KR102391870B1 - Lamd용 탐색기 성능 시험 자동화 시스템 및 방법 - Google Patents

Lamd용 탐색기 성능 시험 자동화 시스템 및 방법 Download PDF

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고준호
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한화시스템(주)
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Abstract

LAMD용 탐색기 성능 시험 자동화 시스템 및 그 방법이 제공된다. 상기 시스템은 무반향 챔버 내에 위치하는 성능시험 대상체인 탐색기에 대한 제어 명령을 인가하는 탐색기 제어부, 상기 무반향 챔버 내에 구비되어 상기 탐색기의 자세를 제어하는 탐색기 자세 구동부, 모의표적 신호를 출력하여 탐색기로 전달하는 혼 배열 안테나의 위치를 변경하도록 구동하는 모의표적 위치 구동 장치에 신호를 인가 및 위치 데이터를 획득하는 방식으로 모의표적의 위치를 제어하는 모의표적 위치 구동부, 상기 모의표적의 이동속도 및 반사파의 크기를 제어하는 모의표적 생성부 및 소정의 선택된 시나리오에 따라 상기 탐색기 제어부, 탐색기 자세 구동부, 모의표적 위치 구동부 및 모의표적 생성부를 동기화 및 통합 제어하여 시험 과정을 자동화하는 자동화 통제부를 포함한다.

Description

LAMD용 탐색기 성능 시험 자동화 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR AUTOMATING SEEKER PERFORMANCE TESTING OF LOW ALTITUDE MISSILE DEFENSE}
본 발명은 LAMD(Low Altitude Missile Defense: 장사정포 방어체계)의 탐색기 성능 시험 자동화 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 특히 LAMD 등의 유도탄과 같은 비행체의 탐색기 성능 확인을 위한 시험 과정과 성적서 발행을 자동화할 수 있도록 한 LAMD용 탐색기 성능 시험 자동화 시스템 및 방법에 관한 것이다.
현재까지의 탐색기의 성능 시험은 탐색기 제어 기술, 탐색기 자세 구동 기술, 모의표적 생성 기술 및 모의표적 위치 구동 기술의 네 가지 기술이 각각 독립적으로 동작하였다. 이를 위해, 여러 명의 엔지니어가 각각의 기술이 반영된 장치를 수동으로 조작하거나, 한 명의 엔지니어가 연속적으로 조작하는 방식으로 성능 시험이 이루어졌다.
또한, 탐색기의 성능 시험이 완료된 이후, 시험 성적서를 발행하기 위해 엔지니어는 네 가지 기술에서 출력하는 정보를 직접 비교 후, 수기로 기입하여 수동으로 성적서를 발행하였다.
하지만, 종래 기술의 경우 성능 시험을 위한 네 가지 기술이 반영된 장치를 각각 조작하였기 때문에, 각 장치들의 조작 시점이 달라 동기화된 결과를 얻지 못하거나, 엔지니어가 백데이터를 확보해 수기로 맞춰보지 않으면 시험 결과에 대한 정확한 수치를 얻기 힘들었다.
또한, 엔지니어의 수작업으로 진행된 결과는 언제나 정확할 수 없다. 즉, 대량의 탐색기에 대하여 수작업으로 진행된 시험 결과는 휴먼에러(Human Error)를 발생시켰다.
또한, 탐색기의 성능에 대한 성적서를 발행하기 위하여, 정확한 시험 데이터를 얻는 일은 오랜 시간이 소요되었다. 대량의 탐색기에 대해 성적서를 일일이 발급하기 위해서는 오랜 기간이 필요했고, 이는 납품 일자의 지연을 발생시키는 문제가 있었다.
또한, 자동화되지 않은 시험 시설에서의 성능 시험은 많은 엔지니어의 노동력을 필요로 하며, 이러한 성능 시험을 위한 노동력은 제품 단가의 상승에 영향을 줄 수밖에 없다.
이처럼, 종래기술은 정확도 및 편리성 측면에서 문제가 있어 이를 개선하기 위한 기술이 필요한 실정이다.
따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로 본 발명의 목적은, LAMD 등의 유도탄과 같은 비행체의 탐색기 성능 확인을 위한 시험 과정과 성적서 발행을 자동화하기 위한 것으로, 탐색기 제어 기술, 탐색기 자세 구동 기술, 모의표적 생성 기술 및 모의표적 위치 구동 기술을 통합하여 동기화하여, 성능 시험의 정확도를 향상시키고, 자동화를 통해 시간 단축 및 노동력 감소를 꾀할 수 있는 LAMD용 탐색기 성능 시험 자동화 시스템 및 방법을 제공함에 있다.
다만, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기된 바와 같은 과제로 한정되지 않으며, 또다른 과제들이 존재할 수 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 제1 측면에 따른 LAMD용 탐색기 성능 시험 자동화 시스템은 무반향 챔버 내에 위치하는 성능시험 대상체인 탐색기에 대한 제어 명령을 인가하는 탐색기 제어부, 상기 무반향 챔버 내에 구비되어 상기 탐색기의 자세를 제어하는 탐색기 자세 구동부, 모의표적 신호를 출력하여 탐색기로 전달하는 혼 배열 안테나의 위치를 변경하도록 구동하는 모의표적 위치 구동 장치에 신호를 인가 및 위치 데이터를 획득하는 방식으로 모의표적의 위치를 제어하는 모의표적 위치 구동부, 상기 모의표적의 이동속도 및 반사파의 크기를 제어하는 모의표적 생성부 및 소정의 선택된 시나리오에 따라 상기 탐색기 제어부, 탐색기 자세 구동부, 모의표적 위치 구동부 및 모의표적 생성부를 동기화 및 통합 제어하여 시험 과정을 자동화하는 자동화 통제부를 포함할 수 있다.
