KR102557460B1 - 표적 식별 기능을 가지는 이동형 rf 신호 탐지 및 추적 안테나 장치 및 이의 제어 방법 - Google Patents

표적 식별 기능을 가지는 이동형 rf 신호 탐지 및 추적 안테나 장치 및 이의 제어 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102557460B1
KR102557460B1 KR1020210120661A KR20210120661A KR102557460B1 KR 102557460 B1 KR102557460 B1 KR 102557460B1 KR 1020210120661 A KR1020210120661 A KR 1020210120661A KR 20210120661 A KR20210120661 A KR 20210120661A KR 102557460 B1 KR102557460 B1 KR 102557460B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
target
target identification
module
antenna
distance
Prior art date
Application number
KR1020210120661A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20230037396A (ko
Inventor
최우균
강영식
강정민
Original Assignee
엘아이지넥스원 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 엘아이지넥스원 주식회사 filed Critical 엘아이지넥스원 주식회사
Priority to KR1020210120661A priority Critical patent/KR102557460B1/ko
Publication of KR20230037396A publication Critical patent/KR20230037396A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102557460B1 publication Critical patent/KR102557460B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/02—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system using mechanical movement of antenna or antenna system as a whole
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/08—Means for collapsing antennas or parts thereof
    • H01Q1/10—Telescopic elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27—Adaptation for use in or on movable bodies
    • H01Q1/32—Adaptation for use in or on road or rail vehicles
    • H01Q1/325—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the location of the antenna on the vehicle

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 표적 식별 기능을 가지는 이동형 RF 신호 탐지 및 추적 안테나 장치 및 이의 제어 방법은, 외부로부터 수신된 RF 빔을 기반으로 표적을 탐지 및 추적하고, 표적을 촬영한 영상을 디스플레이함으로써, 이동하면서 실시간 신호 처리를 통해 360도 전방위 탐지 및 식별이 가능하다. 즉, 본 발명은 표적 식별 모듈과 안테나 모듈을 일체형으로 구조화함으로써, 두 모듈간의 신호 딜레이를 최소화하여 이동하는 표적을 놓치지 않고, 표적을 지속적으로 탐지 및 추적하고, 표적에 대한 영상 정보 획득이 가능하다. 이를 통해, RF 빔 발생 장치의 위치 및 규모에 대한 정보 파악이 가능하여, 이에 적합한 대응 요격 체계 또는 물리적인 대응을 할 수 있게 된다.

Description

표적 식별 기능을 가지는 이동형 RF 신호 탐지 및 추적 안테나 장치 및 이의 제어 방법{Antenna apparatus for detecting and tracking movable RF signal having target identification function and control method thereof}
본 발명은 표적 식별 기능을 가지는 이동형 RF 신호 탐지 및 추적 안테나 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 외부에서 발생되는 RF 빔을 통해 표적을 탐지 및 추적하는, 장치 및 이의 제어 방법에 관한 것이다.
RF 빔 발생 장치의 탐지를 위해 고정형 RF 빔 수신용 안테나를 운용할 경우에는 오랜 시간에 걸쳐 탐지하는 것이 가능하다. 즉, 고정형 RF 빔 발생 장치에 대한 탐지를 위해 고정형 RF 빔 수신용 안테나를 이용하여 방위각 정보와 고각 정보를 획득하고 있다.
하지만, 야지에서 이동하는 RF 빔 발생 장치에 대해서는 빔의 발생 위치를 찾는 것이 불가능한 문제가 있다. 즉, 은닉하여 발생하는 이동형 RF 빔 발생 장치(레이더 등)의 탐지 및 위치 추적을 위해 고정형 안테나를 사용해서 이동 RF 빔의 발생 위치를 찾는 것이 불가능하다. 또한, 고정 발생 위치에 대한 방위각, 고각 회전을 통한 RF 신호 탐지는 가능하더라도 고정형으로 운용 하다보니, RF 빔 발생 장치에 신호 위치 및 최대 신호 감도를 찾는데 시간이 오래 걸렸으며, 빔 반사 또는 굴절이 발생되는 사각 지대로 인한 제한 등으로 정확성이 떨어지는 문제가 있다. 그리고, 발생 장비의 위치를 찾더라도 발생 장비의 규모 및 형상에 대한 정보가 식별되지 않아서, 물리적인 대응을 하는데 지연 시간이 발생되었다.
본 발명이 이루고자 하는 목적은, 외부로부터 수신된 RF 빔을 기반으로 표적을 탐지 및 추적하고, 표적을 촬영한 영상을 디스플레이하는, 표적 식별 기능을 가지는 이동형 RF 신호 탐지 및 추적 안테나 장치 및 이의 제어 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은 하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론할 수 있는 범위 내에서 추가적으로 고려될 수 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 표적 식별 기능을 가지는 이동형 RF 신호 탐지 및 추적 안테나 장치는, 외부에서 발생되는 RF 빔을 수신하고, 외부를 촬영하여 광시야각 영상 또는 협시야각 영상을 획득하며, 자신의 위치를 획득하고, 자신의 방위각 및 고각을 변경하는 표적 식별 안테나부; 이동체에 탑재되고, RF 수신 모드, 표적 추적 모드, 광시계 영상 수신 모드, 협시계 영상 수신 모드 중 하나의 모드에 따라 상기 표적 식별 안테나부의 동작을 제어하는 신호 처리 및 전시부; 및 일측이 상기 이동체에 결합되고, 타측이 상기 표적 식별 안테나부에 결합되며, 상기 신호 처리 및 전시부의 제어에 따라 승강 또는 하강되어 높이가 조절되는 승하강부;를 포함한다.
여기서, 상기 표적 식별 안테나부는, 광각 영상 촬영기를 통해 외부를 촬영하여 광시야각 영상을 획득하고, 협각 영상 촬영기를 통해 외부를 촬영하여 협시야각 영상을 획득하는 표적 식별 모듈; 상기 표적 식별 모듈과 고정되게 결합되고, 외부에서 발생되는 RF 빔을 수신하는 안테나 모듈; 상기 표적 식별 모듈과 상기 안테나 모듈의 방위각 및 고각 중 적어도 하나를 변경하는 방위각 및 고각 구동 모듈; 및 상기 표적 식별 안테나부의 위치를 획득하는 위치 획득 모듈;을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 안테나 모듈은, 탈부착 가능한 모듈일 수 있다.
여기서, 상기 신호 처리 및 전시부는, 원격 제어 단말로부터 표적 추적 명령을 받으면 상기 RF 수신 모드로 동작하도록 제어하고, 상기 RF 수신 모드에 따라, 상기 이동체의 동작을 제어하여 원격 제어 단말로부터 제공받은 표적 이동 경로로 상기 이동체를 이동하면서, 상기 방위각 및 고각 구동 모듈의 동작을 제어하여 상기 안테나 모듈을 360도 방향으로 회전하면서 상기 안테나 모듈을 통해 RF 빔을 수신하고 수신한 RF 빔의 신호 세기를 기반으로 획득한 방향으로 상기 이동체를 이동하여 표적과의 거리를 좁히도록 상기 표적 식별 안테나부의 동작을 제어할 수 있다.
여기서, 상기 신호 처리 및 전시부는, 상기 방위각 및 고각 구동 모듈의 회전 각도별 RF 빔의 신호 세기, 방위각 정보 및 고각 정보를 기반으로 신호 세기가 가장 큰 방향을 획득하고, 획득한 방향으로 상기 이동체를 이동하여 상기 표적과의 거리를 좁히도록 할 수 있다.
