KR102413977B1 - Signal receiver system for unmanned aerial vehicle with automatic gain controller according to the deterioration of time and temperature characteristics using built-in-test functions - Google Patents

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KR102413977B1
KR102413977B1 KR1020190175341A KR20190175341A KR102413977B1 KR 102413977 B1 KR102413977 B1 KR 102413977B1 KR 1020190175341 A KR1020190175341 A KR 1020190175341A KR 20190175341 A KR20190175341 A KR 20190175341A KR 102413977 B1 KR102413977 B1 KR 102413977B1
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Abstract

본 발명은 무인기 광대역 신호 수신 시스템의 자동 이득 조정 장치에 관한 것으로, 무인기용 신호수신시스템의 구성 중에, 신호수집장치에 위치하며, 광대역 신호를 입력 받아 이득을 조정하는 가변 감쇄기, 및 상기 가변 감쇄기에 입력되는 신호의 이득을 조정하기 위한 제어 신호를 상기 가변 감쇄기에 제공하는 제어기를 포함한다. The present invention relates to an automatic gain adjustment device for a wideband signal receiving system for an unmanned aerial vehicle, and a variable attenuator located in a signal collecting device during the construction of a signal receiving system for an unmanned aerial vehicle and adjusting a gain by receiving a wideband signal, and the variable attenuator and a controller that provides a control signal for adjusting a gain of an input signal to the variable attenuator.

Description

자체점검기능을 보유한 광대역 신호수신장치에서 시간 및 온도특성에 따른 이득특성 열화를 자동이득조정을 할 수 있는 무인기용 신호수신기{SIGNAL RECEIVER SYSTEM FOR UNMANNED AERIAL VEHICLE WITH AUTOMATIC GAIN CONTROLLER ACCORDING TO THE DETERIORATION OF TIME AND TEMPERATURE CHARACTERISTICS USING BUILT-IN-TEST FUNCTIONS}A signal receiver for an unmanned aerial vehicle that can automatically adjust gain for gain characteristics degradation according to time and temperature characteristics in a wideband signal receiver with self-inspection function {SIGNAL RECEIVER SYSTEM FOR UNMANNED AERIAL VEHICLE WITH AUTOMATIC GAIN CONTROLLER ACCORDING TO THE DETERIORATION OF TIME AND TEMPERATURE CHARACTERISTICS USING BUILT-IN-TEST FUNCTIONS}

본 발명은 무인기 광대역 신호 수신 시스템의 자동 이득 조정 장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 광대역으로 수신된 신호에 대하여, 자체점검기능을 확인하여 시간 및 온도 변화에 따른 신호 특성 열화를 자동으로 보상하는 이득 조정 장치를 갖는 무인기용 신호수신기에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for automatic gain adjustment of an unmanned aerial vehicle broadband signal reception system, and more specifically, gain adjustment for automatically compensating for deterioration of signal characteristics due to time and temperature change by checking a self-inspection function for a signal received in a wideband It relates to a signal receiver for an unmanned aerial vehicle having a device.

무인기는 조종사 없이 무선전파의 유도에 의해서 작전을 수행할 수 있는 능력을 보유한 비행기이다. 이와 같은 무인기는 종래에는 무기체계의 시험이나 훈련을 위한 표적용으로 사용하였으나, 현재에는 그 용도가 넓어져 정찰, 관측, 감시, 기만 등 여러 목적으로 사용되고 있다. 이러한 무인기는 회수하여 재사용이 가능하고, 탑승 조종사가 필요 없으므로 전투 혹은 기체 추락에 의한 인적 손실이 없으며, 탑승하는 조종사의 생리나 심리상태에 제약을 받지 않는다. 특히 무선 통제에 의해 임무를 수행하는 무인기는 비 가시거리에서 전송되어 오는 비행정보를 지상에 위치한 조종실의 계기 혹은 화면에 표시해줌으로써 원격조종이 가능하다. 그러므로 기체의 전자 탑재 장비에는 필수적으로 기체와 지상의 조종실을 연결해주는 무선 장비와, 비행 상태 측정 및 제어에 필요한 전자장비, 임무 수 행에 필요한 임무장비 등이 포함된다. An unmanned aerial vehicle (UAV) is an aircraft that has the ability to perform operations by inducing radio waves without a pilot. Such unmanned aerial vehicles were conventionally used as targets for weapon system testing or training, but now their uses have expanded and are being used for various purposes such as reconnaissance, observation, surveillance, and deception. These UAVs can be recovered and reused, and there is no human loss due to battle or aircraft crash because there is no need for a pilot on board, and there is no restriction on the physiology or psychological state of the pilot on board. In particular, drones that perform missions by radio control can be remotely controlled by displaying flight information transmitted from non-visible distances on the instrument or screen of the cockpit located on the ground. Therefore, the electronic equipment of the aircraft necessarily includes the radio equipment that connects the aircraft and the cockpit on the ground, the electronic equipment necessary to measure and control the flight status, and the mission equipment necessary for the mission.