상기 탐색기 제어부는 상기 시험 과정을 위한 초기화 과정으로, 상기 탐색기에 인가되는 전압 및 전류를 설정하고, 시험 모드를 설정하고, 상기 설정된 시험 모드에 상응하는 파형 및 파형의 변화 스케줄과, 출력 파워의 스케줄을 설정하고, 상기 탐색기의 전면 안테나의 각도를 설정할 수 있다.
상기 탐색기 자세 구동부는 상기 시험 과정을 위한 초기화 과정으로, 상기 탐색기의 피치(Pitch), 요(Yaw) 방향에 대한 초기 위치를 설정하고, 상기 피치, 요 방향에 대한 이동 각속도 및 각가속도의 스케줄을 설정할 수 있다.
상기 모의표적 위치 구동부는 상기 시험 과정을 위한 초기화 과정으로, 상기 모의표적의 방위각(Azimuth) 및 고도(Elevation) 방향에 대한 초기 위치를 설정하고, 상기 방위각 및 고도 방향에 대한 이동 각속도 및 각가속도의 스케줄을 설정할 수 있다.
상기 모의표적 생성부는 상기 시험 과정을 위한 초기화 과정으로, 상기 모의표적의 초기 거리 및 상대속도를 설정하고, 모의표적의 거리 및 상대속도에 대한 스케줄을 설정하고, 재밍 신호에 대한 크기를 설정할 수 있다.
상기 탐색기 제어부는 상기 시나리오에 상응하는 시험 과정이 수행됨에 따라, 시험 목적에 맞는 파형의 형태 및 출력 파워의 크기를 조절하고, 시험 과정에서 발생되는 표적 추적 결과 데이터를 실시간으로 상기 자동화 통제부로 제공할 수 있다.
상기 탐색기 자세 구동부는 상기 시나리오에 상응하는 시험 과정이 수행됨에 따라, 상기 탐색기의 피치, 요 방향에 대한 자세를 제어하고, 시험 과정에서 발생되는 동기화된 탐색기의 자세 정보를 실시간으로 상기 자동화 통제부로 제공할 수 있다.
상기 모의표적 위치 구동부는 상기 시나리오에 상응하는 시험 과정이 수행됨에 따라, 상기 모의표적의 방위각 및 고도 방향에 대한 위치 제어를 수행하고, 시험 과정에서 발생되는 동기화된 모의표적의 위치 정보를 실시간으로 상기 자동화 통제부로 제공할 수 있다.
상기 모의표적 생성부는 상기 시나리오에 상응하는 시험 과정이 수행됨에 따라, 상기 모의표적의 거리, 이동속도 및 반사파의 크기를 제어하고, 시험 과정에서 발생되는 동기화된 모의표적 정보를 실시간으로 상기 자동화 통제부로 제공할 수 있다.
상기 자동화 통제부는 상기 소정의 선택된 시나리오가 모두 수행됨에 따라, 상기 동기화된 타이밍에 상응하는 성능 시험 결과를 자동으로 생성하여 제공할 수 있다.
상기 선택된 시나리오가 상기 탐색기를 이용하여 모의표적에 대한 최대 탐지 거리 시험을 위한 시나리오인 경우, 상기 자동화 통제부는, 상기 탐색기 제어부를 통해 장거리 모의표적 탐지 및 추적이 가능한 파형을 출력하도록 탐색기를 제어하고, 상기 탐색기가 출력 가능한 최대 출력으로 전자기파를 송신하도록 제어하고, 상기 탐색기 자세 구동부를 통해 탐색기의 비행환경 모사를 위한 피치, 요 방향에 대한 자세를 제어하고, 상기 모의표적 위치 구동부를 통해 모의표적의 움직임 모사를 위한 방위각 및 고도 방향에 대한 위치 제어를 수행하고, 상기 모의표적 생성부를 통해 기 입력된 표적 재질에 기초하여 전파 반사율을 산출하고, 반사 신호의 크기를 점점 줄이고, 반사 신호의 지연 시간을 점점 증가시키면서, 탐색기의 탐지 및 추적이 불가능한 상황까지 모사할 수 있다.
상기 자동화 통제부는 상기 탐색기의 탐지 및 추적이 불가능한 상황 직전 시점에서의 정보를 기반으로 상기 최대 탐지 거리 시험을 위한 성적서를 발행할 수 있다.
상기 선택된 시나리오가 상기 탐색기를 이용하여 모의표적의 최대 이동속도 추적 시험을 위한 시나리오인 경우, 상기 자동화 통제부는, 상기 탐색기 제어부를 통해 고속의 모의표적 탐지 및 추적이 가능한 파형을 출력하도록 탐색기를 제어하고, 상기 탐색기와 모의표적 간의 거리에 기초하여 탐색기의 송신 출력을 감소되도록 제어하고, 상기 탐색기 자세 구동부를 통해 탐색기와 모의표적 간의 거리에 기초하여 모의표적과의 각속도 크기를 증가시키도록 제어하고, 상기 모의표적 위치 구동부를 통해 고속의 모의표적의 움직임 모사를 위한 방위각 및 고도 방향에 대해 규정속도 이상 움직이도록 제어를 수행하고, 상기 모의표적 생성부를 통해 기 입력된 표적 재질에 기초하여 전파 반사율을 산출하고, 반사 신호의 크기를 점점 증가시키고, 반사 신호의 지연 시간을 점점 감소되도록 제어할 수 있다.
