KR20130040832A

KR20130040832A - 전자 대응책 시스템

Info

Publication number: KR20130040832A
Application number: KR1020127027565A
Authority: KR
Inventors: 로엘 맨일라; 아례 레이비; 에란 칸터; 데이비드 블랭크
Original assignee: 엘비트 시스템즈 이더블유 앤드 시진트 - 엘리스라 엘티디.
Priority date: 2010-04-08
Filing date: 2011-04-06
Publication date: 2013-04-24
Also published as: PT2669700T; CO6630179A2; PL2556385T3; EP2669700A3; EP2556385B2; EP2669700A2; DK2556385T3; BR112012025506A2; EP2556385A2; US20120223851A1; EP2556385B1; US20120119933A1; EP2669700B1; US8203479B2; SG178928A1; DK2669700T3; ES2461998T3; WO2011125060A2; CL2012002818A1; PT2556385E

Abstract

전술적 전자 대응책 시스템에 있어서, 상기 시스템은, 제 1 주파수 대역에서 신호를 수신하며, 적어도 실질적으로 소스 신호가 수신된 방향으로 신호를 재-송신하고, 복수의 안테나를 포함하는 제 1 역지향성 송수신기 서브-시스템과, 상기 제 1 역지향성 송수신기 서브-시스템과 연결되며, 상기 제 1 역지향성 송수신기 서브-시스템의 활동을 제어하고, 상기 제 1 역지향성 송수신기 서브-시스템의 미션을 추가로 관리하는 제어기를 포함함.

Description

전자 대응책 시스템{ELECTRONIC COUNTER MEASURE SYSTEM}

본원 기술의 분야

본원의 기법은 일반적으로 전자 대응책 시스템에 관한 것이며, 구체적으로 이중 대역 전자 대응책 시스템에 관한 것이다.

본원 기술의 배경

ECM(Electronic Counter Measure, 전자 대응책) 시스템은 넓은 범위의 주파수에서, 예를 들어, VHF 주파수 대역과 K 주파수 대역(즉, IEEE 무선 대역에 따르는 주파수 대역) 사이에서 작동하는 것이 일반적이다. 이들 시스템은 복수의 서브-시스템으로 분할되며, 복수의 서브-시스템 각각은 대응하는 주파수 범위에서 작동하고, 개별적으로 패키징되는 것이 일반적이다. 예를 들어, ALQ-99 시스템은 5개의 서로 다른 포드(pod)에 하우징된다. 더욱이, 이러한 복수의 서브-시스템은 상당한 전력 소모를 야기한다. ECM 시스템의 서브-시스템들 중 하나는 신호 재-송신 시스템일 수 있다. 신호가 수신된 방향으로 신호(즉, 동일한 신호, 또는 상이한 신호)를 재송신하는 것은 재송신되는 신호의 신호대잡음 비(SNR)를 증가시킬 수 있다. 신호가 수신된 방향으로 신호를 재송신하는 것의 또 다른 적용예가 ECM 시스템에 있다. 예를 들어, 레이더(RADAR)에 의해 송신되는 신호와의 간섭에 의해, 운송수단(가령, 항공기, 선박, 차량)이 레이더에 의한 상기 운송수단 및 다른 운송수단의 검출을 악화시킬 수 있다. 레이더 신호와 간섭을 일으키기 위한 해당업계 종사자에게 알려진 방법에 따르면, 운송수단은 레이더 신호와 실질적으로 유사한 지향성 간섭 신호를 레이더 쪽으로 송신한다. 지향성 간섭 신호가 레이더 신호와 실질적으로 유사하기 때문에, 레이더는 간섭 신호와 운송수단으로부터 반사되는 레이더 신호를 구별할 수 없다. 따라서 간섭 신호는 레이더 신호를 '재밍(jam)'한다. 지향성 신호를 송신하는 것은, 지향성 안테나(가령, 혼 안테나(horn antenna))를 이용하는 것, 또는 어레이 내 안테나들의 상대적 위치가 알려져 있는 위상 안테나 어레이를 이용하는 것을 필요로 한다.

고우날리스(Gounalis)에게 허여된 미국 특허 제7,248,203호, 명칭 "System and Method for Detecting and Jamming Emitter Signals"는 하나 이상의 안테나와, 상기 안테나에 의해 수신된 신호를 수신 및 프로세싱하는 프로세싱 시스템을 포함하는 검출 시스템을 설명한다. 예를 들어, 이들 신호는, 레이더, 통신, 및 그 밖의 다른 유형의 신호를 포함하는, 복수의 주파수 중 어느 하나에서 송신된 전자기 신호이다. 수신된 신호는 프로세서에 전달된다. 프로세서는 스캔 전략(scan strategy)에 의해 지정된 주파수 대역을 관찰함으로써, 하나 이상의 위협(threat)을 검출하는 스캔 전략을 구현한다. 시스템은 스캔 전략을 결정한다. 스캔 전략은 이미터(emitter) 또는 이미터 파라미터의 선택된 세트의 신호 인터셉트를 최적화하도록 결정된다. 또한 스캔 전략은 각각의 이미터에 대한 "드웰(dwell)"을 최소화하도록 결정된다. 드웰은 스캔 자원, 가령, 주파수 범위, 스캔 주기, 및 재방문 시간(revisit time)을 지정한다. 프로세서는 지정된 "드웰(dwell)"에서 수신된 신호에 따라 이미터 파라미터를 결정한다. 프로세서는 재밍 신호(jamming signal)를 결정하고, 이 재밍 신호를 재머 송신기(jammer transmitter)에게 제공하며, 상기 재머 송신기는 이미터를 "재밍"한다.

핵커(Hacker)에게 허여된 미국 특허 제4,467,328호, 명칭 "RADAR Jammer With an Antenna Array of Pseudo-Randomly Spaced Radiating Elements"는, 무작위로 이격된 요소들을 갖는 안테나 어레이, 재머 송신기, 전력 분배기, 및 복수의 위상 편이 요소들을 포함하는 레이더 재머(RADAR jammer)에 관한 것이다. 상기 레이더 재머는 4개의 모노펄스 혼 안테나, 모노펄스 수신기, 위상-편이기 로직 및 위상-편이기 드라이버를 포함하는 지향성 파인딩 시스템(directional finding system)을 더 포함한다. 전력 분배기는 재머 송신기 및 위상 편이 요소들과 연결된다. 위상-편이기 드라이버는 위상 편이 요소들 및 위상-편이기 로직과 연결된다. 모노펄스 수신기는 4개의 혼 안테나 및 위상-편이기 로직과 연결된다. 위상 편이 요소들은 안테나 어레이 요소들과 더 연결된다.

모노펄스 수신기는 혼 안테나로부터 신호를 수신하고, 검출된 위협의 방향을 결정하며, 위협 방향을 나타내는 신호를 발생시킨다. 위상-편이기는, 안테나 어레이 요소들의 간격의 값이 그곳에 저장되게 하고(즉, 무작위로 분포된 안테나 요소들의 간격 치수가 알려짐), 검출된 위협 쪽으로 지향되는 재밍 복사의 하나의 좁고 높은 전력 빔을 만들기 위해 복사 요소의 전력 신호의 위상을 변경하도록 의도된 위상 편이 신호의 세트를 결정한다. 복사 요소의 확산 속성 때문에, 검출된 방향에서 레이더 위협을 타파하기 위해 메인 빔은 훨씬 더 좁을 것이며 훨씬 더 낮은 에너지를 필요로 할 것이 제안된다. 따라서, 허위로 발생한 빔과 관련된 잔여 에너지가 모든 곳에 산재하는 전체 위협 볼륨에 걸쳐 확산된다.

힐스(Hills)에게 허여된 미국 특허 제4,472,719호, 명칭 "ECM Multiple-Target Retrodirective Antenna"는, 복수의 안테나 요소들을 각각 포함하는 수신 및 송신 선형 안테나 어레이에 관한 것이다. 각각의 안테나 요소는 수평면에 장착되고, 동일한 길이의 송신선을 통해 마이크로웨이브로 연결된다. 마이크로웨이브 렌즈는, 파장의 절반 미만만큼 이격된 2개의 평행인 전도 표면으로 구성된다. 마이크로웨이브 렌즈의 각각의 출력 포트는 방위각에서의 개별 빔 패턴에 대응한다. 로직 프로세서는 각각의 수신기로부터의 전압을 이진 전압(binary voltage)으로 변환한다. 상기 이진 전압은, 외부 소스로부터 ECM 신호를 수신하는 스위칭 장치로 게이팅된다. 로직 프로세서는 신호를 검출하고, 원하는 빔에 따라 신호를 송신하도록 스위치를 활성화한다.

본원 기술의 개요

본원의 기법의 목적은, 전자 대응책(electronic counter measure)을 위한 신규한 시스템을 제공하는 것이다.

따라서, 본원의 기법에 따르면, 전술적 전자 대응책 시스템이 제공된다. 시스템은 제 1 역지향성 송수신기 서브-시스템과 제어기를 포함한다. 제어기는 제 1 역지향성 송수신기 서브-시스템과 연결된다. 제 1 역지향성 송수신기 서브-시스템은 제 1 주파수 대역에서 신호를 수신한다. 제 1 역지향성 송수신기 서브-시스템은, 적어도 실질적으로 소스 신호가 수신된 방향으로 신호를 재-송신한다. 제 1 역지향성 송수신기 서브-시스템은 복수의 블레이드 안테나를 포함한다. 제어기는 제 1 역지향성 송수신기 서브-시스템의 활동을 제어한다. 제어기는 제 1 역지향성 송수신기 서브-시스템의 미션을 추가로 관리한다.

따라서 본원의 기법의 또 하나의 양태에 따르면, 이중 대역(dual band) 전술적 전자 대응책 시스템이 제공된다. 이중 대역 전술적 전자 대응책 시스템은 제 1 대역 송수신기 서브-시스템과 제어기를 포함한다. 제어기는 제 1 대역 송수신기 서브-시스템과 연결된다. 제 1 대역 송수신기 서브-시스템은 통신 및 레이더(RADAR) 디지털 송수신기와 제 1 통신 송수신기를 포함한다. 제어기는 제 1 대역 송수신기 서브-시스템의 활동을 제어한다. 제어기는 제 1 대역 송수신기 서브-시스템의 미션을 더 관리한다.

따라서, 본원의 기법의 또 다른 양태에 따라, 전술적 전자 대응책 시스템이 제공된다. 전술적 전자 대응책 시스템은 제 1 대역 송수신 어레이, 제 2 대역 송수신기 모듈, 레이더 수신기, 통신 수신기, 신호 소스 생성기, 스위치, 및 제어기를 포함한다. 제 1 대역 송수신 어레이는 복수의 블레이드 안테나와, 각각의 안테나와 연결되는 복수의 제 1 대역 송수신기 모듈을 포함한다. 제 2 대역 송수신기 모듈은 각자의 안테나와 연결된다. 레이더 수신기는, 수신 주기 동안, 제 1 대역 송수신기 모듈 및 제 2 대역 송수신기 모듈 각각과 연결된다. 통신 수신기는, 수신 주기 동안, 제 1 대역 송수신기 모듈 및 제 2 대역 송수신기 모듈 각각과 연결된다. 신호 소스 생성기는, 제 1 송신 주기 동안, 제 1 대역 송수신기 모듈과 연결된다. 신호 소스 생성기는, 제 2 송신 주기 동안, 제 2 대역 송수신기 모듈과 더 연결된다. 스위치는 레이더 수신기, 통신 수신기, 및 신호 소스 생성기와 연결된다. 제어기는 스위치, 레이더(RADAR) 수신기, 통신 수신기, 및 신호 소스 생성기와 연결된다.

