호에 대한 생성조건정보를 기반으로 다중 모의 표적 신호를 생성하고 상기 다중 모의 표적 신호를 상기 표적 탐색장치로 송신하는 다중 모의 표적 신호 처리부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 모의 표적 신호 처리부는 상기 표적 탐색장치로부터 송신된 동기 신호를 수신 받고 상기 동기 신호를 통해 동기화 된 상기 모의 표적 신호를 생성할 수 있다.

또한, 상기 모의 표적 신호 처리부는 상기 동기 신호를 수신 받는 통신부, 상기 동기 신호와 상기 생성조건정보에 포함된 제1 조건정보를 이용하여 모의 표적에 대한 주파수 레벨 및 타이밍 정보를 결정하는 모의 표적 신호 제어부 및 상기 결정된 주파수 레벨 및 상기 타이밍 정보를 이용하여 모의 표적 신호를 생성하는 모의 표적 신호 생성부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 모의 표적 신호 생성부는 상기 주파수 레벨이 결정된 주파수와 상기 타이밍 정보에 포함된 타이밍 신호를 합성하여 국부신호를 생성하고, 상기 국부신호를 혼합하여 변환된 신호를 증폭한 후 상기 변환된 신호를 필터링하여 상기 모의 표적 신호를 생성할 수 있다.

또한, 상기 다중 모의 표적 신호 처리부는 상기 모의 표적 신호를 입력 받고 상기 생성조건정보에 포함된 제2 조건정보를 기반으로 결정된 산란 수에 따라 적어도 하나의 신호로 분배하여 증폭하는 신호분배기, 상기 적어도 하나의 신호로 분배된 신호 각각을 사용자에 의해 설정 된 서로 다른 값으로 감쇄하는 감쇄제어기, 상기 생성조건정보에 포함된 제2 조건정보를 기반으로 광지연처리하여 적어도 하나의 신호로 분배된 신호가 거리 지연이 발생하도록 지연시키는 시간지연기, 상기 생성조건정보에 포함된 제2 조건정보를 기반으로 상기 지연된 신호를 상기 산란 수에 일치하도록 결합하는 신호결합기 및 상기 결합된 신호를 송신하는 송신안테나를 포함할 수 있다.

또한, 상기 시간지연기는 상기 생성조건정보에 포함된 제2 조건정보 중 모의 표적의 크기 정보를 기반으로 분배된 신호 각각을 거리 지연시켜 거리방향으로 원하는 지점에 모의 표적 산란신호를 만드는 기능을 가진 광지연 소자를 포함할 수 있다.

또한, 상기 다중 모의 표적 신호 처리부는 기 설정된 제2 조건정보에 따라 운영되는 자동모드와 사용자에 의해 입력된 제2 조건정보를 기반으로 운영되는 수동모드 중 하나를 선택하여 운영될 수 있다.

또한, 상기 입력부는 상기 모의 표적 신호에 대한 표적 거리 정보, 크기 정보 및 속도 정보를 포함하는 제1 조건정보, 상기 모의 표적 신호에 대한 송신안테나 정보, 산란 수 정보 및 초기 각도 정보를 포함하는 제2 조건정보 및 운영모드를 선택할 수 있는 GUI(Graphic User Interface) 프로그램으로 이루어질 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 모의 표적 신호를 발생하는 방법은, 상기 모의 표적 신호에 대한 생성조건정보를 입력 받는 입력단계, 상기 모의 표적 신호에 대한 생성조건정보를 기반으로 모의 표적 신호를 생성하는 모의 표적 신호 처리단계 및 상기 모의 표적 신호를 입력 받고 상기 모의 표적 신호 및 상기 모의 표적 신호에 대한 생성조건정보를 기반으로 다중 모의 표적 신호를 생성하고 상기 다중 모의 표적 신호를 상기 표적 탐색장치로 송신하는 다중 모의 표적 신호 처리단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 모의 표적 신호 처리단계는 상기 표적 탐색장치로부터 송신된 동기 신호를 수신 받고 상기 동기 신호를 통해 동기화 된 상기 모의 표적 신호를 생성할 수 있다.