상기 자동화 통제부는 상기 모의표적의 계속 탐지 및 추적을 수행하였는지를 확인하는 정보를 기반으로 상기 최대 이동속도 추적 시험에 대한 성적서를 발행할 수 있다.
상기 선택된 시나리오가 상기 모의표적의 움직임에 대응하는 탐색기의 각도 정밀도 시험을 위한 시나리오인 경우, 상기 자동화 통제부는, 상기 탐색기 제어부 및 상기 탐색기 자세 구동부를 통해 상기 탐색기를 초기값을 유지하도록 제어하고, 상기 모의표적 위치 구동부를 통해 모의표적의 방위각 및 고도를 각각 소정의 범위 내 1도 단위로 움직이도록 제어하고, 상기 모의표적 생성부를 통해 기 입력된 표적 재질에 기초하여 전파 반사율을 산출하되, 반사 신호의 크기 및 지연 시간의 초기값을 유지하도록 제어할 수 있다.
상기 자동화 통제부는 상기 모의표적의 위치와, 탐색기의 탐색 및 추적에 대한 각도 정보를 기반으로 상기 각도 정밀도 시험에 대한 성적서를 발행할 수 있다.
한편, 본 발명의 제2 측면에 따른 LAMD용 탐색기 성능 시험 자동화 시스템에 의해 수행되는 방법은 탐색기 성능 시험 자동화 시스템을 초기화하는 단계; 소정의 성능 시험을 위한 시나리오를 선택하는 단계; 상기 선택된 시나리오에 따라 상기 탐색기 성능 시험 자동화 시스템에 포함된 탐색기 제어부, 탐색기 자세 구동부, 모의표적 위치 구동부 및 모의표적 생성부를 동기화 및 통합 제어하여 시험 과정을 자동화하는 단계; 및 상기 시나리오에 상응하는 시험이 완료됨에 따라, 시험에 대한 성적서를 발행하는 단계를 포함한다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 면에 따른 컴퓨터 프로그램은, 하드웨어인 컴퓨터와 결합되어 상기 탐색기 자동화 성능 시험 자동화 방법을 실행하며, 컴퓨터 판독가능 기록매체에 저장된다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
전술한 본 발명의 일 실시예에 의하면, 탐색기 성능 시험에 있어 각 장치들의 동기화된 결과를 획득할 수 있어 높은 정확도의 시험 결과를 획득할 수 있고, 수작업을 대체 가능하여 휴먼에러를 감소할 수 있는 장점이 있으며, 대량의 탐색기에 대한 성적서를 자동으로 발행 가능하여 시험 기간을 단축시킬 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이하에 첨부되는 도면들은 본 실시 예에 관한 이해를 돕기 위한 것으로, 상세한 설명과 함께 실시 예들을 제공한다. 다만, 본 실시 예의 기술적 특징이 특정 도면에 한정되는 것은 아니며, 각 도면에서 개시하는 특징들은 서로 조합되어 새로운 실시 예로 구성될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LAMD용 탐색기 성능 자동화 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 LAMD용 탐색기 성능 시험 자동화 방법의 순서도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 본 발명에 따른 LAMD용 탐색기 성능 시험 자동화 시스템 및 방법에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LAMD용 탐색기 성능 자동화 시스템(100)의 구성도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 LAMD용 탐색기 성능 자동화 시스템(100)은 탐색기 제어부(110), 탐색기 자세 구동부(120), 모의표적 위치 구동부(130), 모의표적 생성부(140) 및 자동화 통제부를 포함한다.
탐색기 제어부(110)는 무반향 챔버 내에 위치하는 성능시험 대상체인 탐색기에 대한 제어 명령을 인가한다. 즉, 탐색기 제어부(110)는 탐색기에 명령을 인가하고, 데이터를 수집하는 역할을 수행한다.
이때, 무반향 챔버는 전파 반사를 최소화하는 챔버로, 외부 전자파를 완전히 차단하고 내부에서 발생한 전자파 역시 내벽의 흡수체를 통해 흡수함으로써 탐색기가 완전한 자유공간에 위치하는 것으로 모의할 수 있는 역할을 한다.
탐색기 자세 구동부(120)는 무반향 챔버 내에 구비되어 탐색기의 자세를 제어한다. 즉, 탐색기 자세 구동부(120)는 탐색기의 자세를 변경하도록 구동하는 역할을 수행한다.
모의표적 위치 구동부(130)는 모의표적 신호를 출력하여 탐색기로 전달하는 혼 배열 안테나의 위치를 변경하도록 구동하는 모의표적 위치 구동 장치에 신호를 인가하고 위치 데이터를 획득하는 방식으로 모의표적의 위치를 제어한다. 즉, 모의표적 위치 구동부(130)는, 입력된 위치 정보에 따라 모의표적 위치 구동 장치에 신호를 인가하고, 모의표적 위치 구동 장치의 정밀한 위치 데이터를 획득한다.
이때, 혼 배열 안테나는 모의표적 신호를 출력(송신)하여 탐색기에 전달하는 장치이다.
