KR200474802Y1 - 외부통신이 가능한 잠수함의 송수신 장치 - Google Patents

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Abstract

본 고안은 발광 및 적외선을 이용하여 외부통신이 가능한 잠수함의 전자 광학 마스트에 관한 것이다.
본 고안은 종래의 운용상의 불편함 및 사용영역 제한이라는 단점을 해결하기 위해 전자광학 마스트 내부에 발광등과 적외선등을 설치하여 잠망경 심도 및 수상 항해 시 발광등 및 적외선등을 이용한 외부통신이 가능한 잠수함의 전자광학 마스트를 제공하는데 일 목적이 있다.
본 고안은 상기 목적을 달성하기 위해, 운용자에 의해 텍스트 메시지를 입력하거나 발광 및 적외선 통신을 선택, 그리고 수신된 신호를 전시하는 운용 콘솔(Operating Console)과 전자광학 마스트를 포함하는 외부통신이 가능한 잠수함의 송수신 장치에 있어서, 상기 전자광학 마스트는,
상기 텍스트 메시지를 모스(Morse) 형태의 코드로 변환하기 위한 소프트웨어를 포함하는 광학 처리 장치(OPU;); 상기 OPU에 의해 변환된 코드를 적외선의 형태로 잠수함 외부로 전송하는 적외선등; 상기 OPU에 의해 변환된 코드를 발광의 형태로 잠수함 외부로 전송하는 발광등(Flash Light); 운용자에 의한 발광/적외선 통신 선택 신호에 따라 스위칭 동작을 하여 발광등 또는 적외선등에 연결하는 발광/적외선 통신 선택 스위칭 유닛; 적외선과 TV 신호의 파장을 인식해서 적외선 및 TV 신호를 분리하여 전송하는 적외선/HDTV 빔 스플리터; 상기 전자광학 마스트에서 잠수함 외부로 신호를 송수신할 수 있는 유일한 통로인 외부 윈도우를 통해 들어온 신호를 상기 적외선/HDTV 카메라 빔 스플리터로 반사하는 탑 프리즘; 상기 적외선/HDTV 카메라 빔 스플리터를 통해 분리된 적외선 신호를 적외선 경로로 반사하는 적외선 반사기; 매질에 의한 적외선 신호 감소를 최소화하여 적외선 신호를 인식하는 적외선 카메라로 신호를 전송하는 적외선 릴레이; 상기 적외선/HDTV 카메라 빔 스플리터를 통해 분리된 TV 신호를 TV 경로로 반사하는 HDTV 반사기; 및 매질에 의한 TV 신호 감소를 최소화하여 TV 신호를 인식하는 HDTV 카메라로 전송하는 HDTV 릴레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 외부통신이 가능한 잠수함의 송수신 장치를 제시한다.

Description

외부통신이 가능한 잠수함의 송수신 장치{Transmitting and Receiving Apparatus Capable of Communicating with External in Submarines}
본 고안은 발광 및 적외선을 이용하여 외부통신이 가능한 잠수함의 전자 광학 마스트에 관한 것으로, 특히 잠수함의 전자광학 마스트 내부에 발광등(Flash Light)과 적외선등(Infrared Light)을 설치하여 잠망경 심도 및 수상 항해 시 발광 및 적외선을 이용하여 외부 통신을 할 수 있는 잠수함의 송수신 장치 즉, 전자광학 마스트(Optronic Mast)에 관한 것이다.
일반적으로 잠수함은 외부 통신을 위하여 발광, 적외선, 기류 및 수기신호 기구를 구비해야 하는데, 발광 및 적외선을 이용한 종래의 잠수함 외부 통신은 수상 항해 시 운용자에 의한 직접 조작으로 수행되었다. 즉, 발광등(Pulse Light, Day Light, Signal Light) 및 적외선등(Infrared Signal Light)을 휴대용으로 구비하여 수상 항해 시 함교탑에서 운용자에 의한 직접 조작으로 외부 통신을 수행하였다. 따라서 운용상 불편하고 사용영역이 제한되는 단점이 있었다. 종래의 발광등 및 적외선등을 이용한 잠수함의 외부통신 방법에 있어서는 운용자가 함교탑까지 올라가서 통신을 위해 직접 수동 조작해야 하는 불편 함뿐만 아니라 수상 항해 시에 만 통신이 가능하므로 피탐 가능성을 고려할 때 안전영역 외에는 거의 통신이 불가능하였었다.