제 1 대역 송수신기 모듈 각각은 수신 주기 동안 이미터에 의해 송신된 소스 신호를 수신한다. 각각의 제 1 대역 송수신기 모듈은 중간 신호의 위상을 각각의 상대적 위상-편이치 만큼 더 편이시키고, 위상 편이된 중간 신호를 각자의 안테나를 통해 송신한다. 제 2 대역 송수신기 모듈은, 수신 주기 동안, 이미터에 의해 송신되는 소스 신호를 수신한다. 제 2 대역 송수신기 모듈은 각자의 안테나를 통해 중간 신호를 더 송신한다. 레이더 수신기는 제 1 및 제 2 주파수 대역에 대응하는 제 2 수신된 레이더 신호 파라미터를 결정한다. 상기 레이더 수신기는 수신된 신호 각각에 대해, 기준 위상에 대한 각자의 상대적 위상을 더 결정하고, 이로써, 제 1 대역 송수신기 모듈의 각각의 상대적 위상을 결정한다. 레이더 수신기는 각각의 상대적 위상을 각각의 제 1 대역 송수신기 모듈에게 더 제공한다. 통신 수신기는 제 1 및 제 2 주파수 대역에 대응하는 제 2 수신된 통신 신호 파라미터를 결정한다. 통신 수신기는, 수신된 신호 각각에 대해, 기준 위상에 대한 각각의 상대적 위상을 더 결정하고, 이로써, 각각의 제 1 대역 송수신기 모듈에 대한 각각의 상대적 위상을 결정한다. 통신 수신기는 각각의 상대적 위상을 각각의 제 1 대역 송수신기 모듈에게 더 제공한다.

신호 소스 생성기는 제 1 수신된 신호 파라미터에 따라 제 1 중간 신호를 생성한다. 신호 소스 생성기는 제 2 수신된 신호 파라미터에 따라 제 2 중간 신호를 생성한다. 신호 소스 생성기는 제 1 송신 주기 동안 제 1 중간 신호를 송수신기 모듈에게 제공한다. 신호 소스 생성기는 제 2 송신 주기 동안 제 2 중간 신호를 제 2 대역 송수신기 모듈에게 제공한다. 제어기는 스위치에게 수신 주기 동안 제 1 대역 송수신기 모듈 및 제 2 대역 송수신기 모듈을 레이더 수신기 및 통신 수신기와 연결하도록 지시한다. 제어기는 스위치에게 신호 소스 생성기를 제 1 송신 주기 동안 제 1 대역 송수신기 모듈과 연결하고, 제 2 송신 주기 동안 제 2 대역 송수신기 모듈과 연결하도록 더 지시한다. 제어기는 활동을 더 제어하며, 레이더 수신기, 통신 수신기, 및 신호 소스 생성기의 미션을 더 관리한다.

도면의 간단한 설명
본원의 기법은, 도면과 연계된 다음의 상세한 설명에 의해 더 완벽하게 이해되고 인지될 것이다.
도 1은 본원 기법의 하나의 실시예에 따라 구성되고 작동하는 저주파수 전술적 ECM 시스템을 개략적으로 도시한다.
도 2는 본원 기법의 또 다른 실시예에 따라 구성되고 작동하는 제 1 역지향성 송수신기 서브-시스템을 개략적으로 도시한다.
도 3은 본원 기법의 또 다른 실시예에 따라 구성되고 작동하는 제 1 역지향성 송수신기 서브-시스템을 개략적으로 도시한다.
도 4A는 안테나 어레이의 안테나들 중 하나에 의해 수신된 신호를 나타낸다.
도 4B는 도 4A의 신호의 시간 반전된 버전이다.
도 4C는 안테나 어레이의 안테나들 중 하나에 의해 수신된 임펄스를 포함하는 이산 신호의 표현이다.
도 4D는 도 4C와 관련하여 시간 반전된 것이다.
도 4E는 본원 기법의 또 다른 실시예에 따라 구성되고 작동하는 제 1 역지향성 송수신기 서브-시스템을 개략적으로 도시한다.
도 5는 본원 기법의 또 다른 실시예에 따라 구성되고 작동하는 제 2 송신 서브-시스템을 개략적으로 도시한다.
도 6은 본원 기법의 또 다른 실시예에 따라 구성되고 작동하는 저주파수 전술적 ECM 시스템을 개략적으로 도시한다.
도 7은 본원 기법의 추가적인 실시예에 따르는, 공기역학적 용기 내에 하우징되는 저주파수 전술적 ECM 시스템을 개략적으로 도시한다.
도 8은 본원 기법의 또 다른 실시예에 따르는, 공기역학적 용기 내에 하우징되는 저주파수 전술적 ECM 시스템을 개략적으로 도시한다.

실시예의 상세한 설명

본원의 기법은 제 1 역지향성(retro-directive) 송수신기 서브-시스템과 제 2 송수신기 서브-시스템을 포함하는 저주파수의 전술적 ECM 시스템을 제공함으로써 기존 기술의 단점을 극복한다. 저주파수 이중 전술적 ECM 시스템은, 특히, VHF 대역과 C 주파수 대역(즉, IEEE 무선 대역에 따르는 주파수 대역) 사이에서 작동한다. 제 1 송수신기 서브-시스템은 제 1 주파수 대역에서, 특히, UHF 대역과 C 주파수 대역 사이에서 작동한다. 제 1 송수신기 서브-시스템은, 안테나들의 상대적 위치가 알려져 있는 위상 안테나 어레이를 이용하여 신호를 신호 소스, 가령, 통신 장치 또는 레이더(RADAR) 쪽으로 재-송신한다. 안테나 어레이 내 각각의 안테나에 의해 소스 신호가 수신되고 기록된다. 그 후, 서브-시스템은 수신된 소스 신호를, 상기 신호를 수신한 것과 동일한 안테나에 의해, 재-송신하여, 재-송신된 신호가 적어도 실질적으로 소스 신호가 수신된 방향으로 송신되게 한다. 본원의 기법에 따르는 제 1 역지향성 송수신기 서브-시스템은 재-송신된 신호의 상대적 위상(즉, 안테나 어레이의 각각의 쌍의 안테나들 간의 상대적 위상)을, 수신된 소스 신호의 상대적 위상의 음의 값으로부터, 재-송신된 신호에 추가적인 영향을 미치도록(가령, 디-포커싱, 멀티-빔) 변경할 수 있다. 제 2 송신 서브-시스템은 제 2 주파수 대역에서, 특히, VHF 대역과 UHF 대역 사이에서 동작한다. 제 2 송신 서브-시스템은 디지털 송신기를 포함한다.

본원의 기법에 따르는 시스템에서, 레이더 재밍 및 통신 재밍이 하나의 시스템으로 통합된다. 덧붙이자면, 레이더의 실효 복사 전력(ERP)은 저주파수에서 더 낮다. 따라서 시스템의 필요한 ERP도 더 낮으며, (가령, 최대 3킬로와트까지) 감소된 전력 소모량을 야기한다. 덧붙여, 감소된 전력 소모량은, 고주파수(가령, X 대역과 K_u 대역)에서 송신하는 다른 시스템에 비해, 배출될 필요가 있는 실질적으로 더 낮은 방열을 야기한다(즉, 시스템은 실질적으로 냉각을 덜 필요로 한다). 덧붙이자면, 제 2 송수신기 서브-시스템의 송신기는 수신된 신호의 주파수에서만 송신하고 시스템의 전력 소모량을 추가로 감소하는 주파수 선택적 송신기이다. 덧붙여, 시스템은, (즉, 고주파수 대역에서 작동하는 시스템에 비해) 시스템이 더 작은 체적을 갖도록 하고 시스템의 전력 소모량의 추가적인 감소를 야기하는 솔리드 스테이트 기법에 의해 구현될 수 있다. 본원의 기법에 따르는 시스템의 감소된 체적이 공기역학적 용기(가령, 포드, 폭탄) 내에 시스템을 하우징하는 것을 단순화한다. 이로 인해서, 시스템은 자기 보호 및 호위지원 재밍 적용예에 특히 유용해 진다.

지금부터, 본원의 기법의 하나의 실시예에 따라 구성되고 작동되는, 전체적으로 도면부호 100으로 지칭되는 저주파수 전술적 ECM 시스템이 개략적으로 도시된 도 1을 참조한다. 시스템(100)은 제어기(102)와, 제 1 역지향성 송수신기 서브-시스템(104)과, 제 2 송수신기 서브-시스템(106)을 포함한다. 제 1 역지향성 송수신기 서브-시스템(104)은 UHF 대역과 C 주파수 대역 사이에서 작동한다. 제 1 역지향성 송수신기 서브-시스템(104)은 안테나 어레이를 더 포함하고, 상기 안테나 어레이는 복수의 안테나(108₁, 108₂, 및 108₃)를 포함한다. 안테나(108₁, 108₂, 및 108₃)는 '블레이드 안테나(blade antenna)'(즉, 블레이드(blade) 모양을 나타내는 본체 내에 위치하는 안테나들)로 구현된다. 제 2 송수신기 서브-시스템(106)은 안테나(110)를 포함한다. 또한 안테나(110)도 블레이드 안테나로 구현될 수 있다. 제 1 역지향성 송수신기 서브-시스템(104)과 제 2 송수신기 서브-시스템(106)은 모두 제어기(102)로 연결된다.

제 1 역지향성 송수신기 서브-시스템(104)은 제 1 주파수 대역에서 신호를 수신하고, 적어도 실질적으로 소스 신호가 수신된 방향으로 신호를 재-송신한다. 제 1 역지향성 송수신기 서브-시스템(104)은 도 2, 3 및 4E와 관련하여 이하에서 더 설명된다. 제 2 송수신기 서브-시스템(106)은 통신 및 레이더(RADAR) 디지털 송수신기와 제 2 통신 송수신기를 포함한다. 제 2 송수신기 서브-시스템(106)은 도 5와 관련하여 더 설명된다. 제어기(102)는 제 1 역지향성 송수신기 서브-시스템(104)과 제 2 송수신기 서브-시스템(106) 모두의 활동을 제어한다. 이는 자원(가령, 전력) 관리 및 시분할(time sharing)(가령, 하나의 대역에서의 고주파 신호가 그 밖의 다른 대역의 수신된 신호와 간섭하는 경우)을 포함한다. 제어기(102)는 제 1 역지향성 송수신기 서브-시스템(104)과 제 2 송수신기 서브-시스템(106)의 서로 다른 미션을 추가로 관리한다. 이들 미션은, 예를 들어, 이미터 획득(즉, 이미터의 송신을 인식하고 상기 송신의 특성을 판단하는 것)과, 이미터 유지관리(즉, 획득된 이미터의 특성을 업데이트하기)를 포함한다. 제 1 역지향성 송수신기 서브-시스템(104)과 제 2 송수신기 서브-시스템(106) 중 어느 하나 또는 둘 모두는 레이더 장치와 통신 장치 둘 모두와 간섭한다. 예를 들어, 제 1 역지향성 송수신기 서브-시스템(104)은 레이더와 통신 모두와 간섭하고, 제 2 송수신기 서브시스템(106)은 통신하고만 간섭한다. 따라서 시스템(100)은 레이더와 통신 모두와 간섭한다(즉, 레이더 재밍(RADAR jamming)과 통신 재밍(communication jamming)이 하나의 시스템으로 통합된다).