또한, 상기 모의 표적 신호 처리단계는 상기 동기 신호를 수신 받는 통신단계, 상기 동기 신호와 상기 생성조건정보에 포함된 제1 조건정보를 이용하여 모의 표적에 대한 주파수 레벨 및 타이밍 정보를 결정하는 모의 표적 신호 제어단계 및 상기 결정된 주파수 레벨 및 상기 타이밍 정보를 이용하여 모의 표적 신호를 생성하는 모의 표적 신호 생성단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 다중 모의 표적 신호 처리단계는 상기 모의 표적 신호를 입력 받고 상기 생성조건정보에 포함된 제2 조건정보를 기반으로 결정된 산란 수에 따라 적어도 하나의 신호로 분배하여 신호를 증폭하는 신호분배단계, 상기 적어도 하나의 신호로 분배된 신호 각각을 사용자에 의해 설정 된 서로 다른 값으로 감쇄하는 감쇄제어단계, 상기 생성조건정보에 포함된 제2 조건정보를 기반으로 광지연처리하여 적어도 하나의 신호로 분배된 신호가 거리 지연이 발생하도록 지연시키는 시간지연단계, 상기 생성조건정보에 포함된 제2 조건정보를 기반으로 상기 지연된 신호를 상기 산란 수에 일치하도록 결합하는 신호결합단계 및 상기 결합된 신호를 송신하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 시간지연단계는 상기 생성조건정보에 포함된 제2 조건정보 중 모의 표적의 크기 정보를 기반으로 분배된 신호 각각을 거리 지연시켜 거리방향으로 원하는 지점에 모의 표적 산란신호를 만드는 기능을 가진 광지연 소자를 포함하고, 상기 다중 모의 표적 신호 처리단계는, 기 설정된 제2 조건정보에 따라 운영되는 자동모드와 사용자에 의해 입력된 제2 조건정보를 기반으로 운영되는 수동모드 중 하나를 선택하여 운영될 수 있다.

또한, 상기 입력단계는 상기 모의 표적 신호에 대한 표적 거리 정보, 크기 정보 및 속도 정보를 포함하는 제1 조건정보, 상기 모의 표적 신호에 대한 송신안테나 정보, 산란 수 정보 및 초기 각도 정보를 포함하는 제2 조건정보 및 운영모드를 선택할 수 있는 GUI(Graphic User Interface) 프로그램으로 이루어질 수 있다.

본 발명의 모의 표적의 다중 산란 신호 발생 장치 및 방법을 제공함에 따라 표적으로부터 반사되는 산란신호를 다양한 위치에서 생성하여 모의 표적을 모사할 수 있다.

즉 본 발명의 모의 표적의 다중 산란 신호 발생 장치 및 방법은 여러 산란 신호에서 발생할 수 있는 오차를 고려하여, 실제 상황에서 유도무기의 표적 적중률을 향상시킬 수 있다.

도 1은 유도 무기 레이더 성능 시험 장치를 구성하는 구성요소들을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모의 표적 신호 발생 장치를 구성하는 구성요소들을 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모의 표적 신호 처리부를 구성하는 구성요소들을 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 모의 표적 신호 생성부를 구성하는 구성요소들을 도시한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 모의 표적 신호 처리부를 구성하는 구성요소들을 도시한 블록도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 모의 표적 신호 발생 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 모의 표적 신호를 생성하는 단계를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 다중 모의 표적 신호를 생성하여 표적 탐색장치로 송신하는 단계를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9a 내지 도 9b는 본 발명의 일 실시예에 따른 모의 표적 신호 처리부와 다중 모의 표적 신호 처리부에서 생성된 신호를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 입력부의 GUI 프로그램을 나타내는 예시이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 전력분배기의 구성을 나타낸 도면이다.
도 12a 내지 도 12b는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 감쇄 제어기의 GUI 프로그램 과 그에 따른 데시벨의 변화를 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 신호 결합기에서 신호를 제어하는 방법을 나타내는 예시이다.
도 14는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 송신안테나의 모습을 나타낸 도면이다.
도 15a 내지 15b는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 송신안테나를 통해 송신 되는 모의 표적에 대한 모의 표적 신호의 발생 위치를 나타낸 도면이다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 설명하는 실시예에 한정되는 것이 아니다. 그리고, 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계 없는 부분은 생략되며, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 부재임을 나타낸다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함” 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 “...부”, “...기”, “모듈”, “블록”등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

이하, 본 발명의 일 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 모의 표적 신호 발생 장치의 구성을 관련된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 유도 무기 레이더 성능 시험 장치를 구성하는 구성요소들을 도시한 블록도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 유도 무기 레이더 성능 시험 장치(1)는 표적 탐색 장치(5) 및 모의 표적 신호 발생 장치(10)를 포함할 수 있다.

유도 무기 레이더 성능 시험 장치(1)는 표적 탐색 장치(5)에서 안테나를 통해 레이더 신호를 방사하면 일정거리 이격되어 설치된 모의 표적 신호 발생 장치(10)에서 신호를 수신 및 저장하고 표적 탐색 장치(5)와 실제 표적간의 거리에 상응하는 시간을 보정하고 표적의 속도 및 신호세기를 보상하여 모의 표적 신호를 발생시킨 후 송신 안테나를 통해 표적 탐색 장치(5)로 재방사하여 유도 무기 레이더 의 표적신호 처리 및 탐지 성능을 점검할 수 있게 해준다.

표적 탐색 장치(5)는 모의 표적에 대한 모의 표적 신호를 생성하기 위해 레이더 동기(Synchronization) 신호를 안테나를 통해 송신하고, 레이더 성능을 시험하기 위한 다중 모의 표적 신호를 수신 받을 수 있다. 여기서 동기 신호는 하나의 기준 주파수에 동기 되어 동작할 수 있도록 하는 신호를 말하며, 표적 탐색 장치(5)는 송신한 동기 신호에 동기 되는 모의 표적 신호를 수신 받을 수 있다.