여기서 잠망경 심도란 잠망경을 수면에 내놓고 항해할 때의 수심을 말한다. 파고와 너울 주기에 따라 잠망경 노출 높이를 잡으며 수면 위 관측이 가능한 최소 높이만 노출한다. 파도가 잔잔할 때는 30㎝정도지만 파도가 높을 때는 1m정도 노출시켜야 할 때도 있고 적 군함이나 항공기로부터 잠망경이 발각되지 않아야 한다. 잠망경을 수면 위로 올려 관측하는 시간은 한번에 5~6초로서 회전수가 분당 24회 정도인 군함의 레이더에 들키지 않는 짧은 시간이어야 하기 때문이다. 또한 종래의 광학잠망경과 비교하면 전자광학 마스트는 TV 카메라(CCD 센서와 비디오 윈도) 등을 부착하여 전투정보실의 다기능 콘솔 및 대형 스크린에 전시하여 의자에서 화면을 보고 외부상황을 판단할 수 있게 되었다. 이에 본 고안자는 전술한 바와 같은 운용자에 의한 발광등의 직접 조작을 배제하고 전자광학 마스트를 이용하여 외부통신을 할 수 있게 하는 것에 착안하였다.
본 고안은 상기와 같은 배경하에서 안출된 것으로서, 종래의 운용상의 불편함 및 사용영역 제한이라는 단점을 해결하기 위해 전자광학 마스트 내부에 발광등과 적외선등을 설치하여 잠망경 심도 및 수상 항해 시 발광등 및 적외선등을 이용한 외부통신이 가능한 잠수함의 송수신 장치를 제공하는데 일 목적이 있다.
본 고안의 다른 목적은 운용자는 함 내에서 운용 콘솔을 이용한 간단한 조작을 통해 자동으로 통신이 가능하며, 잠망경 심도에서도 통신을 수행할 수 있으므로 수상항해에 비하여 상대적으로 피탐 확률이 낮아 사용영역을 대폭 확장할 수 있는 발광등 및 적외선등을 이용한 외부통신이 가능한 잠수함의 송수신 장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 일 실시예에 따른 잠수함의 송수신 장치는, 운용자에 의해 텍스트 메시지를 입력하거나 발광 및 적외선 통신을 선택, 그리고 수신된 신호를 전시하는 운용 콘솔(Operating Console; 1)과 전자광학 마스트를 포함하는 외부통신이 가능한 잠수함의 송수신 장치에 있어서, 상기 전자광학 마스트는,
상기 텍스트 메시지를 모스(Morse) 형태의 코드로 변환하기 위한 소프트웨어를 포함하는 광학 처리 장치(OPU;2); 상기 OPU에 의해 변환된 코드를 적외선의 형태로 잠수함 외부로 전송하는 적외선등(4); 상기 OPU에 의해 변환된 코드를 발광의 형태로 잠수함 외부로 전송하는 발광등(Flash Light;5); 운용자에 의한 발광/적외선 통신 선택 신호에 따라 스위칭 동작을 하여 발광등 또는 적외선등에 연결하는 발광/적외선 통신 선택 스위칭 유닛(3); 적외선과 TV 신호의 파장을 인식해서 적외선 및 TV 신호를 분리하여 전송하는 적외선/HDTV 빔 스플리터(6); 상기 전자광학 마스트에서 잠수함 외부로 신호를 송수신할 수 있는 유일한 통로인 외부 윈도우(8)를 통해 들어온 신호를 상기 적외선/HDTV 카메라 빔 스플리터로 반사하는 탑 프리즘(7); 상기 적외선/HDTV 카메라 빔 스플리터를 통해 분리된 적외선 신호를 적외선 경로로 반사하는 적외선 반사기(9); 매질에 의한 적외선 신호 감소를 최소화하여 적외선 신호를 인식하는 적외선 카메라(11)로 신호를 전송하는 적외선 릴레이(10); 상기 적외선/HDTV 카메라 빔 스플리터를 통해 분리된 TV 신호를 TV 경로로 반사하는 HDTV 반사기(12); 및 매질에 의한 TV 신호 감소를 최소화하여 TV 신호를 인식하는 HDTV 카메라(14)로 전송하는 HDTV 릴레이(13)를 포함하는 것을 특징으로 하는 외부통신이 가능한 잠수함의 송수신 장치를 제시한다.