모의표적 생성부(140)는 모의표적의 이동속도 및 반사파의 크기를 제어한다. 즉, 모의표적 생성부(140)는 탐색기에 송신된 전파의 반사파에 해당되는 신호와 재밍 신호를 생성하는 장치로, 표적의 거리, 속도 등에 따라 전파의 가공이 가능하다.
자동화 통제부는 소정의 선택된 시나리오에 따라 탐색기 제어부(110), 탐색기 자세 구동부(120), 모의표적 위치 구동부(130) 및 모의표적 생성부(140)를 동기화 및 통합 제어하여 시험 과정을 자동화한다. 또한, 자동화 통제부는 시험 결과를 분석하여 최종 성적서를 자동으로 발행한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 LAMD용 탐색기 성능 시험 자동화 방법의 순서도이다. 한편, 도 2에 도시된 각 단계들은 탐색기 성능 자동화 시스템(100)에 의해 수행되는 것으로 이해될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예는 탐색기 성능 시험 자동화 시스템(100)을 초기화한다(S110). 성능 시험 전 각 시나리오의 동작은 자동화 통제부에 저장되며, 탐색기 제어부(110), 탐색기 자세 구동부(120), 모의표적 위치 구동부(130) 및 자동화 통제부를 각각 초기화한다.
일 실시예로, 탐색기 제어부(110)는 시험 과정을 위한 초기화 과정으로, 탐색기에 인가되는 전압, 전류를 설정한다. 일 예로, 00V, 000V 등 여러 가지 파워를 입력으로 설정한다.
그리고 탐색기 제어부(110)는 탐색, 추적 등의 시험 모드를 설정하고, 설정된 시험 모드에 상응하는 파형 및 파형의 변화 스케줄을 설정한다. 이때, 추적 중에도 파형의 형태를 바꾸어 해상도를 변경할 수 있다.
또한, 탐색기 제어부(110)는 수행하려는 시험에 맞는 출력 파워의 스케줄을 설정할 수 있다. 즉, 탐색기 내부의 감쇄기, 증폭기의 제어를 통해 출력을 조절할 수 있도록 한다.
또한, 탐색기 제어부(110)는 탐색기의 전면 안테나의 각도를 설정할 수 있으며, 탐색기 전만 안테나의 각도(김발의 각도와 동일)를 인식하여 타겟과의 상대 속도를 추출할 수 있다.
일 실시예로, 탐색기 자세 구동부(120)는 시험 과정을 위한 초기화 과정으로, 탐색기의 피치(Pitch), 요(Yaw) 방향에 대한 초기 위치를 설정하고, 피치, 요 방향에 대한 이동 각속도 및 각가속도의 스케줄을 설정할 수 있다. 이러한 탐색기 제세 구동부는 탐색기의 자세를 제어함으로써, 유도탄의 비행 환경을 모사할 수 있다.
일 실시예로, 모의표적 위치 구동부(130)는 시험 과정을 위한 초기화 과정으로, 모의표적의 방위각(Azimuth) 및 고도(Elevation) 방향에 대한 초기 위치를 설정하고, 상기 방위각 및 고도 방향에 대한 이동 각속도 및 각가속도의 스케줄을 설정할 수 있다. 이러한 모의표적 위치 구동부(130)는 모의표적의 위치를 제어함으로써, 표적의 이동을 모사할 수 있다.
일 실시예로, 모의표적 생성부(140)는 시험 과정을 위한 초기화 과정으로, 모의표적의 초기 거리 및 상대속도를 설정하고, 모의표적의 거리에 대한 스케줄을 설정한다. 이때, 표적과의 거리가 멀수록 반사되어 돌아오는 전파의 크기는 작아지고, 반사되어 돌아오는 전파의 시간 지연이 증가한다.
또한, 모의표적 생성부(140)는 모의표적의 상대속도에 대한 스케줄을 설정한다. 이때, 모의표적 생성부(140)는 도플러 주파수를 이용하여 유도탄과 표적의 상대속도를 모사할 수 있다.
또한, 모의표적 생성부(140)는 재밍 신호에 대한 크기를 설정하며, 재밍 환경을 모사할 수 있다.
이와 같은 초기화 과정이 완료되면, 자동화 통제부는 소정의 성능 시험을 위한 시나리오를 선택한다(S120).
일 실시예로, 자동화 통제부는 메모리에 기록된 시나리오를 순서대로 수행할 수 있다.
다음으로, 자동화 통제부는 선택된 시나리오에 따라 상기 탐색기 성능 시험 자동화 시스템(100)에 포함된 탐색기 제어부(110), 탐색기 자세 구동부(120), 모의표적 위치 구동부(130) 및 모의표적 생성부(140)를 동기화 및 통합 제어하여 시험 과정을 자동화한다(S130).
일 실시예로, 탐색기 제어부(110)는 시나리오에 상응하는 시험 과정이 수행됨에 따라, 시험 목적에 맞는 파형의 형태 및 출력 파워의 크기를 조절할 수 있다. 또한, 탐색기 제어부(110)는 시험 과정에서 발생되는 표적 추적 결과 데이터 등의 데이터를 실시간으로 자동화 통제부로 제공할 수 있다.