또한, 표적 탐색 장치(5)는 유도무기에 탑재되어 운용되는 레이더 일수 있다. 유도 무기는 표적을 요격하기 위해서 탑재된 표적 탐색 장치를 사용하여 표적을 탐지 및 추적할 수 있다. 일예로, 표적은 300m 이상의 함정, 항공모함 등이 될 수 있다. 표적 탐색 장치(5)는 모의 표적 신호 발생 장치에서 송신되는 신호를 사용하여 유도 무기를 표적으로 유도할 수 있다. 일예로, 유도무기는 로켓, 미사일 등을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 모의 표적 신호 발생 장치(10)는 종래 모의 표적의 크기에 따른 RCS(Radar Cross section)만을 가지고 계산된 하나의 표적 신호를 발생하는 모의 표적 신호 발생 장치의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 모의 표적의 크기에 따라 여러 곳에서 산란 신호를 생성하여 표적을 추적하는 각종 표적 추적 장치를 평가하고 시험할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모의 표적 신호 발생 장치를 구성하는 구성요소들을 도시한 블록도이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 모의 표적 신호 발생 장치(10)는 모의 표적 신호 처리부(100), 다중 모의 표적 신호 처리부(200) 및 입력부(300)를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 모의 표적 신호 처리부(100)는 모의 표적에 대한 모의 표적 신호를 생성하여 출력할 수 있다. 수신 받은 레이더 동기 신호와 모의 표적에 대한 거리 정보, 크기 정보, 속도 정보를 이용하여 모의 표적 신호를 생성할 수 있다. 모의 표적 신호 처리부(100)는 다중 모의 표적 신호 처리부(200)와 RS485통신 또는 이더넷(Ethernet)으로 연결하여 운영할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 다중 모의 표적 신호 처리부(200)는 모의 표적 신호를 입력 받아 모의 표적에 대한 정보를 기반으로 다중 모의 표적 신호를 생성하여 송신할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 입력부(300)는 윈도우 기반의 GUI(Graphic User Interface)와 이더넷(Ethernet)을 통해 모의 표적 신호 처리부(100) 및 다중 모의 표적 신호 처리부(200)와 데이터 통신을 할 수 있다. 입력부(300)는 모의 표적의 거리 정보, 크기 정보 및 속도 정보를 사용자에 의해 입력 받아 모의 표적 신호 처리부(100)로 전송할 수 있다. 또한 사용자에 의해 복수개의 송신안테나 중 적어도 하나 이상이 선택되고 적어도 하나 이상의 모의 표적 산란 신호 발생 정보를 다중 모의 표적 신호 처리부(200)로 전송할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 입력부(300)는 모의 표적에 대한 정보를 전송하며, 데이터 처리 결과를 저장하고, 실시간 상태 정보를 디스플레이할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모의 표적 신호 처리부를 구성하는 구성요소들을 개략적으로 도시한 블록도이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 모의 표적 신호 처리부(100)는 통신부(110), 모의 표적 신호 제어부(120) 및 모의 표적 신호 생성부(130)를 포함하며, 전원공급기(400)를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 통신부(110)는 표적 탐색 장치(5)에서 송신된 레이더 동기 신호를 수신받는다.

본 발명의 실시예에 따른 모의 표적 신호 제어부(120)는 레이더 동기 신호와 사용자에 의해 입력된 모의 표적에 대한 거리 정보, 크기 정보 및 속도 정보에 응답하여, 레이더 동기 신호와 사용자에 의해 입력된 모의 표적에 대한 거리 정보, 크기 정보 및 속도 정보에 대응되는 모의 표적에 대한 주파수 레벨 및 타이밍 정보를 결정할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 모의 표적 신호 생성부(130)는 모의 표적에 대한 주파수 레벨이 포함된 주파수와 타이밍 정보에 포함된 타이밍 신호를 이용하여 모의 표적 신호를 생성할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 모의 표적 신호 생성부를 구성하는 구성요소들을 개략적으로 도시한 블록도이다.

도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 모의 표적 신호 생성부(130)는 주파수합성기(131), 혼합기(132), 증폭기(133) 및 필터기(134)를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 주파수 합성기(131)는 모의 표적에 대한 주파수와 타이밍 신호를 합성하여 제1 국부 발진 주파수와 레이더 동기 신호를 합성하여 제2 국부 발진 주파수를 생성하여 혼합기(132)로 출력한다.

본 발명의 실시예에 따른 혼합기(132)는 제1 국부 발진 주파수와 제2 국부 발진 주파수를 상향변환 또는 하향변환한다.

본 발명의 실시예에 따른 증폭기(133)는 상향변환 또는 하향변환된 주파수를 증폭한다.