앞서 언급된 것처럼, 제 1 역지향성 송수신기 서브-시스템은 제 1 주파수 대역에서 신호를 수신하고, 적어도 실질적으로 소스 신호가 수신된 방향으로 신호를 재-송신한다. 따라서 제 1 역지향성 송수신기 모듈이, 안테나들 중 하나에서 수신된 신호와 그 밖의 다른 안테나들 각각에서 수신된 신호 간의 상대적 위상을 결정하는 상대적 위상 결정기(relative phase determinator)를 포함한다. 상대적 위상 결정기는 적어도 수신된 신호들 간의 검출된 각각의 상대적 위상(가령, 검출된 상대적 위상의 음의 값)에 따라, 위상-편이기 각각과 연계된 각각의 위상-편이치를 결정한다. 상대적 위상 결정기는 이들 결정된 상대적 위상을 각각의 위상-편이기에 제공한다. 따라서 서브-시스템은 하나의 안테나에서 수신된 신호를 저장하기만 한다. 이제, 본원의 기법의 또 다른 하나의 실시예에 따라 구성되고 작동하는, 전체적으로 도면부호 120으로 지칭되는 제 1 역지향성 송수신기 서브-시스템을 개략적으로 도시하는 도 2를 참조한다. 제 1 역지향성 송수신기 서브-시스템(120)은 도 1의 제 1 역지향성 송수신기 서브-시스템(104)에 대응한다, 서브-시스템(120)은 복수의 안테나(122₁, 122₂, ..., 122_N)와, 신호 소스 생성기(126)와, 상대적 위상 결정기(128)와, 복수의 송수신기 모듈(123₁, 123₂, ..., 123_N)(도 3에서 T_XR_X로 약칭됨)을 포함한다. 각각의 송수신기 모듈은 각자의 수신기, 위상-편이기, 및 증폭기를 포함한다. 송수신기 모듈(123₁)은 수신기(124₁), 위상-편이기(130₁), 및 증폭기(132₁)를 포함한다. 송수신기 모듈(123₂)은 수신기(124₂), 위상-편이기(130₂), 및 증폭기(132₂)를 포함한다. 송수신기 모듈(123_N)은 수신기(124_N), 위상-편이기(130_N), 및 증폭기(132_N)를 포함한다. 위상-편이기(130₁, 130₂, ...130_N) 각각은 실시간 위상 편이기, 또는 실시간 지연 위상 편이기일 수 있다. 송수신기 모듈 중 적어도 하나가 기준 송수신기 모듈로서 정의된다. 도 1에서, 송수신기 모듈(123₁)이 기준 송수신기 모듈로서 정의된다. 일반적으로, 기준 송수신기 모듈의 위상-편이기는 선택사항이다(즉, 기준 송수신기 모듈은 위상 편이기를 가져야 하는 것은 아니다). 따라서 송수신기 모듈(123₁)에서, 위상-편이기(130₁)가 선택사항이다. 신호 소스 생성기(128)가, 각각의 송수신기 모듈의 각자의 위상-편이기 및 증폭기와 함께, 해당 송수신기 모듈의 송신기를 형성한다.

안테나(122₁, 122₂, ..., 122_N) 각각이 수신기(124₁, 124₂, ..., 124_N) 각각 및 증폭기(132₁, 132₂, ..., 132_N) 각각과 연결된다. 증폭기(132₁, 132₂, ..., 132_N) 각각이 위상-편이기(130₁, 130₂, ..., 130_N) 각각과 더 연결된다. 신호 소스(126)가 수신기(124₁)와, 그리고 위상-편이기(130₂, 130₂, ..., 130_N) 각각과 연결된다. 상대적 위상 결정기(128)가 수신기(124₁, 124₂, ..., 124_N) 각각과, 그리고 위상-편이기(130₁, 130₂, ..., 130_N) 각각과 연결된다.

수신기(124₁, 124₂, ..., 124_N) 각각은, 소스(도시되지 않음)에 의해 송신되는 소스 신호를, 각자의 안테나를 통해 수신한다. 수신기(124₁)는 안테나(122₁)를 통해 소스 신호를 수신하고, 수신기(124₂)는 안테나(122₂)를 통해 소스 신호를 수신하며, 수신기(124_N)는 안테나(122_N)를 통해 소스 신호를 수신한다. 수신기(124₁, 124₂, ..., 124_N) 각각은 하향 변환, 필터링 샘플링 등을 수행한다. 수신기(124₁, 124₂, ..., 124_N)는 자신의 수신된 신호를 상대적 위상 결정기(128)로 제공한다. 수신기(124₁)는 자신이 수신한 신호를 신호 소스 생성기(126)와 상대적 위상 결정기(128)로 제공한다. 신호 소스 생성기(126)는 수신된 신호에 따라 중간 신호(intermediate signal)를 결정한다. 신호 소스 생성기(126)는 제 1 수신된 신호 파라미터를 결정함으로써 이 중간 신호를 결정하고, 이들 제 1 수신된 신호 파라미터에 따라 중간 신호를 생성한다(즉, 신호 소스 생성기는 중간 신호를 합성한다). 이들 제 1 수신된 신호 파라미터는, 예를 들어, 수신된 신호의 주파수, 위상, 및 진폭이다. 이들 제 2 수신된 신호 파라미터는 추가로, 펄스 상승 및 하강 시간과, 인트라-펄스 변조 스킴(가령, 선형 및 비-선형 주파수 변조, 위상 변조, 가령, 위상 편이 키잉 및 진폭 변조)일 수 있다. 신호 소스 생성기(126)는 신호 프로세싱 기법에 따라 제 1 수신된 신호 파라미터를 결정한다. 예를 들어, 수신된 신호의 푸리에 변환에 따라 주파수가 결정될 수 있다. 또는, 신호의 위상의 변화율에 따라, 수신된 신호의 주파수가 결정될 수 있다. 펄스의 시작 시점과 종료 시점을 결정함으로써, 펄스 폭이 결정될 수 있다. 또는, 신호 소스 생성기(126)는 수신된 신호를 저장한다. 신호 소스 생성기(126)는 저장된 수신된 신호에 따라 중간 신호를 결정한다(즉, 저장된 신호가 신호 소스 생성기로부터 직접 출력되거나, 신호 소스 생성기가 저장된 신호를 적절하게 재생산한다). 또 다른 대안예에 따르면, 신호 소스 생성기(126)는 수신된 신호를 저장하고, 상기 수신된 신호의 제 1 수신된 신호 파라미터를 결정하며, 적절하게 중간 신호를 생성한다. 신호 소스 생성기(126)는 상기 중간 신호를 추가로 변조(가령, 주파수 변조, 위상 변조, 진폭 변조, 펄스 폭 변조)하거나, 중간 신호를 지연시키거나, 필터링할 수 있다. 신호 소스 생성기(126)는 또한, 신호 소스로 송신될 정보(가령, 셀룰러 네트워크 내 모바일 장치로의 메시지)에 따라, 신호를 변조할 수 있다.

상대적 위상 결정기(128)는, 예를 들어, 기준 송수신기 모듈(123₁)의 수신기(124₁)에 의해 수신된 신호와, 송수신기 모듈(123₂, ..., 123_N) 각각의 수신기(124₂, ..., 124_N) 각각에 의해 수신된 신호 간의 상대적 위상을 검출한다. 또는, 상대적 위상 결정기(128)는, 예를 들어, 각각의 인접한 수신기 쌍(가령, 수신기(124₁)와 수신기(124₂), 수신기(124₂)와 수신기(124₃), 등)에 의해 수신된 신호들 간의 상대적 위상을 검출한다. 일반적으로, 상대적 위상 결정기(128)는 수신기들 간의 상대적 위상을 독립적으로 N-1회 측정한다(즉, N은 수신기의 개수이다).

상대적 위상 결정기(128)는, 적어도 수신기들에 의해 수신된 신호들 간의 검출된 상대 위상에 따라, 위상-편이기(130₁, 130₂, ..., 130_N) 각각과 연계된 각각의 위상-편이치를 더 결정한다. 적어도 실질적으로 소스 신호가 수신된 방향으로(가령, 수신된 신호의 검출된 상대적 위상의 음의 값에 따라) 재-송신된 신호가 송신되도록, 상대적 위상 결정기(128)는 이들 각각의 위상 편이치를 결정한다. 상대적 위상 결정기(128)는, 재-송신되는 신호로 도입될 필요가 있는 추가 송신 효과(가령, 멀티-빔, 디-포커싱)에 따라, 위상-편이기(130₁, 130₂, ..., 130_N) 각각과 연계된 각각의 위상-편이치를 추가로 결정할 수 있다. 상대적 위상 결정기(128)는 각각의 결정된 위상-편이치를 위상 편이기(130₁, 130₂, ..., 130_N) 각각에게 제공한다.

그 후, 신호 소스 생성기(126)는 자신이 결정한 중간 신호를 위상-편이기(130₁, 130₂, ..., 130_N) 각각에게 제공한다. 위상-편이기(130₁, 130₂, ..., 130_N) 각각은 중간 신호의 위상을, 해당 위상-편이기와 연계된 각각의 위상 편이치만큼 편이시킨다. 추가적인 효과(가령, 디-포커싱, 멀티-빔)를 도입하기 위해, 위상-편이기(130₁, 130₂, ..., 130_N) 각각은 중간 신호의 위상을 추가로 편이시킬 수 있다. 위상-편이기(130₁, 130₂, ..., 130_N) 각각은, 각자의 증폭기에게, 각자의 위상 편이된 신호를 제공한다. 위상-편이기(130₁)는 증폭기(132₁)로 각자의 위상 편이된 신호를 제공하고, 위상-편이기(130₂)는 증폭기(132₂)로 각자의 위상 편이된 신호를 제공하며, 위상-편이기(130_N)는 증폭기(132_N)로 각자의 위상 편이된 신호를 제공한다. 증폭기(132₁, 132₂, ..., 132_N) 각각은 각자의 신호를 증폭하여, 각자와 연계된 각각의 안테나로 제공한다. 증폭기(132₁)는 각자의 증폭된 신호를 안테나(122₁)로 제공하고, 증폭기(132₂)는 각자의 증폭된 신호를 안테나(122₂)로 제공하며, 증폭기(132_N)는 각자의 증폭된 신호를 안테나(122_N)로 제공한다. 각각의 안테나(122₁, 122₂, ..., 122_N)는 각자의 신호를 송신한다. 안테나(122₁, 122₂, ..., 122_N) 각각에 의해 송신된 신호는 각자의 위상-편이치(즉, 위상-편이기(130₁, 130₂, ..., 130_N) 각각에 의해 도입된 위상-편이치)를 포함하기 때문에, 재-송신되는 신호는, 적어도 실질적으로 소스 신호가 수신된 방향으로 송신된다. 따라서 재-송신되는 신호의 방향을 결정하기 위해, 한 쌍의 안테나들 간의 상대적 위치가 알려질 필요가 없다. 재-송신되는 신호는 (가령, 그레이팅 로브(grating lobe) 때문에) 추가적인 방향으로 송신될 수 있다.

