KR20130010830A - Method for jamming signal - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 신호를 전파 교란하기 위한 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 항 재밍(anti-jamming) 기능이 있는 주파수 도약 신호를 전파 교란하기 위한 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for propagating signals. More particularly, the present invention relates to a method for propagating a frequency hopping signal with anti-jamming function.
신호를 전파 교란하기 위해 다양한 형태의 재밍 방법이 시도되고 있다. 일반적인 재밍 방법으로 전대역 재밍과 부분대역 재밍이 있다. 그러나, 전대역 재밍이나 부분대역 재밍은 충분한 재밍대 신호 세기 비율을 만족시키지 못하기 때문에, 항 재밍 기능이 있는 주파수 도약 신호에 대해서는 전대역 재밍과 부분대역 재밍의 재밍 효율이 매우 낮다. 그래서, 주파수 도약 신호를 전파 교란할 때에는 추적 재밍이 이용되고 있다.Various types of jamming methods have been attempted to propagate signals. Common jamming methods are full band jamming and partial band jamming. However, since full-band jamming or partial-band jamming does not satisfy a sufficient jamming-to-signal strength ratio, the jamming efficiency of full-band jamming and partial-band jamming is very low for frequency hopping signals having an anti-jamming function. Therefore, tracking jamming is used to propagate the frequency hopping signal.
추적 재밍은 전파 교란시키려는 신호를 고속으로 추적하여 그 주파수에 재밍을 해야 재밍 효과가 증대된다. 그런데, 전파 교란 대상 신호를 추적하기 위해 신호 존재 대역을 찾는 데에 많은 시간이 소요된다. 더욱이, 추적 재밍에서 신호가 짧은 시간에 도약할 경우 재밍 비율이 짧아져 재밍 효과가 감소하거나 무효가 되기 때문에, 초고속 도약 신호나 다중 신호의 경우 추적 재밍을 이용하더라도 해당 신호를 전파 교란시키는 것이 매우 어렵다. 초고속 도약 신호와 다중 신호의 경우 새로운 적응형 추적 재밍이 절실히 필요한 상황이다.Tracking jamming increases the jamming effect by tracing the signal to be jammed at high speed and jamming at that frequency. However, it takes a lot of time to find the signal presence band to track the signal to be disturbed. Moreover, if the signal jumps in a short time in tracking jamming, the jamming rate is shortened, so the jamming effect is reduced or invalidated. Therefore, in the case of ultra-high hopping signals or multiple signals, it is very difficult to propagate the signal even with tracking jamming. . For ultra-fast hopping signals and multiple signals, new adaptive tracking jamming is urgently needed.
한편, 추적 재밍은 신호를 추적하기 위한 시스템을 구축해야 하기 때문에 지출 비용이 많아지는 단점도 있다.On the other hand, tracking jamming has a disadvantage in that the expense of spending is high because a system for tracking signals has to be established.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 재밍 대상 신호가 포함된 소정 주파수 대역의 신호들의 위상값을 저장한 뒤 이 위상값을 기초로 신호를 전파 교란하는 신호 재밍 방법을 제안함을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, and proposes a signal jamming method for storing a phase value of signals of a predetermined frequency band including a jamming target signal and then propagating the signal based on the phase value. The purpose.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위해 안출된 것으로서, 재밍 대상 신호를 탐색하는 재밍 대상 신호 탐색부; 탐색된 재밍 대상 신호로부터 위상 정보를 추출하여 미리 정해진 제1 시간 이내에 추출된 위상 정보를 저장하는 위상 정보 처리부; 저장된 위상 정보에 상기 탐색과 관련된 탐색 조건 정보를 기초로 한 잡음 정보를 반영시키는 잡음 정보 처리부; 및 상기 잡음 정보가 반영된 위상 정보를 기초로 한 재밍 신호를 미리 정해진 제2 시간 동안 출력하는 재밍 신호 출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 재밍 장치를 제안한다.The present invention has been made to achieve the above object, the jamming target signal searching unit for searching for a jamming target signal; A phase information processor extracting phase information from the found jamming target signal and storing the extracted phase information within a first predetermined time; A noise information processor to reflect noise information based on search condition information related to the search to stored phase information; And a jamming signal output unit configured to output a jamming signal based on the phase information reflecting the noise information for a second predetermined time.
바람직하게는, 상기 재밍 대상 신호 탐색부는 재밍 필요 여부에 따라 다중 주파수 대역에서 재밍 범위를 결정하는 재밍 범위 결정부; 및 미리 정해진 순시 주파수 대역폭을 단위값으로 상기 재밍 범위에서 상기 재밍 대상 신호를 탐색하며, 상기 탐색 때에 저주파 방향으로의 제1 탐색과 고주파 방향으로의 제2 탐색을 번갈아 수행하는 재밍 범위 탐색부를 포함한다. 더욱 바람직하게는, 상기 신호 재밍 장치는 상기 탐색된 재밍 대상 신호의 주파수 값을 포함하는 재밍 주파수 대역을 상기 재밍 범위 내에서 결정하는 재밍 주파수 대역 결정부; 및 상기 재밍 범위에서 상기 재밍 주파수 대역을 제외한 나머지 대역을 디지털 필터링시키는 디지털 필터링부를 더욱 포함한다.Preferably, the jamming target signal search unit comprises: a jamming range determination unit to determine a jamming range in multiple frequency bands according to whether jamming is required; And a jamming range search unit searching for the jamming target signal in the jamming range using a predetermined instantaneous frequency bandwidth as a unit value, and alternately performing a first search in a low frequency direction and a second search in a high frequency direction during the search. . More preferably, the signal jamming apparatus includes: a jamming frequency band determiner configured to determine a jamming frequency band including a frequency value of the found jamming target signal within the jamming range; And a digital filtering unit for digitally filtering the remaining bands except for the jamming frequency bands in the jamming range.
바람직하게는, 상기 신호 재밍 장치는 신호 저장과 신호 재밍에 대한 듀티비(duty ratio)를 이용하여 상기 재밍 대상 신호를 재밍하는 데에 부여된 전체 재밍 시간 내에서 상기 제1 시간을 결정하거나, 상기 전체 재밍 시간에서 상기 제1 시간을 제외한 나머지 시간을 상기 제2 시간으로 결정하는 시간 결정부를 더욱 포함한다.Advantageously, the signal jamming apparatus determines the first time within a total jamming time given to jamming the jamming target signal using a duty ratio for signal storage and signal jamming, or The apparatus may further include a time determiner configured to determine the remaining time except the first time as the second time in the entire jamming time.
바람직하게는, 상기 위상 정보 처리부는 상기 저장된 위상 정보를 스크램블 기준에 따라 분리 출력하며, 상기 잡음 정보 처리부는 상기 탐색 조건 정보로 순시 주파수 대역폭을 이용하고 난수 발생율로 상기 순시 주파수 대역폭의 역수값을 이용하여 상기 난수 발생율에 따른 잡음 정보를 실시간으로 생성하는 잡음 정보 생성부; 및 분리 출력된 위상 정보에 생성된 잡음 정보를 실시간으로 반영시키는 잡음 정보 반영부를 포함한다.Preferably, the phase information processor separately outputs the stored phase information according to a scramble criterion, and the noise information processor uses an instantaneous frequency bandwidth as the search condition information and uses an inverse value of the instantaneous frequency bandwidth as a random number generation rate. A noise information generation unit generating noise information according to the random number generation rate in real time; And a noise information reflecting unit reflecting the noise information generated in the separated output phase information in real time.
바람직하게는, 상기 재밍 신호 출력부는 상기 잡음 정보가 반영된 위상 정보로부터 정합 위상 신호와 직교 위상 신호를 추출하는 위상 신호 추출부; 추출된 정합 위상 신호와 직교 위상 신호를 상기 재밍 대상 신호와 동일한 주파수 대역 신호로 변환시키는 위상 신호 변환부; 및 대역 변환된 정합 위상 신호와 직교 위상 신호를 상기 재밍 신호로 출력하는 위상 신호 출력부를 포함한다.Preferably, the jamming signal output unit comprises: a phase signal extracting unit extracting a matching phase signal and an orthogonal phase signal from the phase information reflecting the noise information; A phase signal converting unit converting the extracted matched phase signal and the quadrature phase signal into the same frequency band signal as the jamming target signal; And a phase signal output unit configured to output a band-converted matched phase signal and an orthogonal phase signal as the jamming signal.