본 발명의 실시예에 따른 필터기(134)는 상향변환 또는 하향변환된 주파수에서 모의 표적에 대한 신호만 통과시켜 모의 표적 신호를 출력하여 다중 모의 표적 신호 처리부(200)로 전달할 수 있다. 여기서 필터기(134)는 RS485통신 또는 이더넷(Ethernet)으로 다중 모의 표적 신호 처리부(200)와 연결하여 모의 표적 신호를 전달할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 모의 표적 신호 처리부를 구성하는 구성요소들을 개략적으로 도시한 블록도이다.

도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 다중 모의 표적 신호 처리부(200)는 신호분배기(210), 감쇄제어기(220), 시간지연기(230), 신호결합기(240) 및 송신안테나(250)를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 신호분배기(210)는 모의 표적에 대한 정보를 기반으로 신호의 수를 정하고 분배하여 신호를 증폭한다. 여기서 신호의 수는 모의 표적 산란 신호의 수를 말한다. 신호분배기(210)는 10개의 스위치와 10개의 증폭기로 구성될 수 있으며, 입력부(300)에서 사용자에 의해 입력된 안테나 수 및 산란 수 정보를 이용하여 사용할 스위치의 수를 정하고, 스위치의 수만큼 증폭기를 이용하여 모의 표적 신호를 증폭시켜 분배할 수 있다. 신호분배기(210)에 의해 모의 신호는 최대 10개로 증폭되어 분배될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 감쇄제어기(220)는 증폭된 모의 표적 신호를 사용자에 의해 설정 된 값으로 감쇄할 수 있다. 감쇄제어기(220)는 입력부(300)에서 감쇄 방법과 감쇄 주파수를 입력 받을 수 있다. 감쇄 방법은 선형방법과 랜덤방법이 있으며, 감쇄 주파수는 파형모드에 연동하여 적용하는 방법과 고정적으로 사용하는 방법이 있다. 사용자는 감쇄 방법과 감쇄 주파수를 선택하여 증폭된 모의 표적 신호를 감쇄할 수 있다. 감쇄 방법과 감쇄 주파수에 대한 자세한 설명은 도 12a 내지 도 12b에서 후술하도록 한다.

본 발명의 실시예에 따른 시간지연기(230)는 모의 표적의 크기에 따라 신호를 지연시킬 수 있다. 시간지연기(230)는 상기 감쇄제어기(220)로부터 유입된 신호를 소정 시간 지연시킬 수 있으며, 광섬유(Optical Fiber)를 이용하여 실제 시간 지연(True time delay)을 발생시키는 광지연장치일 수 있다. 시간지연기(230)는 모의 표적의 크기에 따라 복수개의 시간지연기(230)를 운영할 수 있다. 예를 들어, 평균 길이가 300미터 초계함은 2개의 시간지연기(230)를 100미터로 정하여 운영할 수 있으며, 300미터급은 30미터씩 30개의 시간지연기(230)가 있으며 100미터급은 10미터씩 10개의 시간지연기(230)를 운영할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 신호결합기(240)는 모의 표적에 대한 정보를 기반으로 지연된 신호를 결합할 수 있다. 신호결합기(240)는 복수개의 스위치와 복수개의 논리 게이트로 구성될 수 있으며, 최대 10개로 분배 된 모의 신호를 입력 받을 수 있다. 입력부(300)에서 사용자에 의해 입력된 안테나의 번호와 산란 개수 정보에 의해 신호결합기(240)의 스위치가 스위칭되어 안테나가 구동될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 송신안테나(250)는 입력부(300)에 의해 설정된 값에 따라 결합된 신호를 송신할 수 있다. 여기서 송신안테나(250)는 도파관 단면이 점차적으로 넓어지며 도파관과 공간 간에 전자파 에너지가 방사 천이 될 수 있게 이루어진 혼안테나 일 수 있다. 혼안테나는 슬라이딩 레일 위에 설치 될 수 있으며 슬라이딩 레일을 따라 이동하여 표적과 가까워지면 산란점의 각도가 커지는 것을 모사하기 위해 각도를 조절할 수 있다. 여기서 각도는 표적의 거리정보와 연동하여 자동으로 움직이도록 프로그램 될 수 있다.

도 6은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 모의 표적 신호 발생 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 6에 도시한 바와 같이, 먼저 S610 단계에서 모의 표적의 다중 산란 신호 발생 장치(10)는 모의 표적에 대한 모의 표적 신호를 생성하기 위한 생성조건정보를 입력 받을 수 있다.

다음으로 S620 단계에서 모의 표적 신호에 대한 생성조건정보를 기반으로 모의 표적 신호를생성할 수 있다.

다음으로 S630 단계에서 모의 표적 신호를 입력 받고 사익 모의 표적 신호에 대한 생성조건정보를 기반으로 다중 모의 표적 신호를 생성하여 표적 탐색 장치로 다중 모의 표적 신호를 송신할 수 있다.

도 7은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 모의 표적 신호를 생성하는 단계를 설명하기 위한 흐름도이다.