일반적으로, 신호 소스 생성기(126) 및 위상-편이기(130₁, 130₂, ..., 130_N)의 출력 신호는 디지털 신호이고, 디지털-아날로그 변환기(도 2에 도시되지 않음)가 각각의 증폭기(132₁, 132₂, ...132_N)에 선행한다. 그러나 디지털-아날로그 변환기가 각각의 위상-편이기(130₂, ..., 130_N)에 선행할 수 있다. 기준 수신기(124₁)와 신호 소스 생성기(126) 사이에서의, 그리고 신호 소스 생성기(126)와 위상-편이기(130₁, 130₂, .... 130_N) 각각 사이에서의 신호 전파 동안의 신호 위상의 변화가 적어도 알려져야 하고, 따라서, 상대적 위상 결정기(128)에 의해 보상되어야 한다. 또는, 기준 수신기(124₁)와 신호 소스 생성기(126) 사이에서와, 신호 소스 생성기(126)와 위상-편이기(130₁, 130₂, ..., 130_N) 사이에서의 신호 전파 동안의 신호의 위상의 변화가 실질적으로 동일해야 한다.

본원의 기법의 추가 실시예에 따르면, 제 1 역지향성 송수신기 서브-시스템이 상대적 위상 결정기와 스위치를 포함한다. 상기 스위치는 스위칭 스킴(switching scheme)에 따라 상대적 위상 결정기를 한 쌍의 수신기와 순차적으로 연결한다. 이 스위칭 스킴은, 예를 들어, 기준 수신기와 상대적 위상 결정기를 연결하는 것과, 그 밖의 다른 수신기들 각각을 상대적 위상 결정기와 순차적으로 연결하는 것을 포함한다. 상대적 위상 결정기는 기준 수신기에서의 신호와 그 밖의 다른 수신기들 각각에서 수신된 신호들 간의 상대적 위상을 검출한다. 상대적 위상 결정기는 적어도 각각의 검출된 상대적 위상에 따라, 위상-편이기 각각과 연계된 각각의 위상-편이치를 결정한다. 그 후, 스위치가 상대적 위상 결정기를 위상-편이기 각각과 순차적으로 연결하고, 상대적 위상 결정기가 이들 결정된 위상을 각각의 위상-편이기에게 제공한다. 지금부터, 본원의 기법의 추가적인 실시예에 따라 구성되고 작동하는, 전체적으로 도면부호 150으로 지칭되는 제 1 역지향성 송수신기 서브-시스템이 개략적으로 도시되어 있는 도 3을 참조한다. 시스템(150)은 복수의 안테나(152₁, 152₂, ..., 152_N)와, 신호 소스 생성기(156)와, 상대적 위상 결정기(158)와, 스위치(160)와, 복수의 송수신기 모듈(153₁, 153₂, ..., 153_N)(도 3에서 T_XR_X로 약칭됨)을 포함한다. 각각의 송수신기 모듈은 각자의 수신기, 위상-편이기, 및 증폭기를 포함한다. 송수신기 모듈(153₁)은 수신기(154₁), 위상-편이기(162₁), 및 증폭기(164₁)를 포함한다. 송수신기 모듈(153₂)은 수신기(154₂), 위상-편이기(162₂), 및 증폭기(164₂)를 포함한다. 송수신기 모듈(153_N)은 수신기(154_N), 위상-편이기(162_N), 및 증폭기(164_N)를 포함한다. 위상-편이기(162₁, 162₂, ... 162_N) 각각은 실시간 위상 편이기 또는 실시간 지연 위상 편이기일 수 있다. 송수신기 모듈들 중 적어도 하나는 기준 송수신기 모듈로 정의된다. 도 3에서, 송수신기 모듈(152₁)이 기준 송수신기 모듈로 정의된다. 앞서 언급된 것처럼, 기준 송수신기 모듈의 위상-편이기는 선택사항이다(즉, 기준 송수신기 모듈은 위상 편이기를 가져야 하는 것은 아니다). 따라서 송수신기 모듈(152₁)에서, 위상-편이기(164₁)는 선택사항이다. 신호 소스 생성기(156)가, 각각의 송수신기 모듈의 위상-편이기 및 증폭기와 함께, 해당 송수신기 모듈의 송신기를 형성한다.

안테나(152₁, 152₂, ..., 152_N) 각각은, 수신기(154₁, 154₂, ..., 154_N) 각각과 연결되고, 증폭기(164₁, 164₂, ..., 164_N) 각각과 연결된다. 안테나(152₁, 152₂, ..., 152_N) 각각은 위상-편이기(162₁, 162₂, ..., 162_N) 각각과 더 연결된다. 신호 소스 생성기(156)는 수신기(154₁)와 연결되고, 위상-편이기(162₁, 162₂, ..., 162_N) 각각과 연결된다. 상대적 위상 결정기(158)는 스위치(160)와 연결된다. 스위치(160)는, 수신기(154₁, 154₂, ..., 154_N) 각각 및 위상-편이기(162₁, 162₂, ..., 162_N) 각각과 더 연결된다.

수신기(154₁, 154₂, 154_N) 각각은, 소스에 의해 송신된 소스 신호를 각자의 안테나를 통해 수신한다. 수신기(154₁)는 안테나(152₁)를 통해 소스 신호를 수신하고, 수신기(154₂)는 안테나(152₂)를 통해 소스 신호를 수신하며, 수신기(154_N)는 안테나(152_N)를 통해 소스 신호를 수신한다. 수신기(154₁, 154₂, ..., 154_N) 각각은 하향 변환, 필터링 샘플링 등을 수행한다. 수신기(154₁)는 자신이 수신한 신호를 신호 소스 생성기(156) 및 상대적 위상 결정기(158)로 제공한다. 신호 소스 생성기(156)는 수신된 신호에 따라 중간 신호를 결정한다. 신호 소스 생성기(156)는 제 1 수신된 신호 파라미터를 결정하고, 이들 제 1 수신된 신호 파라미터에 따라 중간 신호를 생성함으로써, 중간 신호를 결정한다(즉, 신호 소스 생성기가 중간 신호를 합성한다). 이들 제 1 수신된 신호 파라미터는, 예를 들어, 수신된 신호의 주파수, 위상, 및 진폭이다. 이들 제 1 수신된 신호 파라미터는 추가로, 펄스 상승 및 하강 시간과, 인트라-펄스 변조 스킴(가령, 선형 및 비-선형 주파수 변조, 위상 변조, 가령, 위상 편이 키잉 및 진폭 변조)일 수 있다. 앞서 언급된 것과 유사하게, 신호 소스 생성기(156)는 신호 프로세싱 기법에 따라 제 1 수신된 신호 파라미터를 결정한다. 또는, 신호 소스 생성기(156)가 수신된 신호를 저장한다. 신호 소스 생성기(156)가 저장된 수신된 신호에 따르는 중간 신호를 결정한다(즉, 저장된 신호는 신호 소스 생성기로부터 직접 출력되거나 신호 소스 생성기가 저장된 신호를 적절히 재생산한다). 또 다른 대안예에 따르면, 신호 소스 생성기(156)가 수신된 신호를 저장하고, 수신된 신호의 제 1 신호 파라미터를 결정하며, 중간 신호를 적절히 생성한다. 신호 소스 생성기(156)는 이 중간 신호를 추가로 변조(가령, 주파수 변조, 위상 변조, 진폭 변조, 펄스 폭 변조)하거나, 중간 신호를 지연시키거나, 필터링할 수 있다. 또한, 신호 소스 생성기(156)는 신호 소스로 송신될 정보(가령, 셀룰러 네트워크 내 모바일 메시지로의 메시지)에 따라 신호를 변조할 수 있다.

스위치(160)는 결정된 스위칭 스킴에 따라, 수신기(154₁, 154₂, ..., 154_N)를 상대적 위상 결정기(158)와 연결한다. 이 스위칭 스킴은, 예를 들어, 기준 수신기(154₁)를 상대적 위상 결정기(160)와 연결하고, 수신기(154₂, ..., 154_N)를 상대적 위상 결정기(158)와 순차적으로 연결하는 것을 포함한다. 또는, 이 스위칭 방식은 수신기(154₁, 154₂, ..., 154_N)의 각각의 인접 쌍을 연결하는 것을 포함할 수 있다. 일반적으로, 상대적 위상 결정기(158)가 수신기들 간의 상대적 위상의 N-1번의 독립적 측정을 수행하도록 스위칭 방식이 결정된다(즉, N은 수신기의 개수이다).

상대적 위상 결정기(158)는, 적어도, 수신기들에 의해 수신된 신호들 간의 검출된 상대적 위상에 따라, 위상-편이기(162₁, 162₂, ..., 162_N) 각각과 연계된 위상-편이치를 더 결정한다. (가령, 수신된 신호의 검출된 상대적 위상의 음의 값에 따라) 재-송신되는 신호가 적어도 실질적으로 소스 신호가 수신된 방향으로 송신되도록, 상대적 위상 결정기(158)가 이들 각각의 위상 편이치를 결정한다. 상대적 위상 결정기(158)는, 재-송신되는 신호에 도입될 필요한 추가 송신 효과(가령, 멀티-빔, 디-포커싱)에 따라 위상-편이기(162₁, 162₂, ..., 162_N) 각각과 연계된 각각의 위상-편이치를 더 결정할 수 있다. 스위치(160)는 상대적 위상 결정기(158)를 위상-편이기(162₁, 162₂, ..., 162_N) 각각과 연결하고(즉, 스위칭 스킴에 따라), 상대적 위상 결정기(158)가 각각의 결정된 위상-편이치를 위상-편이기(162₁, 162₂, ..., 162_N) 각각에게 제공한다. 위상-편이기(162₁, 162₂, ..., 162_N)와 연계된 각각의 위상 편이치가 모두 결정된 후, 스위치(160)는, 예를 들어, 순차적으로, 상대적 위상 결정기(158)를 위상-편이기(162₁, 162₂, ..., 162_N) 각각과 연결한다. 또는, 예를 들어, 상대적 위상 결정기(158)는 위상-편이기(162₁, 162₂, ..., 162_N) 각각과 연계된 각각의 위상 편이치를 결정한 후, 스위치(160)가 상대적 위상 결정기(160)를 위상-편이기(162₁, 162₂, ..., 162_N) 각각과 연결한다.