여기서, 상기 신호 처리 및 전시부는, 상기 표적과의 거리가 미리 설정된 제1 거리이면 상기 표적 추적 모드로 동작하도록 제어하고, 상기 표적 추적 모드에 따라, 상기 표적 식별 모듈을 구동하여 상기 표적 식별 모듈이 외부를 촬영하여 영상을 획득하도록 상기 표적 식별 모듈의 동작을 제어하고, 상기 방위각 및 고각 구동 모듈의 회전 각도별 RF 빔의 신호 세기, 방위각 정보 및 고각 정보를 기반으로 신호 세기가 가장 큰 방향을 획득하며, 획득한 방향으로 상기 안테나 모듈이 고정되도록 상기 방위각 및 고각 구동 모듈의 동작을 제어할 수 있다.
여기서, 상기 신호 처리 및 전시부는, 상기 표적과의 거리가 미리 설정된 제1 거리 이내이면 상기 광시계 영상 수신 모드로 동작하도록 제어하고, 상기 광시계 영상 수신 모드에 따라, 상기 표적 식별 모듈의 동작을 제어하여 상기 표적 식별 모듈로부터 광시야각 영상을 획득하고, 획득한 광시야각 영상을 디스플레이할 수 있다.
여기서, 상기 신호 처리 및 전시부는, 상기 표적 식별 모듈로부터 획득한 광시야각 영상에 상기 표적의 위치에 대응되는 영역이 포함되어 있지 않으면, 상기 RF 수신 모드로 동작하도록 제어할 수 있다.
여기서, 상기 신호 처리 및 전시부는, 상기 표적의 위치, 상기 표적과의 거리, 상기 안테나 모듈을 통해 수신한 RF 빔의 신호 세기 및 상기 표적 식별 모듈로부터 획득한 광시야각 영상을 포함하는 표적 정밀 정보를 상기 원격 제어 단말에 제공할 수 있다.
여기서, 상기 신호 처리 및 전시부는, 상기 표적과의 거리가 미리 설정된 제2 거리 이내이면 상기 협시계 영상 수신 모드로 동작하도록 제어하고, 상기 협시계 영상 수신 모드에 따라, 상기 표적 식별 모듈의 동작을 제어하여 상기 표적 식별 모듈로부터 협시야각 영상을 획득하고, 획득한 협시야각 영상을 디스플레이할 수 있다.
여기서, 상기 신호 처리 및 전시부는, 상기 표적의 위치, 상기 표적과의 거리, 상기 안테나 모듈을 통해 수신한 RF 빔의 신호 세기 및 상기 표적 식별 모듈로부터 획득한 협시야각 영상을 포함하는 표적 정밀 정보를 상기 원격 제어 단말에 제공할 수 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 표적 식별 기능을 가지는 이동형 RF 신호 탐지 및 추적 안테나 장치의 제어 방법은, 외부에서 발생되는 RF 빔을 수신하고, 외부를 촬영하여 광시야각 영상 또는 협시야각 영상을 획득하며, 자신의 위치를 획득하고, 자신의 방위각 및 고각을 변경하는 표적 식별 안테나부; 이동체에 탑재되고, RF 수신 모드, 표적 추적 모드, 광시계 영상 수신 모드, 협시계 영상 수신 모드 중 하나의 모드에 따라 상기 표적 식별 안테나부의 동작을 제어하는 신호 처리 및 전시부; 및 일측이 상기 이동체에 결합되고, 타측이 상기 표적 식별 안테나부에 결합되며, 상기 신호 처리 및 전시부의 제어에 따라 승강 또는 하강되어 높이가 조절되는 승하강부;를 포함하는 이동형 RF 신호 탐지 및 추적 안테나 장치의 제어 방법으로서, 원격 제어 단말로부터 표적 추적 명령을 받으면 상기 RF 수신 모드로 동작하는 단계; 표적과의 거리가 미리 설정된 제1 거리이면 상기 표적 추적 모드로 동작하는 단계; 상기 표적과의 거리가 미리 설정된 제1 거리 이내이면 상기 광시계 영상 수신 모드로 동작하는 단계; 및 상기 표적과의 거리가 미리 설정된 제2 거리 이내이면 상기 협시계 영상 수신 모드로 동작하는 단계;를 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 표적 식별 기능을 가지는 이동형 RF 신호 탐지 및 추적 안테나 장치 및 이의 제어 방법에 의하면, 외부로부터 수신된 RF 빔을 기반으로 표적을 탐지 및 추적하고, 표적을 촬영한 영상을 디스플레이함으로써, 이동하면서 실시간 신호 처리를 통해 360도 전방위 탐지 및 식별이 가능하다. 즉, 본 발명은 표적 식별 모듈과 안테나 모듈을 일체형으로 구조화함으로써, 두 모듈간의 신호 딜레이를 최소화하여 이동하는 표적을 놓치지 않고, 표적을 지속적으로 탐지 및 추적하고, 표적에 대한 영상 정보 획득이 가능하다. 이를 통해, RF 빔 발생 장치의 위치 및 규모에 대한 정보 파악이 가능하여, 이에 적합한 대응 요격 체계 또는 물리적인 대응을 할 수 있게 된다.
또한, 본 발명은 RF 수신 모드에서 표적 추적 모드와 광시계 영상 수신 모드/협시계 영상 수신 모드로의 전환을 통해 이동하는 표적의 규모 및 형상의 식별이 가능하다.
또한, 본 발명은 표적 식별 모듈과 안테나 모듈에 대한 동일 플랫폼 적용을 통해 위치 오차 및 RF 수신 모드에서 표적 탐지 및 식별 반응 시간을 단축할 수 있다. 즉, 표적 식별 모듈과 안테나 모듈을 일정 거리를 두고 운용하는 경우에는 시스템 누적 오차가 존재할 수 있으나, 일체형 설계를 통해 지향 위치 오차를 최소화하고 별도의 표적 식별 장치의 구동 기능이 불필요하여 시스템을 단순화할 수 있다.
또한, 본 발명은 사각 지대 해소를 통해 이동하는 표적의 RF 및 영상 정보를 수신할 수 있다. 즉, 본 발명의 운용 시 사각 지대가 없도록 승하강부를 이용하여 이동하면서 360도 전방위 작전이 가능하다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 표적 식별 기능을 가지는 이동형 RF 신호 탐지 및 추적 안테나 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시한 이동형 RF 신호 탐지 및 추적 안테나 장치의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 1에 도시한 표적 식별 안테나부의 상세 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 4는 도 3에 도시한 표적 식별 안테나부의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 준비 모드에 따른 동작의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 RF 수신 모드에 따른 동작의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 표적 추적 모드 및 광시계 영상 수신 모드에 따른 동작의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 협시계 영상 수신 모드에 따른 동작의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 표적 식별 기능을 가지는 이동형 RF 신호 탐지 및 추적 안테나 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 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.
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.
본 명세서에서 "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 명세서에서 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.
본 명세서에서, "가진다", "가질 수 있다", "포함한다" 또는 "포함할 수 있다"등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
또한, 본 명세서에 기재된 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(field-programmable gate array) 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터 구조들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다.
이하에서 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 표적 식별 기능을 가지는 이동형 RF 신호 탐지 및 추적 안테나 장치 및 이의 제어 방법의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.