본 고안에 의하면 운용자가 함 외로 나가서 발광등 및 적외선등을 직접 수동 조작할 필요 없이 함 내에서 운용 콘솔을 이용한 간단한 조작을 통해 자동으로 외부통신을 할 수 있으므로 운용성이 향상되고, 또한 수상 항해에 대비하여 상대적으로 피탐 확률이 낮은 잠망경 심도에서도 통신을 수행할 수 있으므로 사용영역을 확대할 수 있는 장점을 가질 수 있다.
도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 외부통신이 가능한 잠수함의 전자광학 마스트를 포함한 외부통신을 위한 장치의 블록도를 도시한다.
이하 도면을 참조로 하여 본 고안의 일 실시예에 따른 외부통신이 가능한 잠수함의 송수신 장치에 대해 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 외부통신이 가능한 잠수함의 전자광학 마스트를 포함한 외부통신을 위한 장치의 블록도를 도시한다.
본 고안의 전자광학 마스트는 도면에 도시한 바와 같이, 광학 처리 장치(Optronics Processing Unit; 2), 발광/적외선 통신 선택 스위칭 유닛(3), 적외선등(4), 발광등(5), 적외선/HDTV 카메라 빔 스플리터(splitter; 6), 탑 프리즘(7), 외부 윈도우(8), 적외선 반사기(9), 적외선 릴레이(10), 적외선 카메라(11), HDTV 반사기(12), HDTV(High Definition Television) 릴레이(13), HDTV 카메라(14) 및 센서 헤드 유닛(15)을 포함하며, 전자광학 마스트는 잠수함의 함체 외부에 장착되어 있으며, 운용 콘솔(1)은 잠수함의 함체 내의 전투정보실에 위치한다. 도 1에서는 본 고안의 전자광학 마스트의 최적의 구성을 도시하였으나 본 고안의 구성은 도시한 구성으로 한정되지 않으며 당업자에 의해 변경실시될 수 있다.
상기 운용 콘솔(Operating Console; 1)은 운용자에 의해 텍스트 메시지를 입력하거나 발광 및 적외선 통신을 선택할 수 있으며 수신된 신호를 전시한다. 광학 처리 장치(OPU; 2)는 텍스트 메시지를 모스(Morse) 형태의 코드로 변환/역변환하는데 모스 형태의 코드로 변환을 위해 광학 처리 장치(2)는 소프트웨어를 일부 수정하여 사용한다. 발광/적외선 통신 선택 스위칭 유닛(3)은 운용자에 의한 발광/적외선 통신 선택 신호에 따라 스위칭 동작을 하여 적외선등(4) 또는 발광등(5)에 연결한다. 상기 적외선등(4)은 상기 OPU(1)에 의해 변환된 코드를 빛(적외선)의 형태로 전송한다. 발광등(Flash Light; 5)은 상기 OPU(2)에 의해 변환된 코드를 빛(발광)의 형태로 전송한다. 발광에 사용되는 광은 Pulse Light, Day Light, Signal Light 등을 사용할 수 있으나 이에 한정되지 않으며 동등의 기능을 발휘하는 것이라면 어느 것이라도 무방하다. 적외선/HDTV 빔 스플리터(6)는 적외선(IR)과 TV 신호의 파장을 인식해서 IR 및 TV 신호를 해당 경로로 분리하여 전송한다. 탑 프리즘(7)은 외부 윈도우(8)를 통해 들어온 신호를 적외선/HDTV 카메라 빔 스플리터(6)로 반사한다. 외부 윈도우(8)는 전자광학 센서 헤드에서 외부로 신호를 송수신할 수 있는 유일한 통로이다. 적외선 반사기(9)는 적외선/HDTV 카메라 빔 스플리터(6)를 통해 분리된 IR 신호를 IR 경로로 반사한다. 적외선 릴레이(10)는 매질에 의한 IR 신호 감소를 최소화하여 IR 카메라(11)로 신호를 전송한다. 적외선 카메라(11)는 적외선 릴레이(10)로부터 유입된 IR 신호를 인식한다. HDTV 반사기(12)는 적외선/HDTV 카메라 빔 스플리터(6)를 통해 분리된 TV 신호를 TV 경로로 반사한다. HDTV 릴레이(13)는 매질에 의한 TV 신호 감소를 최소화하여 HDTV 카메라(14)로 전송한다. HDTV 카메라(14)는 HDTV 릴레이(13)로부터 유입된 TV 신호를 인식한다. 센서 헤드 유닛(15)은 IR/TV 카메라 및 안정화 장치(도시되지 않음), 거리측정장치(도시되지 않음) 등을 포함하고 있는 장치이다.