그 후, 신호 소스 생성기(156)는 자신이 결정한 중간 신호를 위상-편이기(162₁, 162₂, ..., 162_N) 각각에게 제공한다. 위상 편이기(162₁, 162₂, ..., 162_N) 각각이, 해당 위상-편이기의 각자의 위상 편이치만큼, 중간 신호를 편이시킨다. 위상-편이기(162₁, 162₂, ..., 162_N) 각각이, 해당 위상-편이기와 연계된 각자의 위상 편이치만큼, 중간 신호의 위상을 편이시킨다. 위상-편이기(162₁, 162₂, ..., 162_N) 각각이, 추가 효과(가령, 디-포커싱, 멀티-빔)를 도입하기 위해, 중간 신호의 위상을 추가로 편이시킬 수 있다. 위상-편이기(162₁, 162₂, ..., 162_N) 각각이 각자의 위상 편이된 신호를 각자의 증폭기에게 제공한다. 위상-편이기(162₁)가 각자의 위상 편이된 신호를 증폭기(164₁)에게 제공한다. 위상-편이기(162₂)가 각자의 위상 편이된 신호를 증폭기(164₂)에게 제공하고, 위상-편이기(162_N)가 각자의 위상 편이된 신호를 증포기(164_N)로 제공한다. 증폭기(164₁, 164₂, ..., 164_N) 각각이 각자의 증폭된 신호를 각자와 연계된 각각의 안테나로 제공한다. 증폭기(164₁)가 각자의 증폭된 신호를 안테나(152₁)에게 제공하고, 증폭기(164₂)가 각자의 증폭된 신호를 안테나(152₂)에게 제공하며, 증폭기(164_N)가 각자의 증폭된 신호를 안테나(152_N)에게 제공한다. 안테나(152₁, 152₂, ..., 152_N) 각각이 각자의 신호를 재-송신한다. 안테나(152₁, 152₂, ..., 152_N) 각각에 의해 송신되는 신호가 각자의 위상-편이치(즉, 위상-편이기(162₁, 162₂, ..., 162_N)에 의해 각각 도입되는 위상-편이치)를 포함하기 때문에, 재-송신되는 신호는 적어도 실질적으로 소스 신호가 수신된 방향으로 송신된다. 따라서 재-송신되는 신호의 방향을 결정하기 위해, 각각의 쌍의 안테나들 간의 상대적 위치가 알려질 필요가 없다. 상기 재-송신되는 신호는 (가령, 그레이팅 로브 때문에) 추가 방향으로 송신될 수 있다.

일반적으로, 신호 소스 생성기(156)와 위상-편이기(162₁, 162₂, ..., 162_N)의 출력 신호가 디지털 신호이고, 디지털-아날로그 변환기(도 3에 도시되지 않음)가 각각의 증폭기(164₁, 164₂, ..., 164_N)에 선행한다. 그러나, 디지털-아날로그 변환기가 위상-변환기(162₁, 162₂, ..., 162_N) 각각에 선행할 수 있다. 기준 수신기(154₁)와 신호 소스 생성기(156) 간에서와 신호 소스 생성기(156)와 각각의 위상-편이기(162₁, 162₂, ..., 162_N) 간에서의 신호의 전파 동안의 신호 위상의 변화는 적어도 알려져야 하고, 따라서, 상대적 위상 결정기(158)에 의해 보상되어야 한다. 또는, 기준 수신기(154₁)와 신호 소스 생성기(156) 간에서와 신호 소스 생성기(156)와 각각의 위상-편이기(162₁, 162₂, ..., 162_N) 간에서의 신호 전파 동안의 신호 위상의 변화가 실질적으로 동일해야 한다.

본원의 기법의 또 다른 실시예에 따라, 제 1 역지향성 송수신기 서브-시스템은, 안테나 어레이 내 각각의 안테나에 의해, 동일한 안테나에 의해 수신된 반전된 시간 버전의 신호를 송신한다. 따라서 한 쌍의 안테나들 간의 재-송신되는 신호의 상대적 위상은 실질적으로, 동일한 쌍의 안테나들 간의 수신된 소스 신호의 상대적 위상의 음의 값이다. 이제 도 4A와 4B를 참조한다. 도 4A에서, 신호(200)는 안테나 어레이의 안테나들 중 하나에 의해 수신되는 신호의 표현이다. 도 4B에서, 신호(202)는 신호(200)(도 4A)에 대한 시간 반전된 버전이다. 신호(202)는, 신호(200)를 수신한 것과 동일한 안테나에 의해 송신된다.

이제 도 4C 및 4D를 참조한다. 도 4C에서 신호(204)는, 안테나 어레이의 안테나들 중 하나에 의해 수신된 임펄스(204₁, 204₂, 204₃(즉, 0의 값을 나타냄), 및 204₄)를 포함하는 이산 신호의 표현이다. 도 4D에서, 신호(206)는 신호(204)(도 4C)에 대해 시간 반전된다. 신호(206)는 임펄스(206₁(즉, 도 4C의 임펄스(204₄)에 대응함), 206₂(즉, 도 4C의 임펄스(204₃)에 대응함), 206₃(즉, 도 4C의 임펄스(204₄)에 대응함), 및 206₄(즉, 도 4C의 임펄스(204₁)에 대응함))를 포함한다. 신호(206)는 신호(204)를 수신한 것과 동일한 안테나에 의해 송신된다. 일반적으로, 이산 반전 신호(reversed signal)는, 첫 번째 임펄스를 마지막에 두고, 두 번째 임펄스를 마지막에서 두 번째에 두는 등에 의해, 생산된다.

지금부터, 본원의 기법의 또 다른 하나의 실시예에 따라 구성되고 작동하는, 전체적으로 도면부호 250으로 지칭되는 제 1 역지향성 송수신기 서브-시스템을 개략적으로 도시하는 도 4E를 참조한다. 시스템(250)은 복수의 안테나(252₁, 252₂, ..., 252_N)와 복수의 송수신기 모듈(253₁, 253₂, ..., 253_N)(도 2E에서 T_XR_X로 약칭됨)를 포함한다. 각각의 송수신기 모듈은 각자의 수신기, 소스 신호 생성기, 위상-편이기, 및 증폭기를 포함한다. 송수신기 모듈(253₁)은 수신기(254₁), 소스 신호 생성기(256₁), 위상-편이기(258₁), 및 증폭기(260₁)를 포함한다. 송수신기 모듈(253₂)은 수신기(254₂), 소스 신호 생성기(256₂), 위상-편이기(258₂), 및 증폭기(260₂)를 포함한다. 송수신기 모듈(253_N)은 수신기(254_N), 소스 신호 생성기(256_N), 위상-편이기(258_N), 및 증폭기(260_N)를 포함한다. 각각의 송수신기 모듈의 신호 소스 생성기, 위상-편이기, 및 증폭기가 해당 송수신기 모듈의 송신기를 형성한다.

안테나(252₁, 252₂, ..., 252_N) 각각이 수신기(254₁, 254₂, 및 254_N) 각각과 증폭기(260₁, 260₂, 및 260_N) 각각과 연결된다. 안테나(252₁)는 수신기(254₁) 및 증폭기(260₁)와 연결된다. 안테나(252₂)는 수신기(254₂)와 증폭기(260₂)와 연결된다. 안테나(252_N)가 수신기(254_N) 및 증폭기(260_N)와 연결된다. 신호 소스 생성기(256₁, 256₂, ..., 256_N) 각각이 각각의 해당하는 수신기(254₁, 254₂, ..., 254_N) 및 각각의 해당하는 위상-편이기(258₁, 258₂, ..., 258_N)와 연결된다. 신호 소스 생성기(256₁)가 수신기(254₁) 및 위상-편이기(258₁)와 연결되고, 신호 소스 생성기(256₂)가 수신기(254₂) 및 위상-편이기(258₂)와 연결되며, 신호 소스 생성기(256_N)가 수신기(254_N) 및 위상-편이기(258_N)와 연결된다. 위상-편이기(258₁, 258₂, ..., 258_N) 각각이 증폭기(260₁, 260₂, ..., 260_N) 각각과 더 연결된다. 위상-편이기(258₁)가 증폭기(260₁)와 연결된다. 위상-편이기(258₂)가 증폭기(260₂)와 연결된다. 위상-편이기(258_N)가 증폭기(260_N)와 연결된다.

수신기(254₁, 254₂, ..., 254_N) 각각이, 소스에 의해 송신된 소스 신호를 각자의 안테나를 통해 수신한다. 수신기(254₁)는 소스 신호를 안테나(252₁)를 통해 수신하고, 수신기(254₂)는 소스 신호를 안테나(252₂)를 통해 수신하며, 수신기(254_N)는 소스 신호를 안테나(252_N)를 통해 수신한다. 수신기(254₁, 254₂, ..., 254_N) 각각이 하향 변환, 필터링 샘플링 등을 수행하고, 수신기가 수신한 신호를 각자의 신호 소스 생성기로 제공한다. 수신기(254₁)는 자신의 각각의 수신된 신호를 신호 소스 생성기(256₁)로 제공하고, 수신기(254₂)는 자신의 각각의 수신된 신호를 신호 소스 생성기(256₂)로 제공하며, 수신기(254_N)는 자신의 각각의 수신된 신호를 신호 소스 생성기(256_N)로 제공한다. 신호 소스 생성기(256₁, 256₂, ..., 256_N) 각각은, 각자의 수신된 신호에 따라 중간 신호를 결정한다. 이 중간 신호는 수신된 신호에 대해 적어도 시간 반전된다. 신호 소스 생성기(256₁, 256₂, ..., 256_N) 각각은, 각자의 수신된 신호의 첫 번째 수신된 신호 파라미터를 결정함으로써, 각자의 중간 신호를 결정하고, 이들 첫 번째 수신된 신호 파라미터에 따라, 각자의 중간 신호를 생성한다(즉, 신호 소스 생성기(256₁, 256₂, ..., 256_N) 각각이 각자의 중간 신호를 합성한다). 이들 첫 번째 수신된 신호 파라미터는, 예를 들어, 수신된 신호의 주파수, 위상, 및 진폭이다. 이들 첫 번째 수신된 신호 파라미터는 추가로, 펄스 상승 및 하강 시간, 인트라-펄스 변조 스킴(가령, 선형 및 비-선형 주파수 변조, 위상 변조, 가령, 위상 편이 키잉 및 진폭 변조)일 수 있다. 또는, 신호 소스 생성기(256₁, 256₂, ..., 256_N) 각각이 각자의 수신된 신호를 저장한다. 신호 소스 생성기(256₁, 256₂, ..., 256_N) 각각이, 각자의 저장된 수신된 신호에 따라, 각자의 중간 신호를 결정한다(즉, 저장된 신호는 신호 소스 생성기로부터 직접 출력되거나, 신호 소스 생성기가 저장된 신호를 적절하게 재생산한다). 또 다른 대안예에 따라, 신호 소스 생성기(256₁, 256₂, ..., 256_N) 각각은 각자의 수신된 신호를 저장하고, 각자의 수신된 신호의 수신된 제 1 신호 파라미터를 결정하며, 중간 신호를 적절하게 생성한다. 신호 소스 생성기(256₁, 256₂, ..., 256_N) 각각이 각자의 중간 신호를 추가로 변조(가령, 주파수 변조, 위상 변소, 진폭 변조, 펄스 폭 변조)하거나 각자의 중간 신호를 지연시키거나 필터링할 수 있다. 일반적으로 각각의 신호 소스 생성기(256₁, 256₂, ..., 256_N)에 의해 생성되는 중간 신호는 적어도 각각의 수신된 신호의 반전된 시간 버전이다.

그 후, 신호 소스 생성기(256₁, 256₂, ..., 256_N) 각각이, 각자의 중간 신호를 각자의 대응하는 위상-편이기로 제공한다. 신호 소스 생성기(256₁)는 위상-편이기(258₁)에게 자신의 각각의 중간 신호를 제공한다. 신호 소스 생성기(256₂)는 위상 편이기(258₂)에게 자신의 각각의 중간 신호를 제공한다. 신호 소스 생성기(256_N)는 위상-편이기(258_N)에게 자신의 각각의 중간 신호를 제공한다. 위상-편이기(258₁, 258₂, ..., 258_N) 각각은, 각자의 중간 신호를, 위상-편이기(258₁, 258₂, ..., 258_N) 각각과 연계된 각각의 위상 편이치만큼 편이시킨다. 위상-편이기(258₁, 258₂, ..., 258_N) 각각과 연계된 위상 편이치는, 재송신된 신호에 도입될 필요가 있는 추가적인 송신 효과(가령, 멀티-빔, 디-포커싱)에 따라 결정된다.