일 실시예로, 탐색기 자세 구동부(120)는 시나리오에 상응하는 시험 과정이 수행됨에 따라, 탐색기의 피치, 요 방향에 대한 자세를 제어한다. 또한, 탐색기 자세 구동부(120)는 시험 과정에서 발생되는 동기화된 탐색기의 자세 정보를 실시간으로 자동화 통제부로 제공할 수 있다. 이러한 동기화된 탐색기의 자세 정보를 토대로 실제 유도탄의 비행환경을 모사할 수 있다.
일 실시예로, 모의표적 위치 구동부(130)는 시나리오에 상응하는 시험 과정이 수행됨에 따라, 모의표적의 방위각 및 고도 방향에 대한 위치 제어를 수행한다. 모의표적 위치 구동부(130)는 시험 목적에 맞게 표적의 이동속도 및 표적의 상대 각도 등을 모사할 수 있다. 또한, 모의표적 위치 구동부(130)는 시험 과정에서 발생되는 모의표적의 위치 정보를 실시간으로 자동화 통제부로 제공할 수 있다.
일 실시예로, 모의표적 생성부(140)는 시나리오에 상응하는 시험 과정이 수행됨에 따라, 모의표적의 거리, 이동속도 및 반사파의 크기를 제어한다. 모의표적 생성부(140)는 도플러 주파수 등을 이용하여 모의표적의 이동속도, 표적의 재질 등을 모사할 수 있다. 모의표적 생성부(140)는 시험 과정에서 발생되는 동기화된 모의표적 정보를 실시간으로 자동화 통제부로 제공한다.
다음으로, 자동화 통제부는 시나리오에 상응하는 시험이 완료됨에 따라, 동기화된 타이밍에 맞추어 시험에 대한 성적서를 pdf 파일의 형태로 발행한다(S140).
이하에서는, 각 시나리오의 예시에 따른 동작 내용을 설명하도록 한다.
한편, 탐색기는 설계시 탐지 목표물이 설정되어 있다. 탐색기의 임무에 따라 각 시험의 항목이 달라지며, 각 시험의 목표 성능 또한 다르다. 후술하는 실시예는 탐색기의 일반적인 성능 시험에 대한 예시이며, 만약 LAMD용 탐색기일 경우, 여러 표적 중 원하는 목표물을 선택하는 시험 항목이 추가될 수 있다.
먼저, 최대 탐지 거리 시험을 수행하는 경우를 설명하도록 한다.
최대 탐지 거리 시험은 탐색기를 이용하여 목표물(타겟)을 탐색 및 추적시, 얼마나 먼 거리의 목표물까지 탐색 및 추적이 가능한지 확인하는 시험이다. 탐색기로부터 송신된 전자기파는 먼 거리의 목표물에 반사되어 다시 탐색기로 수신된다. 이때, 전자기파의 이동(Traveling) 중 발생한 대기 감쇄로 인하여, 수신된 전자기파는 송신된 전자기파에 비하여 일정한 규칙에 따라 신호의 크기가 작아진다. 또한, 거리가 멀어질수록 수신된 전자기파는 송신된 전자기파에 비하여 일정한 규칙에 따라 시간적인 지연(Delay)을 갖는다.
본 발명의 일 실시예는 시나리오 중 최대 탐지 거리 시험을 위한 시나리오가 선택된 경우, 자동화 통제부는 탐색기 제어부(110), 탐색기 자세 구동부(120), 모의표적 위치 구동부(130) 및 모의표적 생성부(140)를 다음과 같이 제어한다.
먼저, 탐색기 제어부(110)는 장거리 모의표적의 탐지 및 추적이 용이한 AA 파형을 출력하도록 탐색기를 제어한다. 탐색기 제어부(110)는 최대 탐지 거리 측정을 위해 탐색기가 출력할 수 있는 최대 출력으로 전자기파를 송신하도록 제어한다.
탐색기 자세 구동부(120)는 탐색기의 비행환경 모사를 위한 피치, 요 방향에 대한 자세를 제어한다. 즉, 탐색기 자세 구동부(120)는 피치각을 BB도(각도)에서 CC도까지, 요각을 DD도에서 EE도까지 움직인다.
모의표적 위치 구동부(130)는 모의표적 움직임 모사를 위하여 방위각을 FF도에서 GG도까지, 고도 각을 LL도에서 MM도까지 움직인다.
모의표적 생성부(140)는 기 입력된 표적 재질 등을 이용하여 전파의 반사율 등을 산출한다. 그리고 반사 신호의 크기를 점점 줄이고, 지연 시간을 점점 증가시키면서, 탐색기가 탐지 및 추적이 불가능한 상황까지 모사한다.
이후, 자동화 통제부는 탐색기의 탐지 및 추적이 불가능한 상황 직전 시점에서의 정보를 기반으로 최대 탐지 거리 시험을 위한 성적서를 PDF 타입으로 발행한다. 이때, 해당 정보는 최대 탐지 거리, 파형 정보, 송신 출력, 수신 출력, 시간 딜레이, 탐색기 자세 정보, 목표물 위치 정보, 목표물 재질 정보, 목표물과 상대속도 등을 포함할 수 있다.
다음으로, 최대 이동속도 추적 시험을 수행하는 경우를 설명하도록 한다.
최대 이동속도 추적 시험은, 탐색기를 이용하여 목표물을 탐색 및 추적시, 얼마나 빠른 속도로 움직이는 목표물을 탐색 및 추적이 가능한지 확인하는 시험이다.
