KR102224381B1 - 위상배열 iff 안테나와 전송선로 가변형 고각제어장치를 구비하는 차기 구축함용 피아식별장치 - Google Patents

위상배열 iff 안테나와 전송선로 가변형 고각제어장치를 구비하는 차기 구축함용 피아식별장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102224381B1
KR102224381B1 KR1020200045203A KR20200045203A KR102224381B1 KR 102224381 B1 KR102224381 B1 KR 102224381B1 KR 1020200045203 A KR1020200045203 A KR 1020200045203A KR 20200045203 A KR20200045203 A KR 20200045203A KR 102224381 B1 KR102224381 B1 KR 102224381B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
transmission line
antenna
radiation elements
target
pattern
Prior art date
Application number
KR1020200045203A
Other languages
English (en)
Inventor
정인하
Original Assignee
한화시스템 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한화시스템 주식회사 filed Critical 한화시스템 주식회사
Priority to KR1020200045203A priority Critical patent/KR102224381B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102224381B1 publication Critical patent/KR102224381B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/74Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/75Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems using transponders powered from received waves, e.g. using passive transponders, or using passive reflectors
    • G01S13/751Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems using transponders powered from received waves, e.g. using passive transponders, or using passive reflectors wherein the responder or reflector radiates a coded signal
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/03Details of HF subsystems specially adapted therefor, e.g. common to transmitter and receiver
    • G01S7/032Constructional details for solid-state radar subsystems
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/44Details of, or arrangements associated with, antennas using equipment having another main function to serve additionally as an antenna, e.g. means for giving an antenna an aesthetic aspect
    • H01Q1/46Electric supply lines or communication lines
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00Antenna arrays or systems
    • H01Q21/29Combinations of different interacting antenna units for giving a desired directional characteristic
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S2013/0236Special technical features
    • G01S2013/0245Radar with phased array antenna
    • G01S2013/0254Active array antenna

Abstract

본 발명의 실시 예에 따른, 위상배열 IFF 안테나와 전송선로 가변형 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 360도 중 4분의 1에 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, 표적으로부터의 응답 신호를 수신하며, 표적으로부터 질문 신호를 수신하고, 상기 응답기의 응답 신호를 송신하는 안테나부;를 포함한다.