이 중 무인 정찰기는 사람이 탑승하지 않고도 정찰임무를 수행할 수 있는 항공기이다. 지상에서 정찰 지역을 측정할 경우 지형 지물에 의한 사각지대(shadow zone)가 발생하며, 지면으로부터의 반사파 간섭이 심한 단점이 있으나, 무인기를 이용하면 적은 시간에 넓은 공간을 관리할 수 있고, 자료의 빠른 업데이트가 가능하다. Among them, an unmanned reconnaissance aircraft is an aircraft that can perform reconnaissance missions without a person on board. When measuring the reconnaissance area on the ground, a shadow zone occurs due to topographical features and there is a disadvantage of severe interference from the reflected wave from the ground. A quick update is possible.

이를 위해 무인 정찰기는 고성능 광학, 적외선 정찰 장비와 레이더, 그리고 여러 전자 장비 등을 탑재하여 정밀한 전자정보 수집 및 지형 정찰을 수행할 수 있다. 예를 들어, 무인 정찰기는 다채널 저장 기능이 있는 무인기 탑재용 광대역 소형 디지털 신호 수신 시스템을 구비할 수 있는데, 이는 통신 정보 대역의 전자파 신호를 수집 및 저장하고, 수집된 데이터를 복조 및 분석하여 DB화 하는 시스템이다. 이러한 신호 수신 시스템은 안테나 조립체, 신호 수집장치, 신호분배 모듈, RF 수신 모듈, 디지털 신호처리 모듈, 전원공급 모듈 등을 포함할 수 있다. To this end, the unmanned reconnaissance aircraft is equipped with high-performance optics, infrared reconnaissance equipment, radar, and various electronic equipment to perform precise electronic information collection and terrain reconnaissance. For example, an unmanned reconnaissance aircraft may be equipped with a wideband small digital signal receiving system mounted on an unmanned aerial vehicle with a multi-channel storage function, which collects and stores electromagnetic wave signals in the communication information band, and demodulates and analyzes the collected data to DB It is a system that makes Such a signal receiving system may include an antenna assembly, a signal collecting device, a signal distribution module, an RF receiving module, a digital signal processing module, a power supply module, and the like.

무인기 신호 수신 시스템은 전파 수신 대역이 매우 넓은 광대역이고, 시간 및 온도에 따른 이득(gain) 특성에 대해 자체 점검 기능을 보유하여야 한다. 따라서, 무인기 광대역 신호 수신 시스템에서, 주파수 대역, 시간 및 온도 특성에 따른 이득 특성 열화를 자동으로 조정할 수 있는 장치가 요구되어 왔다. The unmanned aerial vehicle signal receiving system has a very wide radio wave reception band, and must have a self-checking function for gain characteristics according to time and temperature. Accordingly, there has been a need for a device capable of automatically adjusting the deterioration of gain characteristics according to frequency band, time, and temperature characteristics in the UAV wideband signal receiving system.