또한, 본 발명은 재밍 대상 신호를 탐색하는 재밍 대상 신호 탐색 단계; 탐색된 재밍 대상 신호로부터 위상 정보를 추출하여 미리 정해진 제1 시간 이내에 추출된 위상 정보를 저장하는 위상 정보 처리 단계; 저장된 위상 정보에 상기 탐색과 관련된 탐색 조건 정보를 기초로 한 잡음 정보를 반영시키는 잡음 정보 처리 단계; 및 상기 잡음 정보가 반영된 위상 정보를 기초로 한 재밍 신호를 미리 정해진 제2 시간 동안 출력하는 재밍 신호 출력 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 재밍 방법을 제안한다.The present invention also provides a jamming target signal searching step of searching for a jamming target signal; A phase information processing step of extracting phase information from the found jamming target signal and storing the extracted phase information within a first predetermined time; A noise information processing step of reflecting noise information based on search condition information related to the search to stored phase information; And a jamming signal output step of outputting a jamming signal based on the phase information reflecting the noise information for a second predetermined time.
바람직하게는, 상기 재밍 대상 신호 탐색 단계는 재밍 필요 여부에 따라 다중 주파수 대역에서 재밍 범위를 결정하는 재밍 범위 결정 단계; 및 미리 정해진 순시 주파수 대역폭을 단위값으로 상기 재밍 범위에서 상기 재밍 대상 신호를 탐색하며, 상기 탐색 때에 저주파 방향으로의 제1 탐색과 고주파 방향으로의 제2 탐색을 번갈아 수행하는 재밍 범위 탐색 단계를 포함한다. 더욱 바람직하게는, 상기 신호 재밍 방법은 상기 탐색된 재밍 대상 신호의 주파수 값을 포함하는 재밍 주파수 대역을 상기 재밍 범위 내에서 결정하는 재밍 주파수 대역 결정 단계; 및 상기 재밍 범위에서 상기 재밍 주파수 대역을 제외한 나머지 대역을 디지털 필터링시키는 디지털 필터링 단계를 더욱 포함한다.Preferably, the step of searching for the jamming target signal comprises: a jamming range determining step of determining a jamming range in a multiple frequency band according to whether jamming is required; And a jamming range search step of searching for the jamming target signal in the jamming range using a predetermined instantaneous frequency bandwidth as a unit value, and alternately performing a first search in a low frequency direction and a second search in a high frequency direction during the search. do. More preferably, the signal jamming method comprises: a jamming frequency band determining step of determining a jamming frequency band including a frequency value of the found jamming target signal within the jamming range; And a digital filtering step of digitally filtering the remaining bands except the jamming frequency band in the jamming range.
바람직하게는, 상기 신호 재밍 방법은 신호 저장과 신호 재밍에 대한 듀티비(duty ratio)를 이용하여 상기 재밍 대상 신호를 재밍하는 데에 부여된 전체 재밍 시간 내에서 상기 제1 시간을 결정하거나, 상기 전체 재밍 시간에서 상기 제1 시간을 제외한 나머지 시간을 상기 제2 시간으로 결정하는 시간 결정 단계를 더욱 포함한다.Preferably, the signal jamming method uses the duty ratio for signal storage and signal jamming to determine the first time within the total jamming time imposed for jamming the jamming target signal, or The method may further include determining a time other than the first time from the total jamming time as the second time.
바람직하게는, 상기 위상 정보 처리 단계는 상기 저장된 위상 정보를 스크램블 기준에 따라 분리 출력하며, 상기 잡음 정보 처리 단계는 상기 탐색 조건 정보로 순시 주파수 대역폭을 이용하고 난수 발생율로 상기 순시 주파수 대역폭의 역수값을 이용하여 상기 난수 발생율에 따른 잡음 정보를 실시간으로 생성하는 잡음 정보 생성 단계; 및 분리 출력된 위상 정보에 생성된 잡음 정보를 실시간으로 반영시키는 잡음 정보 반영 단계를 포함한다.Preferably, the phase information processing step separates and outputs the stored phase information according to a scramble reference, and the noise information processing step uses an instantaneous frequency bandwidth as the search condition information and an inverse value of the instantaneous frequency bandwidth at a random number generation rate. A noise information generating step of generating noise information according to the random number generation rate in real time; And a noise information reflecting step of reflecting the noise information generated in the separated output phase information in real time.
바람직하게는, 상기 재밍 신호 출력 단계는 상기 잡음 정보가 반영된 위상 정보로부터 정합 위상 신호와 직교 위상 신호를 추출하는 위상 신호 추출 단계; 추출된 정합 위상 신호와 직교 위상 신호를 상기 재밍 대상 신호와 동일한 주파수 대역 신호로 변환시키는 위상 신호 변환 단계; 및 대역 변환된 정합 위상 신호와 직교 위상 신호를 상기 재밍 신호로 출력하는 위상 신호 출력 단계를 포함한다.Preferably, the jamming signal outputting step includes: extracting a phase signal and an orthogonal phase signal from the phase information reflecting the noise information; A phase signal conversion step of converting the extracted matched phase signal and the quadrature phase signal into the same frequency band signal as the jamming target signal; And a phase signal outputting step of outputting a band-converted matched phase signal and a quadrature phase signal as the jamming signal.
본 발명은 재밍 대상 신호가 포함된 소정 주파수 대역의 신호들의 위상값을 저장한 뒤 이 위상값을 기초로 신호를 전파 교란함으로써 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다. 첫째, 초고속 도약 신호나 다중 신호의 재밍이 가능해진다. 둘째, 재밍 신호의 밀도를 기존 재밍 방법보다 더욱 높일 수 있다. 세째, 신호 추적 시스템을 구축하지 않아도 되기 때문에 시스템을 단순화시킬 수 있으며, 비용과 공간을 절약할 수 있다.According to the present invention, the following effects can be obtained by storing the phase values of signals of a predetermined frequency band including a jamming target signal and then propagating the signals based on the phase values. First, ultrafast hopping signals and jamming of multiple signals are possible. Second, the density of the jamming signal can be higher than that of the conventional jamming method. Third, there is no need to build a signal tracking system, which can simplify the system and save cost and space.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 신호 재밍 장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 2는 도 1의 신호 재밍 장치를 구성하는 각 구성부의 내부 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 도 1의 신호 재밍 장치에 부가될 수 있는 구성부를 도시한 블록도이다.
도 4는 기존 재밍과 본 발명 재밍을 비교 설명하기 위한 참고도이다.
도 5는 본 실시예에 따른 신호 재밍 장치의 일실시 예시도이다.
도 6은 도 5의 신호 재밍 장치 예시에 의한 신호 재밍 제어 방법을 도시한 흐름도이다.
도 7은 입력 신호와 재밍 출력 신호를 비교한 도면이다.
도 8은 재밍 신호의 주파수에 대한 수신부의 신호 세기 검출 결과 그래프이다.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 신호 재밍 방법을 도시한 흐름도이다.1 is a block diagram schematically illustrating a signal jamming apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram illustrating an internal configuration of each component constituting the signal jamming apparatus of FIG. 1.
3 is a block diagram illustrating a component that may be added to the signal jamming apparatus of FIG. 1.
4 is a reference diagram for comparing and comparing the existing jamming and the present invention jamming.
5 is an exemplary view of a signal jamming apparatus according to the present embodiment.
6 is a flowchart illustrating a signal jamming control method according to the signal jamming example of FIG. 5.
7 is a diagram comparing an input signal and a jamming output signal.
8 is a signal strength detection result graph of a receiver for a frequency of a jamming signal.
9 is a flowchart illustrating a signal jamming method according to a preferred embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to designate the same or similar components throughout the drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. In addition, the preferred embodiments of the present invention will be described below, but it is needless to say that the technical idea of the present invention is not limited thereto and can be variously modified by those skilled in the art.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 신호 재밍 장치를 개략적으로 도시한 블록도이다. 도 2는 도 1의 신호 재밍 장치를 구성하는 각 구성부의 내부 구성을 도시한 블록도이다. 도 3은 도 1의 신호 재밍 장치에 부가될 수 있는 구성부를 도시한 블록도이다. 이하 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 실시예에 따른 신호 재밍 장치를 설명한다.1 is a block diagram schematically illustrating a signal jamming apparatus according to a preferred embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram illustrating an internal configuration of each component constituting the signal jamming apparatus of FIG. 1. 3 is a block diagram illustrating a component that may be added to the signal jamming apparatus of FIG. 1. Hereinafter, a signal jamming apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
도 1에 따르면, 신호 재밍 장치(100)는 재밍 대상 신호 탐색부(110), 위상 정보 처리부(120), 잡음 정보 처리부(130), 재밍 신호 출력부(140), 전원부(150) 및 주제어부(160)를 포함한다.According to FIG. 1, the
재밍 대상 신호 탐색부(110)는 재밍 대상 신호를 탐색하는 기능을 수행한다. 재밍 대상 신호 탐색부(110)는 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이 재밍 범위 결정부(111)와 재밍 범위 탐색부(112)를 포함할 수 있다. 재밍 범위 결정부(111)는 재밍 필요 여부에 따라 다중 주파수 대역에서 재밍 범위를 결정하는 기능을 수행한다. 예컨대, 재밍 범위 결정부는 입력값을 기초로 재밍 범위를 결정할 수 있다. 재밍 범위 탐색부(112)는 미리 정해진 순시 주파수 대역폭을 단위값으로 재밍 범위에서 재밍 대상 신호를 탐색하는 기능을 수행한다. 바람직하게는, 재밍 범위 탐색부(112)는 재밍 대상 신호 탐색 때에 저주파 방향으로의 제1 탐색과 고주파 방향으로의 제2 탐색을 번갈아 수행한다. 재밍 대상 신호 탐색부(110)는 재밍 범위 결정부(111)와 재밍 범위 탐색부(112)를 통해 재밍 범위 내 다중 신호 재밍이 가능해진다.The jamming target
위상 정보 처리부(120)는 탐색된 재밍 대상 신호로부터 위상 정보를 추출하여 미리 정해진 제1 시간 이내에 추출된 위상 정보를 저장하는 기능을 수행한다. 위상 정보 처리부(120)는 저장된 위상 정보를 스크램블 기준에 따라 분리 출력하는 위상 정보 출력부를 포함할 수 있다.The phase information processor 120 extracts phase information from the detected jamming target signal and stores the extracted phase information within a predetermined first time. The phase information processor 120 may include a phase information output unit that separately outputs stored phase information according to a scramble reference.
