KR102291242B1 - 직접디지털신호발생기에 의한 재밍신호발생 시스템 및 이를 이용한 드론 접근제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 직접디지털신호발생기에 의한 재밍신호발생 시스템 및 이를 이용한 드론 접근제어방법은 드론의 원격 제어에 사용되는 원격 무선 제어 신호를 재밍하여 제어 불능 상태로 만들기 위한 재밍신호발생 시스템에 있어서, 재밍할 대상물의 원격 무선제어신호에 대한 정보를 입력받아 주파수 대역의 발생범위와 발생레벨, 주파수의 단계별 크기, 단계별 속도의 설정을 통해 해당 재밍할 대상물의 원격 무선제어신호에 따른 재밍신호 합성이 가능하고, 주파수 호핑을 통한 주파수 점프를 통해 필요한 주파수의 보호가 동시에 가능한 재밍신호모듈(100)과; 상기 재밍신호모듈을 통해 얻어진 재밍신호를 증폭하여 주요시설이나 특정장소의 재밍할 영역에 대하여 전체에 도달될 수 있도록 고출력 증폭함과 함께 모니터링 가능하도록 마련된 고출력증폭모듈(200);로 형성된 것으로, 직접디지털신호발생기를 통해 드론의 주파수 대역에 따라 설정된 재밍신호를 발생하여 드론 제어를 위한 무선 제어 신호를 제어 불능 상태로 교란시킬 수 있도록 함으로써, 공항이나 경기장 등과 같은 주요시설과 장소에 드론을 이용한 폭발물 투입 내지는 테러행위를 미연에 방지하면서도 항공관제나 다수의 인원간의 휴대통신에는 영향을 주지 않는 효과가 있고, 잡음이나 출력왜곡이 최소화되고, 주파수의 발생범위, 레벨, 단계별 크기, 단계별 속도를 제어 및 설정이 가능하며, 이를 통해 다양한 대역대의 주파수를 생성하여 드론을 비롯한 다양한 대역대의 무인항공기, 무인자동차 등의 무선조정제품과 폭발물 설치후, 무선조정을 통한 작동을 무력화할 수 있고, 전력소비를 최소화함으로써, 저전력으로 작동가능하여 지속적 신호발생이 용이하고, 주파수 점프가 가능하여 필요한 주파수를 보호할 수 있을 뿐만 아니라 크기가 작아 장소의 제약이 적은 직접디지털신호발생기에 의한 재밍신호발생 시스템 및 이를 이용한 드론 접근제어방법에 관한 것이다.

Description

직접디지털신호발생기에 의한 재밍신호발생 시스템 및 이를 이용한 드론 접근제어방법{Jamming signal generation system using direct digital signal generator and drone access control method using same}

본 발명은 직접디지털신호발생기에 의한 재밍신호발생기 및 이를 이용한 드론 접근제어방법에 관한 것으로, 직접디지털신호발생기를 통해 드론의 주파수 대역에 따라 설정된 재밍신호를 발생하여 드론 제어를 위한 무선 제어 신호를 제어 불능 상태로 교란시킬 수 있어 특히, 다수의 인원이 모이는 공항이나 경기장 등과 같은 주요시설과 장소에 드론을 이용한 폭발물 투입 내지는 테러행위를 미연에 방지하면서도 항공관제나 다수의 인원간의 휴대통신에는 영향을 주지 않는 직접디지털신호발생기에 의한 재밍신호발생기 및 이를 이용한 드론 접근제어방법에 관한 것이다.

현재 우리는 넘쳐나는 정보의 홍수 시대에 살고 있으며, 이러한 정보를 무선 통신으로 송수신하기 위해 사용되는 수많은 무선 신호(이하, 간략히 '주파수' 라고 함) 속에서 살고 있다. 이러한 주파수는 실생활에 많은 편의를 제공하는 반면 악의적으로도 많이 사용되고 있다.

주파수를 사용하는 모든 제품은 주파수를 이용한 무선 통신을 주 목적으로 한다. 무선 통신은 크게 음성 통신과 데이터 통신으로 구분되고 데이터 통신의 경우 여러 방면에서 활용되고 있다.

이러한 유익한 통신을 악의적으로 사용하는 방법이나 사용 예가 다양화되고 있으며 악의적 사용 빈도도 점점 늘어나고 있다. 무선 드론을 이용한 도촬, 정찰, 무선을 이용한 테러, 휴대폰을 이용한 원격 지령등과 같은 것들이 그 대표적인 예들이다. 특히 근래들어, 공항, 스포츠 경기장 및 대형 건물과 같은 장소를 대상으로 폭발물을 설치한 후 원격으로 폭발시키는 대규모 테러도 빈번하게 발생하고 있다.

하지만, 이와 같은 특정장소에 폭발물을 설치하는 행위는 특정장소에 테러분자가 침입, 잠입하여야만 하기 때문에 사전에 충분한 계획을 세워야만 테러의 성공이 가능하기 때문에 검문 검색 등을 통해 폭발물을 찾아내어 테러방어가 가능하게 되고, 이로 인해 테러 실패의 원인이 되고 있어 최근에는 특별한 계획없이도 현장에서 즉각적으로 테러 실시가 가능한 드론을 이용한 테러가 부각되고 있고, 이에 대한 위험성을 경고하고 있는 실정이다.