한국공개특허 제10-2016-0033508호Korean Patent Publication No. 10-2016-0033508

본 발명의 목적은 무인기 광대역 신호 수신 시스템에서, 주파수 대역, 시간 및 온도 특성에 따른 이득 특성 열화를 자동으로 조정할 수 있는 자동 이득 조정 장치를 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to provide an automatic gain adjustment apparatus capable of automatically adjusting the deterioration of gain characteristics according to frequency band, time, and temperature characteristics in an unmanned aerial vehicle wideband signal reception system.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 측면은, 무인기 광대역 신호 수신 시스템의 자동 이득 조정 장치에 있어서, 광대역 신호를 입력 받아 이득을 조정하는 가변 감쇄기, 및 상기 가변 감쇄기에 입력되는 신호의 이득을 조정하기 위한 제어 신호를 상기 가변 감쇄기에 제공하는 제어기를 포함한다. In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention provides an automatic gain adjustment apparatus for a wideband signal receiving system for an unmanned aerial vehicle, a variable attenuator for receiving a wideband signal and adjusting a gain, and a gain of a signal input to the variable attenuator and a controller providing a control signal for adjustment to the variable attenuator.

바람직하게, 상기 제어기는 주파수 대역 보상부를 포함하되, 상기 주파수 대역 보상부는, 저주파 대역에서 손실이 크고 고주파 대역에서 손실이 작은 보상 제어 신호를 상기 가변 감쇄기에 제공한다. Preferably, the controller includes a frequency band compensator, wherein the frequency band compensator provides a compensation control signal having a large loss in a low frequency band and a small loss in a high frequency band to the variable attenuator.

바람직하게 상기 제어기는 온도 보상부를 포함하되, 온도별 보정값이 저장된 온도 보상 테이블에 따라, 신호 수신 시스템의 현재 온도에 대한 보정값을 상기 가변 감쇄기에 제공한다. Preferably, the controller includes a temperature compensator, and according to a temperature compensation table in which correction values for each temperature are stored, a correction value for the current temperature of the signal receiving system is provided to the variable attenuator.

바람직하게, 상기 제어기는 시간 보상부를 포함한다. Preferably, the controller comprises a time compensator.

바람직하게, 상기 가변 감쇄기는 복수개 직렬 연결될 수 있다. Preferably, a plurality of variable attenuators may be connected in series.

상기한 바와 같이 본 발명에 의하면, 무인기 광대역 신호 수신 시스템에서, 주파수 대역, 시간 및 온도 특성에 따른 이득 특성 열화를 자동으로 조정함으로써 손실을 최적화할 수 있는 효과가 있다. As described above, according to the present invention, in the UAV wideband signal receiving system, there is an effect of optimizing the loss by automatically adjusting the deterioration of the gain characteristics according to the frequency band, time and temperature characteristics.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 무인기 광대역 신호 수신 시스템의 자동 이득 조정 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 주파수 대역별로 이득 보상값을 적용하는 예를 나타내는 그래프이다.
도 3은 항공기 또는 무인비행체에 안테나세트와 신호수집장치를 장착한 시스템의 운용개념도이다.
도 4에서는 자동이득조정기능을 지닌 무인기용 신호수신시스템의 구성예이다.
도 5는 신호수집장치에서 전단신호분배판의 형상의 일예이다.
도 6은 무인기용 신호수신기에서 온도별/주파수별 보유한 보정테이블과 실시간 정보를 확인하여 자동으로 이득조정하는 장치의 흐름도를 나타낸다.
1 is a block diagram for explaining an automatic gain adjustment apparatus of an unmanned aerial vehicle wideband signal reception system according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is a graph illustrating an example of applying a gain compensation value for each frequency band.
3 is an operational conceptual diagram of a system in which an antenna set and a signal collecting device are mounted on an aircraft or an unmanned aerial vehicle.
4 is a configuration example of a signal receiving system for an unmanned aerial vehicle having an automatic gain adjustment function.
5 is an example of the shape of the front end signal distribution plate in the signal collecting device.
6 is a flowchart of an apparatus for automatically adjusting gain by checking a correction table and real-time information possessed by temperature/frequency in a signal receiver for an unmanned aerial vehicle.