도 7에 도시한 바와 같이, S621 단계에서 모의 표적 신호를 생성하는 단계(S620)는 표적 탐색 장치로부터 레이더 동기 신호를 수신 받을 수 있다.

다음으로 S622 단계는 레이더 동기 신호와 생성조건정보에 포함된 제1 조건 정보인 표적의 거리 정보, 크기 정보 및 속도 정보를 이용하여 모의 표적에 대한 주파수 레벨 및 타이밍 정보를 결정할 수 있다.

다음으로 S623 단계는 결정 된 주파수 레벨 및 타이밍 정보를 합성하여 국부신호를 생성하고, 상기 국부신호를 혼합하여 변환된 신호를 증폭한 후 상기 변환된 신호를 필터링하여 모의 표적 신호를 생성할 수 있다.

도 8은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 다중 모의 표적 신호를 생성하여 표적 탐색 장치로 송신하는 단계를 설명하기 위한 흐름도이다.

도 8에 도시한 바와 같이, S631 단계에서 다중 모의 표적 신호를 생성하여 표적 탐색 장치로 송신하는 단계(s630)는 모의 표적 신호를 입력 받고 생성조건정보에 포함된 제2 조건정보인 안테나 운용 수와 모의 표적 신호의 채널 수를 기반으로 결정된 산란 수에 따라 적어도 하나의 신호로 분배하여 신호를 증폭할 수 있다.

다음으로 S632 단계에서 적어도 하나의 신호로 분배된 신호 각각을 사용자에 의해 설정 된 서로 다른 값으로 감쇄할 수 있다.

다음으로 S633 단계는 생성조건정보에 포함된 제2 조건정보인 안테나 운용 수와 모의 표적 신호의 채널 수를 기반으로 광지연처리하여 적어도 하나의 신호로 분배된 신호가 거리 지연이 발생하도록 지연시킬 수 있다.

다음으로 S634 단계에서 생성조건정보에 포함된 제2 조건정보인 안테나 운용 수와 모의 표적 신호의 채널 수를 기반으로 지연된 신호를 산란 수에 일치하도록 결합할 수 있다.

다음으로 S635 단계는 결합된 신호를 송신안테나를 통해 표적 탐색 장치로 송신할 수 있다.

도 9a 내지 도 9b는 본 발명의 일 실시예에 따른 모의 표적 신호 처리부와 다중 모의 표적 신호 처리부에서 생성된 신호를 나타내는 도면이다.

도 9a에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 모의 표적 신호 처리부(100)에서 생성한 모의 표적 신호는 하나의 신호로 생성될 수 있다.

도 9b에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 다중 모의 표적 신호 처리부(200)에서 생성된 신호는 감쇄제어기(220)의 제어 프로그램을 통하여 감쇄의 ON/OFF 시간을 조정할 수 있으며, 개별적으로 비동기 신호가 파동(Fluctuation)하여 산란점의 피크(Peak)가 랜덤하게 바뀌어 생성될 수 있다.

도 10은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 입력부의 GUI 프로그램을 나타내는 예시이다.

도 10에 도시한 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 입력부(300)의 GUI 프로그램(1010)은 생성조건정보에 포함된 제1 조건정보(1020), 생성조건정보에 포함된 제2 조건정보(1030), 감쇄제어설정 입력부(1040) 및 운영모드(1050)를 포함할 수 있다.

제1 조건정보(1020)은 표적 거리 정보와 속도 정보를 입력하여 모의 표적 신호 제어부(120)로 전달 할 수 있다. 또한 모의 표적의 크기 정보(미도시)를 입력하여 모의 표적 신호 제어부(120)로 전달할 수 있다.

제2 조건정보(1030)는 운영모드를 수동모드로 선택하였을 때 모의 표적 신호를 송신할 혼안테나와 모의 표적 신호 산란 수를 결정하는 채널 수 및 채널 수에 따른 초기각도를 결정하여 모의 표적 신호를 발생할 수 있다. 여기서 혼 안테나는 송신안테나일 수 있다. 일예로, 혼 안테나 2는 채널 수를 10개까지 결정할 수 있으며, 혼 안테나 1은 3개, 혼 안테나 3은 4개, 혼 안테나 4는 2개까지 결정할 수 있다.

여기서 모의 표적 신호는 모의 표적의 거리, 속도, 크기 및 마주보는 방향에 따라서 산란의 위치와 각도가 다르기 때문에 4개의 혼에 10개의 채널 수를 다양하게 이용할 수 있다.

감쇄제어설정(1040)은 감쇄제어기(220)의 감쇄 방법과 감쇄 주파수를 입력하는 GUI 프로그램으로 이동할 수 있다. 감쇄 방법과 감쇄 주파수를 입력하는 구체적인 방법은 도 12a 내지 12b에서 후술하도록 한다.