통상 드론은 여러 산업분야에서 사용되고 있다. 드론은 무선으로 비행할 수 있는 항공기로 방송이나 생태관찰 등의 카메로를 구비하여 촬영하는 정도로 사용되어 왔으나 최근에는 화재발생지점의 확인, 화재진압, 인명구조 등 다양한 분야로 확대되어 실시되고 있는 실정이다.

이러한 드론의 사용처의 확대는 사람들에게 유익한 활동으로 활용되고 있지만 드론의 특성상 소형화되고, 장소와 시간의 제약없이 공간침투가 가능하여 사람들이 군집하는 경기장, 공항 등의 특정장소나 군부대와 같은 군사시설이 있는 주요시설 등의 침투가 용이하다는 특성으로 테러에 이용하려는 시도가 이루어지고 있다.

또한, 드론의 비행은 일반적인 항공기와는 달리 무차별하게 물특정한 위치와 공간에서 비행이 가능하고, 이를 인지하거나 비행을 위해 신고하는 절차 등이 없어 주요시설의 테러위험은 더욱 가중되고 있는 실정이다. 예를 들어 일반적인 항공기는 공항에서 이착륙시 관제탑과 항공기간의 통신을 통해 이착륙의 허락을 구해 비행하고, 착륙하는 데 비해, 드론은 이러한 허락을 구할 필요없이 누구나 손쉽게 비행할 수 있어 주요시설에 해당되는 공항에서 드론이 무차별하게 활공하게 된다면 이착륙하는 비행기와의 충돌로 인해 대형사고를 유발할 수 있고, 이로 인한 무고한 인명의 피해가 발생될 수 있어 주요시설에 대하여는 드론의 비행에 제한을 둘 수 있는 기술이 필요하다.

이러한, 드론의 비행의 무력화를 위해서는 다양한 방법이 시도되고 있는 데 드론에 의한 드론의 제압이나, 비행하는 드론을 지상에서 포획그물망 등을 발사하여 포획하는 방법 등이 강구되고 있지만 현실적으로 빠르게 이동하는 드론의 제압에는 어려움이 있다. 이에 가장 손쉽게 드론을 제압할 수 있는 것으로, 드론을 제어하는 무선신호를 재밍하여 드론의 동작제어를 무력화하여 드론의 비행을 제한하는 방법이 가장 효과적일 수 있다.

즉, 다수의 위협과 악의적인 드론의 비행을 제한하기 위해서는 드론을 조정하는 무선 통신을 무력화하기 위하여 드론을 조정하기 위한 무선 통신을 이용하는 제어 신호를 교란하여 제어 불능으로 만들기 위한 교란 장치, 즉 교란 신호 발생기(일명, 재머(Jammer))가 개발되기에 이르렀다. 초기의 재머 제품들은 군사적인 보호를 위하여 사용되기 시작하였으나, 상용 제품이 시판되면서 사생활 보호를 위하여 일반인들도 점점 사용하게 되었다.

재머는 기본적으로 무선 제어용으로 사용하는 주파수에 대한 방해 주파수로서 작용하는 재밍 소스(Jamming Source)를 생성하여, 무선 제어용 주파수에 방해 주파수를 보내어, 제어 불능으로 만드는 기술이다. 예컨대, 방해 신호를 발생하여 주파수의 SNR을 무너트리거나, 동일 주파수의 방해 전파를 생성하여 무선 제어용 주파수를 교란시키는 방법 등이 있다.

대표적인 예로서, 노이즈 다이오드(Noise Diode)를 이용한 노이즈 생성 방법과 OP AMP를 이용한 CW(Continuous Wave) 생성 방법이 있다. 전자는, 노이즈 다이오드를 이용하여 노이즈를 발생하고, 그 신호를 증폭하여 재밍 소스로 사용하는 방법으로서 노이즈 발생을 위한 발진기 회로의 전형적인 예로서, 다이오드에서 노이즈 신호를 발생시키고, 발생된 노이즈 신호를 증폭기들로 증폭하는 방식이다. 이와 같은 발진기 회로에 의해 발생 및 증폭된 노이즈 신호(Noise)는 재머링 타겟 신호, 즉 무선 제어를 위한 신호를 덮어서, 무선제어 신호가 존재하지 않는 것으로 만드는 방법이다. 하지만, 이와 같은 방식의 노이즈 발생 및 증폭 방법에 의해 최종적으로 만들어지는 노이즈 신호의 주파수가 최대 10MHz 이하의 대역으로 국한되는 단점이 있다.

즉, 노이즈 신호(Noise)의 크기는 직사각형으로 도시된 노이즈 신호(Noise)의 면적과 같으며, 또한 노이즈 발생기의 출력은 타겟 신호의 피크(Peak) 보다 높아야 한다. 따라서, 이러한 방식에 의해 노이즈 신호를 발생시키는 경우, 출력 측의 증폭기로서 사용되는 고출력 증폭기(High Power Amplifier)의 용량이 매우 높아야 하므로 넓은 주파수 대역을 커버하거나 재밍 효율이 높은 재머 제품을 구현하는 것은 실제로 매우 어려운 문제가 있다. 노이즈 발생기는 대체로 10MHz 이하의 소출력 제품에 적용되고 있다.