먼저, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 표적 식별 기능을 가지는 이동형 RF 신호 탐지 및 추적 안테나 장치에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 표적 식별 기능을 가지는 이동형 RF 신호 탐지 및 추적 안테나 장치를 설명하기 위한 블록도이고, 도 2는 도 1에 도시한 이동형 RF 신호 탐지 및 추적 안테나 장치의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 표적 식별 기능을 가지는 이동형 RF 신호 탐지 및 추적 안테나 장치(이하 '안테나 장치'라 한다)(100)는 원격 제어 단말(200)의 명령에 따라, 외부로부터 수신된 RF 빔을 기반으로 표적을 탐지 및 추적하고, 표적을 촬영한 영상을 디스플레이할 수 있다. 또한, 안테나 장치(100)는 각종 정보를 원격 제어 단말(200)에 제공할 수 있다.
여기서, 원격 제어 단말(200)은 안테나 장치(100)가 위치하는 지역을 관할 구역으로 하여, 관할 구역 내에 위치한 각종 시스템을 통제하는 상급 부대 내에 마련된 단말을 말한다.
즉, 전장 환경에서 RF 신호 발원지(레이더 또는 불법적인 드론 운용 등)에 대한 위치 추적이 필요한 경우에 기존에는 수동 방식의 탐지 시스템을 사용하다보니, RF 빔의 발생 위치를 확인하기 위해서는 많은 제한이 있다. 레이더 또는 드론 운용 탐지를 고정된 장소에서 오랜 시간 운용해야만 추적이 가능하다. 또한, 고정형 RF 빔 발생 장치 탐지 성능은 발생 위치에 대한 신호 탐지는 가능하더라도 수동으로 운용하기 때문에, RF 빔 발생 장치에 대한 최대 신호 감도 측정을 통한 신호 위치 탐지 시간이 오래 걸렸으며, 정확성이 떨어지는 문제가 있다.
하지만, 실제 환경에서는 RF 빔 발생 장치는 이동하면서 운용을 하기에 실효성이 없다. 이의 개선을 위해, 본 발명에 따른 표적 식별 기능을 가지는 이동형 RF 신호 탐지 및 추적 안테나 장치를 활용하여 고정되어 있거나 이동하는 RF 빔 발생 장치에 대해 실시간으로 신호 처리하여, RF 신호 탐지와 영상 장비로 표적 영상 식별이 가능하여 RF 빔 발생 장치의 위치 및 규모에 대한 정보 파악이 가능하고, 이에 적합한 대응 요격 체계 또는 물리적인 대응을 할 수 있게 된다.
이에 따라, 본 발명은 민수 분야에서는 사용이 제한된 지역에서 고정/이동형의 소형 RF 빔 발생 장치 사용을 식별하거나, 비인가 구역에서 불법으로 운용하는 드론 등을 적발하는 용도로 사용될 수 있다.
이를 위해, 안테나 장치(100)는 표적 식별 안테나부(110), 승하강부(120), 전원 공급부(130) 및 신호 처리 및 전시부(140)를 포함할 수 있다.
표적 식별 안테나부(110)는 촬영된 영상을 통해 표적을 식별할 수 있는 표적 식별 기능과 수신된 RF 빔을 통해 표적을 탐지하고 추적할 수 있는 표적 탐지 및 추적 기능을 수행할 수 있다.
즉, 표적 식별 안테나부(110)는 외부에서 발생되는 RF 빔을 수신할 수 있다. 표적 식별 안테나부(110)는 수신한 RF 빔에 대한 정보를 신호 처리 및 전시부(140)에 제공할 수 있다.
그리고, 표적 식별 안테나부(110)는 외부를 촬영하여 광시야각 영상 또는 협시야각 영상을 획득할 수 있다. 표적 식별 안테나부(110)는 획득한 광시야각 영상 또는 협시야각 영상을 신호 처리 및 전시부(140)에 제공할 수 있다.
그리고, 표적 식별 안테나부(110)는 자신의 위치를 획득할 수 있다. 표적 식별 안테나부(110)는 획득한 자신의 위치에 대한 정보를 신호 처리 및 전시부(140)에 제공할 수 있다.
그리고, 표적 식별 안테나부(110)는 신호 처리 및 전시부(140)의 제어에 따라 자신의 방위각 및 고각을 변경할 수 있다.
승하강부(120)는 일측이 이동체에 결합되고, 타측이 표적 식별 안테나부(110)에 결합될 수 있다. 예컨대, 승하강부(120)는 야외 운용 환경에서 내구성을 갖는 공압 마스트 등의 승강 모듈(도시하지 않음)을 포함할 수 있다.
그리고, 승하강부(120)는 신호 처리 및 전시부(140)의 제어에 따라 승강 또는 하강되어 높이가 조절될 수 있다.
전원 공급부(130)는 이동체에 탑재되고, 안테나 장치(100)의 각 구성요소의 동작에 필요한 전력을 공급할 수 있다.
이때, 전원 공급부(130)는 승하강부(120)의 내부에 마련된 전력 공급 라인을 통해 표적 식별 안테나부(110)에 전력을 공급할 수 있다.
여기서, 전원 공급부(130)는 배터리(도시하지 않음)를 포함하며, 배터리에 충전된 전력을 통해 안테나 장치(100)의 각 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 물론, 전원 공급부(130)는 이동체로부터 공급되는 전력을 통해 안테나 장치(100)의 각 구성요소에 전력을 공급할 수도 있다.
신호 처리 및 전시부(140)는 이동체에 탑재되고, 준비 모드, RF 수신 모드, 표적 추적 모드, 광시계 영상 수신 모드, 협시계 영상 수신 모드 중 하나의 모드에 따라 표적 식별 안테나부(110), 승하강부(120) 및 이동체 중 적어도 하나의 동작을 제어할 수 있다.
이때, 신호 처리 및 전시부(140)는 승하강부(120)의 내부에 마련된 데이터 통신 라인을 통해 표적 식별 안테나부(110)와 각종 데이터를 주고 받을 수 있다.
그리고, 신호 처리 및 전시부(140)는 디스플레이 모듈(도시하지 않음)을 포함하며, 각종 정보를 디스플레이 모듈을 통해 디스플레이할 수 있다.
또한, 신호 처리 및 전시부(140)는 무선 통신 모듈(도시하지 않음)을 포함하며, 무선 통신 모듈을 통해 원격 제어 단말(200)과 각종 데이터를 주고 받을 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 안테나 장치(100)의 운용 시 고각 방향의 사각 지대가 최소화되도록 승하강부(120)를 이용하여, 이동하면서 실시간 신호 처리를 통해 360도 전방위 작전이 가능하다.
그러면, 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 표적 식별 안테나부에 대하여 설명한다.
도 3은 도 1에 도시한 표적 식별 안테나부의 상세 구성을 설명하기 위한 블록도이고, 도 4는 도 3에 도시한 표적 식별 안테나부의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 표적 식별 안테나부(110)는 표적 식별 모듈(111), 안테나 모듈(112), 방위각 및 고각 구동 모듈(113) 및 위치 획득 모듈(114)을 포함할 수 있다.
표적 식별 모듈(111)은 광각 영상 촬영기(111-a)를 포함하며, 광각 영상 촬영기(111-a)를 통해 외부를 촬영하여 광시야각 영상을 획득할 수 있다. 표적 식별 모듈(111)은 획득한 광시야각 영상을 신호 처리 및 전시부(140)에 제공할 수 있다.
그리고, 표적 식별 모듈(111)은 협각 영상 촬영기(111-b)를 포함하며, 협각 영상 촬영기(111-b)를 통해 외부를 촬영하여 협시야각 영상을 획득할 수 있다. 표적 식별 모듈(111)은 획득한 광시야각 영상을 신호 처리 및 전시부(140)에 제공할 수 있다.