잡음 정보 처리부(130)는 저장된 위상 정보에 재밍 대상 신호 탐색과 관련된 탐색 조건 정보를 기초로 한 잡음 정보를 반영시키는 기능을 수행한다. 잡음 정보 처리부(130)는 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이 잡음 정보 생성부(131) 및 잡음 정보 반영부(132)를 포함할 수 있다. 잡음 정보 생성부(131)는 탐색 조건 정보로 순시 주파수 대역폭을 이용하고 난수 발생율로 순시 주파수 대역폭의 역수값을 이용하여 난수 발생율에 따른 잡음 정보를 실시간으로 생성하는 기능을 수행한다. 잡음 정보 반영부(132)는 분리 출력된 위상 정보에 생성된 잡음 정보를 실시간으로 반영시키는 기능을 수행한다.The
재밍 신호 출력부(140)는 잡음 정보가 반영된 위상 정보를 기초로 한 재밍 신호를 미리 정해진 제2 시간 동안 출력하는 기능을 수행한다. 재밍 신호 출력부(140)는 도 2의 (c)에 도시된 바와 같이 위상 정보 추출부(141), 위상 신호 변환부(142) 및 위상 신호 출력부(143)를 포함할 수 있다. 위상 신호 추출부(141)는 잡음 정보가 반영된 위상 정보로부터 정합 위상 신호와 직교 위상 신호를 추출하는 기능을 수행한다. 위상 신호 변환부(142)는 추출된 정합 위상 신호와 직교 위상 신호를 재밍 대상 신호와 동일한 주파수 대역 신호로 변환시키는 기능을 수행한다. 위상 신호 출력부(143)는 대역 변환된 정합 위상 신호와 직교 위상 신호를 재밍 신호로 출력하는 기능을 수행한다.The jamming
전원부(150)는 신호 재밍 장치(100)를 구성하는 각 구성부에 전원을 공급하는 기능을 수행한다. 주제어부(160)는 신호 재밍 장치(100)를 구성하는 각 구성부의 전체 작동을 제어하는 기능을 수행한다.The power supply unit 150 supplies power to each component constituting the
신호 재밍 장치(100)는 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 재밍 주파수 대역 결정부(170)와 디지털 필터링부(180)를 더욱 포함할 수 있다. 재밍 주파수 대역 결정부(170)는 탐색된 재밍 대상 신호의 주파수 값을 포함하는 재밍 주파수 대역을 재밍 범위 내에서 결정하는 기능을 수행한다. 디지털 필터링부(180)는 재밍 범위에서 재밍 주파수 대역을 제외한 나머지 대역을 디지털 필터링시키는 기능을 수행한다.The
신호 재밍 장치(100)는 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이 시간 결정부(190)를 더욱 포함할 수 있다. 시간 결정부(190)는 신호 저장과 신호 재밍에 대한 듀티비(duty ratio)를 이용하여 재밍 대상 신호를 재밍하는 데에 부여된 전체 재밍 시간 내에서 제1 시간을 결정하거나, 전체 재밍 시간에서 제1 시간을 제외한 나머지 시간을 제2 시간으로 결정하는 기능을 수행한다.The
기존 추적 재밍은 주파수 추적 시간, 추적 정확도, 다중 신호 추적 등에서 한계를 가졌다. 주파수를 추적하는 데에 보통 수 ms가 소요되어 전파 교란시키려는 신호와 잡음 신호 간에 겹치는 시간이 적어져 재밍 효과가 감소되었으며, 초고속 주파수 도약 신호의 경우 재밍 효과가 거의 무시되었다. 또한, 한번에 하나의 신호만 추적하는 것이 가능하여 다중 신호를 추적하는 데에는 어려움이 많았다. 본 실시예에 따른 신호 재밍 장치(100)는 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 다음과 같은 장점이 있다.Traditional tracking jamming has limitations in frequency tracking time, tracking accuracy, and multiple signal tracking. Tracking the frequency normally takes several ms, reducing the jamming effect by reducing the amount of overlap between the signal to be disturbed and the noise signal, and the jamming effect is almost neglected for ultra-high frequency hopping signals. In addition, since only one signal can be tracked at a time, it has been difficult to track multiple signals. The
첫째, 추적 시간이 필요 없고 1~50% 신호 수집 저장 후 잡음을 섞거나 반복 송신 가능하다. 기존에 추적이 필요한 이유는 입력 신호의 주파수를 측정해야 재밍 주파수의 센터 신호를 설정해서 특정 대역폭의 잡음과 함께 송신할 수 있기 때문이다. 그러나, 본 발명은 신호를 통째로 즉, 수신 대역 범위 f1(재밍 주파수 상한 범위) ~ f2(재밍 주파수 하한 범위) 전체 신호들의 통합 위상을 저장하고, 그 위상이 주파수 정보를 포함하고 있기 때문에, 잡음의 위상을 저장된 위상에 가감산만 하면 원신호를 중심으로 하는 특정 잡음 대역폭을 가지는 재밍 신호가 자동으로 생성된다. 1~50%는 저장 듀티비(duty ratio)로 '저장 시간÷(재밍 시간+저장 시간)'을 의미한다. 저장하는 구간은 재밍을 못하므로 짧게 저장하는 것이 좋다. 거꾸로, 긴 시간동안 재밍을 할 수 있어 전체 시간 동안 재밍 에너지가 높게 된다. 최소 재밍 효과가 있는 재밍 듀티비가 실험적으로 수십% 이상으로 알려져 있다.First, it does not require tracking time and can mix and repeat the noise after storing 1-50% signal acquisition. Traditionally, tracking is required because the frequency of the input signal must be measured so that the center signal at the jamming frequency can be set and transmitted with noise of a certain bandwidth. However, the present invention stores the integrated phase of the signals as a whole, i.e., the entire reception band range f1 (upper jamming frequency upper limit range) to f2 (lower jamming frequency lower limit range), and since the phase includes frequency information, Simply subtracting the phase to the stored phase automatically generates a jamming signal with a specific noise bandwidth around the original signal. 1 to 50% is the storage duty ratio, which means 'storage time ÷ (jamming time + storage time)'. Save section is not good for jamming, so save it short. Conversely, you can jam for a long time, resulting in a high jamming energy for the entire time. Jamming duty ratios with minimal jamming effects are experimentally known as tens of percent or more.
둘째, 수백 ns 이하로 저장 후 바로 송신 가능하여 짧은 재밍 반응 시간을 가진다. 광대역 디지타이저를 활용한 위상 저장을 짧게(수백 ns) 저장 후, 실시간 생성되는 잡음의 위상 성분을 저장된 위상 성분과 실시간으로 가감산하여 출력하는 것이 재밍을 출력하는 것이 되므로 바로 송신 가능하다. 기존에는 추적된 주파수를 송신용 출력 주파수로 설정(마이크로 컨트롤러로 통신, 제어)해야 하는 시간이 필요하다.Secondly, it can be stored and sent for a few hundred ns or less, resulting in a short jamming response time. After short-term (hundreds of ns) of phase storage using a wideband digitizer, the real-time generated phase component of the generated noise is added to and subtracted from the stored phase component in real time, so that the jamming can be outputted. Conventionally, the time required to set the tracked frequency as the output frequency for transmission (communication and control with a microcontroller) is required.