Description

위상배열 IFF 안테나와 전송선로 가변형 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 ADJUSTABLE TRANSMISSION LINE}
본 발명은 위상배열 IFF 안테나와 전송선로 가변형 고각제어장치를 구비하는 차기 구축함용 피아식별장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하나의 안테나로 전방향 패턴과 지향성 패턴을 모두 형성할 수 있도록 하는 위상배열 IFF 안테나와 전송선로 가변형 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 전송선로 가변형 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 전송선로 가변형 고각제어장치를 구비하는 차기 구축함용 피아식별장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 전송선로의 길이를 가변하여 위상배열 IFF 안테나의 운용환경에 맞게 IFF 안테나의 고각을 초기설정할 수 있도록 하는 위상배열 IFF 안테나와 전송선로 가변형 고각제어장치를 구비하는 차기 구축함용 피아식별장치를 제공함에 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른, 위상배열 IFF 안테나와 전송선로 가변형 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 360도 중 4분의 1에 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, 표적으로부터의 응답 신호를 수신하며, 표적으로부터 질문 신호를 수신하고, 상기 응답기의 응답 신호를 송신하는 안테나부; 및상기 다수의 복사소자들 중에서 수직 방향으로 배열된 복수의 복사소자들에 전력을 공급하는 복수의 전력분배기들을 포함하며, 상기 전력분배기들 각각은 제1 전송선로가 인쇄된 제1 회로기판과 상기 제1 전송선로의 일정 영역과 겹쳐지는 제2 전송선로가 인쇄된 제2 회로기판으로 구성되고, 상기 제2 전송선로를 길이 방향으로 이동시켜 상기 수직 방향으로 배열된 복수의 복사소자들 사이에 서로 다른 위상을 인가하며, 상기 다수의 복사소자들 전체에 급전하고, 상기 단일 원형 안테나의 방위각 360도 중 4분의 1에 포함되는 복수의 복사소자들에 급전하는 급전부;를 포함하며, 상기 복수의 전력분배기들 각각은, 상기 복수의 전력분배기들 각각은, 상기 제1 전송선로와 상기 제2 전송선로가 겹쳐지게 결합하여 입력포트와 상기 수직 방향으로 배열된 복수의 복사소자들의 복수의 출력포트들 사이를 연결하는 복수의 영역들을 형성하며, 상기 입력 포트를 통해 입력된 입력 신호를 상기 복수의 영역들을 통해 상기 복수의 출력포트들에 급전하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 위상배열 IFF 안테나와 전송선로 가변형 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 전력분배기의 전송선로 길이를 가변하여 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 8은 본 발명에 적용되는 급전부의 구성을 개략적으로 보인 도면이다.
도 9은 본 발명에 적용되는 전송선로가 인쇄되어 있는 회로기판을 예시적으로 보인 도면이다.
도 10 내지 도 12는 본 발명에 따라 고각 제어를 위해 전송선로 길이를 가변시킨 모습을 예시적으로 보인 도면이다.
도 13은 본 발명에 적용되는 전송선로 길이 가변형 전력분배기의 형상을 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 전송선로 가변형 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 4Х32 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 8은 본 발명에 적용되는 급전부의 구성을 개략적으로 보인 도면이다.
급전부(150)는 도 8에 도시하는 바와 같이 전력분배기(151)와 구동부(157)를 포함하여 이루어질 수 있다.
전력분배기(151)는 종 배열의 복사소자(143)에 입력 신호를 급전할 수 있다.
전력분배기(151)는 도 9에 도시하는 바와 같이 제1전송선로(153)가 인쇄되어 있는 회로기판과 제2전송선로(155)가 인쇄되어 있는 회로기판으로 이루어질 수 있으며, 도 10에 도시하는 바와 같이 두 회로기판을 겹쳐 전력분배기(151)를 형성할 수 있다.
도 10에 도시하는 바와 같이 두 회로기판을 겹치게 되면, 제1전송선로(153)와 제2전송선로(155)가 하나로 이어져 전력분배기(151)의 입력 포트와 출력 포트 사이를 연결하게 된다.
각각의 회로기판에 인쇄되는 제1전송선로(153)와 제2전송선로(155)는 두 회로기판을 겹쳤을 때 일정 길이 이상 두 선로가 겹쳐지도록 형성되는 것이 바람직하다.
전술한 바와 같이 겹쳐 이어져 하나의 전송선로를 형성하는 제1전송선로(153)와 제2전송선로(155) 중에서 어느 하나, 바람직하게는 제2전송선로(155)가 길이방향으로 위치를 직선 이동할 수 있으며, 위치 이동에 따라 전력분배기(151)로부터의 신호 위상을 변화시킬 수 있다.
구동부(157)는 운용자로부터 입력받은 고각제어신호에 기반하여 제1전송선로(153)와 제2전송선로(155) 중에서 어느 하나, 바람직하게는 제2전송선로(155)를 길이 방향으로 직선 이동시킬 수 있다.
구동부(157)는 제2전송선로(155)가 인쇄되어 있는 회로기판을 이동시켜 제2전송선로(155)의 위치를 이동시킨다.
구동부(157)는 제2전송선로(155)를 도 11에 도시하는 바와 같이 우측방향으로 직선 이동시킬 수 있고, 도 12에 도시하는 바와 같이 좌측방향으로 직선 이동시킬 수 있다.
겹쳐 이어져 하나의 전송선로를 형성하는 제1전송선로(153)와 제2전송선로(155)를 통해 종 배열된 복사소자(143)로 인가되는 위상은 수학식 1로 정의될 수 있다.
Figure 112020038648218-pat00001
수학식 1에서 k는 전파상수이고, l은 전송선로의 길이이고,
Figure 112020038648218-pat00002
는 유전체의 유전율이다. 여기서 전송선로의 길이 l이 길어질수록 전송선로를 통해 종 배열된 복사소자(143)로 인가되는 위상은 상대적으로 늦어지게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이 전송선로의 길이 l에 의해 전송선로를 통해 종 배열된 복사소자(143)로 인가되는 위상이 변경될 수 있다.
도 10에 도시하는 바와 같이 제2전송선로(155)가 어느 한쪽으로 이동하지 않고, 입력 포트로부터 같은 거리에 위치하는 경우에는, 각각의 출력 포트에 연결되는 전송선로의 길이가 동일하게 되므로, 각각의 출력 포트로 인가되는 위상은 동일하게 된다.
그러나 도 11에 도시하는 바와 같이 제2전송선로(155)를 오른쪽으로 이동시키는 경우에는 입력 포트와 오른쪽의 출력 포트 사이를 연결하는 전송선로가 입력 포트와 왼쪽의 출력 포트 사이를 연결하는 전송선로보다 길어지게 되며, 두 전송선로의 길이 차이로 인하여 전력분배기(151)의 오른쪽 출력 포트의 위상이 왼쪽 출력 포트의 위상에 비해 상대적으로 늦어지게 된다.
그리고 도 12에 도시하는 바와 같이 제2전송선로(155)를 왼쪽으로 이동시키는 경우에는 입력 포트와 오른쪽의 출력 포트 사이를 연결하는 전송선로가 입력 포트와 왼쪽의 출력 포트 사이를 연결하는 전송선로보다 짧아지게 되며, 두 전송선로의 길이 차이로 인하여 전력분배기(151)의 오른쪽 출력 포트의 위상이 왼쪽 출력 포트의 위상에 비해 상대적으로 빨라지게 된다.
한편 본 발명의 일 실시예에서는 제2전송선로(155)를 직선 이동시켜 전력분배기(151)의 입력 포트와 출력 포트 사이를 연결하는 전송선로의 길이를 가변시키는데, 이를 도 13에 도시하는 바와 같이 제2전송선로(155)를 회전 이동시켜 전송선로의 길이를 가변시킬 수 있도록 구현할 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 전송선로의 길이를 가변시켜 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. 제1전송선로, 155. 제2전송선로,
157. 구동부