안테나 모듈(112)은 표적 식별 모듈(111)과 고정되게 결합되고, 외부에서 발생되는 RF 빔을 수신할 수 있다. 예컨대, 안테나 모듈(112)은 원거리에서 발생하고 있는 RF 빔의 위치를 탐지하기 위해, 2종(L-band, S-band)의 수신 안테나를 포함할 수 있다. 안테나 모듈(112)은 수신한 RF 빔에 대한 정보를 신호 처리 및 전시부(140)에 제공할 수 있다.
이때, 안테나 모듈(112)은 탈부착 가능한 모듈일 수 있다. 예컨대, 복수개의 안테나 모듈(112) 중에서 원격 제어 단말(200)로부터 제공받은 표적의 탐지 주파수 대역을 기반으로 이에 적합한 안테나 모듈(112)이 표적 식별 안테나부(110)에 부착될 수 있다.
방위각 및 고각 구동 모듈(113)은 신호 처리 및 전시부(140)의 제어에 따라 표적 식별 모듈(111)과 안테나 모듈(112)의 방위각 및 고각 중 적어도 하나를 변경할 수 있다.
표적 식별 모듈(111)과 안테나 모듈(112)은 서로 고정되게 결합되어 있기 때문에, 방위각 및 고각 구동 모듈(113)이 방위각 및 고각 중 적어도 하나를 변경하여 지향 방향이 변경되는 경우, 표적 식별 모듈(111)의 지향 방향과 안테나 모듈(112)의 지향 방향은 서로 동일하게 된다. 이에 따라, 표적 식별 모듈(111)은 지향 방향에 대응되는 영역을 촬영하여 광시야각 영상 또는 협시야각 영상을 획득할 수 있고, 안테나 모듈(112)은 지향 방향에 대응되는 영역에서 발생되는 RF 빔을 수신할 수 있다.
위치 획득 모듈(114)은 표적 식별 안테나부(110)의 위치를 획득할 수 있다. 예컨대, 위치 획득 모듈(114)은 자신의 위치를 확인하기 위해 DGPS(differential global positioning system)를 포함할 수 있다. 위치 획득 모듈(114)은 표적 식별 안테나부(110)의 위치에 대한 정보를 신호 처리 및 전시부(140)에 제공할 수 있다.
이와 같이, 표적 식별 모듈(111)을 안테나 모듈(113)과 동일 플랫폼으로 일체형 구조로 설계하여, 안테나 지향각과 영상 시야각의 오차 및 탐지/식별 반응 시간을 단축하고, 작전 운용 성능을 향상시킬 수 있다. 즉, 표적 식별 모듈(111)과 안테나 모듈(113)을 일체형으로 구성함으로써, 일반적으로 RF 안테나와 광각/협각 카메라를 각각 구동하여 별도로 운용하는 것과 다르게, 두 장치 간의 연동 시간 및 방위각 정보의 왜곡 없이 최대 속도로 표적을 탐지/추적이 가능하게 된다. 이와 같은 운용 방식은 RF 빔을 방사하는 이동 표적을 탐지/추적하기에 최적화되어 있다.
그리고, 표적 식별 모듈(111)은 원거리에 있는 RF 빔 발생 장치에 대한 위치 정보를 수신하여 광각 영상 촬영기(111-a)로 광시야각 영상을 획득할 수 있다. 이동체의 이동을 통해 표적이 순차적적으로 RF 신호 탐지/협각 영상 촬영기(111-b)가 관측할 수 있는 범위 내에 들어오면, 표적에 대한 정밀 영상 정보를 획득하여 안테나 모듈(112)이 정밀한 추적을 유지하도록 자동 제어될 수 있다. RF 신호 수신 안테나만으로는 RF 빔 발생 장치의 형상과 규모에 대한 식별이 불가능한 단점을 극복하기 위해 표적 식별 모듈(111)을 안테나 모듈(112)과 일체형으로 구성한다. 이를 통해, RF 빔 발생 장치의 위치 및 규모에 대한 정보 파악이 가능하여, 이에 적합한 대응 요격 체계 또는 물리적인 대응을 할 수 있게 된다.
그러면, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 표적 탐지 및 식별 과정에 대하여 설명한다.
본 발명에 따른 신호 처리 및 전시부(140)는 준비 모드, RF 수신 모드, 표적 추적 모드, 광시계 영상 수신 모드, 협시계 영상 수신 모드 중 하나의 모드에 따라 표적 식별 안테나부(110), 승하강부(120) 및 이동체 중 적어도 하나의 동작을 제어하여, 표적을 탐지 및 추적하고, 표적을 식별할 수 있다.
준비 모드에 따른 동작 과정
신호 처리 및 전시부(140)는 원격 제어 단말(200)로부터 표적 추적 명령을 받으면 표적 탐지 및 식별을 위한 준비 모드로 동작하도록 제어할 수 있다.
여기서, 표적 추적 명령은 표적에 대한 탐지 주파수 대역, 표적 예상 위치. 표적 이동 경로 등을 포함할 수 있다.
즉, 신호 처리 및 전시부(140)는 원격 제어 단말(200)로부터 표적 추적 명령을 받으면, 표적 추적 명령에 기초한 지점으로 이동체가 이동되도록 제어하고, 해당 지점 인접 영역에서 표적 추적 명령을 기반으로 승하강부(120)가 승강되도록 승하강부(120)를 제어하며, 외부에서 발생되는 RF 빔을 수신하도록 안테나 모듈(112)의 동작을 제어할 수 있다.
이때, 원격 제어 단말(200)로부터 제공받은 표적의 탐지 주파수 대역을 기반으로 이에 적합한 안테나 모듈(112)이 표적 식별 안테나부(110)에 부착될 수 있다.
예컨대, 최초 상급 부대가 000km 내 원거리에서 발생하는 RF 빔을 탐지하고, 대략적인 표적 위치 정보를 원격 제어 단말(200)을 통해 본 발명에 따른 안테나 장치(100)에 전달한다. 그러면, 본 발명에 따른 안테나 장치(100)는 RF 빔을 수신하기 위해 이동체로 해당 지점으로 이동하고, 도착지 근접 지역에서 이동하면서 사각 지대의 범위를 해소하기 위해 승하강부(120)의 승강 및 안테나 모듈(112)을 통한 RF 빔 수신 준비를 할 수 있다.
RF 수신 모드에 따른 동작 과정
신호 처리 및 전시부(140)는 원격 제어 단말(200)로부터 표적 추적 명령을 받으면(즉, 준비 모드에 따른 동작이 완료되면) RF 수신 모드에 따라 동작하도록 제어할 수 있다.
즉, RF 수신 모드에 따라, 신호 처리 및 전시부(140)는 이동체의 동작을 제어하여 원격 제어 단말(200)로부터 제공받은 표적 이동 경로로 이동체를 이동하면서, 방위각 및 고각 구동 모듈(113)의 동작을 제어하여 안테나 모듈(112)을 360도 방위각 방향으로 회전하면서 안테나 모듈(112)을 통해 RF 빔을 수신하고 수신한 RF 빔의 신호 세기를 기반으로 획득한 방향으로 이동체를 이동하여 표적과의 거리를 좁히도록 표적 식별 안테나부(110)의 동작을 제어할 수 있다.
이때, 신호 처리 및 전시부(140)는 방위각 및 고각 구동 모듈(113)의 회전 각도별 RF 빔의 신호 세기, 방위각 정보 및 고각 정보를 기반으로 신호 세기가 가장 큰 방향을 획득하고, 획득한 방향으로 이동체를 이동하여 표적과의 거리를 좁히도록 할 수 있다.