이하, 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 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.Hereinafter, the advantages and features of the present invention, and a method of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in a variety of different forms, and only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and common knowledge in the technical field to which the present invention belongs It is provided to fully inform the possessor of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout. “and/or” includes each and every combination of one or more of the recited items.

비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.It should be understood that although first, second, etc. are used to describe various elements, components, and/or sections, these elements, components, and/or sections are not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one element, component, or sections from another. Accordingly, it goes without saying that the first element, the first element, or the first section mentioned below may be the second element, the second element, or the second section within the spirit of the present invention.

또한, 각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.In addition, identification symbols (eg, a, b, c, etc.) in each step are used for convenience of description, and identification symbols do not describe the order of each step, and each step is clearly specified in context. Unless the order is specified, the order may differ from the specified order. That is, each step may occur in the same order as specified, may be performed substantially simultaneously, or may be performed in the reverse order.

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, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of describing the embodiments and is not intended to limit the present invention. In this specification, the singular also includes the plural unless specifically stated otherwise in the phrase. As used herein, “comprises” and/or “comprising” refers to the presence of one or more other components, steps, operations, and/or elements mentioned. or addition is not excluded.

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 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used with the meaning commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. In addition, terms defined in a commonly used dictionary are not to be interpreted ideally or excessively unless clearly defined in particular.

또한, 본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In addition, in the description of the embodiments of the present invention, if it is determined that a detailed description of a well-known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the terms to be described later are terms defined in consideration of functions in an embodiment of the present invention, which may vary according to intentions or customs of users and operators. Therefore, the definition should be made based on the content throughout this specification.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 무인기 광대역 신호 수신 시스템의 자동 이득 조정 장치를 설명하기 위한 블록도이다. 1 is a block diagram for explaining an automatic gain adjustment apparatus of an unmanned aerial vehicle wideband signal reception system according to a preferred embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 무인기 광대역 신호 수신 시스템의 자동 이득 조정 장치는 증폭기(100), 가변 감쇄기(200) 및, 제어기(300)를 포함한다. 구체적으로, 무인기 광대역 신호 수신 시스템에서 수신된 신호는 20MHz ~ 10GHz 범위의 광대역이며, 이 신호는 먼저 증폭기(100)에 입력된다. 증폭기(100)에서는 수신된 신호가 일정 범위로 증폭된다. 증폭된 신호는 가변 감쇄기(200)로 입력된다. 가변 감쇄기(200)는 제어기(300)로부터 제어 신호를 받아 이득을 조정하며, 이득이 조정된 신호를 출력한다. Referring to FIG. 1 , the automatic gain adjustment apparatus of the UAV wideband signal receiving system according to a preferred embodiment of the present invention includes an amplifier 100 , a variable attenuator 200 , and a controller 300 . Specifically, the signal received in the UAV wideband signal receiving system is a wideband in the range of 20 MHz to 10 GHz, and this signal is first input to the amplifier 100 . In the amplifier 100, the received signal is amplified in a certain range. The amplified signal is input to the variable attenuator 200 . The variable attenuator 200 receives a control signal from the controller 300 and adjusts a gain, and outputs a gain-adjusted signal.

무인기에서는 자유공간에서 신호 수집시 온도별, 거리별, 신호 세기별로 많은 손실이 발생한다. 이러한 손실을 최적화 하고 온도 및 시간에 따른 성능 열화를 최소화 하기 위해서 가변 감쇄기를 구비한다. In an unmanned aerial vehicle, a large amount of loss occurs by temperature, distance, and signal strength when collecting signals in free space. A variable attenuator is provided to optimize this loss and to minimize performance degradation with temperature and time.

가변 감쇄기(200)는 제어기(300)로부터 자동 이득 조정에 대한 제어 신호를 받는다. 제어기(300)는 주파수 대역 보상부(310), 시간 보상부(320), 및 온도 보상부(330)를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 가변 감쇄기는 보상의 종류에 따라 복수개 직렬로 연결될 수 있다. The variable attenuator 200 receives a control signal for automatic gain adjustment from the controller 300 . The controller 300 may include a frequency band compensator 310 , a time compensator 320 , and a temperature compensator 330 . According to an embodiment, a plurality of variable attenuators may be connected in series according to the type of compensation.