운영모드(1050)는 수동모드와 자동모드를 선택할 수 있다. 수동모드는 제1 조건정보와 제2 조건정보를 기반으로 모의 표적 신호를 발생할 수 있다. 자동모드는 시나리오별 설정된 정보를 기반운영될 수 있다. 일예로, 표적거리의 초기에는 혼 안테나 2에서 여러 산란 신호를 발생하고 표적과의 거리가 가까워 지면 혼 안테나 3에서 산란 신호를 발생하며, 거리가 더 가까워 질수록 혼 안테나 1과 혼 안테나 4이 운영될 수 있다. 이때 혼 안테나 2와 혼 안테나 3의 산란 수는 줄어 든다.

도 11은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 신호분배기의 구성을 나타낸 도면이다.

도 11에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 신호분배기(210)는 10개의 스위치와 10개의 증폭기로 구성될 수 있다. 신호 분배기(210)는 모의 표적 신호 처리부(100)에서 생성된 모의 표적 신호를 10개로 분기되며, 입력부(300)의 채널 수에 따라 스위치를 작동시켜 감쇄제어기(220)로 전달할 수 있다. 여기서 스위치와 증폭기의 전원은 동기 되어 있어 스위치가 OFF일때는 증폭기에 전원이 인가되지 않아 원치 않는 신호가 증폭되어 감쇄제어기(220)로 전달되는 것을 차단할 수 있다.

도 12a 내지 도 12b는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 감쇄 제어기의 GUI 프로그램 과 그에 따른 데시벨의 변화를 나타낸 도면이다.

도 12a에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 감쇄제어기(220)는 GUI 프로그램을 이용하여 채널별로 감쇄 방법과 감쇄 주파수를 결정할 수 있다. 감쇄제어기(220)의 GUI 프로그램은 입력부(300)의 GUI 프로그램에 있는 감쇄제어설정(1040)을 통해 실행될 수 있다. 여기서 감쇄 방법은 정해진 감쇄범위에서 선형적으로 감쇄하는 방법과 랜덤코드에 의한 랜덤하게 감쇄하는 방법이 있으며, 감쇄 주파수는 호밍레이더가 운영하는 파형모드에 연동하여 적용하는 경우와 주파수를 입력하여 고정적으로 사용하는 방법이 있다. 사용자는 감쇄 방법과 감쇄 주파수를 선택하여 증폭된 모의 표적 신호를 감쇄할 수 있다.

도 12b에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 감쇄제어기(220)는 프로그래머블(Programmable) 방식으로 체계 파형 제어 명령어에 따라 짧은 시간에 다양한 파형을 발생 할 수 있다. 체계 파형 제어 명령어에 따라 감쇄제어기(320)는 감쇄의 ON/OFF 시간을 조정하여 모의 표적 신호의 피크(Peak)를 랜덤하게 바꿔서 출력할 수 있다.

도 13은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 신호 결합기에서 신호를 제어하는 방법을 나타내는 예시이다.

도 7에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 신호결합기(240)는 복수개의 스위치(1301, 1302, 1303, 1304, 1305, 1306, 1307, 1308)와 복수개의 논리 게이트(1311, 1312)로 구성될 수 있다. 입력부(300)에 의해 설정된 값을 기반으로 스위치를 스위칭하고 논리 게이트를 제어하여 송신안테나(250)에 모의 표적 신호를 전달할 수 있다. 예를 들어, 입력부(300)에서 제2 송신안테나(1320)에 산란 수 1개, 제3 송신안테나(1330)에 산란 수 1개가 설정되면, 참조번호 1302 스위치가 턴온(Turn-On)되고 참조번호 1307 스위치가 턴온되어 제2 송신안테나(1320)에 산란 수 1개의 모의 표적 신호가 전달되고, 참조번호 1303 스위치가 턴온되고 참조번호 1308 스위치가 턴온되어 제3 송신안테나(1330)에 산란 수 1개의 모의 표적 신호가 전달된다.

도 14는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 송신안테나의 모습을 나타낸 도면이다.

도 14에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 송신안테나(250)는 제1 송신안테나(1410), 제2 송신안테나(1420), 제3 송신안테나(1430) 및 제4 송신안테나(1440)를 포함할 수 있다. 여기서 제1 송신안테나는 혼 안테나 1, 제2 송신안테나는 혼 안테나 2, 제3 송신안테나는 혼 안테나 3, 제4 송신안테나는 혼 안테나 4일 수 있다. 송신안테나(250)는 레일 구동장치를 이용하여 레일 위에서 이동을 통해 각도를 조절할 수 있다. 일예로, 표적과 거리가 가까워지면 산란 각도가 커지기 때문에 그것을 모사하기 위하여 레일 위의 송신안테나를 이동하여 각도를 조절할 수 있다. 여기서 각도는 표적의 거리정보와 연동하여 자동으로 움직이도록 프로그램화 할 수 있다.

도 15a 내지 15b는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 송신안테나를 통해 송신 되는 모의 표적에 대한 모의 표적 신호의 발생 위치를 나타낸 도면이다.

도 15a에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 모의 표적 발생 장치(10)에서 송신하는 모의 표적 신호는 해상 위의 함정으로 구현되어 유도 무기에 구비될 표적 탐색 장치(5)의 성능을 시험할 수 있다.

도 15b에 도시한 바와 같이, 송신안테나(250)의 운영 수에 따라 산란되는 모의 표적 신호의 발생 위치를 나타낼 수 있다. 송신안테나를 한 개 운영했을 때 참조번호 1510과 같은 산란신호를 발생할 수 있으며, 송신안테나를 세 개 운영했을 때 참조번호 1520, 참조번호 1530, 참조번호 1540 과 같이 세 군데에서 산란 신호를 발생할 수 있고, 송신안테나를 네 개 운영했을 때 참조번호 1550, 참조번호 1560, 참조번호 1570, 참조번호 1580과 같이 네 군데에서 산란 신호를 발생할 수 있다. 표적 탐색 장치(5)는 상술한 산란 신호를 수신 받아 모의 표적을 구현할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 기재되어 있다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 모의 표적 신호 발생 장치
100: 모의 표적 신호 처리부
200: 다중 모의 표적 신호 처리부
300: 입력부

Claims (14)

1. 표적 탐색장치와 연동하여, 모의 표적 신호를 발생하는 장치에 있어서,
   상기 모의 표적 신호에 대한 생성조건정보를 입력 받는 입력부;
   상기 모의 표적 신호에 대한 생성조건정보를 기반으로 상기 모의 표적 신호를 생성하는 모의 표적 신호 처리부; 및
   상기 모의 표적 신호를 입력 받고 상기 모의 표적 신호 및 상기 모의 표적 신호에 대한 생성조건정보를 기반으로 다중 모의 표적 신호를 생성하고 상기 다중 모의 표적 신호를 상기 표적 탐색장치로 송신하는 다중 모의 표적 신호 처리부를 포함하고,
   상기 입력부는 상기 모의 표적 신호에 대한 표적 거리 정보, 크기 정보 및 속도 정보를 포함하는 제1 조건정보를 상기 모의 표적 신호 처리부로 전송하고, 상기 모의 표적 신호에 대한 송신안테나 정보, 산란 수 정보 및 초기 각도 정보를 포함하는 제2 조건정보를 입력받아 상기 다중 모의 표적 신호 처리부로 전송하고,
   상기 모의 표적 신호 처리부는 동기 신호와 상기 제1 조건정보에 대응되는 상기 모의 표적에 대한 주파수 레벨 및 타이밍 정보를 결정하고,
   상기 다중 모의 표적 신호 처리부는 상기 모의 표적 신호를 입력 받고 상기 생성조건정보에 포함된 제2 조건정보를 기반으로 결정된 산란 수에 따라 적어도 하나의 신호로 분배하여 증폭하는 신호분배기; 상기 적어도 하나의 신호로 분배된 신호 각각을 사용자에 의해 설정 된 서로 다른 값으로 감쇄하는 감쇄제어기; 상기 생성조건정보에 포함된 제2 조건정보를 기반으로 광지연처리하여 적어도 하나의 신호로 분배된 신호가 거리 지연이 발생하도록 지연시키는 시간지연기; 상기 생성조건정보에 포함된 제2 조건정보를 기반으로 상기 지연된 신호를 상기 산란 수에 일치하도록 결합하는 신호결합기; 및 상기 결합된 신호를 송신하는 송신안테나를 포함하고,
   상기 다중 모의 표적 신호 처리부는 상기 감쇄제어기를 통해 감쇄의 온(ON) 또는 오프(OFF) 시간을 조정하여 개별적으로 비동기 신호가 파동(Fluctuation)하여 산란점의 피크(Peak)가 랜덤하게 바뀌는 다중 모의 표적 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 모의 표적 신호 발생장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 모의 표적 신호 처리부는,
   상기 표적 탐색장치로부터 송신된 상기 동기 신호를 수신 받고 상기 동기 신호를 통해 동기화 된 상기 모의 표적 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 모의 표적 신호 발생장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 모의 표적 신호 처리부는,
   상기 동기 신호를 수신 받는 통신부;
   상기 동기 신호와 상기 생성조건정보에 포함된 제1 조건정보를 이용하여 모의 표적에 대한 주파수 레벨 및 타이밍 정보를 결정하는 모의 표적 신호 제어부; 및
   상기 결정된 주파수 레벨 및 상기 타이밍 정보를 이용하여 모의 표적 신호를 생성하는 모의 표적 신호 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 모의 표적 신호 발생장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 모의 표적 신호 생성부는,
   상기 주파수 레벨이 결정된 주파수와 상기 타이밍 정보에 포함된 타이밍 신호를 합성하여 국부신호를 생성하고, 상기 국부신호를 혼합하여 변환된 신호를 증폭한 후 상기 변환된 신호를 필터링하여 상기 모의 표적 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 모의 표적 신호 발생장치.
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 시간지연기는,
   상기 생성조건정보에 포함된 제2 조건정보 중 모의 표적의 크기 정보를 기반으로 분배된 신호 각각을 거리 지연시켜 거리방향으로 원하는 지점에 모의 표적 산란신호를 만드는 기능을 가진 광지연 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 모의 표적 신호 발생장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 다중 모의 표적 신호 처리부는,
   기 설정된 제2 조건정보에 따라 운영되는 자동모드와 사용자에 의해 입력된 제2 조건정보를 기반으로 운영되는 수동모드 중 하나를 선택하여 운영되는 것을 특징으로 하는 모의 표적 신호 발생장치.
8. 삭제
9. 표적 탐색장치와 연동하여, 모의 표적 신호를 발생하는 방법에 있어서,
   상기 모의 표적 신호에 대한 생성조건정보를 입력 받는 입력 단계;
   상기 모의 표적 신호에 대한 생성조건정보를 기반으로 상기 모의 표적 신호를 생성하는 모의 표적 신호 처리 단계; 및
   상기 모의 표적 신호를 입력 받고 상기 모의 표적 신호 및 상기 모의 표적 신호에 대한 생성조건정보를 기반으로 다중 모의 표적 신호를 생성하고 상기 다중 모의 표적 신호를 상기 표적 탐색장치로 송신하는 다중 모의 표적 신호 처리 단계를 포함하고,
   상기 입력 단계는 상기 모의 표적 신호에 대한 표적 거리 정보, 크기 정보 및 속도 정보를 포함하는 제1 조건정보를 모의 표적 신호 처리부로 전송하고, 상기 모의 표적 신호에 대한 송신안테나 정보, 산란 수 정보 및 초기 각도 정보를 포함하는 제2 조건정보를 입력받아 다중 모의 표적 신호 처리부로 전송하고,
   상기 모의 표적 신호 처리 단계는 동기 신호와 상기 제1 조건정보에 대응되는 상기 모의 표적에 대한 주파수 레벨 및 타이밍 정보를 결정하고,
   상기 다중 모의 표적 신호 처리단계는 상기 모의 표적 신호를 입력 받고 상기 생성조건정보에 포함된 제2 조건정보를 기반으로 결정된 산란 수에 따라 적어도 하나의 신호로 분배하여 신호를 증폭하는 신호 분배 단계; 감쇄제어기가, 상기 적어도 하나의 신호로 분배된 신호 각각을 사용자에 의해 설정된 서로 다른 값으로 감쇄하는 감쇄 제어 단계; 상기 생성조건정보에 포함된 제2 조건정보를 기반으로 광지연처리하여 적어도 하나의 신호로 분배된 신호가 거리 지연이 발생하도록 지연시키는 시간 지연 단계; 상기 생성조건정보에 포함된 제2 조건정보를 기반으로 상기 지연된 신호를 상기 산란 수에 일치하도록 결합하는 신호 결합 단계; 및 상기 결합된 신호를 송신하는 단계를 포함하고,
   상기 다중 모의 표적 신호 처리단계는 상기 감쇄제어기를 통해 감쇄의 온(ON) 또는 오프(OFF) 시간을 조정하여 개별적으로 비동기 신호가 파동(Fluctuation)하여 산란점의 피크(Peak)가 랜덤하게 바뀌는 다중 모의 표적 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 모의 표적 신호 발생방법.
10. 제9항에 있어서,
    상기 모의 표적 신호 처리 단계는,
    상기 표적 탐색장치로부터 송신된 상기 동기 신호를 수신 받고 상기 동기 신호를 통해 동기화 된 상기 모의 표적 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 모의 표적 신호 발생방법.
11. 제10항에 있어서,
    상기 모의 표적 신호 처리 단계는,
    상기 동기 신호를 수신 받는 통신 단계;
    상기 동기 신호와 상기 생성조건정보에 포함된 제1 조건정보를 이용하여 모의 표적에 대한 주파수 레벨 및 타이밍 정보를 결정하는 모의 표적 신호 제어 단계; 및
    상기 결정된 주파수 레벨 및 상기 타이밍 정보를 이용하여 모의 표적 신호를 생성하는 모의 표적 신호 생성 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 모의 표적 신호 발생방법.
12. 삭제
13. 제9항에 있어서,
    상기 시간 지연 단계는,
    상기 생성조건정보에 포함된 제2 조건정보 중 모의 표적의 크기 정보를 기반으로 분배된 신호 각각을 거리 지연시켜 거리방향으로 원하는 지점에 모의 표적 산란신호를 만드는 기능을 가진 광지연 소자를 포함하고,
    상기 다중 모의 표적 신호 처리 단계는,
    기 설정된 제2 조건정보에 따라 운영되는 자동모드와 사용자에 의해 입력된 제2 조건정보를 기반으로 운영되는 수동모드 중 하나를 선택하여 운영되는 것을 특징으로 하는 모의 표적 신호 발생방법.
14. 삭제

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