세째, 잡음 대역폭을 정밀하게 조정 가능하여 재밍 효과를 더욱 향상시킬 수 있다. 기존은 추적된 주파수의 정확도가 예를 들어 수십kHz 정도 된다면, 재밍 주파수 대역폭을 그보다 2배 이상을 해야 한다. 하지만 본 발명은 주파수 정확도가 저장된 위상 신호에 내재되어 있어서 필요한 잡음 대역폭을 Hz 단위 정도로 설정할 수 있다. 이것은 재밍 효과 측정 지수인 신호 세기대 잡음 세기(J/S) 수식에 BWs/BWj(신호 대역폭/잡음 대역폭) 항목이 있는데, 이 항목을 1에 가까이 설정 가능하다는 뜻이어서 재밍 효과를 높일 수 있음을 의미한다.Third, the noise bandwidth can be precisely adjusted to further improve the jamming effect. Traditionally, if the accuracy of the tracked frequency is about tens of kHz, for example, the jamming frequency bandwidth should be more than twice that. However, in the present invention, since the frequency accuracy is inherent in the stored phase signal, the required noise bandwidth can be set in units of Hz. This indicates that the Signal Bandwidth / Noise Bandwidth (B / WJ) item in the Signal Strength vs. Noise Intensity (J / S) formula, which is an index of jamming effect, means that this item can be set to close to 1 to increase the jamming effect. it means.
네째, 일정 주파수 대역과 일정 동적 범위에서 다중 재밍이 가능하다.Fourth, multiple jamming is possible in a certain frequency band and a certain dynamic range.
다섯째, 대역 내 신호를 모두 저장 후 동시에 재밍하는 것이 가능하다.Fifth, it is possible to jam all the in-band signals simultaneously.
이상 전술한 바 즉, 본 발명 재밍이 기존 추적 재밍에 대해 가지는 차이점을 정리해 보면 다음 표 1과 같다. 표 1에서 기존 추적 재밍은 도 4의 (a)를 기초로 한 설명이며, 본 발명 재밍은 도 4의 (b)와 (c)를 기초로 한 설명이다. 도 4는 기존 재밍과 본 발명 재밍을 비교 설명하기 위한 참고도이다. 도 4의 (b)는 재밍 전을 도시한 것이며, (c)는 재밍 후를 도시한 것이다.In other words, the difference described above with respect to the existing tracking jamming is as shown in Table 1 below. In Table 1, the conventional tracking jamming is a description based on (a) of FIG. 4, and the present invention jamming is a description based on (b) and (c) of FIG. 4. 4 is a reference diagram for comparing and comparing the existing jamming and the present invention jamming. 4 (b) shows before jamming, and (c) shows after jamming.
- 표적 신호 추적 시간이 길고(1~수 ㎳), 추적 동안은 재밍이 안됨.
- 추적 후 다음 주파수 추적 때까지 재밍. 재밍 효과를 위해 주파수 유지 기간의 20~50%를 재밍해야 함.
- 수신 대역폭 내에서 추적이 실패할 수 있어 재밍 효과가 없을 수 있음.
- 다중 추적이 어려움.
- 동시 신호 재밍이 안됨.
- 추적 주파수 정확도가 나쁘고, 그보다 넓게 재밍(회색 표시)해야 하므로 효과(J/S)가 저하됨.-The frequency holding time (red mark) with jamming effect is several ㎳.
-Target signal tracking time is long (1 ~ s) and jamming is not possible during tracking.
-Jamming after tracking until the next frequency tracking. Jamming requires 20-50% of the frequency hold for the jamming effect.
-Tracking may fail within the receiving bandwidth and may not have jamming effects.
-Difficult to track multiple.
-Simultaneous signal jamming is not possible.
-The accuracy (J / S) is degraded because the tracking frequency accuracy is bad and the jamming (grayed out) is necessary.
- 신호 저장 동안 재밍이 안되지만, 표적 신호 저장 시간이 매우 짧음(수 ㎲),
- 저장 후 다음 저장까지 재밍. 동일 표적 신호 재밍에서 재밍 시간이 99% 까지도 가능해 재밍 효과가 좋음.
- 수신 대역폭 전부를 저장해 재밍하므로 실패 확율이 없음.
- 추적 대신 전대역 위상 저장을 사용.
- 동시 신호 재밍이 가능.
- 추적없이 원신호의 대역폭과 비슷한 재밍 대역폭 같이 정밀하게 대역폭을 만들 수 있어 효과(J/S) 좋음.-Frequency holding time (blue display) with jamming effect is short enough.
-Jamming is not possible during signal storage, but the target signal storage time is very short (several seconds),
-Jamming to save after save. Good jamming effect with up to 99% jamming time in the same target signal jamming.
-There is no probability of failure because all the received bandwidth is jammed.
Use full-band phase storage instead of tracking.
Simultaneous signal jamming is possible.
-Good effect (J / S) because it can make bandwidth precisely like jamming bandwidth similar to the bandwidth of original signal without tracking.
다음으로, 본 실시예에 따른 신호 재밍 장치를 일실시예를 들어 설명한다. 도 5는 본 실시예에 따른 신호 재밍 장치의 일실시 예시도이다. 이하 설명은 도 5를 참조한다.Next, a signal jamming apparatus according to the present embodiment will be described with reference to one embodiment. 5 is an exemplary view of a signal jamming apparatus according to the present embodiment. The following description refers to FIG. 5.
도 5에 따르면, 일실시예에 따른 신호 재밍 시스템(500)은 전파 수신부(501), 수신 주파수 변환부(502), 디지타이저부(503), 위상 추출부(504), 세기 추출부(505), 신호 검출부(506), 저장 및 출력 제어부(507), 위상 저장부(508), 잡음 대역 제어부(509), 난수 발생부(510), 위상 가산부(511), IQ 변환부(512), 아날로그 변환부(513), 송신 주파수 변환부(514), 고출력 증폭부(515), 전파 형성부(516), 클럭 발생부(517), LO 발생부(518) 및 시스템 제어부(519)를 포함한다.Referring to FIG. 5, the signal jamming system 500 according to an embodiment includes a radio wave receiver 501, a
전파 수신부(501)는 전파를 수신하는 것으로서, 공간 전파를 RF로 변환하는 안테나부에 더하여 전력 제한기, 초단 증폭부, 필터 등을 더욱 포함할 수 있다. 도 1의 재밍 대상 신호 탐색부(110)는 이 전파 수신부(501)에 구비된다.The radio wave receiver 501 may receive a radio wave, and may further include a power limiter, an ultra-stage amplification unit, a filter, and the like in addition to an antenna unit for converting a spatial wave into an RF. The jamming target
S=Aei (2π Ft +ψ) S = Ae i (2π Ft + ψ)
상기에서, S는 재밍 대상 목표 신호로 진폭 A, 주파수 F, 시간 t, 위상 ψ로 구성된다.In the above, S is a jamming target signal and is composed of amplitude A, frequency F, time t, and phase ψ.
수신 주파수 변환부(502)는 수신 신호를 디지털 샘플링 가능한 주파수로 변환하는 기능을 수행한다. 디지타이저부(503)는 아날로그 신호를 디지털 진폭 신호로 변환하는 기능을 수행한다. 디지타이저부(503)는 도 3 (a)의 디지털 필터링부(180)를 구현한 것이다.The
디지타이저부(503)에서 출력되는 신호는 다음과 같다.The signal output from the
I(n)=A(n)cos[2πFin+ψ]I (n) = A (n) cos [2πF i n + ψ]
Q(n)=A(n)sin[2πFin+ψ]Q (n) = A (n) sin [2πF i n + ψ]
I(n)은 n번째 샘플링된 신호의 cos 성분으로 정합 위상 신호이고, Q(n)은 n번째 샘플링된 신호의 sin 성분으로 직교 위상 신호이다.I (n) is the matched phase signal as the cos component of the nth sampled signal, and Q (n) is the quadrature phase signal as the sin component of the nth sampled signal.
세기 추출부(505)는 디지털 신호의 순시 세기를 추출하는 기능을 수행한다. 신호 검출부(506)는 문턱값 이상의 신호 존재 여부를 파악하는 기능을 수행한다.The intensity extractor 505 extracts the instantaneous intensity of the digital signal. The
세기 추출부(505)에 의해 출력되는 신호는 다음과 같다.The signal output by the intensity extractor 505 is as follows.