그러면 이하에서는 본 고안의 잠수함의 송수신장치의 송/수신 동작에 대해서 설명한다.
먼저 본 고안의 잠수함의 송수신 장치의 송신 동작에 대해서 설명한다.
처음에 운용 콘솔(1)에서 운용자가 송신을 위한 텍스트 메시지를 입력하고 발광 또는 적외선을 통한 통신을 선택한다. 상기 입력된 텍스트 메시지는 OPU(2)에서 수신되어 모스 형태의 코드로 변환된다. 이 변환된 모스 코드신호는 상기 운용 콘솔(1)에서의 발광 또는 적외선 통신 선택신호에 따라 적외선등(4) 또는 발광등(5)에 신호가 연결된다. 운용자가 적외선 통신을 선택하였다면 신호가 적외선등(4)으로 입력되어 적외선등(4)으로부터 방사된 적외선이 적외선/HDTV 카메라 빔 스플리터(6)의 아랫부분의 사선에 부딪친 다음 탑 프리즘(7)으로 반사되고 다시 탑 프리즘(7)에서 반사되어 외부 윈도우(8)를 통해 함 외부로 적외선이 방사되어 외부와 적외선 통신을 할 수 있다. 운용자가 발광 통신을 선택하였다면 발광등(5)으로부터 방사된 빛이 적외선/HDTV 빔 스프리터(6)의 윗부분의 사선에 부딪친 다음 탑 프리즘(7)으로 반사되고 다시 탑 프리즘(7)에서 반사되어 외부 윈도우(8)를 통해 함 외부로 빛이 방사되어 외부와 광으로 통신을 할 수 있다.
이어서 본 고안의 잠수함의 전자광학 마스트의 수신 동작에 대해서 설명한다.
함 외부로부터의 적외선 신호 또는 TV 신호는 외부 윈도우(8)를 통해 탑 프리즘(7)으로 전송되고 적외선/HDTV 카메라 빔 스플리터(6)로 전송되는데 적외선 신호일 경우는 적외선/HDTV 카메라 빔 스플리터(6)의 아랫부분의 사선에 부딪친 다음 적외선 반사기(9)로 반사되고 다시 적외선 반사기(9)에서 반사되고 적외선 릴레이(10)로 전송된 다음 적외선 릴레이(10)에서 적외선을 증폭하여 즉 매질에 의한 IR 신호 감소를 최소화하여 적외선 카메라(11)로 전송하여 적외선 카메라(11)에서 유입된 적외선을 인식하는 과정을 거치는 수신 동작이 수행된다.
한편, 적외선/HDTV 카메라 빔 스플리터(6)로 전송된 신호가 TV 신호일 경우는 적외선/HDTV 카메라 빔 스플리터(6)의 윗부분의 사선 부분에 부딪친 다음 HDTV 반사기(12)로 반사되고 다시 HDTV 반사기(12)에서 반사되어 HDTV 릴레이(13)에서 TV 신호를 증폭하여 즉 매질에 의한 TV 신호 감소를 최소화하여 HDTV 카메라(14)로 전송하여 HDTV 카메라(14)에서 TV 신호를 인식하는 과정을 거치는 수신 동작이 수행된다.