이하, 제어기(300)에서 수행되는 각 보상에 대해 더욱 상세하게 설명한다. Hereinafter, each compensation performed by the controller 300 will be described in more detail.

먼저, 주파수 대역 보상이 필요한 이유는, 20 MHz 에서 7.5 GHz의 광대역 신호 수신 시스템의 경우 낮은 주파수 대비 높은 주파수에서 이득이 떨어져서 전체 대역에서의 이득 평탄도 특성이 열화된다. 도 2의 (a)에서 수신기 Gain 그래프가 이를 나타낸다. 따라서, 도 2의 (b)에서 나타낸 것처럼, 저주파 대역에서 손실이 크고 고주파 대역에서 손실이 작은 이득 이퀄라이저(Gain equalizer) 를 사용하면 수신 이득 특성을 보완할 수 있다. 즉, 이러한 이득 이퀄라이저를 적용한 보상 결과는 도 2의 (c) 처럼 이득이 보상된 결과를 얻을 수 있다. 따라서, 도 1의 제어기의 주파수 대역 보상부는 도 2의 이득 이퀄라이저에 의해 구현될 수 있다. First, the reason that frequency band compensation is necessary is that, in the case of a wideband signal receiving system of 20 MHz to 7.5 GHz, the gain is lowered at a high frequency compared to a low frequency, so that the gain flatness characteristic in the entire band is deteriorated. The receiver gain graph in (a) of FIG. 2 shows this. Therefore, as shown in (b) of FIG. 2, if a gain equalizer having a large loss in a low frequency band and a small loss in a high frequency band is used, the reception gain characteristics can be supplemented. That is, the compensation result to which the gain equalizer is applied can obtain a result in which the gain is compensated as shown in (c) of FIG. 2 . Accordingly, the frequency band compensator of the controller of FIG. 1 may be implemented by the gain equalizer of FIG. 2 .

다음으로 온도 및 시간에 따라서 성능이 열화 되는 문제에 대해 이득을 개선하는 방법에 대해 설명한다. Next, a method of improving the gain for the problem of performance degradation with temperature and time will be described.

무인기 광대역 신호 수신 시스템은 온도 및 시간에 따라서 성능이 열화되어 이득의 변화가 있다. 따라서, 무인기 광대역 신호 수신 시스템의 성능 변화 여부를 실시간으로 확인하고, 성능에 변화가 있는 경우 제어기(300)의 시간 보상부(320) 또는 온도 보상부(330)의 조정값에 따라 성능을 보완할 수 있다. The UAV's broadband signal reception system has a change in gain as performance deteriorates according to temperature and time. Therefore, it is possible to check in real time whether the performance of the UAV wideband signal receiving system has changed, and if there is a change in the performance, the performance can be supplemented according to the adjustment value of the time compensator 320 or the temperature compensator 330 of the controller 300 . can

예를 들어, 무인기는 고도 및 비행중 온도 변화량이 심하다. 온도 변화량 으로부터 변화되는 이득값은 온도 챔버에서 미리 측정하여 온도별 보정값을 산출하여 온도 보상 테이블로 저장할 수 있다. 산출한 값은 무인기 내부 온도 센서를 신호수집장치의 제어기 내부에 탑재된 온도센서를 통해, 모니터링하면서 현재 온도를 측정하고, 제어기(300)의 온도 보상부(330)에서 해당 온도값에 대한 보정값을 적용하여 이를 가변 감쇄기로 전송한다. For example, unmanned aerial vehicles (UAVs) have high altitude and temperature fluctuations during flight. The gain value changed from the temperature change amount can be measured in advance in a temperature chamber, and a correction value for each temperature can be calculated and stored as a temperature compensation table. The calculated value measures the current temperature while monitoring the internal temperature sensor of the unmanned aerial vehicle through the temperature sensor mounted inside the controller of the signal collection device, and the temperature compensation unit 330 of the controller 300 compensates for the corresponding temperature value. is applied and transmitted to the variable attenuator.