A2(n)=I2(n)+Q2(n)A 2 (n) = I 2 (n) + Q 2 (n)
신호 검출부(506)는 샘플링된 I 제곱과 Q 제곱인 A 제곱값을 설정된 기준 문턱값과 비교하여 신호의 존재 유무를 정한다. 이를 수학식으로 나타내면 다음과 같다.The
A2(n) > 문턱값A 2 (n)> Threshold
위상 추출부(504)는 디지털 신호의 순시 위상을 추출하는 기능을 수행한다. 위상 저장부(508)는 신호의 위상 데이터를 저장하는 메모리를 포함한다. 저장 및 출력 제어부(507)는 검출부터 저장을 제어하고, 출력 순서를 섞는 스크램블부를 포함한다. 위상 추출부(504)와 위상 저장부(508)를 결합 구성한 것이 도 1의 위상 정보 처리부(120)이다. 스크램블부는 위상 정보 처리부(120)에 포함되는 위상 정보 출력부를 구현한 것이다.The
위상 출력부(504)에 의해 출력되는 순시 위상은 다음과 같다.The instantaneous phase output by the
ψ(n)=tan-1[Q(n)/I(n)]ψ (n) = tan −1 [Q (n) / I (n)]
n번째 위상 ψ(n)은 n번째 샘플 Q(n), I(n)의 arctan (tan-1) 값으로 구한다. 연산은 룩업 테이블을 사용하여 변환 시간을 빠르게 할 수 있다. 위상 저장부(508)에 저장되는 위상은 ψ(n)이다.The n th phase ψ (n) is obtained from the arctan (tan -1 ) values of the n th samples Q (n) and I (n). The operation can use the lookup table to speed up the conversion time. The phase stored in the
난수 발생부(510)는 대역 제한 유니폼 난수를 발생시키는 기능을 수행한다. 잡음 대역 제어부(509)는 이러한 난수 발생부(510)의 작동을 제어하는 기능을 수행한다. 위상 가산부(511)는 원 대역 위상 신호와 잡음 위상 신호를 가산하는 기능을 수행한다(ψ(n)+ψ'(n)). ψ(n)은 원 대역 위상 신호를 의미하며, ψ'(n)은 잡음 위상 신호를 의미한다. 난수 위상은 신호 위상 ψ과 구별하기 위해 ψ'라 표기하고, 두 위상값을 더한다. 난수 발생부(510)와 잡음 대역 제어부(509) 및 위상 가산부(511)를 결합 구성한 것이 도 1의 잡음 정보 처리부(130)이다. 보다 자세하게는, 난수 발생부(510)는 도 2 (b)의 잡음 정보 생성부(131)를 구현한 것이며, 위상 가산부(511)는 도 2 (b)의 잡음 정보 반영부(132)를 구현한 것이다.The
IQ 변환부(512)는 위상을 파형으로 바꾸는 롬테이블 방식의 것이다. IQ 변환부(512)는 도 2 (c)의 위상 신호 추출부(141)를 구현한 것이다. 아날로그 변환부(513)는 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하는 것으로서, DAC 회로를 포함한다. 송신 주파수 변환부(514)는 필요 송신 주파수 대역으로 변환하는 기능을 수행한다. 송신 주파수 변환부(514)는 도 2 (c)의 위상 신호 변환부(142)를 구현한 것이다. 고출력 증폭부(515)는 열 발산부를 통해 출력을 증폭하는 기능을 수행한다. 전파 형성부(516)는 필요한 방향으로 공간 전파를 형성하는 기능을 수행한다. 전파 형성부(516)는 도 2 (c)의 위상 신호 출력부(143)를 구현한 것이다. 도 1의 재밍 신호 출력부(140)는 IQ 변환부(512), 송신 주파수 변환부(514) 및 전파 형성부(516)를 결합 구성한 것이다.The
전파 형성부(516)에 의해 출력되는 신호는 다음과 같다.The signal output by the radio wave forming unit 516 is as follows.
Fn''=[△ψ(n)+△ψ'(n)]=Fn+Fn'F n '' = [Δψ (n) + Δψ '(n)] = F n + F n '
Fn''은 출력 순시 주파수를 의미한다. 이때, 순시 주파수 Fn은 다음과 같이 정의할 수 있다.F n '' means output instantaneous frequency. In this case, the instantaneous frequency F n may be defined as follows.
Fn=[ψ(n)-ψ(n-1)]/2πF n = [ψ (n) -ψ (n-1)] / 2π
n번째 순시주파수 Fn은 두 샘플 위상 간의 차이[ψ(n)-ψ(n-1)]인 △ψ(n)에 비례한다. 이 관계는 주파수를 추출하지 않고도 위상만으로 주파수를 재밍할 수 있게 하는 근거가 된다. Fn과 잡음 주파수 Fn'의 합은 △ψ(n)+△ψ'(n)으로 표현되고, 신호에 잡음이 섞인 Fn''이 만들어진다.The n th instantaneous frequency F n is proportional to Δψ (n), which is the difference between two sample phases (ψ (n) -ψ (n-1)). This relationship is the basis for jamming frequencies by phase only without extracting them. The sum of F n and the noise frequency F n ′ is expressed as Δψ (n) + Δψ '(n), resulting in a mixture of noise F n ''in the signal.
클럭 발생부(517)는 디지털과 아날로그의 기준 시간을 발생하는 기능을 수행한다. LO 발생부(518)는 주파수 변환을 위한 것이다. 시스템 제어부(519)는 신호 재밍 시스템(500)의 송수신 운용을 결정하고 제어하는 기능을 수행한다. 시스템 제어부(519)는 도 1의 주제어부(160)를 구현한 것이다.The
다음으로, 도 5에 도시된 신호 재밍 시스템(500)의 신호 재밍 제어 방법에 대해서 설명한다. 도 6은 도 5의 신호 재밍 장치 예시에 의한 신호 재밍 제어 방법을 도시한 흐름도이다. 이하 설명은 도 6을 참조한다.Next, a signal jamming control method of the signal jamming system 500 shown in FIG. 5 will be described. 6 is a flowchart illustrating a signal jamming control method according to the signal jamming example of FIG. 5. The following description refers to Fig.
제1 단계는 재밍 대상 대역 탐색 단계(S601)이다. 이 단계에서는 필요한 전 고주파 대역 탐색이 수행된다. 재밍이 필요한 다중 주파수 대역을 순시 수신 가능 주파수 대역폭 만큼씩 아래 위로(저주파쪽, 고주파쪽) 훑어가며 재밍 대상 목표 신호의 존재 유무를 탐색한다. 제1 단계는 전파 수신부(501)에 의해 수행된다.The first step is a jamming target band search step (S601). In this step, the required full high frequency band searching is performed. The system searches for the presence of the target signal to be jammed by sweeping up and down (low frequency side and high frequency side) the multiple frequency bands requiring jamming by the instantaneous reception frequency bandwidth. The first step is performed by the radio wave receiver 501.
대상 신호가 존재하면(S602), 제2 단계로 수신 대역 설정 단계(S603)가 수행된다. 목표 신호가 존재하면 그에 맞는 하드웨어 수신 대역을 설정하게 되는데, 이때 재밍 대역은 최소값과 최대값에 의해 그 범위가 설정된다. 제2 단계는 수신 주파수 변환부(502)에 의해 수행된다. 이어서, 제3 단계로 디지털 필터 대역 설정 단계(S604)가 수행된다. 이 단계에서는 디지털 필터 설정으로 재밍 대역을 설정한다. 즉, 목표 신호를 디지타이징하여 디지털 필터링으로 미리 알고 있는 재밍 제외 대역을 억압한다. 제3 단계는 디지타이저부(503)에 의해 수행된다. 한편, 대상 신호가 존재하지 않으면(S602), 제1 단계를 다시 수행한다.If the target signal exists (S602), a reception band setting step (S603) is performed as a second step. If the target signal exists, the hardware reception band is set accordingly. In this case, the jamming band is set by the minimum value and the maximum value. The second step is performed by the
제4 단계에서는 위상을 메모리에 저장한다(S605). 이 단계에서는 목표 신호의 디지털 값들의 순시 위상을 추출하여 메모리에 저장하는데, 위상 저장 시간이 초과되었는지 여부를 판별(S607)해 가면서 저장 기능을 수행한다. 제4 단계는 위상 추출부(504)와 위상 저장부(508)에 의해 수행된다. 위상 저장 시간 설정 단계(S606)에서는 수집대 교란 듀티비를 고려한 시간을 위상 저장 시간으로 설정한다. 이 단계에서는 수집과 교란의 듀티비를 제어한다.In a fourth step, the phase is stored in the memory (S605). In this step, the instantaneous phase of the digital values of the target signal is extracted and stored in the memory. The storage function is performed while determining whether the phase storage time has been exceeded (S607). The fourth step is performed by the
위상 저장 시간이 초과되면, 제5 단계로 위상 출력 단계(S609)가 수행된다. 저장 시간이 끝나면, 메모리에 저장된 신호를 더 작은 단위 시간으로 쪼개어, 그 단위로 정해진 출력되는 순서를 참조하여 저장된 신호를 출력한다. 이것을 출력 스크램블 기능이라 한다. 출력 스크램블 설정 단계(S608)에서는 저장 신호 출력 스크램블 방법을 설정한다. 제5 단계와 출력 스크램블 설정 단계(S608)는 세기 추출부(505), 신호 검출부(506) 및 저장 및 출력 제어부(507)에 의해 수행된다.If the phase storage time is exceeded, the phase output step S609 is performed in a fifth step. When the storage time is over, the signal stored in the memory is divided into smaller unit times, and the stored signal is output with reference to the output order determined in that unit. This is called the output scramble function. In the output scramble setting step S608, a stored signal output scramble method is set. The fifth step and the output scramble setting step S608 are performed by the intensity extractor 505, the