탐색기가 적용된 미사일의 임무에 따라, 목표물이 탐색기 쪽으로 다가오는 경우와, 그렇지 않은 경우로 나누어 볼 수 있다. 일반적으로 '미사일 요격용 미사일'은 목표물(미사일)이 탐색기 쪽으로 빠르게 다가오며, 상하좌우의 이동은 크지 않다. 반면에, '비행기 요격용 미사일'은 머리 위로 날아가는 비행기를 요격하기 위한 미사일로 상대 속도는 0(Zero)에 가까우며, 상하 또는 좌우로 빠르게 이동한다.
본 발명의 일 실시예는 시나리오 중 최대 이동속도 추적 시험을 위한 시나리오가 선택된 경우, 자동화 통제부는 탐색기 제어부(110), 탐색기 자세 구동부(120), 모의표적 위치 구동부(130) 및 모의표적 생성부(140)를 다음과 같이 제어한다.
먼저, 탐색기 제어부(110)는 고속의 모의표적 탐지 및 추적이 가능한 NN 파형을 출력하도록 탐색기를 제어한다. 또한, 탐색기 제어부(110)는 탐색기와 모의표적 간의 거리가 점점 가까워지는 것으로 고려하여, 탐색기의 송신 출력을 거리에 따라 점점 작아지도록 제어한다.
탐색기 자세 구동부(120)는 탐색기와 모의표적 간의 거리에 기초하여 모의표적과의 각속도 크기를 증가시키도록 제어한다. 즉, 탐색기 자세 구동부(120)는 모의표적과의 거리가 가까워질수록 위치에 대한 상대 각도가 빠르게 변하므로, 점점 목표물과의 각속도의 크기를 증가시키도록 제어한다.
모의표적 위치 구동부(130)는 고속의 모의표적의 움직임 모사를 위한 방위각을 OO도에서 PP도까지, 고도각을 QQ도에서 RR도까지 규정속도 이상 움직이도록 제어를 수행한다. 일반적으로 미사일을 설계할 때, 목표물의 최대 이동속도를 설정한다. 탐색기는 최대 이동속도로 움직이는 목표물을 탐지 및 추적시 성능 시험 합격으로 한다.
모의표적 생성부(140)는 기 입력된 표적 재질 등을 이용하여 전파의 반사율 등을 산출한다. 그리고 반사 신호의 크기를 점점 증가시키고, 반사신호의 지연 시간을 점점 감소되도록 제어한다. 즉, 목표물과 거리가 가까워질수록 반사된 신호의 입력 크기는 커지고, 시간 지연은 줄어들도록 제어한다.
이후, 자동화 통제부는 빠른 속도로 이동하는 목표물을 놓치지 않고 계속 탐지 및 추적을 수행하였는지를 확인하는 정보를 기반으로 최대 이동속도 추적 시험에 대한 성적서를 PDF 타입으로 발행할 수 있다. 여기에서, 해당 정보는 목표물의 실시간 위치, 탐색기 김발의 실시간 위치, 목표물의 속도, 탐색기 김발의 각속도, 탐색기 자세 각속도, 탐색기와 목표물의 상대 속도 등을 포함할 수 있다.
다음으로, 각도 정밀도 시험을 수행하는 경우를 설명하도록 한다.
각도 정밀도 시험은 탐색기를 이용하여 목표물(타겟)을 탐색 및 추적시, 목표물이 SS도만큼 움직였을 때, 탐색기는 얼마나 정확히 SS도만큼 탐색 및 추적이 가능한지 확인하는 시험이다.
본 발명의 일 실시예는 시나리오 중 각도 정밀도 시험을 위한 시나리오가 선택된 경우, 자동화 통제부는 탐색기 제어부(110), 탐색기 자세 구동부(120), 모의표적 위치 구동부(130) 및 모의표적 생성부(140)를 다음과 같이 제어한다.
먼저, 탐색기 제어부(110)는 일반 파형을 출력하도록 탐색기를 제어한다. 이때, 목표물은 고정된 목표물이기 때문에 탐색기의 출력 파워의 초기값을 유지하도록 제어한다.
탐색기 자세 구동부(120)는 역시 움직이지 않고 초기값을 유지하도록 제어한다.
모의표적 위치 구동부(130)는 방위각을 SS도에서 TT도까지 1도 단위로, 고도각을 U도에서 VV도까지 1도 단위로 움직이도록 제어한다.
모의표적 생성부(140)는 기 입력된 표적 재질 등을 이용하여 전파 반사율을 산출하되, 반사 신호의 크기 및 지연 시간의 초기값을 유지하도록 제어한다.
이후, 시험이 완료됨에 따라 자동화 통제부는 모의표적 위치 구동부(130)에 의해 모사된 목표물의 정밀 위치와 탐색기의 탐색 및 추적에 대한 정보를 이용하여 각도 정밀도에 대한 성적서를 발행한다. 여기에서, 해당 정보는 각 타이밍당 목표물의 위치, 탐색기 김발각, 출력 크기, 반사 신호 크기, 시간 지연 등을 포함한다.
한편, 상술한 설명에서, 단계 S110 내지 S140은 본 발명의 구현예에 따라서, 추가적인 단계들로 더 분할되거나, 더 적은 단계들로 조합될 수 있다. 또한, 일부 단계는 필요에 따라 생략될 수도 있고, 단계 간의 순서가 변경될 수도 있다. 아울러, 기타 생략된 내용이라 하더라도 도 1의 탐색기 성능 자동화 시스템(100)의 내용은 도 2의 내용에도 적용될 수 있다.