다음으로, OP AMP를 이용한 CW(Continuous Wave) 생성 방법은, 이러한 노이즈 [0010] 다이오드를 이용한 노이즈 발생기의 단점을 극복하기 위한 방식으로서, 특히 노이즈 다이오드를 이용한 노이즈 발생기의 주파수 대역과 출력 파워의 크기를 개선하고자 한 방식이며, 노이즈 다이오드를 이용한 노이즈 발생기의 단점을 해결하였다.

하지만, OP AMP를 이용한 CW 생성 방법은, OP AMP의 저항값들(R)을 조절하여 CW의 주파수나 크기 등을 조절하므로 주파수 및 크기의 미세 조절이 어려운 단점이 있다. 또한 이러한 방식에서는 CW 발생시 하나의 대역으로만 신호가 발생되므로, 대역 내에 있는 모든 무선 신호가 재밍되며, 신호가 일정한 간격으로 발생되므로 사용 신호의 변조에 따라 재밍 효과가 다르게 나타나므로, 재밍 신뢰성이 낮은 단점이 있다.

이러한 단점에도 불구하고, 현재 OP AMP를 이용한 CW 생성 방법이 노이즈 다이오드를 이용한 노이즈 발생기에 비해 더 널리 사용되고 있는 실정이다. OP AMP를 이용한 CW 생성 방법 및 노이즈 다이오드를 이용한 노이즈 발생기는 CW 신호원의 주파수 스윕 대역(sweep band) 및 스윕 스텝(sweep step)을 정밀하게 조절할 수 없고, CW 및 대역폭을 갖는 파형 신호를 생성할 수 없으며, 재머 신호원을 손쉽게 변경/제어할 수 없고, 한편, 재밍을 위한 교란 신호 발생 장치를 사용하여 폭발물에 대한 제어 불능 상태로 만들고자 하는 경우, 폭발 제어 신호를 차단하여 폭발 제어를 불가능하게 할 수는 있으나, 교란 신호 발생기의 커버리지 내에 위치한 각종 통신 기기의 통신 불능 또는 통신 장애를 초래하게 되는 문제점이 있다.

따라서, 주요시설에 드론의 침투를 제어하기 위한 재밍신호의 발생시, 드론만을 재밍하여 제어하고, 고객들의 휴대전화나 타 통신망에 대하여는 통신 불능이나 장애를 발생하지 않도록 하기 위한 해결책이 당해 기술 분야에서 요구되고 있다.

1. 대한민국 공개특허 제10-2014-0105081호, 공개일자 2014년09월01일.

따라서, 본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출한 것으로, 직접디지털신호발생기를 통해 드론의 주파수 대역에 따라 설정된 재밍신호를 발생하여 드론 제어를 위한 무선 제어 신호를 제어 불능 상태로 교란시킬 수 있도록 함으로써, 공항이나 경기장 등과 같은 주요시설과 장소에 드론을 이용한 폭발물 투입 내지는 테러행위를 미연에 방지하면서도 항공관제나 다수의 인원간의 휴대통신에는 영향을 주지 않는 직접디지털신호발생기에 의한 재밍신호발생기 및 이를 이용한 드론 접근제어방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 잡음이나 출력왜곡이 최소화되고, 주파수의 발생범위, 레벨, 단계별 크기, 단계별 속도를 제어 및 설정이 가능하며, 이를 통해 다양한 대역대의 주파수를 생성하여 드론을 비롯한 다양한 대역대의 무인항공기, 무인자동차 등의 무선조정제품과 폭발물 설치후, 무선조정을 통한 작동을 무력화할 수 있는 직접디지털신호발생기에 의한 재밍신호발생기 및 이를 이용한 드론 접근제어방법을 제공하는 데 또 다른 목적이 있다.

나아가, 본 발명은 전력소비를 최소화함으로써, 저전력으로 작동가능하여 지속적 신호발생이 용이하고, 주파수 점프가 가능하여 필요한 주파수를 보호할 수 있을 뿐만 아니라 크기가 작아 장소의 제약이 적은 직접디지털신호발생기에 의한 재밍신호발생기 및 이를 이용한 드론 접근제어방법을 제공하는 데 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 직접디지털신호발생기에 의한 재밍신호발생 시스템은 드론의 원격 제어에 사용되는 원격 무선 제어 신호를 재밍하여 제어 불능 상태로 만들기 위한 재밍신호발생 시스템에 있어서, 재밍할 대상물의 원격 무선제어신호에 대한 정보를 입력받아 주파수 대역의 발생범위와 발생레벨, 주파수의 단계별 크기, 단계별 속도의 설정을 통해 해당 재밍할 대상물의 원격 무선제어신호에 따른 재밍신호 합성이 가능하고, 주파수 호핑을 통한 주파수 점프를 통해 필요한 주파수의 보호가 동시에 가능한 재밍신호모듈(100)과; 상기 재밍신호모듈을 통해 얻어진 재밍신호를 증폭하여 주요시설이나 특정장소의 재밍할 영역에 대하여 전체에 도달될 수 있도록 고출력 증폭함과 함께 모니터링 가능하도록 마련된 고출력증폭모듈(200);로 형성된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 재밍신호모듈(100)은 재밍신호발생 시스템의 전원제어와 재밍할 대상물의 원격 무선제어신호에 대한 주파수 대역에 대한 빈도, 단계, 속도에 대한 정보를 입력하고 제어하는 마이컴(MCU)(110)과; 상기 마이컴에 입력된 재밍할 대상물의 원격 무선제어신호에 대한 주파수 대역의 빈도, 단계, 속도에 대한 정보에 따라 재밍 신호을 합성하고, 합성된 재밍 신호를 발생시키는 직접 디지털 주파수 합성기(120)와; 상기 직접 디지털 주파수 합성기(120)를 통해 합성된 재밍 신호를 입력받아 1.4GHz보다 높은 재밍 신호를 발생시켜 상기 고출력 증폭모듈(200)로 전송하는 주파수 변환기(130);로 형성된 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 고출력 증폭모듈(200)은 상기 주파수 변환기(130)를 통해 얻어지는 재밍신호에 의해 재밍할 대상물의 원격 무선 제어신호를 재밍하여 제어 불능 상태로 만들기 위한 재밍신호 수신반경이 확대되도록 마련된 고출력 증폭기(210)과; 상기 고출력 증폭기를 통해 출력되는 재밍신호를 모니터링하여 확인가능하도록 형성된 출력디스플레이수단(220);으로 형성된 것을 특징으로 한다.