제6 단계는 위상과 난수를 가감하는 단계(S611)이다. 이 단계에서는 목표 신호의 디지털 위상값과 잡음에 해당하는 위상으로 표현되는 난수값을 더한다. 이것이 신호에 잡음을 싣는 과정이며, 신호의 주파수는 위상값으로 내재화되어 있으므로 제안하는 주파수 적응형 재밍이 가능해진다. 음의 값을 난수로 사용하면, 감산기는 필요 없다. 제6 단계는 위상 가산부(511)에 의해 수행된다. 한편, 난수 발생율 설정 단계(S610)에서는 잡음 발생 대역용 난수 발생율을 제어한다. 이 단계에서는 정해진 대역폭의 역수에 해당하도록 난수값이 바뀌는 비율을 조절하도록 하는 기능을 수행한다. 난수 발생율 설정 단계(S610)는 잡음 대역 제어부(509)와 난수 발생부(510)에 의해 수행된다.The sixth step is step S611 of adding and subtracting a phase and a random number. In this step, the digital phase value of the target signal and a random value expressed as a phase corresponding to noise are added. This is the process of putting noise on the signal, and the frequency of the signal is internalized as the phase value, so that the proposed frequency adaptive jamming is possible. If you use negative values as random numbers, you don't need a subtractor. The sixth step is performed by the
이후, 제7 단계로 고주파 변환 및 출력 단계(S612)가 수행된다. 이 단계에서는 가감된 위상값을 정합 위상 신호(I)와 직교 위상 신호(Q)로 추출하고, 다시 송신 대역으로 상향 변환하여 송신한다. 제7 단계는 IQ 변환부(512), 아날로그 변환부(513), 송신 주파수 변환부(514) 및 고출력 증폭부(515)에 의해 수행된다.Thereafter, a high frequency conversion and output step S612 is performed in a seventh step. In this step, the subtracted phase value is extracted as the matched phase signal I and the quadrature phase signal Q, and then up-converted to the transmission band for transmission. The seventh step is performed by the
이후, 제8 단계로 전파 교란 단계(S614)가 수행된다. 이 단계에서는 교란 시간 초과 전까지 전파 교란을 수행한다. 본 실시예에서 교란 시간은 수집대 교란 듀티비에 따라 결정된다. 제8 단계는 전파 형성부(516)에 의해 수행된다. 재밍 유무비 설정 단계(S613)는 미리 정해진 재밍 방법에 의해 수집대 교란 듀티비를 정해서 카운트하고 있다가, 송신 시간이 끝나면 다시 수신 및 저장 루틴으로 돌아가게 한다.Thereafter, a radio wave disturbance step S614 is performed. In this step, jamming is performed before the disturbance timeout. In this embodiment, the disturbance time is determined according to the collection disturbance duty ratio. The eighth step is performed by the radio wave forming unit 516. In the jamming setup step (S613), a collection band disturbance duty ratio is determined and counted according to a predetermined jamming method, and when the transmission time is over, the jamming return setting routine returns to the reception and storage routine.
이상 설명한 신호 재밍 장치는 현 통신 전자전 재밍 시스템의 한계를 극복하기 위해 제안된 적응형 다중 고속 도약 신호 교란 장비이다. 여기서, 한계는 초고속 주파수 호핑 신호를 추적 재밍하는 것이 불가능한 것을 의미한다. 제안된 신호 재밍 장치는 다음과 같은 장점이 있다.The signal jamming device described above is an adaptive multiple fast hopping signal disturbance device proposed to overcome the limitations of the current communication warfare jamming system. Here, the limit means that it is impossible to trace jamming an ultrafast frequency hopping signal. The proposed signal jamming device has the following advantages.
첫째, 신호 저장을 1㎲ 동안 하고 다시 출력을 9㎲ 할 경우, 88% 이상의 재밍율을 가지고, 초당 십만 도약(호핑)의 주파수 변조 신호에 대해서도 추적 재밍이 가능하게 된다. 이는 기존 50% 재밍율을 가지고 초당 최대 1000 호핑 대역폭을 가지는 시스템에 비해 100배 이상 빠른 추적 전파 교란을 가능케 한다. 즉, 재밍 대응 시간이 빠르다는 뜻이다. 추적 전파 교란은 일반 전파 교란에 비해 효과가 더 좋다고 알려져 있는데, 제안 시스템은 그보다 훨씬 좋은 효과를 가능하게 한다.First, if the signal is stored for 1 ms and the output is again 9 ms, the jamming rate is over 88%, and tracking jamming is possible even for a frequency-modulated signal of 100,000 hops per second (hopping). This enables trace jamming more than 100 times faster than systems with up to 1000 hopping bandwidths per second with a 50% jamming rate. This means that the jamming response time is fast. Follow-up jamming is known to have a better effect than general jamming, and the proposed system allows much better effects.
둘째, 일반적인 대역 재밍보다 추적 재밍이 효과가 좋지만, 다중 추적의 어려움과 다중 재밍 발생원의 어려움으로 대역 내 다중 재밍을 사용하기가 쉽지 않다. 그러나 제안 시스템은 복잡한 추적 시스템 없이 대역 신호 저장과 그 신호에 적응적인 다중 주파수 잡음을 실어서 효과적인 다중 재밍을 가능하게 한다. 잡음을 실어 보내는 부분도 곱셈 부분이 없어 연산의 속도를 높일 수 있고 복잡도를 낮출 수 있다.Second, although tracking jamming is better than general band jamming, it is not easy to use in-band multiple jamming due to the difficulty of multiple tracking and the source of multiple jamming. However, the proposed system enables efficient multi-jamming by storing band-signal and multi-frequency noise adaptive to the signal without complicated tracking system. The noise-carrying part also has no multiplication part, which can speed up computation and reduce complexity.
세째, 교란 기법이 원 대상 신호를 저장해서 그대로 사용함으로써, 대상 수신부의 대역폭에 최적화된 재밍이 가능해져, 대상 수신부 대역 외에서 버려지는 일반 대역 재밍에 비해 극대화된 재밍 에너지 밀도로 극대화된 효과(높은 J/S)가 가능하다. 기존 추적 재밍 기법에서도 주파수 추출 정확도가 좋지 않기 때문에 그 오차 이상의 잡음 대역폭을 사용하기 때문에 재밍 밀도가 떨어진다.Third, the disturbance technique stores and uses the original target signal as it is, enabling jamming optimized for the bandwidth of the target receiver. / S) is possible. In conventional tracking jamming technique, the frequency extraction accuracy is not good, so the jamming density is lowered because the noise bandwidth is used.
네째, 협대역 잡음을 믹서나 곱셈기를 사용하지 않고, 디지털 가·감산기를 사용하여 회로가 간단하고, 다양한 제어 방식을 적용하기 쉽다.Fourth, the circuit is simple using a digital adder / subtracter without narrowband noise using a mixer or a multiplier, and it is easy to apply various control methods.
도 7은 입력 신호와 재밍 출력 신호를 비교한 도면이다. 이하 설명은 도 7을 참조한다.7 is a diagram comparing an input signal and a jamming output signal. The following description refers to FIG. 7.
(a)는 특정 주파수 입력 신호 그래프이다. (a)는 재밍 대상 타겟 신호의 짧은 일부 시간을 그린 것으로, 디지털 샘플을 했을 경우 1, 2, 3의 시간에 주파수를 나타낸다.(a) is a specific frequency input signal graph. (a) shows a short time of the jamming target signal, and shows the frequency at the time of 1, 2, 3 when the digital sample is taken.
(b)는 (a) 입력 신호에 상응하는 원형 IQ 평면 표현을 도시한 것이다. 가로축은 I 신호 세기, 세로축은 Q 신호 세기를 나타내고, 1, 2, 3은 그 시간에 I와 Q의 세기를 나타낸다. 그 두 정보로 각 1, 2, 3 샘플 시각에 위상을 arctan(Q/I)로 구할 수 있고, 순시 주파수는 2와 1, 3과 2 사이의 위상차와 시간차에 의해 구할 수 있다.(b) shows a circular IQ plane representation corresponding to (a) the input signal. The horizontal axis represents I signal strength, the vertical axis represents Q signal strength, and 1, 2, and 3 represent the strengths of I and Q at that time. The two pieces of information can be used to find the phase in arctan (Q / I) at each of the 1, 2, and 3 sample times, and the instantaneous frequency can be obtained by the phase difference and the time difference between 2, 1, 3, and 2.