바람직하게, 온도 챔버를 이용하여 -40~+85도 구간에서 1도 기준으로 온도 시험을 하면서 출력 세기 보정을 하여 이 테이블을 메모리에 저장한다. 하기 표에서 처럼, 주파수 20MHz ~ 8GHz, 신호 감쇄 영역 0dB ~ -60dB, 해상도(Resolution) 0.5dB로 테이블을 작성할 수 있다. Preferably, the output intensity is corrected while the temperature test is performed on the basis of 1 degree in the range of -40 to +85 degrees using a temperature chamber, and this table is stored in the memory. As shown in the table below, a table can be prepared with a frequency of 20 MHz to 8 GHz, a signal attenuation range of 0 dB to -60 dB, and a resolution of 0.5 dB.

<주파수별 보상 테이블><Compensation table for each frequency>

Figure 112019134231255-pat00001
Figure 112019134231255-pat00001

Figure 112019134231255-pat00002
Figure 112019134231255-pat00002

바람직하게, 온도 챔버를 이용하여 -40~+85도 구간에서 측정하여 저장된 주파수별 온도 및 시간 보상테이블를 근거로 메모리에 저장된 값을 비교하여, 실시간으로 보상테이블에 맞게 가변감쇄기의 감쇄정도를 자동으로 조정한다. Preferably, by using a temperature chamber to measure in the range of -40 to +85 degrees and compare the values stored in the memory based on the stored temperature and time compensation tables for each frequency, the degree of attenuation of the variable attenuator is automatically adjusted according to the compensation table in real time. Adjust.

아울러, 제어기(300)는 시간 보상부(320)를 구비하여 시간에 따른 이득을 보상할 수 있다. In addition, the controller 300 may include a time compensator 320 to compensate for a gain over time.

도 3은 항공기 또는 무인비행체에 안테나세트와 신호수집장치를 장착한 시스템의 운용개념으로서, 20 MHz ~ 8 GHz의 광대역 통신정보신호를 수집 및 저장을 수행한다. 분석시험장치는 저장된 수집신호의 스펙트럼 분석, 신호 복조 및 수집된 정보의 데이터베이스화를 수행한다. 또한 운용자에 선택에 따라 대역 신호를 정밀하게 수집하는 기능을 구현한다.3 is an operational concept of a system equipped with an antenna set and a signal collecting device in an aircraft or unmanned aerial vehicle, and collects and stores a wideband communication information signal of 20 MHz to 8 GHz. The analysis test apparatus performs spectrum analysis of the stored collected signal, signal demodulation, and databaseization of the collected information. In addition, it implements the function of precisely collecting the band signal according to the operator's choice.

도 3을 참조하면, 먼저 무인기가 이동하면서 신호를 수집하고, 통신정보 신호를 수집 및 저장하고, 이에 신호 정밀 분석과정을 거쳐 데이터베이스를 구축하는 시스템이다. 또한 공간적 제약을 해결하기 위하여 무인기에 탑재할 수 있도록, 소형·경량화 하여 개발하며, 개발된 시스템의 성능을 시험 및 확인할 수 있는 검증시스템을 개발한다. 전파이용 환경이 고주파·광대역화 되고 5G, 사물인터넷 통신, 무인항공기 등 새로운 전파통신 서비스가 등장하면서 통신정보 수집/분석 및 분석된 신호의 위치를 파악하고, 추적하기 위한 방향 탐지 기능이 민수 및 군수분야의 발전방향이다.Referring to FIG. 3 , it is a system that first collects signals while moving an unmanned aerial vehicle, collects and stores communication information signals, and builds a database through a signal precision analysis process. In addition, in order to solve the spatial constraint, it is developed to be compact and lightweight so that it can be mounted on an unmanned aerial vehicle, and a verification system that can test and confirm the performance of the developed system is developed. As the radio wave usage environment becomes high-frequency and broadband and new radio communication services such as 5G, Internet of Things communication, and unmanned aerial vehicles appear, the direction detection function for collecting/analyzing communication information and locating and tracing the location of the analyzed signal has been applied to civil and military affairs. It is the direction of development of the field.