이상에서 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 LAMD용 탐색기 성능 자동화 방법은, 하드웨어인 컴퓨터와 결합되어 실행되기 위해 프로그램(또는 어플리케이션)으로 구현되어 매체에 저장될 수 있다.
상기 전술한 프로그램은, 상기 컴퓨터가 프로그램을 읽어 들여 프로그램으로 구현된 상기 방법들을 실행시키기 위하여, 상기 컴퓨터의 프로세서(CPU)가 상기 컴퓨터의 장치 인터페이스를 통해 읽힐 수 있는 C, C++, JAVA, Ruby, 기계어 등의 컴퓨터 언어로 코드화된 코드(Code)를 포함할 수 있다. 이러한 코드는 상기 방법들을 실행하는 필요한 기능들을 정의한 함수 등과 관련된 기능적인 코드(Functional Code)를 포함할 수 있고, 상기 기능들을 상기 컴퓨터의 프로세서가 소정의 절차대로 실행시키는데 필요한 실행 절차 관련 제어 코드를 포함할 수 있다. 또한, 이러한 코드는 상기 기능들을 상기 컴퓨터의 프로세서가 실행시키는데 필요한 추가 정보나 미디어가 상기 컴퓨터의 내부 또는 외부 메모리의 어느 위치(주소 번지)에서 참조되어야 하는지에 대한 메모리 참조관련 코드를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 컴퓨터의 프로세서가 상기 기능들을 실행시키기 위하여 원격(Remote)에 있는 어떠한 다른 컴퓨터나 서버 등과 통신이 필요한 경우, 코드는 상기 컴퓨터의 통신 모듈을 이용하여 원격에 있는 어떠한 다른 컴퓨터나 서버 등과 어떻게 통신해야 하는지, 통신 시 어떠한 정보나 미디어를 송수신해야 하는지 등에 대한 통신 관련 코드를 더 포함할 수 있다.
상기 저장되는 매체는, 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, 상기 저장되는 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있지만, 이에 제한되지 않는다. 즉, 상기 프로그램은 상기 컴퓨터가 접속할 수 있는 다양한 서버 상의 다양한 기록매체 또는 사용자의 상기 컴퓨터상의 다양한 기록매체에 저장될 수 있다. 또한, 상기 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장될 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: LAMD용 탐색기 성능 자동화 시스템
110: 탐색기 제어부
120: 탐색기 자세 구동부
130: 모의표적 위치 구동부
140: 모의표적 생성부

Claims (17)

  1. 무반향 챔버 내에 위치하는 성능시험 대상체인 탐색기에 대한 제어 명령을 인가하는 탐색기 제어부,
    상기 무반향 챔버 내에 구비되어 상기 탐색기의 자세를 제어하는 탐색기 자세 구동부,
    모의표적 신호를 출력하여 탐색기로 전달하는 혼 배열 안테나의 위치를 변경하도록 구동하는 모의표적 위치 구동 장치에 신호를 인가 및 위치 데이터를 획득하는 방식으로 모의표적의 위치를 제어하는 모의표적 위치 구동부,
    상기 모의표적의 이동속도 및 반사파의 크기를 제어하는 모의표적 생성부 및
    소정의 선택된 시나리오에 따라 상기 탐색기 제어부, 탐색기 자세 구동부, 모의표적 위치 구동부 및 모의표적 생성부를 동기화 및 통합 제어하여 시험 과정을 자동화하는 자동화 통제부를 포함하고,
    상기 탐색기 제어부는 상기 시나리오에 상응하는 시험 과정이 수행됨에 따라, 시험 목적에 맞는 파형의 형태 및 출력 파워의 크기를 조절하고, 시험 과정에서 발생되는 표적 추적 결과 데이터를 실시간으로 상기 자동화 통제부로 제공하는 것인 LAMD용 탐색기 성능 시험 자동화 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 탐색기 제어부는 상기 시험 과정을 위한 초기화 과정으로,
    상기 탐색기에 인가되는 전압 및 전류를 설정하고, 시험 모드를 설정하고, 상기 설정된 시험 모드에 상응하는 파형 및 파형의 변화 스케줄과, 출력 파워의 스케줄을 설정하고, 상기 탐색기의 전면 안테나의 각도를 설정하는 것인 LAMD용 탐색기 성능 시험 자동화 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 탐색기 자세 구동부는 상기 시험 과정을 위한 초기화 과정으로,
    상기 탐색기의 피치(Pitch), 요(Yaw) 방향에 대한 초기 위치를 설정하고, 상기 피치, 요 방향에 대한 이동 각속도 및 각가속도의 스케줄을 설정하는 것인 LAMD용 탐색기 성능 시험 자동화 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 모의표적 위치 구동부는 상기 시험 과정을 위한 초기화 과정으로,
    상기 모의표적의 방위각(Azimuth) 및 고도(Elevation) 방향에 대한 초기 위치를 설정하고, 상기 방위각 및 고도 방향에 대한 이동 각속도 및 각가속도의 스케줄을 설정하는 것인 LAMD용 탐색기 성능 시험 자동화 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 모의표적 생성부는 상기 시험 과정을 위한 초기화 과정으로,