(c)는 입력 주파수를 포함하는 특정 대역 잡음 출력 신호 그래프이다. (c)는 각 샘플 시각에 주파수가 흔들리며 잡음이 포함되어 제대로 된 원본 신호를 복원할 수 없게 될 것임을 나타낸다. 다른 표현으로 재밍이 되었다.(c) is a graph of a specific band noise output signal including the input frequency. (c) indicates that the frequency fluctuates and noise is included at each sample time, making it impossible to recover a true original signal. Jamming is another way.
(d)는 (c) 재밍 출력 신호에 상응하는 원형 IQ 평면 표현을 도시한 것이다. 원래 입력 신호의 위치의 1, 2, 3이 위상 난수의 합에 의해 앞뒤로 바뀌어 1', 2', 3'로 바뀌게 됨을 도시하였고, 그렇게 위상 난수가 섞인 출력 신호는 동일 시간 차이에 위상이 2'-1'와 3'-2'로 바뀌어 결국 주파수가 바뀌게 되는 효과를 가진다. 위상 차이가 크면 주파수가 빠르고, 작으면 주파수가 느리게 되는 것인데, 입력 주파수를 기준으로 빨랐다 느렸다 하며 잡음이 실려, 대상 타겟 신호를 수신하는 장치는 제대로 된 신호를 수신하지 못하게 된다.(d) shows a circular IQ plane representation corresponding to (c) jamming output signal. It is shown that 1, 2, and 3 of the original input signal's position are changed back and forth by the sum of the phase random numbers to 1 ', 2', and 3 ', so that the output signal mixed with the phase random numbers has 2' phase at the same time difference. It is changed to -1 'and 3'-2', and the frequency is changed. If the phase difference is large, the frequency is fast, and if the phase is small, the frequency is slow. The noise that is fast and slow based on the input frequency causes noise, and the device receiving the target target signal does not receive the correct signal.
도 8은 재밍 신호의 주파수에 대한 수신부의 신호 세기 검출 결과 그래프이다. 도 8에 따르면, 입력 주파수를 포함하는 특정 대역 잡음 출력 신호는 수신기에서 진폭과 주파수가 랜덤하게 흔들리게 된다. 즉, 교란이 되는 것이다.8 is a signal strength detection result graph of a receiver for a frequency of a jamming signal. According to FIG. 8, a specific band noise output signal including an input frequency is randomly shaken in amplitude and frequency at a receiver. In other words, it becomes disturbance.
수신 중심 주파수를 기준으로 수신 대역 내에서 정보를 포함하게 송신과 수신이 되어야 하는 것이 재밍이 없는 상황이다. 본 도시는 재밍이 있는 상황으로, 수신기의 수신 대역보다 넓게 주파수가 이격이 되게 재밍이 되면, 수신 신호 세기 측면에서 신호가 강했다 약했다 하는 진폭 재밍의 효과를 가진다. 본 도시의 목적은 제안 시스템에 신호 세기를 삭제하고 위상만 저장하여, 위상 난수로 주파수만 랜덤하게 재밍했기 때문에, 주파수 재밍만 있어 효과가 적지 않을까 하는 이견에 대한 반대 근거로, 세기 재밍도 같이 이루어짐을 나타내기 위함이다.Jamming is a situation in which transmission and reception including information within a reception band based on a reception center frequency are required. In the city in the jamming situation, if the frequency is jammed to be wider than the receiver's reception band, the effect of amplitude jamming that the signal was strong and weak in terms of received signal strength. The purpose of the city is to delete the signal strength in the proposed system and store only the phase, and randomly jamming only the frequency with the phase random number, so that the intensity jamming is also performed, as opposed to the difference that only the frequency jamming is effective. This is to indicate.
다음으로, 도 1의 신호 재밍 장치에 의한 신호 재밍 방법을 설명한다. 도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 신호 재밍 방법을 도시한 흐름도이다. 이하 설명은 도 9를 참조한다.Next, a signal jamming method by the signal jamming apparatus of FIG. 1 will be described. 9 is a flowchart illustrating a signal jamming method according to a preferred embodiment of the present invention. The following description refers to FIG. 9.
먼저, 재밍 대상 신호를 탐색한다(재밍 대상 신호 탐색 단계, S900). 재밍 대상 신호 탐색 단계(S900)는 재밍 범위 결정 단계(S901)와 재밍 범위 탐색 단계(S902)로 구체화될 수 있다. 재밍 범위 결정 단계(S901)는 재밍 필요 여부에 따라 다중 주파수 대역에서 재밍 범위를 결정하는 단계를 의미한다. 재밍 범위 탐색 단계(S902)는 미리 정해진 순시 주파수 대역폭을 단위값으로 재밍 범위에서 재밍 대상 신호를 탐색하며, 재밍 대상 신호 탐색 때에 저주파 방향으로의 제1 탐색과 고주파 방향으로의 제2 탐색을 번갈아 수행하는 단계를 의미한다.First, a jamming target signal is searched (jamming target signal search step S900). The jamming target signal search step S900 may be embodied as a jamming range determination step S901 and a jamming range search step S902. Jamming range determination step (S901) refers to the step of determining the jamming range in the multiple frequency band according to the need for jamming. In the jamming range search step (S902), the jamming target signal is searched in the jamming range based on a predetermined instantaneous frequency bandwidth as a unit value, and the first search in the low frequency direction and the second search in the high frequency direction are alternately performed when searching for the jamming target signal. Means to do.
재밍 대상 신호 탐색 단계(S900) 이후, 탐색된 재밍 대상 신호로부터 위상 정보를 추출하여 미리 정해진 제1 시간 이내에 추출된 위상 정보를 저장한다(위상 정보 처리 단계, S910). 위상 정보 처리 단계(S910)는 저장된 위상 정보를 스크램블 기준에 따라 분리 출력한다.After the jamming target signal search step S900, phase information is extracted from the found jamming target signal and stored in the extracted phase information within a predetermined first time (phase information processing step, S910). The phase information processing step S910 separates and outputs the stored phase information according to the scramble reference.
위상 정보 처리 단계(S910) 이후, 저장된 위상 정보에 재밍 대상 신호 탐색과 관련된 탐색 조건 정보를 기초로 한 잡음 정보를 반영시킨다(잡음 정보 처리 단계, S920). 잡음 정보 처리 단계(S920)는 잡음 정보 생성 단계(S921)와 잡음 정보 반영 단계(S922)로 구체화될 수 있다. 잡음 정보 생성 단계(S921)는 탐색 조건 정보로 순시 주파수 대역폭을 이용하고 난수 발생율로 순시 주파수 대역폭의 역수값을 이용하여 난수 발생율에 따른 잡음 정보를 실시간으로 생성하는 단계를 의미한다. 잡음 정보 반영 단계(S922)는 분리 출력된 위상 정보에 생성된 잡음 정보를 실시간으로 반영시키는 단계를 의미한다.After the phase information processing step (S910), the noise information based on the search condition information related to the jamming target signal search is reflected in the stored phase information (noise information processing step, S920). The noise information processing step S920 may be embodied as a noise information generation step S921 and a noise information reflection step S922. The noise information generating step S921 refers to a step of generating noise information according to a random number generation rate in real time using an instantaneous frequency bandwidth as search condition information and an inverse value of the instantaneous frequency bandwidth as a random number generation rate. The noise information reflecting step (S922) refers to a step of reflecting the noise information generated in the separated output phase information in real time.
잡음 정보 처리 단계(S920) 이후, 잡음 정보가 반영된 위상 정보를 기초로 한 재밍 신호를 미리 정해진 제2 시간 동안 출력한다(재밍 신호 출력 단계, S930). 재밍 신호 출력 단계(S930)는 위상 신호 추출 단계, 위상 신호 변환 단계 및 위상 신호 출력 단계로 구체화될 수 있다. 위상 신호 추출 단계는 잡음 정보가 반영된 위상 정보로부터 정합 위상 신호와 직교 위상 신호를 추출하는 단계를 의미한다. 위상 신호 변환 단계는 추출된 정합 위상 신호와 직교 위상 신호를 재밍 대상 신호와 동일한 주파수 대역 신호로 변환시키는 단계를 의미한다. 위상 신호 출력 단계는 대역 변환된 정합 위상 신호와 직교 위상 신호를 재밍 신호로 출력하는 단계를 의미한다.After the noise information processing step S920, the jamming signal based on the phase information on which the noise information is reflected is output for a second predetermined time (jamming signal output step S930). The jamming signal output step S930 may be embodied as a phase signal extraction step, a phase signal conversion step, and a phase signal output step. The phase signal extracting step means extracting a matched phase signal and a quadrature phase signal from the phase information reflecting the noise information. The phase signal converting step means converting the extracted matched phase signal and the quadrature phase signal into the same frequency band signal as the jamming target signal. The phase signal output step means outputting a band-converted matched phase signal and a quadrature phase signal as a jamming signal.