이렇게 해서 본 고안에 의하면 운용자가 함 외로 나가서 발광등 및 적외선등을 직접 수동 조작할 필요 없이 함 내에서 운용 콘솔을 이용한 간단한 조작을 통해 자동으로 외부통신을 할 수 있으므로 운용성이 향상되고, 또한 수상 항해에 대비하여 상대적으로 피탐 확률이 낮은 잠망경 심도에서도 통신을 수행할 수 있으므로 사용영역을 확대할 수 있는 장점을 가질 수 있다.
지금까지 본 고안의 일 실시예에 따른 외부통신이 가능한 잠수함의 송수신 장치를 첨부 도면을 참조로 하여 설명하였으나 이것은 예시 목적이지 이것으로 본 고안을 한정하고자 함은 아니며, 본 고안의 범위는 상세한 설명보다는 이하의 부속청구범위에 의해 정해지며, 본 고안의 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형 형태는 본 고안의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1: 운용 콘솔 2: 광학 처리 장치
3: 발광/적외선 통신 스위칭 유닛 4: 적외선등
5: 발광등 6: 적외선/HDTV 카메라 빔 스플리터
7: 탑 프리즘 8: 외부 윈도우
9: 적외선 반사기 10: 적외선 릴레이
11: 적외선 카메라 12: HDTV 반사기
13: HDTV 릴레이 14: HDTV 카메라
15: 센서 헤드 유닛

Claims (4)

  1. 운용자에 의해 텍스트 메시지를 입력하거나 발광 및 적외선 통신을 선택 그리고 수신된 신호를 전시하는 운용 콘솔(Operating Console)과 전자광학 마스트를 포함하는 외부통신이 가능한 잠수함의 송수신 장치에 있어서,
    상기 전자광학 마스트는,
    상기 텍스트 메시지를 모스(Morse) 형태의 코드로 변환하기 위한 소프트웨어를 포함하는 광학 처리 장치(OPU; 2);
    상기 OPU에 의해 변환된 코드를 적외선의 형태로 잠수함 외부로 전송하는 적외선등(4);
    상기 OPU에 의해 변환된 코드를 발광의 형태로 잠수함 외부로 전송하는 발광등(Flash Light; 5);
    운용자에 의한 발광/적외선 통신 선택 신호에 따라 스위칭 동작을 하여 발광등 또는 적외선등에 연결하는 발광/적외선 통신 선택 스위칭 유닛(3);
    적외선과 TV 신호의 파장을 인식해서 적외선 및 TV 신호를 분리하여 전송하는 적외선/HDTV 빔 스플리터(6);
    상기 전자광학 마스트에서 잠수함 외부로 신호를 송수신할 수 있는 유일한 통로인 외부 윈도우(8)를 통해 들어온 신호를 상기 적외선/HDTV 카메라 빔 스플리터로 반사하는 탑 프리즘(7);
    상기 적외선/HDTV 카메라 빔 스플리터를 통해 분리된 적외선 신호를 적외선 경로로 반사하는 적외선 반사기(9);
    매질에 의한 적외선 신호 감소를 최소화하여 적외선 신호를 인식하는 적외선 카메라(11)로 신호를 전송하는 적외선 릴레이(10);
    상기 적외선/HDTV 카메라 빔 스플리터를 통해 분리된 TV 신호를 TV 경로로 반사하는 HDTV 반사기(12); 및
    매질에 의한 TV 신호 감소를 최소화하여 TV 신호를 인식하는 HDTV 카메라(14)로 전송하는 HDTV 릴레이(13)를 포함하는 것을 특징으로 하는 외부통신이 가능한 잠수함의 송수신 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 발광에 사용되는 광은 Pulse Light, Day Light, Signal Light인 것을 특징으로 하는 외부통신이 가능한 잠수함의 송수신 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 적외선 경로에는 외부 인도우, 탑 프리즘, 적외선/HDTV 카메라 빔 스플리터, 적외선 반사기, 적외선 릴레이, 적외선 카메라 및 적외선등이 포함되는 것을 특징으로 하는 외부통신이 가능한 잠수함의 송수신 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 TV 경로에는 외부 윈도우, 탑 프리즘, 적외선/HDTV 카메라 빔 스플리터, HDTV 반사기, HDTV 릴레이, HDTV 카메라 및 발광등이 포함되는 것을 특징으로 하는 외부통신이 가능한 잠수함의 송수신 장치.
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