위상-편이기(258₁, 258₂, ..., 258_N) 각각은 각자의 위상 편이된 신호를 자신과 연결된 각자의 증폭기로 제공한다. 위상-편이기(258₁)는 자신의 각각의 위상 편이된 신호를 증폭기(260₁)로 제공한다. 위상-편이기(258₂)는 자신의 각각의 위상 편이된 신호를 증폭기(260₂)로 제공한다. 위상-편이기(258_N)는 자신의 각각의 위상 편이된 신호를 증폭기(260_N)로 제공한다. 증폭기(260₁, 260₂, ..., 260_N) 각각은 각자의 신호를 증폭하고, 각자의 증폭된 신호를, 각자와 연계된 안테나로 제공한다. 증폭기(260₁)는 각각의 증폭된 신호를 안테나(252₁)로 제공하고, 증폭기(260₂)는 각각의 증폭된 신호를 안테나(252₂)로 제공하며, 증폭기(260_N)는 각각의 증폭된 신호를 안테나(252_N)로 제공한다. 따라서 안테나(252₁, 252₂, ..., 252_N) 각각은 자신의 각각의 신호를 재-송신한다. 안테나(252₁, 252₂, ..., 252_N) 각각에 의해 송신되는 신호가 적어도 수신된 신호의 시간 반전된 버전을 포함하기 때문에, 재-송신되는 신호는 적어도 실질적으로 소스 신호가 수신된 방향으로 송신된다. 따라서 재-송신되는 신호의 방향을 결정하기 위해, 각각의 쌍의 안테나들 간의 상대적 위치가 알려질 필요가 없다. 재-송신되는 신호가 (가령, 그레이팅 로브 때문에) 추가 방향으로 송신될 수 있다.

일반적으로, 신호 소스 생성기(256₁, 256₂, ..., 256_N) 및 위상-편이기(258₁, 258₂, ..., 258_N)의 출력 신호가 디지털 신호이다. 대응하는 디지털-아날로그 변환기(도 3E에 도시되지 않음)가 증폭기(260₁, 260₂, ..., 260_N) 각각에 선행한다. 그러나 디지털-아날로그 변환기는 위상-편이기(258₁, 258₂, ..., 258_N) 각각에 선행할 수 있다. 도 3E에서, 위상-편이기(258₁, 258₂, ..., 258_N)는 선택사항이다. 어떠한 추가 효과도 필요하지 않을 때, 위상-편이기(258₁, 258₂, ..., 258_N)가 생략될 수 있고, 신호 소스 생성기(256₁, 256₂, ..., 256_N) 각각이 증폭기(260₁, 260₂, ..., 260_N) 각각과 직접 연결된다.

도 1, 2 및 3E와 관련하여 본원에 기재된 시스템은 1, 2, 및 3차원 어레이에 유사하게 적용 가능하다. 예를 들어, 2차원 어레이에서, 상대적 위상 결정기가 기준 수신기에 의해 수신된 신호와 안테나 어레이의 그 밖의 다른 수신기 각각에서 수신되는 신호 간의 상대적 위상을 검출한다.

앞서 언급된 것과 같이, 제 2 송신 서브-시스템이 VHF 대역과 UHF 대역 사이에 신호를 송신한다. 예를 들어, 상기 신호는 통신 신호, 또는 레이더(RADAR) 신호일 수 있다. 지금부터, 본원의 기법의 추가적인 실시예에 따라 구성되고 작동하는, 전체적으로 도면부호 300으로 지칭되는 제 2 송신 서브-시스템을 개략적으로 도시하는 도 5를 참조한다. 제 2 송신 서브-시스템(300)이 제 2 레이더 및 통신 송수신기(304)와, 제 2 통신 송수신기(306)와, 안테나(302)를 포함한다. 제 2 레이더 및 통신 송수신기(304)는 디지털 송수신기(308)를 포함한다. 제 2 통신 송수신기(306)는 제 2 통신 수신기(310)와, 제 2 통신 신호 결정기(312)를 포함한다. 안테나(302)는 디지털 송수신기(308), 제 2 통신 수신기(310), 및 증폭기(314)와 연결된다. 디지털 송수신기(308)는 증폭기(314), 제 2 통신 신호 결정기(312)와 연결된다. 제 2 통신 수신기(310)는 제 2 통신 신호 결정기(312)와 추가로 연결된다.

디지털 송수신기(308)는 안테나(302)로부터 신호를 수신하고, 수신된 신호를 직접 샘플링한다. 디지털 송수신기(308)는 제 2 수신된 신호 파라미터를 결정한다. 이들 제 2 수신된 신호 파라미터는, 예를 들어, 수신된 신호의 주파수, 위상, 및 진폭이다. 이들 제 2 수신된 신호 파라미터는 추가로, 펄스 상승 및 하강 시간과, 인트라-펄스 변조 스킴(가령, 선형 및 비-선형 주파수 변조, 위상 변조, 가령, 위상 편이 키잉 및 진폭 변조)일 수 있다. 제 2 통신 수신기(310)는 통신 신호를 수신하고, 하향 변환, 필터링, 샘플링 등을 수행하며, 자신이 수신한 신호를 제 2 통신 신호 결정기(312)에게 제공한다. 제 2 통신 신호 결정기(312)는 수신된 신호의 수신된 통신 신호 파라미터를 결정한다. 앞서 언급된 것과 유사하게, 디지털 송수신기(308) 및 제 2 통신 신호 결정기(312)는 신호 프로세싱 기법에 따라, 자신이 수신한 각각의 신호의 통신 신호 파라미터를 결정한다. 제 2 통신 신호 결정기(312)는 결정된 통신 신호 파라미터를 디지털 송수신기(308)로 제공한다. 디지털 송수신기(308)는 자신이 결정한 신호 파라미터에 따라, 그리고 제 2 통신 신호 결정기(312)가 결정한 신호 파라미터에 따라, 재송신되는 신호를 합성하고, 결정된 재송신된 신호를 증폭기(314)로 제공한다. 증폭기(314)는 결정된 재송신된 신호를 증폭하고, 증폭된 신호를 안테나(302)로 제공한다. 안테나(302)는 증폭된 신호를 재-송신한다. 안테나(100)(도 1)와 유사하게, 안테나(302)는 블레이드 안테나로 구현될 수 있다.

앞서 기재된 저주파수 전술적 ECM 시스템은 2개의 서브-시스템을 포함한다. 그러나 본원의 기법에 따라, 저주파수 전술적 ECM 시스템이 이중 기능의 단일 시스템으로 통합될 수 있다. 지금부터, 본원의 기법의 또 다른 실시예에 따라 구성되고 작동하는, 전체적으로 도면 부호 350으로 지칭되는 저주파수 전술적 ECM 시스템을 개략적으로 도시하는 도 6을 참조한다. 시스템(350)은 제 1 대역 송수신 어레이(352), 제 2 대역 송수신 안테나(354), 제 2 대역 송수신기 모듈(356), 스위치(358), 레이더 수신기(360), 통신 수신기(362), 신호 생성기(364), 및 제어기(366)를 포함한다. 송수신 어레이(352)는 복수의 안테나(368₁, 368₂, ..., 368_N) 및 이에 대응하는 제 1 대역 송수신기 모듈(370₁, 370₂, ..., 370_N)을 포함한다. 안테나(354, 368₁, 368₂, ..., 368_N) 각각이 블레이드 안테나로서 구현될 수 있다.

신호 소스 생성기(364)는 제어기(366), 레이더 수신기(360), 통신 수신기(362), 및 스위치(358)와 연결된다. 레이더 수신기(360)는 스위치(358) 및 제어기(366)와 추가로 연결된다. 통신 수신기(362)는 스위치(358) 및 제어기(366)와 추가로 연결된다. 제 1 대역 송수신기 모듈(370₁, 370₂, ..., 370_N) 각각이, 안테나(368₁, 368₂, ..., 368_N) 중 대응하는 하나와, 그리고 스위치(358)와 연결된다. 제 2 대역 송수신기 모듈(356)은 제 2 대역 송수신 안테나(354) 및 스위치(358)와 연결된다. 제어기(366)는 스위치(358)와 추가로 연결된다.

제어기(366)는 스위치(358)에게 수신 주기 동안 제 1 대역 송수신기 모듈(370₁, 370₂, ..., 370_N) 및 제 2 대역 송수신기 모듈(356)을 레이더 수신기(360) 및 통신 수신기(362)와 연결할 것을 지시한다. 덧붙여, 제어기(366)는 스위치(358)에게 제 1 및 제 2 송신 주기 동안 소스 신호 생성기(364)를 제 1 대역 송수신기 모듈(370₁, 370₂, ..., 370_N) 및 제 2 대역 송수신기 모듈(356)과 교대로 연결할 것을 지시한다. 제어기(103)(도 1)와 유사하게, 제어기(366)가 시스템(350)의 활동을 제어한다. 이는 자원(가령, 전력) 관리 및 시분할(time sharing)(가령, 하나의 대역에서의 고조파 신호가 그 밖의 다른 대역에서 수신된 신호와 간섭하는 경우, 송수신기 모듈(370₁, 370₂, ..., 370_N 및 356)을 레이더 수신기(360)와, 그리고 통신 수신기(362) 및 신호 소스 생성기(364)와 연결하는 것)을 포함한다. 제어기(366)는 시스템(350)의 서로 다른 미션, 가령, 이미터 신호 획득(즉, 이미터의 송신을 인지하고 그 특성을 결정하는 것)과 이미터 유지관리(즉, 획득된 이미터의 특성을 업데이트하는 것)을 추가로 관리한다.

수신 주기 동안 송수신기 모듈(370₁, 370₂, ..., 370_N, 및 356)이, 소스(즉, 이미터)에 의해 송신된 소스 신호를 각자의 안테나(368₁, 368₂, ..., 368_N, 및 354)를 통해 수신한다. 송수신기(370₁, 370₂, ..., 370_N, 및 356) 각각은 하향 변환, 필터링 샘플링 등을 수행한다. 송수신기(370₁, 370₂, ..., 370_N, 및 356) 각각은 각자의 수신된 신호를 레이더 수신기(360) 및 통신 수신기(362)로 제공한다. 레이더 수신기(360)는 제 1 및 제 2 주파수 대역에 대응하는 제 1 및 제 2 수신된 레이더 신호 파라미터를 결정한다. 통신 수신기(362)는 제 1 및 제 2 주파수 대역에 대응하는 제 1 및 제 2 수신된 통신 신호 파라미터를 결정한다. 앞서 언급된 것과 같이, 이들 신호 파라미터는, 예를 들어, 수신된 신호의 주파수, 위상, 및 진폭이다. 이들 제 1 수신된 신호 파라미터는 추가로, 펄스 상승 및 하강 시간 및 인트라-펄스 변조 스킴일 수 있다. 레이더 수신기(360) 및 통신 수신기(362)는, 안테나(368₁, 368₂, ..., 368_N)에 의해 수신된 각각의 신호의, 기준 위상(가령, 수신된 신호들 중 선택된 하나의 위상)에 대한 각각의 상대적 위상을 추가로 결정하고, 각각의 결정된 상대적 위상을 송수신기 모듈(370₁, 370₂, ..., 370_N) 각각에게 제공한다. 앞서 언급된 것과 유사하게, 재-송신된 신호에 추가 효과를 도입하기 위해, 레이더 수신기(360) 및 통신 수신기(362)가 재-송신된 신호의 상대적 위상을 변경할 수 있다. 덧붙이자면, 레이더 수신기(360) 및 통신 수신기(362)가 결정된 수신된 신호 파라미터를 신호 소스 생성기(364)에게 제공한다.

신호 소스 생성기(364)는 제 1 수신된 신호 파라미터에 따라 제 1 중간 신호를 생성하고, 제 2 수신된 신호 파라미터에 따라 제 2 중간 신호를 생성한다. 제 1 주파수 대역에서의 송신(즉, 제 1 송신 주기) 동안, 신호 소스 생성기(364)가 제 1 중간 신호를 송수신기 모듈(370₁, 370₂, ..., 370_N)에게 제공한다. 송수신기 모듈(370₁, 370₂, ..., 370_N) 각각이 제 1 중간 신호의 위상을, 대응하는 상대적 위상 편이치만큼 편이시키고, 대응하는 위상 편이된 신호를 증폭하며, 증폭된 신호를, 안테나(368₁, 368₂, ..., 368_N) 중 대응하는 하나를 통해 재-송신한다. 따라서 송신된 신호 재송신된 신호는 적어도 실질적으로 소스 신호가 수신된 방향으로 송신된다. 따라서 재-송신되는 신호의 방향을 결정하기 위해, 각각의 쌍의 안테나들 간의 상대적 위치가 알려질 필요가 없다. 제 2 주파수 대역에서의 송신(즉, 제 2 송신 주기) 동안, 신호 소스 생성기(364)가 제 2 중간 신호를 송수신기 모듈(356)로 제공한다. 송수신기 모듈(356)은 제 2 중간 신호를 증폭하고, 대응하는 안테나(354)에 의해, 증폭된 신호를 재-송신한다.

본원의 기법에 따르는 저주파수 전술적 ECM 시스템은 항공기에 부착 가능한 공기역학적 용기 내에 하우징될 수 있다. 지금부터, 본원의 기법의 추가 실시예에 따라, 공기역학적 용기(402) 내에 하우징되며 전체적으로 도면부호 400으로 지칭되는 저주파수 전술적 ECM 시스템을 개략적으로 도시하는 도 7을 참조한다. 저주파수 전술적 ECM 시스템(400)은 도 1의 도면부호 100인 저주파수 전술적 ECM 시스템에 대응한다. 공기역학적 용기(402)가 항공기에 부착된다. 송수신기 시스템은 안테나(404₁, 404₂, ..., 404_N)와 안테나(406)를 포함한다. 안테나(404₁, 404₂, ..., 404_N)가 공기역학적 용기(402)의 외부에 부착되고, 안테나(406)는 공기역학적 용기(402)의 핀(fin)들 중 하나에 위치한다. 따라서 전체적으로 도면부호 400으로 지칭되는 저주파수 전술적 ECM 시스템이 항공기의 자가 보호(self protection), 또는 호위지원 재밍(escort jamming) 목적으로 사용될 수 있다. 도 6에서, 안테나(404₁, 404₂, ..., 404_N)가 '블레이드 안테나'(즉, 블레이드 형태를 나타내는 몸체 내에 위치하는 안테나들)이며, 따라서 공기역학적 용기(402)의 공기역학적 구조물을 유지한다. 또는, 안테나(404₁, 404₂, ..., 404_N)가 공기역학적 용기(402)의 핀상에도 위치할 수 있다. 또 다른 대안예로서, 안테나(406)가 공기역학적 용기(402)의 외부에 접착되고 블레이드 안테나로서 구현될 수 있다. 공기역학적 용기(402)는, 예를 들어, 포드, 군용 포탄, 가령, 폭탄, 군용 콘투어(munitions contour)(즉, 상이한 물질로 만들어진 군용 포탄의 형태를 갖는 것), 연료 탱크, 또는 화물 탱크일 수 있다. 역지향성 송수신기 시스템(400)은 도 1과 관련하여 설명된 송수신기 시스템(100) 중 임의의 하나일 수 있다.

지금부터, 본원의 기법의 또 다른 실시예에 따라, 공기역학적 용기(422) 내에 하우징되며, 전체적으로 도면부호 420으로 지칭되는 저주파수 전술적 ECM 시스템을 개략적으로 도시하는 도 8을 참조한다. 저주파수 전술적 ECM 시스템(420)이, 도 1에서 전체적으로 도면부호 100으로 지칭되는 저주파수 전술적 ECM 시스템에 대응한다. 공기역학적 용기(422)가 항공기에 부착될 수 있다. 역지향성 송수신기 시스템은 안테나(424₁, 424₂, ..., 424_N) 및 안테나(426)를 포함한다. 안테나(424₁, 424₂, ..., 424_N)가 공기역학적 용기(422) 내에 위치하고, 안테나(426)가 공기역학적 용기(422)의 핀들 중 하나에 위치한다. 따라서 공기역학적 용기(422)의 외부는 변하지 않은 채로 유지된다. 공기역학적 용기(422)는, 예를 들어, 포드(pod), 군용 포탄, 가령, 폭탄, 군용 콘투어(즉, 상이한 물질로 만들어진 군용 포탄의 형태를 갖는 것), 연료 탱크, 또는 화물 탱크일 수 있다. 따라서, 전체적으로 도면부호 400으로 지칭되는 저주파수 전술적 ECM 시스템이 항공기의 자가 보호 또는 호위지원 재밍 목적으로 사용될 수 있다. 송수신기 시스템(420)(도 7)은 도 1과 관련하여 설명된 송수신기 시스템(100) 중 임의의 것일 수 있다. 앞서 기재된 안테나 각각은, 임의의 원하는 형태를 나타내고, 이에 따라서 원하는 속성, 가령, 대역폭 및 지향성을 획득하는 임의의 유형의 안테나(가령, 모노폴 안테나, 다이폴 안테나, 슬롯 안테나, 루프 안테나, 스파이럴 안테나)일 수 있다.

해당업계 종사자라면, 본원의 기법은, 특정하게 도시되고 앞서 기재된 것으로 한정되지 않음을 알 것이다. 오히려 본원의 기법의 범위는 이하의 청구범위에 의해서만 정의된다.