Claims (2)

  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 360도 중 4분의 1에 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, 표적으로부터의 응답 신호를 수신하며, 표적으로부터 질문 신호를 수신하고, 상기 응답기의 응답 신호를 송신하는 안테나부; 및
    상기 다수의 복사소자들 중에서 수직 방향으로 배열된 복수의 복사소자들에 전력을 공급하는 복수의 전력분배기들을 포함하며, 상기 전력분배기들 각각은 제1 전송선로가 인쇄된 제1 회로기판과 상기 제1 전송선로의 일정 영역과 겹쳐지는 제2 전송선로가 인쇄된 제2 회로기판으로 구성되고, 상기 제2 전송선로를 길이 방향으로 이동시켜 상기 수직 방향으로 배열된 복수의 복사소자들 사이에 서로 다른 위상을 인가하며, 상기 다수의 복사소자들 전체에 급전하고, 상기 단일 원형 안테나의 방위각 360도 중 4분의 1에 포함되는 복수의 복사소자들에 급전하는 급전부;를 포함하며,
    상기 복수의 전력분배기들 각각은, 상기 제1 전송선로와 상기 제2 전송선로가 겹쳐지게 결합하여 입력포트와 상기 수직 방향으로 배열된 복수의 복사소자들의 복수의 출력포트들 사이를 연결하는 복수의 영역들을 형성하며, 상기 입력 포트를 통해 입력된 입력 신호를 상기 복수의 영역들을 통해 상기 복수의 출력포트들에 급전하는 것을 특징으로 하는, 위상배열 IFF 안테나와 전송선로 가변형 고각제어장치를 구비하는 차기 구축함용 피아식별장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 급전부는,
    상기 제2 회로기판을 길이 방향으로 직선 이동시켜 상기 복수의 영역들 중 하나의 길이를 증가시키고 다른 하나의 길이를 감소시킴으로써 상기 수직 방향으로 배열된 복수의 복사소자들 사이에 서로 다른 위상을 인가하는 구동부;를 포함하는, 위상배열 IFF 안테나와 전송선로 가변형 고각제어장치를 구비하는 차기 구축함용 피아식별장치.
KR1020200045203A 2020-04-14 2020-04-14 위상배열 iff 안테나와 전송선로 가변형 고각제어장치를 구비하는 차기 구축함용 피아식별장치 KR102224381B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200045203A KR102224381B1 (ko) 2020-04-14 2020-04-14 위상배열 iff 안테나와 전송선로 가변형 고각제어장치를 구비하는 차기 구축함용 피아식별장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200045203A KR102224381B1 (ko) 2020-04-14 2020-04-14 위상배열 iff 안테나와 전송선로 가변형 고각제어장치를 구비하는 차기 구축함용 피아식별장치