예컨대, 본 발명에 따른 안테나 장치(100)는 해당 지점에서 은닉하여 RF 빔을 발생하는 지향성 RF 빔을 탐지하기 위해 360도 전방위로 안테나 모듈(112)을 회전할 수 있다. 이때, 안테나 모듈(112)은 가장 신호 세기가 큰 RF 신호 감도를 찾기 위해 회전 각도별 방위각 정보와 고각 정보를 저장하며, 신호 처리 및 전시부(140)에 전달할 수 있다. 그러면, 신호 처리 및 전시부(140)는 누적된 RF 신호 감도 중 최대 RF 신호 감도를 추출할 수 있다. 본 발명에 따른 안테나 장치(100)가 신호 처리 및 전시부(140)에서 도출된 최대 RF 신호의 방향으로 지속적으로 이동하여 탐지 대상인 표적과의 거리를 좁혀 나갈 수 있다.
표적 추적 모드에 따른 동작 과정
신호 처리 및 전시부(140)는 표적과의 거리가 미리 설정된 제1 거리이면 표적 추적 모드로 동작하도록 제어할 수 있다.
여기서, 미리 설정된 제1 거리는 관리자에 의해 미리 설정된 거리를 말하며, 예컨대, "20km"일 수 있다.
이때, 신호 처리 및 전시부(140)는 표적의 거리, 위치 획득 모듈(114)을 통해 획득한 DGPS 정보 등과 같은 위치 정보, 방위각 정보 등을 기반으로 표적과의 거리를 획득할 수 있다.
즉, 표적 추적 모드에 따라, 신호 처리 및 전시부(140)는 표적 식별 모듈(111)을 구동하여 표적 식별 모듈(111)이 외부를 촬영하여 영상을 획득하도록 표적 식별 모듈(111)의 동작을 제어할 수 있다.
그리고, 신호 처리 및 전시부(140)는 방위각 및 고각 구동 모듈(113)의 회전 각도별 RF 빔의 신호 세기, 방위각 정보 및 고각 정보를 기반으로 신호 세기가 가장 큰 방향을 획득하며, 획득한 방향으로 안테나 모듈(112)이 고정되도록 방위각 및 고각 구동 모듈(113)의 동작을 제어할 수 있다. 예컨대, 획득한 방향에서 표적을 추적 및 식별하기 위해, 360도 전체 방향이 아닌 획득한 방향에 대응되는 영역에서 발생되는 RF 빔을 안테나 모듈(112)을 통해 수신하여 표적을 추적하고, 360도 전체 방향이 아닌 획득한 방향에 대응되는 영역의 광시야각 영상 또는 협시야각 영상을 표적 식별 모듈(111)을 통해 획득하여 표적을 식별할 수 있다.
예컨대, 신호 처리 및 전시부(140)는 RF 신호 감도 및 방위각 값을 저장하여, RF 빔을 효율적으로 수신하기 위한 최적의 방위각 값을 도출하여 사거리 반경20km가 되면, 표적 식별 모듈(111)에게 광각 영상 촬영 모드 및 협각 영상 촬영 모드로 전환 동작 시킬 수 있다. RF 빔 발생 장치에 대한 영상 정보가 수신되면, 방위각 및 고각 구동 모듈(113)은 360도 회전 모드가 아닌 추적 모드로 전환되어 표적에 대한 정밀 지향을 하게 된다.
광시계 영상 수신 모드에 따른 동작 과정
신호 처리 및 전시부(140)는 표적과의 거리가 미리 설정된 제1 거리 이내이면 광시계 영상 수신 모드로 동작하도록 제어할 수 있다.
즉, 광시계 영상 수신 모드에 따라, 신호 처리 및 전시부(140)는 표적 식별 모듈(111)의 동작을 제어하여 표적 식별 모듈(111)로부터 광시야각 영상을 획득하고, 획득한 광시야각 영상을 디스플레이할 수 있다.
그리고, 신호 처리 및 전시부(140)는 표적 정밀 정보를 원격 제어 단말(200)에 제공할 수 있다. 여기서, 표적 정밀 정보는 표적의 위치, 표적과의 거리, 안테나 모듈(112)을 통해 수신한 RF 빔의 신호 세기 및 표적 식별 모듈(111)로부터 획득한 광시야각 영상을 포함할 수 있다.
이때, 신호 처리 및 전시부(140)는 표적 식별 모듈(111)로부터 획득한 광시야각 영상에 표적의 위치에 대응되는 영역이 포함되어 있지 않으면, RF 수신 모드로 동작하도록 제어할 수 있다. 예컨대, 광시야각 영상에서 표적이 사라지면, 표적을 다시 탐지하기 위해 RF 수신 모드로 동작할 수 있다.
예컨대, 탐지 대상인 표적이 사거리 20km 이내에 들어오면, 신호 처리 및 전시부(140)는 표적 식별 모듈(111) 중 광각 영상 촬영기(111-a)를 활용하여, 표적의 브로드한 영상 정보를 수신할 수 있다. 또한, 신호 처리 및 전시부(140)는 표적의 광시야각 영상을 디스플레이하여 RF 빔 발생 장치에 대한 정보를 전시할 수 있다. 이동 중에 표적의 위치가 광시야각 영상에서 사라지면, RF 수신 모드로 자동 전환하여 재탐색을 실시할 수 있다.
협시계 영상 수신 모드에 따른 동작 과정
신호 처리 및 전시부(140)는 표적과의 거리가 미리 설정된 제2 거리 이내이면 협시계 영상 수신 모드로 동작하도록 제어할 수 있다.
여기서, 미리 설정된 제2 거리는 위의 미리 설정된 제1 거리보다 작은 값을 가지는 관리자에 의해 미리 설정된 거리를 말하며, 예컨대, "10km"일 수 있다.
즉, 협시계 영상 수신 모드에 따라, 신호 처리 및 전시부(140)는 표적 식별 모듈(1110)의 동작을 제어하여 표적 식별 모듈(1110)로부터 협시야각 영상을 획득하고, 획득한 협시야각 영상을 디스플레이할 수 있다.
그리고, 신호 처리 및 전시부(140)는 표적 정밀 정보를 원격 제어 단말(200)에 제공할 수 있다. 여기서, 표적 정밀 정보는 표적의 위치, 표적과의 거리, 안테나 모듈(112)을 통해 수신한 RF 빔의 신호 세기 및 표적 식별 모듈(1110)로부터 획득한 협시야각 영상을 포함할 수 있다.
예컨대, 본 발명에 따른 안테나 장치(100)가 이동하는 표적으로 근접하여 사거리 10km가 되면, 신호 처리 및 전시부(140)는 표적 식별 모듈(111) 중 협각 영상 촬영기(111-b)를 활용하여, 표적의 정밀한 영상 정보를 수신할 수 있다. 또한, 신호 처리 및 전시부(140)는 표적의 협시야각 영상을 디스플레이하여 RF 빔 발생 장치에 대한 정보를 전시할 수 있다. 아울러, 협시야각 영상이 전시되면, 본 발명에 따른 안테나 장치(100)는 최종적으로 표적을 정밀 지향하여 표적의 상세 정보(표적의 위치, 거리, RF 신호 감도, 정밀 영상)를 상급 부대인 원격 제어 단말(200)에 전송할 수 있다. 그러면, 상급 부대는 식별된 표적 영상을 기반으로 이에 적합한 대응 요격 체계 또는 물리적은 대응을 할 수 있게 된다. 즉, 표적 신호의 RF 신호 세기 거리 등을 이용하여 표적의 정밀한 위치를 통제소 또는 상급 부대에 제공하여 초기에 위험을 식별/제거하고, 향후 표적과 연동하는 대상의 통신 및 전술 작전의 흐름을 차단하는 효과를 돕는다.
그러면, 도 5 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 표적 탐지 및 식별 과정의 일례에 대하여 설명한다.
준비 모드에 따른 동작의 일례
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 준비 모드에 따른 동작의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 원격 제어 단말(상급 부대)(200)이 원거리에서 RF 신호를 방출하는 이동 표적(C)를 최초로 식별한다.
원격 제어 단말(상급 부대)(200)은 시간이 경과할수록 이동 표적(C)이 아군 방어 자산으로 이동하는 것을 감지하고, 이를 위험으로 식별한다.
원격 제어 단말(상급 부대)(200)은 본 발명에 따른 안테나 장치(100)에게 이동 표적(C)에 대한 탐지 주파수 대역을 전달하고, 이동 표적(C)에 대한 표적 추적 명령을 하달한다.
본 발명에 따른 안테나 장치(100)는 원격 제어 단말(상급 부대)(200)로부터 전달받은 탐지 주파수 대역을 확인 후, 이동 표적(C)을 탐지하기 위한 0-band 주파수 대역의 안테나 모듈(112)을 탑재한 후, 승하강부(120)를 상승 구동하여, 이동 표적(C)을 탐지할 준비를 마친다.
RF 수신 모드에 따른 동작의 일례
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 RF 수신 모드에 따른 동작의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 안테나 장치(100)는 원격 제어 단말(상급 부대)(200)에서 탐지한 표적 이동 경로로 이동하여 안테나 모듈(112)을 전방위로 회전하며, 이동 표적(C)의 RF 신호 탐지 및 추적을 시작한다.
본 발명에 따른 안테나 장치(100)는 이동 표적(C)의 RF 빔을 수신 후, RF 최대 신호 감도를 찾기 위해, 방위각 및 고각 구동 모듈(113)의 회전 각도별 RF 신호 감도 및 방위각 정보를 저장한다.
본 발명에 따른 안테나 장치(100)는 누적된 데이터에서 RF 최대 신호 감도를 도출하고, RF 신호 세기가 가장 큰 지점으로 이동하며, 서서히 이동 표적(C)과의 거리를 좁혀 나간다.
표적 추적 모드 및 광시계 영상 수신 모드에 따른 동작의 일례
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 표적 추적 모드 및 광시계 영상 수신 모드에 따른 동작의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 안테나 장치(100)는 이동 표적(C)의 표적 영상 정보를 획득하기 위해 RF 빔의 신호 세기가 강한 지점으로 이동하며 이동 표적(C)과의 거리를 좁혀 나가며, 이동 표적(C)이 거리 20km 이내 반경에 들어오면, 표적 추적 모드 중 광시계 영상 수신 모드로 전환하여 광각 영상 촬영기(111-a)로 이동 표적(C)의 광시야각 영상을 녹화 및 전시한다.
이때, 이동 표적(C)의 위치는 표적의 거리, 본 발명에 따른 안테나 장치(100)의 DGPS 정보와 방위각 정보 등을 이용하여 획득될 수 있다.
본 발명에 따른 안테나 장치(100)는 원격 제어 단말(상급 부대)(200)에게 이동 표적(C)에 대한 상황 보고를 하고, 표적으로부터 획득한 위치, 이동 방향, 주파수, 영상 등을 포함하는 표적 정밀 정보를 제공한다.
본 발명에 따른 안테나 장치(100)는 더욱 정밀한 영상을 녹화 및 전시하기 위해 이동 표적(C)과의 거리를 더욱 좁혀 나간다.
협시계 영상 수신 모드에 따른 동작의 일례
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 협시계 영상 수신 모드에 따른 동작의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 안테나 장치(100)는 이동 표적(C)이 거리 10km 이내 반경에 들어오면, 표적 추적 모드 중 협시계 영상 수신 모드로 전환하여 협각 영상 촬영기(111-b)로 이동 표적(C)의 협시야각 영상을 녹화 및 전시한다.
본 발명에 따른 안테나 장치(100)는 이동 표적(C)에 대한 협시야각 영상, 위치 데이터 등을 포함하는 표적 정밀 정보를 원격 제어 단말(상급 부대)(200)에게 전달한다.
원격 제어 단말(상급 부대)(200)는 본 발명에 따른 안테나 장치(100)로부터 제공받은 표적 정ㅁ밀 정보를 기반으로 이동 표적(C)의 행동을 제약하거나 이동 표적(C)를 무력화시킴으로써 위험 요소를 조기에 제거한다. 즉, 상급 부대의 표적 제거 방식은 표적의 위치 및 규모에 대한 정보를 근거로, 이에 적합한 대응 요격 체계 또는 물리적인 대응을 할 수 있게 된다.
그러면, 도 9를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 표적 식별 기능을 가지는 이동형 RF 신호 탐지 및 추적 안테나 장치의 제어 방법에 대하여 설명한다.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 표적 식별 기능을 가지는 이동형 RF 신호 탐지 및 추적 안테나 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9를 참조하면, 안테나 장치(100)는 원격 제어 단말(200)로부터 표적 추정 명령을 수신할 수 있다(S110).
여기서, 표적 추적 명령은 표적에 대한 탐지 주파수 대역, 표적 예상 위치. 표적 이동 경로 등을 포함할 수 있다.
그런 다음, 안테나 장치(100)는 준비 모드로 동작할 수 있다(S120).
즉, 안테나 장치(100)는 원격 제어 단말(200)로부터 표적 추적 명령을 받으면, 표적 추적 명령에 기초한 지점으로 이동체가 이동되도록 제어하고, 해당 지점 인접 영역에서 표적 추적 명령을 기반으로 승하강부(120)가 승강되도록 승하강부(120)를 제어하며, 외부에서 발생되는 RF 빔을 수신하도록 안테나 모듈(112)의 동작을 제어할 수 있다.
이때, 원격 제어 단말(200)로부터 제공받은 표적의 탐지 주파수 대역을 기반으로 이에 적합한 안테나 모듈(112)이 표적 식별 안테나부(110)에 부착될 수 있다.
그런 다음, 안테나 장치(100)는 RF 수신 모드로 동작할 수 있다(S130).
즉, 안테나 장치(100)는 이동체의 동작을 제어하여 원격 제어 단말(200)로부터 제공받은 표적 이동 경로로 이동체를 이동하면서, 방위각 및 고각 구동 모듈(113)의 동작을 제어하여 안테나 모듈(112)을 360도 방위각 방향으로 회전하면서 안테나 모듈(112)을 통해 RF 빔을 수신하고 수신한 RF 빔의 신호 세기를 기반으로 획득한 방향으로 이동체를 이동하여 표적과의 거리를 좁히도록 표적 식별 안테나부(110)의 동작을 제어할 수 있다.
이때, 안테나 장치(100)는 방위각 및 고각 구동 모듈(113)의 회전 각도별 RF 빔의 신호 세기, 방위각 정보 및 고각 정보를 기반으로 신호 세기가 가장 큰 방향을 획득하고, 획득한 방향으로 이동체를 이동하여 표적과의 거리를 좁히도록 할 수 있다.
그런 다음, 표적과의 거리가 미리 설정된 제1 거리이면(S140-Y), 안테나 장치(100)는 표적 추적 모드로 동작할 수 있다(S150).
즉, 안테나 장치(100)는 표적 식별 모듈(111)을 구동하여 표적 식별 모듈(111)이 외부를 촬영하여 영상을 획득하도록 표적 식별 모듈(111)의 동작을 제어할 수 있다.
그리고, 안테나 장치(100)는 방위각 및 고각 구동 모듈(113)의 회전 각도별 RF 빔의 신호 세기, 방위각 정보 및 고각 정보를 기반으로 신호 세기가 가장 큰 방향을 획득하며, 획득한 방향으로 안테나 모듈(112)이 고정되도록 방위각 및 고각 구동 모듈(113)의 동작을 제어할 수 있다. 예컨대, 획득한 방향에서 표적을 추적 및 식별하기 위해, 360도 전체 방향이 아닌 획득한 방향에 대응되는 영역에서 발생되는 RF 빔을 안테나 모듈(112)을 통해 수신하여 표적을 추적하고, 360도 전체 방향이 아닌 획득한 방향에 대응되는 영역의 광시야각 영상 또는 협시야각 영상을 표적 식별 모듈(111)을 통해 획득하여 표적을 식별할 수 있다.
그런 다음, 표적과의 거리가 미리 설정된 제1 거리 이내이면(S160-Y), 안테나 장치(100)는 광시계 영상 수신 모드로 동작할 수 있다(S170).
즉, 안테나 장치(100)는 표적 식별 모듈(111)의 동작을 제어하여 표적 식별 모듈(111)로부터 광시야각 영상을 획득하고, 획득한 광시야각 영상을 디스플레이할 수 있다.
그리고, 안테나 장치(100)는 표적 정밀 정보를 원격 제어 단말(200)에 제공할 수 있다. 여기서, 표적 정밀 정보는 표적의 위치, 표적과의 거리, 안테나 모듈(112)을 통해 수신한 RF 빔의 신호 세기 및 표적 식별 모듈(111)로부터 획득한 광시야각 영상을 포함할 수 있다.
이때, 안테나 장치(100)는 표적 식별 모듈(111)로부터 획득한 광시야각 영상에 표적의 위치에 대응되는 영역이 포함되어 있지 않으면, RF 수신 모드로 동작하도록 제어할 수 있다. 예컨대, 광시야각 영상에서 표적이 사라지면, 표적을 다시 탐지하기 위해 RF 수신 모드로 동작할 수 있다.
이후, 표적과의 거리가 미리 설정된 제2 거리 이내이면(S180-Y), 안테나 장치(100)는 협시계 영상 수신 모드로 동작할 수 있다(S190).
즉, 안테나 장치(100)는 표적 식별 모듈(1110)의 동작을 제어하여 표적 식별 모듈(1110)로부터 협시야각 영상을 획득하고, 획득한 협시야각 영상을 디스플레이할 수 있다.
그리고, 안테나 장치(100)는 표적 정밀 정보를 원격 제어 단말(200)에 제공할 수 있다. 여기서, 표적 정밀 정보는 표적의 위치, 표적과의 거리, 안테나 모듈(112)을 통해 수신한 RF 빔의 신호 세기 및 표적 식별 모듈(1110)로부터 획득한 협시야각 영상을 포함할 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. 또한, 이와 같은 컴퓨터 프로그램은 USB 메모리, CD 디스크, 플래쉬 메모리 등과 같은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 기록 매체로서는 자기기록매체, 광 기록매체 등이 포함될 수 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 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 이동형 RF 신호 탐지 및 추적 안테나 장치,
110 : 표적 식별 안테나부,
111 : 표적 식별 모듈,
111-a : 광각 영상 촬영기,
111-b : 협각 영상 촬영기,
112 : 안테나 모듈,
113 : 방위각 및 고각 구동 모듈,
114 : 위치 획득 모듈,
120 : 승하강부,
130 : 전원 공급부,
140 : 신호 처리 및 전시부,
200 : 원격 제어 단말

Claims (12)

  1. 외부에서 발생되는 RF 빔을 수신하고, 외부를 촬영하여 광시야각 영상 또는 협시야각 영상을 획득하며, 자신의 위치를 획득하고, 자신의 방위각 및 고각을 변경하는 표적 식별 안테나부;
    이동체에 탑재되고, RF 수신 모드, 표적 추적 모드, 광시계 영상 수신 모드, 협시계 영상 수신 모드 중 하나의 모드에 따라 상기 표적 식별 안테나부의 동작을 제어하는 신호 처리 및 전시부; 및
    일측이 상기 이동체에 결합되고, 타측이 상기 표적 식별 안테나부에 결합되며, 상기 신호 처리 및 전시부의 제어에 따라 승강 또는 하강되어 높이가 조절되는 승하강부;를 포함하고,
    상기 표적 식별 안테나부는,
    광각 영상 촬영기를 통해 외부를 촬영하여 광시야각 영상을 획득하고, 협각 영상 촬영기를 통해 외부를 촬영하여 협시야각 영상을 획득하는 표적 식별 모듈;
    상기 표적 식별 모듈과 고정되게 결합되고, 외부에서 발생되는 RF 빔을 수신하는 안테나 모듈;
    상기 표적 식별 모듈과 상기 안테나 모듈의 방위각 및 고각 중 적어도 하나를 변경하는 방위각 및 고각 구동 모듈; 및
    상기 표적 식별 안테나부의 위치를 획득하는 위치 획득 모듈;을 포함하고,
    상기 신호 처리 및 전시부는,
    원격 제어 단말로부터 표적 추적 명령을 받으면 상기 RF 수신 모드로 동작하도록 제어하고, 상기 RF 수신 모드에 따라, 상기 이동체의 동작을 제어하여 원격 제어 단말로부터 제공받은 표적 이동 경로로 상기 이동체를 이동하면서, 상기 방위각 및 고각 구동 모듈의 동작을 제어하여 상기 안테나 모듈을 360도 방향으로 회전하면서 상기 안테나 모듈을 통해 RF 빔을 수신하고 수신한 RF 빔의 신호 세기를 기반으로 획득한 방향으로 상기 이동체를 이동하여 표적과의 거리를 좁히도록 상기 표적 식별 안테나부의 동작을 제어하며,
    상기 표적과의 거리가 미리 설정된 제1 거리이면 상기 표적 추적 모드로 동작하도록 제어하고, 상기 표적 추적 모드에 따라, 상기 표적 식별 모듈을 구동하여 상기 표적 식별 모듈이 외부를 촬영하여 영상을 획득하도록 상기 표적 식별 모듈의 동작을 제어하고, 상기 방위각 및 고각 구동 모듈의 회전 각도별 RF 빔의 신호 세기, 방위각 정보 및 고각 정보를 기반으로 신호 세기가 가장 큰 방향을 획득하며, 획득한 방향으로 상기 안테나 모듈이 고정되도록 상기 방위각 및 고각 구동 모듈의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는, 표적 식별 기능을 가지는 이동형 RF 신호 탐지 및 추적 안테나 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에서,
    상기 안테나 모듈은,
    탈부착 가능한 모듈인,
    표적 식별 기능을 가지는 이동형 RF 신호 탐지 및 추적 안테나 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에서,
    상기 신호 처리 및 전시부는,
    상기 방위각 및 고각 구동 모듈의 회전 각도별 RF 빔의 신호 세기, 방위각 정보 및 고각 정보를 기반으로 신호 세기가 가장 큰 방향을 획득하고, 획득한 방향으로 상기 이동체를 이동하여 상기 표적과의 거리를 좁히도록 하는,
    표적 식별 기능을 가지는 이동형 RF 신호 탐지 및 추적 안테나 장치.
  6. 삭제
  7. 제1항에서,
    상기 신호 처리 및 전시부는,
    상기 표적과의 거리가 미리 설정된 제1 거리 이내이면 상기 광시계 영상 수신 모드로 동작하도록 제어하고, 상기 광시계 영상 수신 모드에 따라, 상기 표적 식별 모듈의 동작을 제어하여 상기 표적 식별 모듈로부터 광시야각 영상을 획득하고, 획득한 광시야각 영상을 디스플레이하는,
    표적 식별 기능을 가지는 이동형 RF 신호 탐지 및 추적 안테나 장치.
  8. 제7항에서,
    상기 신호 처리 및 전시부는,
    상기 표적 식별 모듈로부터 획득한 광시야각 영상에 상기 표적의 위치에 대응되는 영역이 포함되어 있지 않으면, 상기 RF 수신 모드로 동작하도록 제어하는,
    표적 식별 기능을 가지는 이동형 RF 신호 탐지 및 추적 안테나 장치.
  9. 제7항에서,
    상기 신호 처리 및 전시부는,
    상기 표적의 위치, 상기 표적과의 거리, 상기 안테나 모듈을 통해 수신한 RF 빔의 신호 세기 및 상기 표적 식별 모듈로부터 획득한 광시야각 영상을 포함하는 표적 정밀 정보를 상기 원격 제어 단말에 제공하는,
    표적 식별 기능을 가지는 이동형 RF 신호 탐지 및 추적 안테나 장치.
  10. 제7항에서,
    상기 신호 처리 및 전시부는,
    상기 표적과의 거리가 미리 설정된 제2 거리 이내이면 상기 협시계 영상 수신 모드로 동작하도록 제어하고, 상기 협시계 영상 수신 모드에 따라, 상기 표적 식별 모듈의 동작을 제어하여 상기 표적 식별 모듈로부터 협시야각 영상을 획득하고, 획득한 협시야각 영상을 디스플레이하는,
    표적 식별 기능을 가지는 이동형 RF 신호 탐지 및 추적 안테나 장치.
  11. 제10항에서,
    상기 신호 처리 및 전시부는,
    상기 표적의 위치, 상기 표적과의 거리, 상기 안테나 모듈을 통해 수신한 RF 빔의 신호 세기 및 상기 표적 식별 모듈로부터 획득한 협시야각 영상을 포함하는 표적 정밀 정보를 상기 원격 제어 단말에 제공하는,
    표적 식별 기능을 가지는 이동형 RF 신호 탐지 및 추적 안테나 장치.
  12. 외부에서 발생되는 RF 빔을 수신하고, 외부를 촬영하여 광시야각 영상 또는 협시야각 영상을 획득하며, 자신의 위치를 획득하고, 자신의 방위각 및 고각을 변경하는 표적 식별 안테나부; 이동체에 탑재되고, RF 수신 모드, 표적 추적 모드, 광시계 영상 수신 모드, 협시계 영상 수신 모드 중 하나의 모드에 따라 상기 표적 식별 안테나부의 동작을 제어하는 신호 처리 및 전시부; 및 일측이 상기 이동체에 결합되고, 타측이 상기 표적 식별 안테나부에 결합되며, 상기 신호 처리 및 전시부의 제어에 따라 승강 또는 하강되어 높이가 조절되는 승하강부;를 포함하는 이동형 RF 신호 탐지 및 추적 안테나 장치의 제어 방법으로서,
    원격 제어 단말로부터 표적 추적 명령을 받으면 상기 RF 수신 모드로 동작하는 단계;
    표적과의 거리가 미리 설정된 제1 거리이면 상기 표적 추적 모드로 동작하는 단계;
    상기 표적과의 거리가 미리 설정된 제1 거리 이내이면 상기 광시계 영상 수신 모드로 동작하는 단계; 및
    상기 표적과의 거리가 미리 설정된 제2 거리 이내이면 상기 협시계 영상 수신 모드로 동작하는 단계;
    를 포함하는 표적 식별 기능을 가지는 이동형 RF 신호 탐지 및 추적 안테나 장치의 제어 방법.
KR1020210120661A 2021-09-09 2021-09-09 표적 식별 기능을 가지는 이동형 rf 신호 탐지 및 추적 안테나 장치 및 이의 제어 방법 KR102557460B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210120661A KR102557460B1 (ko) 2021-09-09 2021-09-09 표적 식별 기능을 가지는 이동형 rf 신호 탐지 및 추적 안테나 장치 및 이의 제어 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210120661A KR102557460B1 (ko) 2021-09-09 2021-09-09 표적 식별 기능을 가지는 이동형 rf 신호 탐지 및 추적 안테나 장치 및 이의 제어 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230037396A KR20230037396A (ko) 2023-03-16
KR102557460B1 true KR102557460B1 (ko) 2023-07-19

Family

ID=85985421

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210120661A KR102557460B1 (ko) 2021-09-09 2021-09-09 표적 식별 기능을 가지는 이동형 rf 신호 탐지 및 추적 안테나 장치 및 이의 제어 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102557460B1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014502350A (ja) * 2010-12-06 2014-01-30 レイセオン カンパニー 移動式レーダシステム
KR102219820B1 (ko) * 2019-09-26 2021-02-24 엘아이지넥스원 주식회사 표적 추적 장치 및 방법
KR102293816B1 (ko) * 2020-08-18 2021-08-25 엘아이지넥스원 주식회사 복합구동형 레이저시스템 및 제어방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014502350A (ja) * 2010-12-06 2014-01-30 レイセオン カンパニー 移動式レーダシステム
KR102219820B1 (ko) * 2019-09-26 2021-02-24 엘아이지넥스원 주식회사 표적 추적 장치 및 방법
KR102293816B1 (ko) * 2020-08-18 2021-08-25 엘아이지넥스원 주식회사 복합구동형 레이저시스템 및 제어방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20230037396A (ko) 2023-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10516489B1 (en) Underwater wireless communication apparatus and communication method thereof
US20220319251A1 (en) Autonomous Setup and Takedown of Calibration Environment for Vehicle Sensor Calibration
EP3187895B1 (en) Variable resolution light radar system
US8577083B2 (en) Geolocating objects of interest in an area of interest with an imaging system
US7474254B2 (en) Radar system with agile beam steering deflector
US20230099779A1 (en) Metrology system
US9134338B2 (en) Laser-based speed determination device for use in a moving vehicle
JPS61275912A (ja) 移動機械上に配置されたレンズのフィールド上の位置判断装置
CN109061627A (zh) 一种雷达光电联动系统及其控制方法
US11592564B2 (en) System and method of registering point cloud data using subsample data
JP2007036756A (ja) 視角固定の全周カメラと視点方向を制御可能な狭角カメラをリンクさせた監視カメラシステム
JP2011134058A (ja) 光学式自己位置検知装置及び方法
KR101821159B1 (ko) 다수의 카메라를 이용한 이동체의 이동 경로 추적 시스템
KR102557460B1 (ko) 표적 식별 기능을 가지는 이동형 rf 신호 탐지 및 추적 안테나 장치 및 이의 제어 방법
EP3486683B1 (en) Retroreflector acquisition in a coordinate measuring device
US7938542B2 (en) Optical swiveling device for imaging and/or projection of an object scene
US4886330A (en) Infra red imaging system
CN112598702B (zh) 一种基于合作信标的水下目标全自动识别与跟踪系统和方法
CN207281308U (zh) 无人车侦察系统及具有其的无人车
CN112580420A (zh) 用于抵制无人驾驶飞行器的系统和方法
KR101752586B1 (ko) 객체 모니터링 장치 및 그 방법
CN113873201A (zh) 一种超视距制高点反向观察系统及方法
CN109407166A (zh) 一种激光自动扫描探测方法及装置
EP3786578B1 (en) Surveying instrument
CN117768607A (zh) 低空飞行物检测装置、无人机侦测反制装置、方法、系统

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right