Claims

전술적 전자 대응책(electronic counter measure) 시스템에 있어서, 상기 시스템은
제 1 주파수 대역에서 신호를 수신하며, 적어도 실질적으로 소스 신호가 수신된 방향으로 신호를 재-송신하고, 복수의 안테나를 포함하는 제 1 역지향성 송수신기 서브-시스템과,
상기 제 1 역지향성 송수신기 서브-시스템과 연결되며, 상기 제 1 역지향성 송수신기 서브-시스템의 활동을 제어하고, 상기 제 1 역지향성 송수신기 서브-시스템의 미션(mission)을 추가로 관리하는 제어기
를 포함하는 것을 특징으로 하는 전술적 전자 대응책 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 역지향성 송수신기 서브-시스템은
복수의 송수신기 모듈, 여기서 상기 송수신기 모듈들의 개수는 안테나들의 개수와 동일하고, 상기 송수신기 모듈들 중 적어도 하나는 기준 송수신기 모듈로 정의되고, 상기 기준 송수신기 모듈은
상기 안테나들 각각과 연결되며, 각각의 안테나로부터 소스 신호를 수신하는 수신기; 및
상기 안테나들 각각과 연결되며, 중간 신호(intermediate signal)를 수신하고, 상기 중간 신호를 증폭시켜 위상 편이되고 증폭된 신호를 각각의 안테나에게 제공하는 증폭기를 포함하며;
나머지 송수신기 모듈 각각은,
상기 안테나들 각각과 연결되며, 각각의 안테나로부터 소스 신호를 수신하는 수신기;
대응하는 위상 편이치(phase shift)만큼 중간 신호의 위상을 편이시키기 위한 위상-편이기; 및
안테나 각각 및 위상-편이기와 연결되며, 상기 위상-편이기로부터 위상 편이된 신호를 수신하고, 위상 편이된 신호를 증폭시키며, 위상 편이되고 증폭된 신호를 각각의 안테나로 제공하는 증폭기를 포함함;
상기 기준 송수신기 모듈의 수신기, 나머지 송수신기 모듈의 각각의 위상-편이기, 및 상기 기준 송수신기 모듈의 각각의 증폭기와 연결되며, 상기 기준 송수신기 모듈의 수신기 각각의 수신된 신호를 수신하고, 상기 수신된 신호에 따라 상기 중간 신호를 생성하는 신호 소스 생성기; 및
각각의 수신기, 각각의 위상-편이기와 연결되며, 상기 기준 송수신기 모듈의 수신기와 나머지 수신기 각각 간의 상대적 위상을 결정하고, 위상-편이기 각각과 연계된 위상 편이치를 더 결정하며, 이 결정된 위상 편이치를 상기 위상-편이기 각각에게 제공하는 상대적 위상 결정기;
를 포함하며, 상기 안테나들 각각은 각자의 증폭된 신호를 송신하고, 이로써 상기 안테나는 재-송신되는 신호를 생산하고, 상기 안테나는 상기 재-송신되는 신호를 적어도 실질적으로 상기 소스 신호가 수신된 방향으로 송신하는 것을 특징으로 하는 전술적 전자 대응책 시스템.
제 2 항에 있어서, 상기 기준 송수신기 모듈은 상기 기준 송수신기 모듈 각각의 상기 증폭기와 상기 신호 소스 생성기 간에 연결된 위상-편이기를 더 포함하고, 상기 기준 송수신기 모듈 각각의 상기 위상-편이기는 대응하는 위상 편이치만큼 중간 신호의 위상을 편이시키는 것을 특징으로 하는 전술적 전자 대응책 시스템.
제 2 항에 있어서, 상기 위상 편이기는 실시간 지연 위상 편이기와 실시간 위상 편이기 중 하나인 것을 특징으로 하는 전술적 전자 대응책 시스템.
제 2 항에 있어서, 상기 신호 소스 생성기는 상기 수신된 신호에 따라 제 1 수신된 신호 파라미터를 결정하고, 상기 제 1 수신된 신호 파라미터에 따라 상기 중간 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 전술적 전자 대응책 시스템.
제 5 항에 있어서, 상기 제 1 수신된 신호 파라미터는,
주파수,
위상,
진폭,
펄스 상승,
펄스 하강 시간, 및
인트라-펄스 변조 스킴
으로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 전술적 전자 대응책 시스템.
제 2 항에 있어서, 상기 신호 소스 생성기는 상기 수신된 신호를 저장하고, 저장된 신호에 따라 상기 중간 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 전술적 전자 대응책 시스템.
제 2 항에 있어서, 상기 신호 소스 생성기는 상기 수신된 신호를 저장하고, 상기 수신된 신호의 제 1 수신된 신호 파라미터를 결정하며, 상기 중간 신호를 적절하게 생성하는 것을 특징으로 하는 전술적 전자 대응책 시스템.
제 2 항에 있어서, 상기 신호 소스 생성기는 상기 중간 신호를 상기 위상-편이기로 제공하기 전에, 상기 중간 신호를 추가로 변조하는 것을 특징으로 하는 전술적 전자 대응책 시스템.
제 9 항에 있어서, 변조는
주파수 변조,
위상 변조,
진폭 변조, 및
펄스 폭 변조
중 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 전술적 전자 대응책 시스템.
제 2 항에 있어서, 상기 신호 소스 생성기는 상기 수신된 신호의 수신에 대해 지정된 시간 동안 상기 중간 신호를 더 지연시키는 것을 특징으로 하는 전술적 전자 대응책 시스템.
제 2 항에 있어서, 상기 위상 편이 결정기는, 검출된 상대적 위상에 더 따라, 상기 위상-편이기 각각과 연계된 상기 위상 편이치를 결정하는 것을 특징으로 하는 전술적 전자 대응책 시스템.
제 12 항에 있어서, 상기 위상 편이 결정기는, 상기 재-송신되는 신호에 도입될 추가 송신 효과에 더 따라, 상기 위상-편이기 각각과 연계된 상기 위상 편이치를 결정하며,
상기 추가 송신 효과는 디-포커싱(de-focusing) 및 멀티-빔(multi-beam) 중 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 전술적 전자 대응책 시스템.
제 2 항에 있어서,
스위칭 스킴(switching scheme)에 따라, 상기 상대적 위상 결정기를 상기 수신기와 연결하기 위해 상기 수신기와 상기 상대적 위상 결정기 사이에 연결된 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전술적 전자 대응책 시스템.
제 14 항에 있어서, 상기 스위칭 스킴은, 상기 상대적 위상 결정기가 수신기 각각에서 수신되는 신호들 간의 상대적 위상의 독립적 측정을 N-1번 수행하도록 결정되며,
N은 수신기의 개수를 나타내고,
상기 스위칭 스킴은 상기 기준 송수신기 모듈의 상기 수신기를 상기 상대적 위상 결정기와 연결하는 것과 나머지 수신기들 각각을 상기 상대적 위상 결정기와 순차적으로 연결하는 것과 상기 수신기들의 인접 쌍을 연결하는 것 중 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 전술적 전자 대응책 시스템.
제 14 항에 있어서, 상기 스위치는 상기 상대적 위상 결정기와 상기 위상-편이기 사이에 더 연결되고, 상기 스위치는 상기 상대적 위상 결정기를 상기 위상-편이기 각각과 순차적으로 연결하는 것을 특징으로 하는 전술적 전자 대응책 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 시스템은 항공기에 부착 가능한 공기역학적 용기 내에 패키징되는 것을 특징으로 하는 전술적 전자 대응책 시스템.
제 17 항에 있어서, 상기 공기역학적 용기는,
포드,
군용 포탄,
군용 콘투어,
연료 탱크, 및
화물 탱크
로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 전술적 전자 대응책 시스템.
제 17 항에 있어서, 상기 안테나는 상기 공기역학적 용기의 외부에 접착되거나, 상기 공기역학적 용기 내에 위치하는 것을 특징으로 하는 전술적 전자 대응책 시스템.
제 1 항에 있어서, 제 2 송수신기 서브-시스템을 더 포함하며, 상기 제 2 송수신기 서브-시스템은 통신 및 레이더(RADAR) 디지털 송수신기와 제 2 통신 송수신기를 포함하고,
상기 제어기는 상기 제 2 송수신기 서브-시스템으로 더 연결되고, 상기 제어기는 상기 제 2 송수신기 서브-시스템의 활동을 제어하며, 상기 제어기는 상기 제 2 송수신기 서브-시스템의 미션을 더 관리하는 것을 특징으로 하는 전술적 전자 대응책 시스템.
제 20 항에 있어서, 상기 제 2 송수신기 서브-시스템은
제 2 통신 송수신기, 여기서 상기 제 2 통신 송수신기는
안테나로부터 통신 신호를 수신하는 제 2 통신 수신기; 및
상기 제 2 통신 수신기와 연결되며, 상기 수신된 통신 신호 각각의 통신 신호 파라미터를 결정하는 제 2 통신 신호 결정기를 포함함;
디지털 송수신기를 포함하는 제 2 레이더 및 통신 송수신기, 여기서 상기 디지털 송수신기는 상기 안테나로부터 직접 신호를 수신하고, 상기 디지털 송수신기는 수신된 신호를 샘플링하며, 상기 디지털 송수신기는 제 2 수신된 신호 파라미터를 더 결정하고, 상기 디지털 송수신기는 상기 제 2 통신 신호 결정기로부터 상기 수신된 통신 신호 파라미터를 수신하며, 상기 디지털 송수신기는 상기 제 2 수신된 신호 파라미터 및 상기 수신된 통신 신호 파라미터에 따라 재송신되는 신호를 합성함;
상기 디지털 송수신기와 연결되고, 상기 디지털 송수신기로부터 수신된 신호를 증폭하는 증폭기; 및
상기 디지털 송수신기, 상기 제 2 통신 수신기, 및 상기 증폭기와 연결되며, 상기 증폭기에 의해 제공된 신호를 송신하고 수신된 신호를 상기 디지털 수신기와 상기 통신 수신기로 제공하는 제 2 송수신기 서브-시스템 안테나;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 전술적 전자 대응책 시스템.
제 21 항에 있어서, 상기 제 2 수신된 신호 파라미터 및 상기 수신된 통신 신호 파라미터는,
주파수,
위상,
진폭,
펄스 상승,
펄스 하강 시간, 및
인트라-펄스 변조 스킴
으로 구성된 그룹 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 전술적 전자 대응책 시스템.
제 21 항에 있어서, 상기 복수의 안테나와 상기 제 2 송수신기 서브-시스템 안테나는 블레이드 안테나임을 특징으로 하는 전술적 전자 대응책 시스템.
제 20 항에 있어서, 상기 제 1 역지향성 송수신기 서브-시스템은 UHF 대역과 C 주파수 대역 사이에서 작동하고,
상기 제 2 송수신기 서브-시스템은 VHF 대역과 UHF 대역 사이에서 작동하는 것을 특징으로 하는 전술적 전자 대응책 시스템.
전술적 전자 대응책 시스템에 있어서, 상기 시스템은
제 1 송수신기 서브-시스템으로서, 통신 및 레이더(RADAR) 디지털 송수신기 및 제 1 대역 통신 송수신기를 포함하는 제 1 대역 송수신기 서브-시스템과,
상기 제 1 대역 송수신기 서브-시스템과 연결되며, 상기 제 1 대역 송수신기 서브-시스템의 활동을 제어하고, 상기 제 1 대역 송수신기 서브-시스템의 미션을 더 관리하는 제어기
를 포함하는 것을 특징으로 하는 전술적 전자 대응책 시스템.
제 25 항에 있어서,
제 2 주파수 대역에서 신호를 수신하며, 적어도 실질적으로 소스 신호가 수신된 방향으로 신호를 재-송신하고, 복수의 안테나를 포함하는 제 2 역지향성 송수신 서브-시스템
을 더 포함하고, 상기 제어기는
상기 제 2 역지향성 송수신기와 더 연결되며 상기 제 2 역지향성 송수신기 서브-시스템의 활동을 제어하고, 상기 제 2 역지향성 송수신기 서브-시스템의 미션을 더 관리하는 것을 특징으로 하는 전술적 전자 대응책 시스템.
제 26 항에 있어서, 상기 제 2 역지향성 송수신기 서브-시스템은,
복수의 송수신기 모듈, 여기서 상기 송수신기 모듈들의 개수는 안테나들의 개수와 동일하고, 상기 송수신기 모듈들 중 적어도 하나가 기준 송수신기 모듈로 정의되고, 상기 기준 송수신기 모듈은,
상기 안테나들 각각과 연결되며, 상기 안테나들 각각으로부터의 소스 신호를 수신하는 수신기; 및
각각의 안테나와 연결되며, 중간 신호를 수신하고, 상기 중간 신호를 증폭시키며, 위상 편이되고 증폭된 신호를 상기 각각의 안테나로 제공하는 증폭기를 포함하며,
나머지 송수신기 모듈 각각은,
상기 각각의 안테나와 연결되며, 상기 각각의 안테나로부터의 소스 신호를 수신하는 수신기;
상기 중간 신호의 위상을, 대응하는 위상 편이치만큼 편이시키기 위한 위상-편이기; 및
각각의 안테나 및 상기 위상-편이기와 연결되며, 상기 위상-편이기로부터 위상 편이된 신호를 수신하고, 위상 편이된 신호를 증폭하며, 위상 편이되고 증폭된 신호를 각각의 안테나로 제공하는 증폭기를 포함함;
상기 기준 송수신기 모듈의 수신기, 상기 나머지 송수신기 모듈 각각의 위상-편이기, 및 상기 기준 송수신기 모듈 각각의 증폭기와 연결되며, 상기 기준 송수신기 모듈의 수신기 각각의 수신된 신호를 수신하고, 상기 수신된 신호에 따라 상기 중간 신호를 생성하는 신호 소스 생성기; 및
수신기들 각각과 상기 위상-편이기 각각과 연결되며, 상기 기준 송수신기 모듈의 상기 수신기와 나머지 수신기들 각각 간의 상대적 위상을 검출하고, 상기 위상-편이기 각각과 연계된 위상 편이치를 더 결정하고, 이 결정된 위상 편이치를 위상-편이기 각각에게 제공하는 상대적 위상 결정기;
를 포함하며, 상기 안테나 각각이 각자의 증폭된 신호를 송신하며, 이로써, 상기 안테나가 재-송신되는 신호를 생산하며, 상기 안테나는 적어도 실질적으로 상기 소스 신호가 수신된 방향으로, 상기 재-송신되는 신호를 송신하는 것을 특징으로 하는 전술적 전자 대응책 시스템.
제 26 항에 있어서, 상기 복수의 안테나는 블레이드 안테나인 것을 특징으로 하는 전술적 전자 대응책 시스템.
제 25 항에 있어서, 상기 제 1 송수신기 서브-시스템은
제 1 대역 통신 송수신기, 여기서 상기 제 1 대역 통신 송수신기는
안테나로부터 통신 신호를 수신하는 제 1 통신 수신기; 및
상기 제 1 통신 수신기와 연결되고, 상기 수신된 통신 신호 각각의 통신 신호 파라미터를 결정하는 제 1 통신 신호 결정기를 포함함;
디지털 송수신기를 포함하는 제 1 레이더(RADAR) 및 통신 송수신기, 여기서 상기 디지털 송수신기는 상기 안테나로부터 직접 신호를 수신하고, 상기 디지털 송수신기는 수신된 신호를 샘플링하며, 상기 디지털 송수신기는 제 1 수신된 신호 파라미터를 더 결정하고, 상기 디지털 송수신기는 상기 제 1 통신 신호 결정기로부터 상기 수신된 통신 신호 파라미터를 수신하며, 상기 디지털 송수신기는 상기 제 1 대역 수신된 신호 파라미터 및 상기 수신된 통신 신호 파라미터에 따라 재송신되는 신호를 합성함;
상기 디지털 송수신기와 연결되며, 상기 디지털 송수신기로부터 수신되는 신호를 증폭하는 증폭기; 및
상기 디지털 송수신기, 상기 제 2 통신 수신기, 및 상기 증폭기와 연결되며, 상기 증폭기에 의해 제공되는 신호를 송신하고, 수신된 신호를 상기 디지털 송수신기 및 상기 통신 수신기에게 제공하는 제 1 송수신기 서브-시스템 안테나;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 전술적 전자 대응책 시스템.
제 29 항에 있어서, 상기 제 1 송수신기 서브-시스템 안테나는 블레이드 안테나인 것을 특징으로 하는 전술적 전자 대응책 시스템.