도 4에서는 자동이득조정기능을 지닌 무인기용 신호수신시스템의 구성으로, 안테나세트, 신호수집장치 및 분석시험장치로 구성이되며, 자동이득조정장치는 신호수집장치에 위치한다.4 shows the configuration of a signal receiving system for an unmanned aerial vehicle having an automatic gain adjustment function, and is composed of an antenna set, a signal collection device, and an analysis test device, and the automatic gain adjustment device is located in the signal collection device.

도 5는 신호수집장치에서 전단신호분배판의 형상으로, 신호수집장치에서 사용하는 안테나로부터 입력된 신호 (20 MHz ~ 7.5 GHz)를 전단신호분배판 이용하여 IF변환판으로 신호를 분배하는 기능을 한다.Figure 5 is the shape of the front end signal distribution board in the signal collecting device, the signal (20 MHz ~ 7.5 GHz) input from the antenna used in the signal collecting device using the front end signal distribution board to distribute the signal to the IF conversion plate. do.

도 6은 무인기용 신호수신기에서 온도별/주파수별 보유한 보정테이블과 실시간 정보를 확인하여 자동으로 이득조정하는 장치의 흐름도를 나타낸다.6 is a flowchart of an apparatus for automatically adjusting gain by checking a correction table and real-time information possessed by temperature/frequency in a signal receiver for an unmanned aerial vehicle.

전술한 본 발명에 따른 위치 결정 방법 및 시스템에 대한 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명에 속한다.Although preferred embodiments of the method and system for positioning according to the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications are made within the scope of the claims, the detailed description of the invention, and the accompanying drawings. possible and also belong to the present invention.

100: 증폭기
200: 가변감쇄기
300: 제어기
400: 전단신호분배판
500: 신호수집장치
600: 무인기용 신호수신시스템
700: 무인기용 신호수신시스템 운용개념
100: amplifier
200: variable attenuator
300: controller
400: front end signal distribution board
500: signal collecting device
600: signal receiving system for unmanned aerial vehicle
700: Unmanned aerial vehicle signal receiving system operation concept

Claims (5)

무인기 광대역 신호 수신 시스템의 자동 이득 조정 장치에 있어서,
광대역 수신 신호를 입력 받아 이득을 조정하는 가변 감쇄기; 및
상기 가변 감쇄기에 입력되는 신호의 이득을 조정하기 위한 제어 신호를 상기 가변 감쇄기에 제공하는 제어기를 포함하며,
상기 제어기는 주파수 대역 보상부를 포함하되,
상기 주파수 대역 보상부는, 저주파 대역에서 손실이 크고 고주파 대역에서 손실이 작은 보상 제어 신호를 상기 가변 감쇄기에 제공하는 것을 특징으로 하는 자동 이득 조정 장치.
In the automatic gain adjustment device of the UAV wideband signal receiving system,
a variable attenuator for receiving a wideband reception signal and adjusting a gain; and
a controller for providing a control signal for adjusting a gain of a signal input to the variable attenuator to the variable attenuator,
The controller includes a frequency band compensator,
wherein the frequency band compensator provides a compensation control signal having a large loss in a low frequency band and a small loss in a high frequency band to the variable attenuator.
삭제delete 제1항에 있어서, 상기 제어기는 온도 보상부를 포함하되,
온도별 보정값이 저장된 온도 보상 테이블에 따라, 신호 수신 시스템의 현재 온도에 대한 보정값을 상기 가변 감쇄기에 제공하는 것을 특징으로 하는 자동 이득 조정 장치.
According to claim 1, wherein the controller comprises a temperature compensator,
The automatic gain adjustment apparatus of claim 1, wherein a correction value for a current temperature of a signal receiving system is provided to the variable attenuator according to a temperature compensation table in which correction values for each temperature are stored.
삭제delete 제1항에 있어서, 상기 가변 감쇄기는 복수개 직렬 연결되는 것을 특징으로 하는 자동 이득 조정 장치.



The automatic gain adjustment apparatus according to claim 1, wherein a plurality of the variable attenuators are connected in series.



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