    상기 모의표적의 초기 거리 및 상대속도를 설정하고, 모의표적의 거리 및 상대속도에 대한 스케줄을 설정하고, 재밍 신호에 대한 크기를 설정하는 것인 LAMD용 탐색기 성능 시험 자동화 시스템.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 탐색기 자세 구동부는 상기 시나리오에 상응하는 시험 과정이 수행됨에 따라, 상기 탐색기의 피치, 요 방향에 대한 자세를 제어하고, 시험 과정에서 발생되는 동기화된 탐색기의 자세 정보를 실시간으로 상기 자동화 통제부로 제공하는 것인 LAMD용 탐색기 성능 시험 자동화 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 모의표적 위치 구동부는 상기 시나리오에 상응하는 시험 과정이 수행됨에 따라, 상기 모의표적의 방위각 및 고도 방향에 대한 위치 제어를 수행하고, 시험 과정에서 발생되는 동기화된 모의표적의 위치 정보를 실시간으로 상기 자동화 통제부로 제공하는 것인 LAMD용 탐색기 성능 시험 자동화 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 모의표적 생성부는 상기 시나리오에 상응하는 시험 과정이 수행됨에 따라, 상기 모의표적의 거리, 이동속도 및 반사파의 크기를 제어하고, 시험 과정에서 발생되는 동기화된 모의표적 정보를 실시간으로 상기 자동화 통제부로 제공하는 것인 LAMD용 탐색기 성능 시험 자동화 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 자동화 통제부는 상기 소정의 선택된 시나리오가 모두 수행됨에 따라, 상기 동기화된 타이밍에 상응하는 성능 시험 결과를 자동으로 생성하여 제공하는 것인 LAMD용 탐색기 성능 시험 자동화 시스템.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 선택된 시나리오가 상기 탐색기를 이용하여 모의표적에 대한 최대 탐지 거리 시험을 위한 시나리오인 경우, 상기 자동화 통제부는,
    상기 탐색기 제어부를 통해 장거리 모의표적 탐지 및 추적이 가능한 파형을 출력하도록 탐색기를 제어하고, 상기 탐색기가 출력 가능한 최대 출력으로 전자기파를 송신하도록 제어하고,
    상기 탐색기 자세 구동부를 통해 탐색기의 비행환경 모사를 위한 피치, 요 방향에 대한 자세를 제어하고,
    상기 모의표적 위치 구동부를 통해 모의표적의 움직임 모사를 위한 방위각 및 고도 방향에 대한 위치 제어를 수행하고,
    상기 모의표적 생성부를 통해 기 입력된 표적 재질에 기초하여 전파 반사율을 산출하고, 반사 신호의 크기를 점점 줄이고, 반사 신호의 지연 시간을 점점 증가시키면서, 탐색기의 탐지 및 추적이 불가능한 상황까지 모사하는 것인 LAMD용 탐색기 성능 시험 자동화 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 자동화 통제부는 상기 탐색기의 탐지 및 추적이 불가능한 상황 직전 시점에서의 정보를 기반으로 상기 최대 탐지 거리 시험을 위한 성적서를 발행하는 것인 LAMD용 탐색기 성능 시험 자동화 시스템.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 선택된 시나리오가 상기 탐색기를 이용하여 모의표적의 최대 이동속도 추적 시험을 위한 시나리오인 경우, 상기 자동화 통제부는,
    상기 탐색기 제어부를 통해 고속의 모의표적 탐지 및 추적이 가능한 파형을 출력하도록 탐색기를 제어하고, 상기 탐색기와 모의표적 간의 거리에 기초하여 탐색기의 송신 출력을 감소되도록 제어하고,
    상기 탐색기 자세 구동부를 통해 탐색기와 모의표적 간의 거리에 기초하여 모의표적과의 각속도 크기를 증가시키도록 제어하고,
    상기 모의표적 위치 구동부를 통해 고속의 모의표적의 움직임 모사를 위한 방위각 및 고도 방향에 대해 규정속도 이상 움직이도록 제어를 수행하고,
    상기 모의표적 생성부를 통해 기 입력된 표적 재질에 기초하여 전파 반사율을 산출하고, 반사 신호의 크기를 점점 증가시키고, 반사 신호의 지연 시간을 점점 감소되도록 제어하는 것인 LAMD용 탐색기 성능 시험 자동화 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 자동화 통제부는 상기 모의표적의 계속 탐지 및 추적을 수행하였는지를 확인하는 정보를 기반으로 상기 최대 이동속도 추적 시험에 대한 성적서를 발행하는 것인 LAMD용 탐색기 성능 시험 자동화 시스템.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 선택된 시나리오가 상기 모의표적의 움직임에 대응하는 탐색기의 각도 정밀도 시험을 위한 시나리오인 경우, 상기 자동화 통제부는,
    상기 탐색기 제어부 및 상기 탐색기 자세 구동부를 통해 상기 탐색기를 초기값을 유지하도록 제어하고,
    상기 모의표적 위치 구동부를 통해 모의표적의 방위각 및 고도를 각각 소정의 범위 내 1도 단위로 움직이도록 제어하고,
    상기 모의표적 생성부를 통해 기 입력된 표적 재질에 기초하여 전파 반사율을 산출하되, 반사 신호의 크기 및 지연 시간의 초기값을 유지하도록 제어하는 것인 LAMD용 탐색기 성능 시험 자동화 시스템.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 자동화 통제부는 상기 모의표적의 위치와, 탐색기의 탐색 및 추적에 대한 각도 정보를 기반으로 상기 각도 정밀도 시험에 대한 성적서를 발행하는 것인 LAMD용 탐색기 성능 시험 자동화 시스템.
  17. 삭제
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