나아가, 상기 직접 디지털 주파수 합성기(120)는 1.4GHz의 주파수 민첩성 아날로그 출력 사인파를 생성할 수 있고, 고주파 호핑 및 해상도 미세 조정이 가능하며, 프로그래밍 가능 모듈러스 모드를 사용하여 64비트 해상도를 미세 조정할 수 있고, 빠른 위상 및 진폭 호핑 성능과 함께 직렬 또는 병렬 입력/출력 포트는 컨트롤 문구 및 주파수 튜닝을 로드하며, 주파수, 위상 또는 진폭에 대한 선형 스웹 파형을 생성하기 위해 사용자 정의 스윕 작동 모드의 지원하고, 고속 32비트 병렬 데이터 입력 포트는 극성 변조 구조를 위한 높은 데이터 전송률을 허용하고 주파수, 위상 및 진폭 동조 문구를 신속하게 다시 프로그래밍할 수 있는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 직접디지털신호발생기에 의한 재밍신호발생 시스템을 이용한 드론 접근제어방법은 주요시설 영역 내에 침입한 드론의 무선제어신호를 탐지하여 마이컴(MCU)(110)으로 전송하는 제어신호탐지단계(S100)와; 상기 제어신호탐지단계를 통해 탐지된 무선제어신호를 전송받은 마이컴(MCU)(100)은 침입한 드론의 제어신호 주파수대역을 분석하여 주파수 대역에 대한 빈도, 단계, 속도에 대한 정보를 통해 재밍신호의 합성 제어신호를 직접 디지털 주파수 합성기(120)로 전송하는 재밍신호정보분석단계(S200)와; 상기 재밍신호정보분석단계를 통해 드론의 제어불능상태로 재밍하기 위한 재밍신호를 직접 디지털 주파수 합성기를 통해 합성하는 재밍신호합성단계(S300)와; 침입한 해당드론에 적합한 재밍신호의 합성이 완료된 후, 상기 직접 디지털 주파수 합성기(120)를 통해 합성된 재밍 신호를 입력받아 주파수 변환기에 의해 1.4GHz보다 높은 재밍 신호를 발생시켜 고출력 증폭모듈로 전송하는 주파수 변환단계(S400)와; 상기 주파수 변환단계를 통해 변환된 재밍신호가 주요 시설로 침투한 드론의 위치까지 발신되어 제어불능상태가 되도록 전송받은 합성된 재밍신호를 고출력 증폭모듈의 고출력 증폭기를 통해 고출력 증폭하는 재밍신호 고출력증폭단계(S500)와; 상기 재밍신호 고출력증폭단계를 통해 출력되는 재밍신호를 출력디스플레이수단을 통해 모니터링하여 침투된 드론의 제어불능상태 또는 임의제어의 확인을 통해 완료하는 재밍완료단계(S600);를 포함한다.

본 발명은 직접디지털신호발생기를 통해 드론의 주파수 대역에 따라 설정된 재밍신호를 발생하여 드론 제어를 위한 무선 제어 신호를 제어 불능 상태로 교란시킬 수 있도록 함으로써, 공항이나 경기장 등과 같은 주요시설과 장소에 드론을 이용한 폭발물 투입 내지는 테러행위를 미연에 방지하면서도 항공관제나 다수의 인원간의 휴대통신에는 영향을 주지 않는 효과가 있고, 잡음이나 출력왜곡이 최소화되고, 주파수의 발생범위, 레벨, 단계별 크기, 단계별 속도를 제어 및 설정이 가능하며, 이를 통해 다양한 대역대의 주파수를 생성하여 드론을 비롯한 다양한 대역대의 무인항공기, 무인자동차 등의 무선조정제품과 폭발물 설치후, 무선조정을 통한 작동을 무력화할 수 있는 장점이 있다.

나아가, 본 발명은 전력소비를 최소화함으로써, 저전력으로 작동가능하여 지속적 신호발생이 용이하고, 주파수 점프가 가능하여 필요한 주파수를 보호할 수 있을 뿐만 아니라 크기가 작아 장소의 제약이 적은 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 직접디지털신호발생기에 의한 재밍신호발생 시스템 의 순서도이다.
도 2는 본 발명에 따른 직접디지털신호발생기에 의한 재밍신호발생 시스템의 재밍모듈의 직접 디지털 주파수 합성기에 의한 직접 디지털 주파수 합성을 도시한 블럭도이다.
도 3은 본 발명에 따른 직접디지털신호발생기에 의한 재밍신호발생 시스템을 통한 재밍신호를 통해 드론을 제어하는 방법의 순서도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다수의 형태로 구현될 것이다.

본 명세서에서, 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 따라서, 몇몇 실시예들에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 그리고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 결코 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 직접디지털신호발생기에 의한 재밍신호발생기 및 이를 이용한 드론 접근제어방법의 실시예에 따른 기술적 특징을 구체적으로 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 직접디지털신호발생기에 의한 재밍신호발생 시스템 의 순서도이고, 도 2는 본 발명에 따른 직접디지털신호발생기에 의한 재밍신호발생 시스템의 재밍모듈의 직접 디지털 주파수 합성기에 의한 직접 디지털 주파수 합성을 도시한 블럭도이며, 도 3은 본 발명에 따른 직접디지털신호발생기에 의한 재밍신호발생 시스템을 통한 재밍신호를 통해 드론을 제어하는 방법의 순서도이다.

본 발명에 따른 직접디지털신호발생기에 의한 재밍신호발생 시스템은 저고도 무선통신을 통해 조작되는 드론에 의한 주요시설에 테러나 무차별한 침투를 방지하기 위한 것으로, 기존 하나의 주파수 대역으로 인해 주파수 대역이 다른 저고도 무선통신에 통해 조작되는 드론의 제어가 불가능하고, 주변 통신망도 함께 교란되는 문제점을 해결할 수 있도록 다양한 드론의 주파수 대역에 따라 그에 적합한 재밍신호를 생성하여 모든 저고도 무선통신을 통해 조작되는 드론이나 무선조정가능한 대상물을 제어불능상태나 임의 제어를 통해 주요시설 침투를 방지하도록 하면서도 주변 통신체계나 통신망에 간섭없이 제어가 가능하도록 형성된다.

이와 같은 본 발명에 따른 직접디지털신호발생기에 의한 재밍신호발생 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 재밍신호모듈(100), 고출력증폭모듈(200)로 구성된다.

여기서, 재밍신호모듈(100)은 다양한 무선주파수 대역의 드론에 실시간으로 재밍신호를 발생할 수 있어 하나의 주파수 대역에 의한 특정 드론의 제어불능이 불가능한 부분을 해결하고, 주변 통신망의 간섭을 방지하여 필요 주파수의 보호가 가능하도록 마련된다.

즉, 상기 재밍신호모듈(100)은 재밍할 대상물의 원격 무선제어신호에 대한 정보를 입력받아 주파수 대역의 발생범위와 발생레벨, 주파수의 단계별 크기, 단계별 속도의 설정을 통해 해당 재밍할 대상물의 원격 무선제어신호에 따른 재밍신호 합성이 가능하고, 주파수 호핑을 통한 주파수 점프를 통해 필요한 주파수의 보호가 동시에 가능한다.

상기 재밍신호모듈(100)는 상기와 같은 기능을 수행하기 위해 마이컴(MCU)(110), 직접 디지털 주파수 합성기(120), 주파수 변환기(130)로 구성된다.

상기 마이컴(MCU)은 재밍신호발생 시스템의 전원제어와 재밍할 대상물의 원격 무선제어신호에 대한 주파수 대역에 대한 빈도, 단계, 속도에 대한 정보를 입력하고 제어하도록 구성된다. 이와 같은 상기 마이컴(MCU)(110)은 주요시설로 침투하는 드론의 무선제어주파수 정보를 통해 분석하여 해당 구역내로 침입한 드론만을 선별적으로 제어불능상태로 만들기 위한 재밍신호 합성에 대한 정보를 산출할 수 있고, 전체를 제어불능상태로 만들수 있는 재밍신호 합성에 대한 정보를 산출할 수도 있으며, 특정된 필요 주파수 대역대반을 호핑하여 점프하도록 구성할 수도 있어 재밍신호에 의한 특정 주파수 대역의 교란을 방지할 수 있다.

상기 직접 디지털 주파수 합성기(120)는 상기 마이컴에 입력된 재밍할 대상물의 원격 무선제어신호에 대한 주파수 대역의 빈도, 단계, 속도에 대한 정보에 따라 재밍 신호을 합성하고, 합성된 재밍 신호를 발생시킨다. 즉, 마이컴을 통해 얻어진 정보를 기반으로 특정 드론 내지는 전체 드론의 재밍신호합성과 필요한 주파수 대역이 점핑되는 재밍신호합성이 가능하다.

여기서, 상기 직접 디지털 주파수 합성기(120)는 1.4GHz의 주파수 민첩성 아날로그 출력 사인파를 생성할 수 있고, 고주파 호핑 및 해상도 미세 조정이 가능하며, 프로그래밍 가능 모듈러스 모드를 사용하여 64비트 해상도를 미세 조정할 수 있고, 빠른 위상 및 진폭 호핑 성능과 함께 직렬 또는 병렬 입력/출력 포트는 컨트롤 문구 및 주파수 튜닝을 로드하며, 주파수, 위상 또는 진폭에 대한 선형 스웹 파형을 생성하기 위해 사용자 정의 스윕 작동 모드의 지원하고, 고속 32비트 병렬 데이터 입력 포트는 극성 변조 구조를 위한 높은 데이터 전송률을 허용하고 주파수, 위상 및 진폭 동조 문구를 신속하게 다시 프로그래밍할 수 있다.

상기 직접 디지털 주파수 합성기(120)는 도 2에 도시된 바와 같이, 드론의 무선신호에 대한 정보 즉, 드론 신호와 기타 신호가 전송되면 어큐미레이터를 통해 정보가 누산되고, 누산된 정보에 주기와 진폭을 결정하여 범위를 설정한 디지털 신호를 합성하게 된다. 이후, 주파수 변환기를 통해 사인파로 변환하여 드론의 재밍신호가 생성되도록 고출력 증폭기로 증폭하여 시설내에 진입된 드론의 무력화가 가능하도록 형성된다.

즉, 마이컴을 통해 실시간 드론에 대한 무선제어정보가 입력되면 그에 따른 특정 드론의 무력화를 위해 디지털 신호를 사인파로 변환하여 재밍신호의 생성을 통해 특정 드론의 무력화가 가능하고, 고출력 증폭기의 도달거리에 따라 일정거리 내의 드론의 제어불능상태를 통해 추락을 유도하거나 임의 제어 즉, 드론의 제어주도권을 넘겨받도록 하여 테러분자나 불법비행하는 드론을 안전한 별도의 장소로 유도할 수 있다.

이와 같은 상기 직접 디지털 주파수 합성기(120)는 도 2에 도시된 바와 같이, 다양한 주파수 대역대의 디지털 신호를 사인파로 생성하는 재밍신호의 합성이 가능하다.

상기 주파수 변환기(130)는 앞서 상술한 바와 같이, 상기 직접 디지털 주파수 합성기(120)를 통해 합성된 재밍 신호를 입력받아 1.4GHz보다 높은 재밍 신호를 발생시켜 상기 고출력 증폭모듈(200)로 전송한다. 여기서, 재밍신호는 직접 디지털 주파수 합성기(120)에서는 디지털 주파수가 합성되고, 합성된 디지털 주파수가 사인파로 변환되어 드론을 제어하기 위한 재밍신호로 생성되는 것이다.

이와 같이 생성된 재밍신호는 그 출력이 낮아 사실상 주요시설 전체의 영역 내에 침입되는 드론의 재밍은 불가능하다. 따라서, 고출력증폭모듈(200)을 거쳐 주요 시설에 해당되는 영역 내에서의 드론의 재밍이 가능하게 된다. 이에 고출력증폭모듈(200)은 상기 재밍신호모듈을 통해 얻어진 재밍신호를 증폭하여 주요시설이나 특정장소의 재밍할 영역에 대하여 전체에 도달될 수 있도록 고출력 증폭함과 함께 모니터링 가능하도록 마련된다.

이와 같은 상기 고출력증폭모듈(200)은 도 1에 도시된 바와 같이, 고출력 증폭기(210), 출력디스플레이수단(220)으로 구성된다.

상기 고출력 증폭기(210)는 상기 주파수 변환기(130)를 통해 얻어지는 재밍신호에 의해 재밍할 대상물의 원격 무선 제어신호를 재밍하여 제어 불능 상태로 만들기 위한 재밍신호 수신반경이 확대되도록 마련된다.

상기 출력디스플레이수단(220)은 상기 고출력 증폭기를 통해 출력되는 재밍신호를 모니터링하여 침입된 드론의 제어불능상태 또는 임의 제어가 가능한지 여부 등이 확인가능하도록 형성된다.

이와 같은 구성에 따른 본 발명의 직접디지털신호발생기에 의한 재밍신호발생 시스템을 이용한 드론 접근제어방법은 도 3에 도시된 바와 같이, 제어신호탐지단계(S100), 재밍신호벙보분석단계(S200), 재밍신호합성단계(S300), 주파수 변환단계(S400), 재밍신호 고출력증폭단계(S500), 재밍완료단계(S600)으로 구성된다.

상기 제어신호탐지단계(S100)는

주요시설 영역 내에 침입한 드론의 무선제어신호를 탐지하여 마이컴(MCU)(110)으로 전송한다. 여기서, 드론의 무선제어신호의 탐지를 통해 드론의 침입 위치를 특정하고, 드론 무선제어신호의 감지정보를 마이컴(MCU)으로 전송한다.

상기 재밍신호정보분석단계(S200)는

상기 제어신호탐지단계를 통해 탐지된 무선제어신호를 전송받은 마이컴(MCU)(100)은 침입한 드론의 제어신호 주파수대역을 분석하여 주파수 대역에 대한 빈도, 단계, 속도에 대한 정보를 직접 디지털 주파수 합성기(120)로 전송하여 전송된 정보를 기준으로 침입한 드론의 제어불능상태 또는 임의 제어가 가능하도록 재밍신호의 합성 제어신호를 분석하여 직접 디지털 주파수 합성기(120)로 전송한다.

상기 재밍신호합성단계(S300)는

상기 재밍신호정보분석단계를 통해 드론의 위치정보 등 드론의 제어불능상태로 재밍하기 위한 재밍신호를 직접 디지털 주파수 합성기를 통해 합성한다. 여기서, 재밍신호의 합성은 주변 통신망이나 허가된 드론의 무선제어신호에는 간섭되지 않도록 합성하게 된다.

상기 주파수 변환단계(S400)는

침입한 해당드론에 적합한 재밍신호의 합성이 완료된 후, 상기 직접 디지털 주파수 합성기(120)를 통해 합성된 재밍 신호를 입력받아 주파수 변환기에 의해 1.4GHz보다 높은 재밍 신호를 발생시켜 고출력 증폭모듈로 전송한다. 여기서, 상기 주파수 변환단계는 앞서 도 2에 도시된 바와 같이, 디지털 주파수 형태를 사인파 형태로 변환하여 재밍하게 된다.

상기 재밍신호 고출력증폭단계(S500)는

상기 주파수 변환단계를 통해 변환된 재밍신호가 주요 시설로 침투한 드론의 위치까지 발신되어 제어불능상태가 되도록 전송받은 합성된 재밍신호를 고출력 증폭모듈의 고출력 증폭기를 통해 고출력 증폭한다. 여기서, 출력에 따라 재밍신호의 범위가 제한될 수 있다.

상기 재밍완료단계(S600)는

상기 재밍신호 고출력증폭단계를 통해 출력되는 재밍신호를 출력디스플레이수단을 통해 모니터링하여 침투된 드론의 제어불능상태 또는 임의제어의 확인을 통해 드론 제어를 완료한다.

상기와 같이 본 발명에 따른 직접디지털신호발생기에 의한 재밍신호발생 시스템을 이용하여 드론의 주요시설 접근을 제어하도록 함으로써, 테러나 국민 안전에 기여할 수 있고, 허가된 드론과 허가되지 않은 드론으로 구분하여 제어가 가능하며, 무선제어신호체계가 변경된다고 하더라도 즉각적으로 정보를 수집하여 그에 따른 재밍신호를 합성 생성하여 발신이 가능함으로써, 테러나 드론의 위협으로부터 빠르게 대처가 가능하다.

또한, 드론으로부터 국민의 안전을 확보할 수 있음은 물론, 드론의 제어불능을 위한 재밍시, 필요한 주파수 대역은 점핑을 통해 간섭을 받지 않도록 실시할 수 있어 주요 통신과 재밍을 별개로 구분하여 주요시설과 국민안전을 확보할 수 있는 것은 자명한 것이다.

이상에서는 본 발명을 하나의 실시예로서 상세히 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않고, 기술사상 범위 내에서 통상의 지식을 가진 자라면 다수의 변형 및 수정이 가능함은 명백한 것이며, 본 발명의 실시예와 실질적 균등범위까지 포함된다 할 것이다.

100 : 재밍신호모듈 110 : 마이컴(MCU)
120 : 직접 디지털 주파수 합성기 130 : 주파수 변환기
200 : 고출력 증폭모듈 210 : 고출력 증폭기
220 : 출력디스플레이수단
S100 : 제어신호탐지단계 S200 : 재밍신호정보분석단계
S300 : 재밍신호합성단계 S400 : 주파수 변환단계
S500 : 재밍신호 고출력증폭단계 S600 : 재밍완료단계

Claims (5)

1. 드론의 원격 제어에 사용되는 원격 무선 제어 신호를 재밍하여 제어 불능 상태로 만들기 위한 재밍신호발생 시스템에 있어서,
   재밍할 대상물의 원격 무선제어신호에 대한 정보를 입력받아 주파수 대역의 발생범위와 발생레벨, 주파수의 단계별 크기, 단계별 속도의 설정을 통해 해당 재밍할 대상물의 원격 무선제어신호에 따른 재밍신호 합성이 가능하고, 주파수 호핑을 통한 주파수 점프를 통해 필요한 주파수의 보호가 동시에 가능하도록 재밍신호발생 시스템의 전원제어와 재밍할 대상물의 원격 무선제어신호에 대한 주파수 대역에 대한 빈도, 단계, 속도에 대한 정보를 입력하고 제어하는 마이컴(MCU)(110)과; 상기 마이컴에 입력된 재밍할 대상물의 원격 무선제어신호에 대한 주파수 대역의 빈도, 단계, 속도에 대한 정보에 따라 재밍 신호을 합성하고, 합성된 재밍 신호를 발생시키도록 1.4GHz의 주파수 민첩성 아날로그 출력 사인파를 생성할 수 있고, 고주파 호핑 및 해상도 미세 조정이 가능하며, 프로그래밍 가능 모듈러스 모드를 사용하여 64비트 해상도를 미세 조정할 수 있고, 빠른 위상 및 진폭 호핑 성능과 함께 직렬 또는 병렬 입력/출력 포트는 컨트롤 문구 및 주파수 튜닝을 로드하며, 주파수, 위상 또는 진폭에 대한 선형 스웹 파형을 생성하기 위해 사용자 정의 스윕 작동 모드의 지원하고, 고속 32비트 병렬 데이터 입력 포트는 극성 변조 구조를 위한 높은 데이터 전송률을 허용하고 주파수, 위상 및 진폭 동조 문구를 신속하게 다시 프로그래밍할 수 있는 직접 디지털 주파수 합성기(120)와; 상기 직접 디지털 주파수 합성기(120)를 통해 합성된 재밍 신호를 입력받아 1.4GHz보다 높은 재밍 신호를 발생시켜 고출력 증폭모듈(200)로 전송하는 주파수 변환기(130);로 형성된 재밍신호모듈(100)과; 상기 재밍신호모듈을 통해 얻어진 재밍신호를 증폭하여 주요시설이나 특정장소의 재밍할 영역에 대하여 전체에 도달될 수 있도록 고출력 증폭함과 함께 모니터링 가능하도록 상기 주파수 변환기(130)를 통해 얻어지는 재밍신호에 의해 재밍할 대상물의 원격 무선 제어신호를 재밍하여 제어 불능 상태로 만들기 위한 재밍신호 수신반경이 확대되도록 마련된 고출력 증폭기(210)과; 상기 고출력 증폭기를 통해 출력되는 재밍신호를 모니터링하여 확인가능하도록 형성된 출력디스플레이수단(220);으로 형성된 고출력증폭모듈(200);로 형성된 것을 특징으로 하는 직접디지털신호발생기에 의한 재밍신호발생 시스템.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 주요시설 영역 내에 침입한 드론의 원격 무선제어신호를 탐지하여 마이컴(MCU)(110)으로 전송하는 제어신호탐지단계(S100)와;
   상기 제어신호탐지단계를 통해 탐지된 무선제어신호를 전송받은 마이컴(MCU)(100)은 침입한 드론의 제어신호 주파수대역의 발생범위와 발생레벨, 주파수의 단계별 크기, 단계별 속도의 설정을 통해 해당 재밍할 대상물의 원격 무선제어신호에 따른 재밍신호 합성과 주파수 호핑을 통한 주파수 점프를 통해 필요한 주파수의 보호가 동시에 가능하도록 분석하여 주파수 대역에 대한 빈도, 단계, 속도에 대한 정보를 직접 디지털 주파수 합성기(120)로 전송하여 전송된 정보를 기준으로 침입한 드론의 제어불능상태 또는 임의 제어가 가능하도록 재밍신호의 합성 제어신호를 분석하여 직접 디지털 주파수 합성기(120)로 전송하는 재밍신호정보분석단계(S200)와;
   상기 재밍신호정보분석단계를 통해 드론의 제어불능상태로 재밍하기 위한 재밍신호를 직접 디지털 주파수 합성기를 통해 마이컴에 입력된 재밍할 대상물의 원격 무선제어신호에 대한 주파수 대역의 빈도, 단계, 속도에 대한 정보에 따라 재밍 신호을 합성하고, 합성된 재밍 신호를 발생시키도록 1.4GHz의 주파수 민첩성 아날로그 출력 사인파를 생성할 수 있고, 고주파 호핑 및 해상도 미세 조정이 가능하며, 프로그래밍 가능 모듈러스 모드를 사용하여 64비트 해상도를 미세 조정할 수 있고, 빠른 위상 및 진폭 호핑 성능과 함께 직렬 또는 병렬 입력/출력 포트는 컨트롤 문구 및 주파수 튜닝을 로드하며, 주파수, 위상 또는 진폭에 대한 선형 스웹 파형을 생성하기 위해 사용자 정의 스윕 작동 모드의 지원하고, 고속 32비트 병렬 데이터 입력 포트는 극성 변조 구조를 위한 높은 데이터 전송률을 허용하고 주파수, 위상 및 진폭 동조 문구를 신속하게 다시 프로그래밍할 수 있는 재밍신호합성단계(S300)와;
   침입한 해당드론에 적합한 재밍신호의 합성이 완료된 후, 상기 직접 디지털 주파수 합성기(120)를 통해 합성된 재밍 신호를 입력받아 주파수 변환기(130)에 의해 1.4GHz보다 높은 재밍 신호를 발생시켜 고출력 증폭모듈(200)로 전송하는 주파수 변환단계(S400)와;
   상기 주파수 변환단계를 통해 변환된 재밍신호를 증폭하여 주요 시설이나 특정 장소의 재밍할 영역에 대하여 전체에 도달되도록 하고, 침투한 드론의 위치까지 발신되어 제어불능상태가 되도록 전송받은 합성된 재밍신호를 고출력 증폭모듈의 고출력 증폭기를 통해 고출력 증폭하는 재밍신호 고출력증폭단계(S500)와;
   재밍신호모듈을 통해 얻어진 재밍신호를 증폭하여 주요시설이나 특정장소의 재밍할 영역에 대하여 전체에 도달될 수 있도록 고출력 증폭함과 함께 모니터링 가능하도록 상기 주파수 변환기(130)를 통해 얻어지는 재밍신호에 의해 재밍할 대상물의 원격 무선 제어신호를 재밍하여 제어 불능 상태로 만들기 위한 재밍신호 수신반경이 확대되도록 마련된 고출력 증폭기(210)를 통해 출력되는 재밍신호를 모니터링하여 침투된 드론의 제어불능상태 또는 임의제어의 확인을 통해 완료하는 재밍완료단계(S600);를 포함하는 것을 특징으로 하는 직접디지털신호발생기에 의한 재밍신호발생 시스템을 이용한 드론 접근제어방법.

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