신호 재밍 방법은 재밍 주파수 대역 결정 단계와 디지털 필터링 단계를 더욱 포함할 수 있다. 재밍 주파수 대역 결정 단계에서는 탐색된 재밍 대상 신호의 주파수 값을 포함하는 재밍 주파수 대역을 재밍 범위 내에서 결정한다. 디지털 필터링 단계에서는 재밍 범위에서 재밍 주파수 대역을 제외한 나머지 대역을 디지털 필터링시킨다. 재밍 주파수 대역 결정 단계와 디지털 필터링 단계는 재밍 대상 신호 탐색 단계(S900)와 위상 정보 처리 단계(S910) 사이에 수행된다.The signal jamming method may further include a jamming frequency band determination step and a digital filtering step. In the jamming frequency band determining step, a jamming frequency band including a frequency value of the found jamming target signal is determined within a jamming range. In the digital filtering step, the remaining bands except the jamming frequency bands are digitally filtered in the jamming range. The jamming frequency band determination step and the digital filtering step are performed between the jamming target signal search step S900 and the phase information processing step S910.
이와 더불어, 신호 재밍 방법은 시간 결정 단계를 더욱 포함할 수 있다. 시간 결정 단계에서는 신호 저장과 신호 재밍에 대한 듀티비(duty ratio)를 이용하여 재밍 대상 신호를 재밍하는 데에 부여된 전체 재밍 시간 내에서 제1 시간을 결정하거나, 전체 재밍 시간에서 제1 시간을 제외한 나머지 시간을 제2 시간으로 결정한다. 제1 시간을 결정할 경우의 시간 결정 단계는 위상 정보 처리 단계(S910) 이전이라면 어느 때라도 수행 가능하다. 제2 시간을 결정할 경우의 시간 결정 단계는 재밍 신호 출력 단계(S930) 이전이라면 어느 때라도 수행 가능하다. 시간 결정 단계가 제1 시간과 제2 시간을 모두 결정한다면 위상 정보 처리 단계(S910) 이전에 수행된다.In addition, the signal jamming method may further include a time determining step. In the time determination step, the duty ratio for signal storage and signal jamming is used to determine the first time within the total jamming time given to jamming the jamming target signal, or to determine the first time from the total jamming time. The remaining time except for the second time is determined. The time determining step in the case of determining the first time may be performed at any time before the phase information processing step S910. The time determining step in determining the second time may be performed at any time before the jamming signal output step S930. If the time determination step determines both the first time and the second time, it is performed before the phase information processing step S910.
본 발명은 적응형 다중 고속 도약 신호 교란 장비에 관한 것으로서, 재밍 범위 내 다중 신호 재밍이 가능하며, 재밍 신호의 밀도를 높일 수가 있다. 본 발명은 전파 교란기에 적용되거나 통신 전자전에서 활용될 수 있다. 본 발명은 CDMA 통신의 교란에도 좋은 효과를 볼 수 있다. 본 발명은 군용 전술 첨단 무선 통신 전파 방해 장비로 구현될 수도 있다.The present invention relates to an adaptive multiple high-speed hopping signal disturbance equipment, capable of jamming multiple signals within a jamming range and increasing the density of the jamming signal. The present invention can be applied to jammers or utilized in communication electronic warfare. The present invention can also have a good effect on the disturbance of the CDMA communication. The invention may also be implemented as military tactical advanced wireless jamming equipment.
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 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications, substitutions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. will be. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are not intended to limit the technical spirit of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by the embodiments and the accompanying drawings. . The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.
100 : 신호 재밍 장치 110 : 재밍 대상 신호 탐색부
111 : 재밍 범위 결정부 112 : 재밍 범위 탐색부
120 : 위상 정보 처리부 130 : 잡음 정보 처리부
131 : 잡음 정보 생성부 132 : 잡음 정보 반영부
140 : 재밍 신호 출력부 141 : 위상 신호 추출부
142 : 위상 신호 변환부 143 : 위상 신호 출력부
170 : 재밍 주파수 대역 결정부 180 : 디지털 필터링부
190 : 시간 결정부100: signal jamming device 110: jamming target signal search unit
111: jamming range determination unit 112: jamming range search unit
120: phase information processor 130: noise information processor
131: noise information generator 132: noise information reflector
140: jamming signal output unit 141: phase signal extraction unit
142: phase signal conversion unit 143: phase signal output unit
170: jamming frequency band determination unit 180: digital filtering unit
190: time determination unit
Claims (5)
탐색된 재밍 대상 신호로부터 위상 정보를 추출하여 미리 정해진 제1 시간 이내에 추출된 위상 정보를 저장하는 위상 정보 처리 단계;
저장된 위상 정보에 상기 탐색과 관련된 탐색 조건 정보를 기초로 한 잡음 정보를 반영시키는 잡음 정보 처리 단계; 및
상기 잡음 정보가 반영된 위상 정보를 기초로 한 재밍 신호를 미리 정해진 제2 시간 동안 출력하는 재밍 신호 출력 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 재밍 방법.Searching for a jamming target signal, wherein a jamming range determination step of determining a jamming range in multiple frequency bands according to whether jamming is required, and searching for the jamming target signal in the jamming range based on a predetermined instantaneous frequency bandwidth; A jamming target signal searching step including a jamming range searching step of alternately performing a first search in a low frequency direction and a second search in a high frequency direction when searching for a jamming target signal;
A phase information processing step of extracting phase information from the found jamming target signal and storing the extracted phase information within a first predetermined time;
A noise information processing step of reflecting noise information based on search condition information related to the search to stored phase information; And
Jamming signal output step of outputting a jamming signal based on the phase information reflecting the noise information for a second predetermined time
Signal jamming method comprising a.
상기 탐색된 재밍 대상 신호의 주파수 값을 포함하는 재밍 주파수 대역을 상기 재밍 범위 내에서 결정하는 재밍 주파수 대역 결정 단계; 및
상기 재밍 범위에서 상기 재밍 주파수 대역을 제외한 나머지 대역을 디지털 필터링시키는 디지털 필터링 단계
를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 재밍 방법.The method of claim 1,
Determining a jamming frequency band including a frequency value of the found jamming target signal within the jamming range; And
A digital filtering step of digitally filtering remaining bands except the jamming frequency band in the jamming range
Signal jamming method further comprising.
신호 저장과 신호 재밍에 대한 듀티비(duty ratio)를 이용하여 상기 재밍 대상 신호를 재밍하는 데에 부여된 전체 재밍 시간 내에서 상기 제1 시간을 결정하거나, 상기 전체 재밍 시간에서 상기 제1 시간을 제외한 나머지 시간을 상기 제2 시간으로 결정하는 시간 결정 단계
를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 재밍 방법.The method of claim 1,
Determining the first time within the total jamming time given to jamming the jamming target signal using a duty ratio for signal storage and signal jamming, or determining the first time from the total jamming time. A time determining step of determining the remaining time as the second time
Signal jamming method further comprising.
상기 위상 정보 처리 단계는 상기 저장된 위상 정보를 스크램블 기준에 따라 분리 출력하며,
상기 잡음 정보 처리 단계는,
상기 탐색 조건 정보로 순시 주파수 대역폭을 이용하고 난수 발생율로 상기 순시 주파수 대역폭의 역수값을 이용하여 상기 난수 발생율에 따른 잡음 정보를 실시간으로 생성하는 잡음 정보 생성 단계; 및
분리 출력된 위상 정보에 생성된 잡음 정보를 실시간으로 반영시키는 잡음 정보 반영 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 재밍 방법.The method of claim 1,
The phase information processing step separates and outputs the stored phase information according to a scrambled reference.
The noise information processing step,
Generating noise information in real time using instantaneous frequency bandwidth as the search condition information and using an inverse value of the instantaneous frequency bandwidth as a random number generation rate in real time; And
Noise information reflecting step of reflecting the noise information generated in the separated output phase information in real time
Signal jamming method comprising a.
상기 재밍 신호 출력 단계는,
상기 잡음 정보가 반영된 위상 정보로부터 정합 위상 신호와 직교 위상 신호를 추출하는 위상 신호 추출 단계;
추출된 정합 위상 신호와 직교 위상 신호를 상기 재밍 대상 신호와 동일한 주파수 대역 신호로 변환시키는 위상 신호 변환 단계; 및
대역 변환된 정합 위상 신호와 직교 위상 신호를 상기 재밍 신호로 출력하는 위상 신호 출력 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 재밍 방법.The method of claim 1,
The jamming signal output step,
A phase signal extraction step of extracting a matched phase signal and an orthogonal phase signal from the phase information reflecting the noise information;
A phase signal conversion step of converting the extracted matched phase signal and the quadrature phase signal into the same frequency band signal as the jamming target signal; And
A phase signal output step of outputting a band-converted matched phase signal and a quadrature phase signal as the jamming signal;
Signal jamming method comprising a.
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