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190150007A Division KR102103841B1 (ko) 2019-11-21 2019-11-21 위상배열 iff 안테나와 전송선로 가변형 고각제어장치를 구비하는 차기 구축함용 피아식별장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102224381B1 true KR102224381B1 (ko) 2021-03-09

Family

ID=75179937

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200045203A KR102224381B1 (ko) 2020-04-14 2020-04-14 위상배열 iff 안테나와 전송선로 가변형 고각제어장치를 구비하는 차기 구축함용 피아식별장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102224381B1 (ko)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3405375A (en) * 1966-05-24 1968-10-08 Army Usa Stripline variable phase shifter having means to maintain a constant characteristic impedance
JPH07140236A (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
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
KR20190119264A (ko) * 2018-04-12 2019-10-22 주식회사 만도 레이더 시스템 및 이를 위한 송신 장치

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3405375A (en) * 1966-05-24 1968-10-08 Army Usa Stripline variable phase shifter having means to maintain a constant characteristic impedance
JPH07140236A (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
KR20190119264A (ko) * 2018-04-12 2019-10-22 주식회사 만도 레이더 시스템 및 이를 위한 송신 장치
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

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8854257B2 (en) Conformal array, luneburg lens antenna system
US10761184B2 (en) Polarimetric phased array radar system and method for operating thereof
US9653816B2 (en) Antenna system
KR101174637B1 (ko) 능동형 위상배열 안테나 및 이를 구비한 능동형 위상 배열 레이더
KR102103838B1 (ko) 원뿔대 배열형태의 능동위상배열 iff 안테나 및 이를 구비하는 차기 구축함용 피아식별 장치
US4336543A (en) Electronically scanned aircraft antenna system having a linear array of yagi elements
US10601130B2 (en) Fast beam patterns
JP6481020B2 (ja) モジュール式平面マルチセクタ90度fovレーダアンテナアーキテクチャ
US10756446B2 (en) Planar antenna structure with reduced coupling between antenna arrays
KR102005101B1 (ko) 능동형 위상 배열 피드를 사용하는 폴디드 리플렉트어레이 안테나
KR102103841B1 (ko) 위상배열 iff 안테나와 전송선로 가변형 고각제어장치를 구비하는 차기 구축함용 피아식별장치
KR102224381B1 (ko) 위상배열 iff 안테나와 전송선로 가변형 고각제어장치를 구비하는 차기 구축함용 피아식별장치
CN210074171U (zh) 一种多波束赋形天线
CN110190409B (zh) 波束赋形天线的波束赋形算法、设计方法以及波束赋形天线
KR102125886B1 (ko) 다각기둥 배열형태의 능동위상배열 iff 안테나 및 이를 구비하는 차기 구축함용 피아식별 장치
KR102222207B1 (ko) 위상배열 iff 안테나와 고유전율 유전체를 이용한 고각제어장치를 구비하는 차기 구축함용 피아식별장치
KR102394771B1 (ko) 안테나 장치 및 이를 포함하는 피아 식별 시스템
KR102104644B1 (ko) 위상배열 iff 안테나와 고유전율 유전체를 이용한 고각제어장치를 구비하는 차기 구축함용 피아식별장치
KR102418508B1 (ko) 안테나 개구면 공유 시스템
KR102147952B1 (ko) 패턴이 형성된 혼 안테나 및 이를 구비한 안테나 장치
KR102125889B1 (ko) 원기둥 배열형태의 능동위상배열 iff 안테나 및 이를 구비하는 차기 구축함용 피아식별 장치
KR102125896B1 (ko) 다각뿔대 배열형태의 능동위상배열 iff 안테나 및 이를 구비하는 차기 구축함용 피아식별 장치
KR102394991B1 (ko) 안테나 장치 및 이를 포함하는 피아 식별 시스템
KR102103837B1 (ko) 다각기둥 배열형태의 능동위상배열 iff 안테나 및 이를 구비하는 차기 구축함용 피아식별 장치
KR102125894B1 (ko) 원뿔대 배열형태의 능동위상배열 iff 안테나 및 이를 구비하는 차기 구축함용 피아식별 장치

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant