KR20190047579A - Air target simulation method - Google Patents

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Abstract

Provided is at least one aerial target simulating method for a flight virtual target generating system. At least one aerial target simulating method for a flight virtual target generating system comprises: an operation (A) in which a flight and target simulating controller creates a target scenario for at least one aerial target simulation, creates a flight path of at least one unmanned aerial vehicle with reference to the created target scenario, and manages the flight of the unmanned aerial vehicle according to the created flight path; an operation (B) in which the unmanned aerial vehicle performs unmanned flight under the control of the flight and target simulating controller; an operation (C) in which a receiving antenna mounted on the unmanned aerial vehicle receives a radar signal emitted from a radar and outputs the signal to a beacon system; an operation (D) in which the beacon system mounted on the unmanned aerial vehicle generates a simulated target signal by varying the radar signal input according to the target scenario; and an operation (E) in which a transmitting antenna mounted on the unmanned aerial vehicle transmits the simulated target signal, generated in operation (D), to the radar. Thus, a performance test on the radar can be accurately performed.

Description

비행형 가상 표적 발생 시스템의 하나 이상의 공중 표적 모의 방법{Air target simulation method}[0001] The present invention relates to an air target simulation method,

본 발명은 비행형 가상 표적 발생 시스템의 하나 이상의 공중 표적 모의 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 무인 비행 장치에 모의 표적 신호를 생성하는 비콘 시스템을 탑재한 후 비행하면서 모의 표적 신호를 전송할 수 있는 비행형 가상 표적 발생 시스템의 하나 이상의 공중 표적 모의 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of simulating one or more airborne virtual target generation systems, and more particularly, to a method and system for simulating at least one airborne target, And more particularly, to one or more methods for simulating an airborne virtual target.

기존에는 공중 표적을 모의하기 위해 레이다로부터 일정 거리 이상 이격된 위치에 일정 높이 이상의 비콘 타워를 건설하고, 비콘 타워 위에 고정형 비콘 시스템을 설치한다. 고정형 비콘 시스템은 레이다가 비콘을 향해 방사하는 빔을 수신하여, 이를 분석한 후 가상의 모의 표적신호를 생성하여 레이다로 방사한다. In order to simulate aerial target, a beacon tower with a height above a certain distance from the radar is built and a fixed beacon system is installed on the beacon tower. The fixed beacon system receives the beam radiated by the radar toward the beacon, analyzes it, and then generates a virtual simulated target signal and emits it to the radar.

도 1은 기존의 비콘 타워 및 고정형 비콘 시스템을 이용한 레이다 기능 시험장의 예시도이다.1 is an exemplary view of a radar function test site using a conventional beacon tower and a fixed beacon system.

도 1을 참조하면, 기존에는, 공중 표적을 모의하는 비콘 시스템을 설치하기 위해 비콘 타워를 반드시 필요로 한다. 비콘 타워를 건설하기 위해서는 일정한 면적의 부지가 필요하고, 많은 건설 비용과 일정이 소요된다.Referring to FIG. 1, conventionally, a beacon tower is required to install a beacon system that simulates an aerial target. To build a beacon tower, a certain area of land is required, and a lot of construction costs and schedule are required.

비콘 타워 건설 부지는 시험대상 레이다와 일정거리 이상 이격되어야 하며, 비콘 타워를 안전하게 건설 및 운용할 수 있는 여유 공간과, 비콘 타워까지 장비를 이동할 수 있는 진출입로까지 고려하여 선정된다. The beacon tower construction site should be separated from the test target radar by a certain distance, and it is selected considering the free space where the beacon tower can be constructed and operated safely, and the entrance and exit where the equipment can be moved to the beacon tower.

또한, 레이다로부터의 빔 방사에 대한 주변 환경의 안정성을 고려한 위치를 선정해야 한다. In addition, it is necessary to select the position considering the stability of the surrounding environment for the beam radiation from the radar.

이러한 고려사항을 만족하는 부지를 선정한 이후에는, 비콘 타워를 건설하기 위해서는 건축물설계에서부터 시공 및 인허가까지의 과정과, 막대한 건설비용이 필요하다. 이는 관련 프로젝트의 사업기간과 전체 비용에 큰 영향을 미치며, 또한, 해당 프로젝트가 종료된 이후에 비콘 타워의 재활용이나, 타 프로젝트와의 일정 중첩에 따른 시험일정 배분 등 여러 가지 잠재적인 문제점도 수반한다.After selecting sites that meet these considerations, building a beacon tower requires processes ranging from building design to construction and licensing, and enormous construction costs. This greatly affects the project period and the overall cost of the project concerned, and it also involves various potential problems such as recycling of the beacon towers after the project has been completed, or allocation of test schedules by overlapping with other projects .

또한, 기존의 고중 표적 모의 방법은, 비콘 타워를 건설한 후 비콘 시스템을 설치하더라도, 제한된 공간으로 인해 비콘 시스템의 송수신안테나를 이동하며 다양한 공중표적신호를 모의하는데 한계가 있다. 실제 공중표적은 3차원으로 이동하는 특성을 가지고 있고, 1대 이상의 표적이 레이다 탐색영역에 존재하는 것이 일반적이다. In addition, the existing high-level target simulation method has a limitation in simulating a variety of aerial target signals by moving a transmitting / receiving antenna of a beacon system due to a limited space even if a beacon system is installed after building a beacon tower. Actually, the aerial target has a characteristic of moving in three dimensions, and one or more targets are generally present in the radar search area.

반면, 레이다 탐색영역은 안테나중심 기준으로 방위각 최대 120도, 고각 최대 120도 이상 설정이 가능하지만, 비콘 타워에 설치된 비콘 시스템은 방위각 약 4도, 및 고각 약 1도 영역 내에서 표적신호를 모의할 수 있으므로, 레이다의 전 탐색영역에 대한 시험을 수행할 수 없다. On the other hand, the radar search area can be set to 120 degrees azimuth and 120 degrees elevation at the center of the antenna, but the beacon system installed at the beacon tower can simulate the target signal within the azimuth angle of about 4 degrees and the elevation angle of about 1 degree It is impossible to perform a test on the entire search area of the radar.

또한, 비콘 시스템의 송수신안테나는 설치 후 이동할 수 없기 때문에, 특정방향에 존재하는 단 하나의 표적만을 모의할 뿐, 다른 다양한 방향에 존재하는 표적에 대해서는 모의가 불가능하다. In addition, since the transmitting and receiving antennas of a beacon system can not move after installation, only a single target existing in a specific direction is simulated, and it is impossible to simulate targets existing in various directions.

즉, 레이다는 탐색영역 내에서 다수의 공중표적을 동시탐지 및 추적해야 하지만, 기존의 기술은 이를 충분히 시험할 수 있는 환경을 제공할 수 없는 문제점이 있다.That is, the radar must simultaneously detect and track a plurality of aerial targets within the search area, but existing techniques can not provide an environment to test them sufficiently.

국내 공개특허 제10-1998-0079139호(1998.11.25.)Korean Patent Laid-Open No. 10-1998-0079139 (November 25, 1998)

전술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 기존의 비콘 타워를 재활용하거나 타 프로젝트와의 일정 중첩에 따른 시험일정 배분 등의 문제점을 해결할 수 있는 비행형 가상 표적 발생 시스템의 하나 이상의 공중 표적 모의 방법을 제시하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a flight-type virtual target generation system capable of solving the problems of re- And to suggest a method of simulating an aerial target.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 고정형 비콘 시스템의 송수신안테나를 설치한 후에는 이동하는 것이 불가능하기 때문에 다양한 공중표적신호를 모의할 수 없는 문제점을 해결할 수 있는 비행형 가상 표적 발생 시스템의 하나 이상의 공중 표적 모의 방법을 제시하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a flight type virtual target generating system capable of solving the problem that it is impossible to simulate various air target signals since it is impossible to move after the transmission / reception antenna of the fixed beacon system is installed One or more airborne target simulation methods.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이동형 비콘 시스템을 제시함으로써 다수의 공중표적을 동시 탐지 및/또는 추적할 수 있는 환경을 제공할 수 있는 비행형 가상 표적 발생 시스템의 하나 이상의 공중 표적 모의 방법을 제시하는 데 있다.The present invention also provides a method of simulating one or more airborne targets in an airborne virtual target generation system capable of providing an environment capable of simultaneously detecting and / or tracking a plurality of airborne targets by providing a mobile beacon system. I have to propose.

본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The solution of the present invention is not limited to those mentioned above, and other solutions not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 실시 예에 따르면, 하나 이상의 공중 표적 모의를 위한 비행형 가상 표적 발생 시스템은, 무인 비행 및 호버링(Hovering)이 가능한 무인 비행 장치; 상기 하나 이상의 공중 표적 모의를 위한 표적 시나리오를 작성하고, 상기 작성된 표적 시나리오를 참조하여 상기 무인 비행 장치의 비행 경로를 생성하며, 상기 생성된 비행 경로에 따라 상기 무인 비행 장치의 비행을 제어하는 비행 및 표적 모의 제어 장치; 상기 무인 비행 장치에 장착되며, 레이다로부터 방사된 레이다 신호를 수신하는 수신 안테나; 상기 무인 비행 장치에 장착되며, 상기 수신 안테나로부터 상기 레이다 신호를 입력받으면, 상기 입력된 레이다 신호를 상기 표적 시나리오에 따라 상기 표적 시나리오에 설정된 표적과 일치하도록 가변하여 모의 표적 신호를 생성하는 비콘 시스템; 및 상기 비콘 시스템에서 생성된 상기 모의 표적 신호를 상기 레이다로 송출하는 송신 안테나;를 포함할 수 있다.As a means for solving the above-mentioned technical problems, according to an embodiment of the present invention, an airborne virtual target generation system for at least one airborne target simulation includes an unmanned flight device capable of unmanned flight and hovering; Creating a target scenario for the one or more aerial target simulations, generating a flight path of the unmanned flight device with reference to the created target scenario, controlling the flight of the unmanned airplane device according to the generated flight path, A target simulation control device; A receiving antenna mounted on the unmanned flight device and receiving a radar signal radiated from the radar; A beacon system mounted on the UAV and generating a simulated target signal by receiving the radar signal from the receive antenna and varying the input radar signal according to the target scenario to match a target set in the target scenario; And a transmission antenna for transmitting the simulated target signal generated in the beacon system to the radar.

상기 비행 및 표적 모의 제어 장치는, 적의 이동 속도에 따른 도플러 주파수 차이값과, 상기 표적과 상기 레이다 간의 상대 거리에 따른 디지털 시간 지연값을 포함하는 상기 표적 시나리오를 작성하고, 상기 비콘 시스템은, 상기 표적 시나리오에 설정된 표적의 이동 속도에 따른 도플러 주파수 차이값과, 상기 표적과 상기 레이다 간의 상대 거리에 따른 디지털 시간 지연값을 상기 입력된 레이다 신호에 적용하여 모의 표적 신호를 생성한다.The flight and target simulation controller creates the target scenario including a Doppler frequency difference value according to an enemy movement speed and a digital time delay value according to a relative distance between the target and the radar, A Doppler frequency difference value according to the moving speed of the target set in the target scenario and a digital time delay value according to the relative distance between the target and the radar are applied to the input radar signal to generate a simulated target signal.

상기 비행 및 표적 모의 제어 장치는, 시간 별 표적 위치, 표적 고도, 표적 비행방향, 표적의 이동 속도 및 표적 특성정보를 포함하는 상기 표적 시나리오를 작성하되, 상기 무인 비행 장치가 다수인 경우, 다수의 공중표적 모의를 위한 다수의 표적 시나리오들을 작성하며, 상기 표적 특성정보는 표적 번호, 표적 크기 및 표적의 전자전 활성화 여부를 포함한다. Wherein the flight and target simulation controller is configured to create the target scenario that includes a target position, a target altitude, a target flight direction, a target moving speed, and a target characteristic information by time, A plurality of target scenarios are created for an aerial target simulation, wherein the target characteristic information includes a target number, a target size, and whether the target is electromagnetically activated.

상기 비행 및 표적 모의 제어 장치는, 상기 무인 비행 장치의 비행 시작 지점과, 상기 레이다 간의 거리와, 상기 표적 시나리오에 정의된 표적의 위치, 고도 및 이동 속도를 이용하여 상기 무인 비행 장치의 비행 경로를 생성하며, 상기 무인 비행 장치의 비행 경로는, 상기 무인 비행 장치의 위치, 고도 및 속도 정보를 포함하는 다수의 웨이포인트들을 포함한다. Wherein the flight and target simulation control device controls the flight path of the unmanned airplane device using the flight start point of the unmanned airplane device, the distance between the radar, and the position, altitude and moving speed of the target defined in the target scenario And the flight path of the UAV includes a plurality of waypoints including position, altitude and speed information of the UAV.

상기 비행 및 표적 모의 제어 장치는, 상기 무인 비행 장치의 위치가 상기 표적 시나리오 상의 특정 시점에서 상기 레이다의 안테나를 기준으로 한 방위각과 동일한 값을 갖도록 하는 비행 경로를 생성한다. The flight and target simulation control device generates a flight path so that the position of the UAV has the same value as the azimuth based on the antenna of the radar at a specific point in the target scenario.

상기 비행 및 표적 모의 제어 장치는, 상기 다수의 표적 시나리오들이 작성되어 다수의 무인 비행 장치들에 대한 다수의 비행 경로들이 생성되는 경우, 상기 다수의 무인 비행 장치들의 충돌을 예방하기 위한 회피경로를 생성한다.The flight and target simulation control device generates an avoidance path for preventing collision of the plurality of unmanned flight devices when the plurality of target scenarios are created and a plurality of flight paths for a plurality of unmanned flight devices are created do.

상기 수신 안테나 및 송신 안테나를 구동하는 안테나 모터는, 상기 무인 비행 장치 및 상기 비행 및 표적 모의 제어 장치 중 어느 하나의 지향점(Boresight) 제어 명령에 따라 상기 수신 안테나와 송신 안테나의 지향점이 상기 레이다의 안테나를 향하도록 조정한다.Wherein the antenna motor for driving the receiving antenna and the transmitting antenna is configured to receive a directivity point of the receiving antenna and the transmitting antenna according to a boresight control command of either the unmanned aerial vehicle or the flight and target simulated controller, .

한편, 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 비행형 가상 표적 발생 시스템의 하나 이상의 공중 표적 모의 방법은, (A) 비행 및 표적 모의 제어 장치가 상기 하나 이상의 공중 표적 모의를 위한 표적 시나리오를 작성하고, 상기 작성된 표적 시나리오를 참조하여 하나 이상의 무인 비행 장치의 비행 경로를 생성하며, 상기 생성된 비행 경로에 따라 상기 무인 비행 장치의 비행을 제어하는 동작; (B) 상기 무인 비행 장치가 상기 비행 및 표적 모의 제어 장치의 제어에 의해 무인 비행하는 동작; (C) 상기 무인 비행 장치에 장착된 수신 안테나가 레이다로부터 방사된 레이다 신호를 수신하여 비콘 시스템으로 출력하는 동작; (D) 상기 무인 비행 장치에 장착된 상기 비콘 시스템이, 상기 표적 시나리오에 따라 상기 입력된 레이다 신호를 상기 표적 시나리오에 설정된 표적과 일치하도록 가변하여 모의 표적 신호를 생성하는 동작; E) 상기 무인 비행 장치에 장착된 송신 안테나가 상기 (D) 동작에서 생성된 모의 표적 신호를 상기 레이다로 송출하는 동작;을 포함한다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a method for simulating one or more airborne targets in a flight virtual target generation system, the method comprising: (A) creating a target scenario for the one or more airborne target simulations, Generating a flight path of at least one unmanned aerial vehicle with reference to the created target scenario, and controlling the flight of the unmanned aerial vehicle according to the generated flight path; (B) an operation in which the unmanned flight device is unmanned flying under the control of the flight and target simulation controller; (C) receiving a radar signal radiated from the radar and outputting the radar signal to the beacon system; (D) generating a simulated target signal by varying the input radar signal according to the target scenario so that the beacon system mounted on the UAV is in conformity with the target set in the target scenario; E) transmitting a simulated target signal generated in the operation (D) to the radar by a transmitting antenna mounted on the UAV.

상기 (A) 단계에서, 상기 비행 및 표적 모의 제어 장치는, 표적의 이동 속도에 따른 도플러 주파수 차이값과, 상기 표적과 상기 레이다 간의 상대 거리에 따른 디지털 시간 지연값을 포함하는 상기 표적 시나리오를 작성하고, 상기 (D) 단계에서, 상기 비콘 시스템은, 상기 표적 시나리오에 설정된 표적의 이동 속도에 따른 도플러 주파수 차이값과, 상기 표적과 상기 레이다 간의 상대 거리에 따른 디지털 시간 지연값을 상기 입력된 레이다 신호에 적용하여 모의 표적 신호를 생성한다.In the step (A), the flight and target simulation controller generates the target scenario including the Doppler frequency difference value according to the moving speed of the target and the digital time delay value according to the relative distance between the target and the radar (D), the beacon system calculates a Doppler frequency difference value according to a moving speed of the target set in the target scenario and a digital time delay value according to a relative distance between the target and the radar, Signal to generate a simulated target signal.

상기 (A) 동작은, 상기 비행 및 표적 모의 제어 장치가, (A1) 시간 별 표적 위치, 표적 고도, 표적 비행방향, 표적의 이동 속도 및 표적 특성정보를 포함하는 상기 표적 시나리오를 작성하되, 상기 무인 비행 장치가 다수인 경우, 다수의 공중표적 모의를 위한 다수의 표적 시나리오들을 작성하는 동작; 및 (A2) 상기 무인 비행 장치의 비행 시작 지점과 상기 레이다 간의 거리와, 상기 표적 시나리오에 정의된 표적의 위치, 고도 및 이동 속도를 이용하여 상기 무인 비행 장치의 비행 경로를 생성하는 동작;을 포함한다. The method of claim 1, wherein the operation of (A) comprises: (A1) creating the target scenario including a target position, a target altitude, a target flight direction, a target moving speed and target characteristic information by time, Creating a plurality of target scenarios for a plurality of aerial target simulations when the plurality of unmanned aerial vehicles are multiple; And (A2) an operation of generating the flight path of the UAV by using the distance between the starting point of the UAV and the radar, and the position, altitude and moving speed of the target defined in the target scenario do.

상기 (A2) 동작은, 상기 비행 및 표적 모의 제어 장치가, 상기 무인 비행 장치의 위치가 상기 표적 시나리오 상의 특정 시점에서 상기 레이다의 안테나를 기준으로 한 방위각과 동일한 값을 갖도록 하는 비행 경로를 생성한다.In the operation (A2), the flight and target simulation controller generates a flight path such that the position of the UAV has the same value as the azimuth based on the antenna of the radar at a specific point in the target scenario .

상기 (A) 동작은, 상기 비행 및 표적 모의 제어 장치가, (A3) 상기 다수의 표적 시나리오들이 작성되어 다수의 무인 비행 장치들에 대한 다수의 비행 경로들이 생성되는 경우, 상기 다수의 무인 비행 장치들의 충돌을 예방하기 위한 회피경로를 생성하는 동작;을 더 포함한다.The operation of (A) comprises: (A3) when the plurality of target scenarios are created and a plurality of flight paths for a plurality of unmanned flight devices are created, the plurality of unmanned flight devices And generating an avoidance path for preventing collision of the plurality of users.

상기 (B) 동작 내지 (E) 동작이 수행되는 동안, (F) 상기 수신 안테나 및 송신 안테나를 구동하는 안테나 모터가, 상기 무인 비행 장치 및 상기 비행 및 표적 모의 제어 장치 중 어느 하나의 지향점(Boresight) 제어 명령에 따라 상기 수신 안테나와 송신 안테나의 지향점이 상기 레이다의 안테나를 향하도록 조정하는 동작;을 더 포함한다. (F) an antenna motor for driving the receiving antenna and the transmitting antenna is connected to one of the unmanned flight device and the flying simulator control device, And adjusting an orientation point of the reception antenna and the transmission antenna to face the antenna of the radar according to a control command.

본 발명에 따르면, 드론과 같은 무인 이동 장치를 이용함으로써 다양한 위치에서 공중 표적 모의를 수행할 수 있으며, 이로써 레이다의 성능 시험을 보다 정확히 수행할 수 있다.According to the present invention, an airborne target simulation can be performed at various positions by using an unmanned moving device such as a drone, and thus the performance test of the radar can be performed more accurately.

또한, 본 발명에 따르면, 이동형 비콘 시스템을 제시함으로써 사용자가 원하는 위치에 원하는 개수의 공중 표적을 모의할 수 있으므로, 다양한 표적 시나리오에 대한 레이다 기능시험을 수행할 수 있는 환경을 제공할 수 있다. In addition, according to the present invention, a mobile beacon system can be provided to simulate a desired number of aerial targets at a desired position, thereby providing an environment capable of performing radar function tests for various target scenarios.

또한, 본 발명에 따르면, 드론과 같은 무인 이동 장치를 이용하여 공중 모의 표적이 가능하므로, 기존의 비콘 타워를 재활용하거나 타 프로젝트와의 일정 중첩에 따른 시험일정 배분 등의 문제점을 해결할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to target a public simulation using an unmanned mobile device such as a drone, so that it is possible to solve problems such as reuse of existing beacon towers or allocation of test schedule due to constant overlap with other projects.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

도 1은 기존의 비콘 타워 및 고정형 비콘 시스템을 이용한 레이다 기능 시험장의 예시도,
도 2는 본 발명의 실시 예에 의한 하나 이상의 공중 표적 모의를 위한 비행형 가상 표적 발생 시스템을 도시한 도면,
도 3은 비콘 시스템과 송수신 안테나부가 탑재된 무인 비행 장치의 평면(Top View), 정면(Front View) 및 측면(Side View)을 간략히 도시한 개념도,
도 4는 도 2에 도시된 본 발명의 실시 예에 따른 비행 및 표적 모의 제어 장치를 보다 자세히 도시한 블록도,
도 5는 두 개의 가상 표적들에 대한 표적 시나리오 화면의 예시도,
도 6은 가상 표적들을 모사하는 제1드론의 비행경로 생성화면의 예시도,
도 7은 다중 드론 비행 경로의 충돌 분석 화면의 예시도,
도 8은 드론들의 충돌 예방을 위한 회피 경로 생성 화면의 예시도,
도 9는 표적 시나리오에 설정된 표적의 비행 궤적에 대하여 디지털 시간 지연값을 산출하는 동작을 설명하기 위한 도면,
도 10은 도 2에 도시된 본 발명의 실시 예에 따른 비콘 시스템을 도시한 블록도,
도 11은 도 2 내지 도 10을 참조하여 설명한 본 발명의 실시 예에 따른 비행형 가상 표적 발생 시스템의 연동 흐름을 개략적으로 도시한 도면,
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 비행형 가상 표적 발생 시스템의 하나 이상의 공중 표적 모의 방법을 개략적으로 도시한 흐름도,
도 13은 도 12의 S1200단계를 보다 자세히 설명하기 위한 흐름도,
도 14는 도 12의 S1280단계를 보다 자세히 설명하기 위한 흐름도, 그리고,
도 15는 송수신 안테나부의 지향점 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.1 shows an example of a radar function test site using a conventional beacon tower and a fixed beacon system,
Figure 2 illustrates a flight-based virtual target generation system for one or more aerial target simulations in accordance with an embodiment of the present invention;
FIG. 3 is a conceptual view briefly showing a top view, a front view, and a side view of a beacon system and a unmanned aerial vehicle equipped with a transmitting /
FIG. 4 is a detailed block diagram of the flight and target simulation controller according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 2;
5 is an illustration of a target scenario screen for two virtual targets,
6 is an exemplary view of a flight path creation screen of a first dron simulating virtual targets,
7 is an exemplary view of a collision analysis screen of a multi-drone flight path,
8 is an exemplary view of a avoidance path generation screen for preventing collision of drones,
9 is a diagram for explaining an operation of calculating a digital time delay value with respect to a flight trajectory of a target set in a target scenario,
FIG. 10 is a block diagram illustrating a beacon system according to an embodiment of the present invention shown in FIG.
FIG. 11 is a schematic view illustrating an interlocking flow of an airborne virtual target generating system according to an embodiment of the present invention described with reference to FIGS. 2 to 10,
FIG. 12 is a flowchart schematically illustrating one or more air target simulation methods of the flight-based virtual target generation system according to an embodiment of the present invention;
FIG. 13 is a flowchart for explaining step S1200 of FIG. 12 in more detail;
FIG. 14 is a flowchart for explaining step S1280 of FIG. 12 in more detail,
15 is a flowchart for explaining a method of controlling a direction point of a transmitting / receiving antenna unit.

이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시 예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features, and advantages of the present invention will become more readily apparent from the following description of preferred embodiments with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. Rather, the embodiments disclosed herein are provided so that the disclosure can be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art.

또한, 제1 엘리먼트 (또는 구성요소)가 제2 엘리먼트(또는 구성요소) 상(ON)에서 동작 또는 실행된다고 언급될 때, 제1 엘리먼트(또는 구성요소)는 제2 엘리먼트(또는 구성요소)가 동작 또는 실행되는 환경에서 동작 또는 실행되거나 또는 제2 엘리먼트(또는 구성요소)와 직접 또는 간접적으로 상호 작용을 통해서 동작 또는 실행되는 것으로 이해되어야 할 것이다.Also, when it is mentioned that the first element (or component) is operated or executed on the second element (or component) ON, the first element (or component) It should be understood that it is operated or executed in an operating or running environment or is operated or executed through direct or indirect interaction with a second element (or component).

어떤 엘리먼트, 구성요소, 장치, 또는 시스템이 프로그램 또는 소프트웨어로 이루어진 구성요소를 포함한다고 언급되는 경우, 명시적인 언급이 없더라도, 그 엘리먼트, 구성요소, 장치, 또는 시스템은 그 프로그램 또는 소프트웨어가 실행 또는 동작하는데 필요한 하드웨어(예를 들면, 메모리, CPU 등)나 다른 프로그램 또는 소프트웨어(예를 들면 운영체제나 하드웨어를 구동하는데 필요한 드라이버 등)를 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다.It is to be understood that when an element, component, apparatus, or system is referred to as comprising a program or a component made up of software, it is not explicitly stated that the element, component, (E.g., memory, CPU, etc.) or other programs or software (e.g., drivers necessary to drive an operating system or hardware, etc.)

또한, 어떤 엘리먼트(또는 구성요소)가 구현됨에 있어서 특별한 언급이 없다면, 그 엘리먼트(또는 구성요소)는 소프트웨어, 하드웨어, 또는 소프트웨어 및 하드웨어 어떤 형태로도 구현될 수 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.It is also to be understood that the elements (or elements) may be implemented in software, hardware, or any form of software and hardware, unless the context requires otherwise.

또한, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.Also, terms used herein are for the purpose of illustrating embodiments and are not intended to limit the invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. The terms "comprises" and / or "comprising" used in the specification do not exclude the presence or addition of one or more other elements.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다. 아래의 특정 실시 예들을 기술하는데 있어서, 여러 가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될 수 있다는 것을 인지할 수 있다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In describing the specific embodiments below, various specific details have been set forth in order to explain the invention in greater detail and to assist in understanding it. However, it will be appreciated by those skilled in the art that the present invention may be understood by those skilled in the art without departing from such specific details.

어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는 데 있어 별 이유 없이 혼돈이 오는 것을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다. In some instances, it should be noted that portions of the invention that are not commonly known in the description of the invention and are not significantly related to the invention do not describe confusing reasons for explaining the present invention.

이하, 본 발명에서 실시하고자 하는 구체적인 기술내용에 대해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4와 10에 도시된 하나 이상의 공중 표적 모의를 위한 비행형 가상 표적 발생 시스템의 각각의 구성은 기능 및/또는 논리적으로 분리될 수 있음을 나타내는 것이며, 반드시 각각의 구성이 별도의 물리적 장치로 구분되거나 별도의 코드로 작성됨을 의미하는 것은 아님을 본 발명의 기술분야의 평균적 전문가는 용이하게 추론할 수 있을 것이다. Each configuration of the airborne virtual target generation system for one or more of the airborne target simulations shown in FIGS. 4 and 10 indicates that it can be functionally and / or logically separate, and each configuration must be separated into separate physical devices It should be understood that the present invention is not limited to the above embodiments,

도 2는 본 발명의 실시 예에 의한 하나 이상의 공중 표적 모의를 위한 비행형 가상 표적 발생 시스템을 도시한 도면, 도 3은 비콘 시스템(300)과 송수신 안테나부(400)가 탑재된 무인 비행 장치(200)의 평면(Top View), 정면(Front View) 및 측면(Side View)을 간략히 도시한 개념도이다.FIG. 2 is a diagram illustrating a flight-based virtual target generating system for simulating one or more aerial target simulations according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a block diagram of a beacon system 300 and an unmanned aerial vehicle A front view, and a side view of the display device 200 according to an embodiment of the present invention.

도 2 및 도 3에 도시된 본 발명의 실시 예에 의한 하나 이상의 공중 표적 모의를 위한 비행형 가상 표적 발생 시스템은, 기존의 비콘 타워를 대신하여 무인 비행 장치(200)에 비콘 시스템(300)과 송수신 안테나부(400)를 장착하여 하나 이상의 공중 표적을 모의할 수 있다.2 and FIG. 3, the beacon system 300 may be installed in the UAV 200 in place of the conventional beacon tower, The transmitting / receiving antenna unit 400 may be mounted to simulate one or more aerial targets.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 의한 하나 이상의 공중 표적 모의를 위한 비행형 가상 표적 발생 시스템은, 비행 및 표적 모의 제어 장치(100), 무인 비행 장치(200), 비콘 시스템(300), 및 송수신 안테나부(400)를 포함하며, 전원 공급기(500)를 선택적으로 포함할 수도 있다.Referring to FIGS. 2 and 3, an airborne virtual target generation system for at least one airborne target simulation according to an embodiment of the present invention includes a flight and target simulation control device 100, an unmanned flight device 200, (300), and a transmitting / receiving antenna unit (400), and may optionally include a power supply (500).

먼저, 레이다(10)는 레이다 안테나(11)를 이용하여 표적이 위치하는 방향으로 표적을 탐지 및 추적하기 위한 빔, 즉, 레이다 신호를 방사하고, 표적으로부터 반사되는 반사신호를 수신하고, 수신된 반사신호를 분석하여 표적의 방향, 거리 또는 형태를 파악할 수 있다.First, the radar 10 uses a radar antenna 11 to emit a beam, i.e., a radar signal for detecting and tracking a target in the direction in which the target is located, receiving a reflected signal reflected from the target, The reflected signal can be analyzed to determine the direction, distance, or shape of the target.

비행 및 표적 모의 제어 장치(100)와 무인 비행 장치(200), 비행 및 표적 모의 제어 장치(100)와 비콘 시스템(300), 무인 비행 장치(200)와 비콘 시스템(300), 비콘 시스템(300)과 송수신 안테나부(400)는 각각 무선 전송이 가능하다.The beacon system 300, the beacon system 300, the beacon system 300, the beacon system 300, the beacon system 300, the beacon system 300, the beacon system 300, And the transmission / reception antenna unit 400 are each capable of wireless transmission.

비행 및 표적 모의 제어 장치(100)는 하나 이상의 공중 표적 모의를 위한 표적 시나리오를 작성할 수 있다. 표적 시나리오는 공중 표적 모의를 위해 가상 표적의 비행경로를 사전에 계획한 시나리오로서, 시간 별 표적 위치, 표적 고도, 표적 비행방향, 표적의 이동 속도 및 표적 특성정보, 그리고, 표적의 웨이포인트(waypoint, WP) 별로 산출된 도플러 주파수 차이값과 디지털 시간 지연값, 표적의 웨이포인트에 대응하는 무인 비행 장치(100)의 웨이포인트를 포함할 수 있다. 표적의 웨이포인트에 대응하는 무인 비행 장치(100)의 웨이포인트는 임의 위치에서의 표적을 가상으로 생성하기 위한 무인 비행 장치(100)의 위치정보를 의미한다. The flight and target simulation controller 100 may create a target scenario for one or more aerial target simulations. The target scenarios are scenarios in which the virtual route of the virtual target is planned in advance for the aerial target simulation. The scenarios include a target position in time, a target altitude, a target flight direction, a moving speed and target characteristic information of the target, , WP), a digital time delay value, and a waypoint of the UAV 100 corresponding to a waypoint of the target. The waypoint of the UAV 100 corresponding to the waypoint of the target means the location information of the UAV 100 for virtually generating a target at an arbitrary position.

또한, 비행 및 표적 모의 제어 장치(100)는 작성된 표적 시나리오를 참조하여 무인 비행 장치(200)의 최적 비행 경로를 생성할 수 있다. 비행 및 표적 모의 제어 장치(100)는, 무인 비행 장치(200)의 비행 시작 지점과, 표적과 레이다(10) 간의 거리와, 표적 시나리오에 정의된 표적의 위치, 고도 및 이동 속도를 이용하여 무인 비행 장치(200)의 비행 경로를 생성하며, 무인 비행 장치(200)의 비행 경로는, 무인 비행 장치(200)의 위치, 고도 및 속도 정보를 포함하는 다수의 웨이포인트(waypoint)들을 포함한다. In addition, the flight and target simulation controller 100 can generate an optimal flight path of the UAV 200 by referring to the created target scenario. The flight and target simulator control apparatus 100 controls the flight and target simulation control apparatus 100 based on the flight starting point of the UAV 200 and the distance between the target and the radar 10 and the position, And the flight path of the unmanned airplane device 200 includes a plurality of waypoints including the position, altitude, and speed information of the unmanned airplane device 200.

특히, 비행 및 표적 모의 제어 장치(100)는, 무인 비행 장치(200)의 위치가 표적 시나리오 상의 특정 시점에서 레이다 안테나(11)를 기준으로 한 방위각과 동일한 값을 갖도록 하는 비행 경로를 생성할 수 있다. Particularly, the flight and target simulation control apparatus 100 can generate a flight path such that the position of the UAV 200 has the same value as the azimuth angle with respect to the radar antenna 11 at a specific point in the target scenario have.

무인 비행 장치(200)의 비행 경로는 무인 비행 장치(200)에 의해 비콘 시스템(300)이 가상으로 표적을 모사하기 위해 비행할 경로이다. 비행 및 표적 모의 제어 장치(100)는 생성된 최적 비행 경로에 따라 무인 비행 장치(200)의 비행을 제어할 수 있다.The flight path of the unmanned aerial vehicle 200 is a path through which the beacon system 300 will fly by the unmanned aerial vehicle 200 to simulate the target. The flight and target simulation control device 100 can control the flight of the UAV 200 according to the generated optimal flight path.

또한, 동시에 다수의 공중 표적 모의를 하기 위해서, 비행 및 표적 모의 제어 장치(100)는 다수의 무인 비행 장치들 별로 상이한 표적 시나리오를 작성하고, 각 표적 시나리오를 참조하여 무인 비행 장치들 각각의 비행 경로를 생성할 수 있다.In order to simultaneously perform a plurality of aerial target simulations, the flight and target simulation controller 100 creates different target scenarios for a plurality of unmanned flight devices, and refers to each target scenario to determine the flight path of each of the unmanned flight devices Lt; / RTI >

비행 및 표적 모의 제어 장치(100)는, 다수의 무인 비행 장치들에 대한 다수의 비행 경로들이 생성되는 경우, 다수의 무인 비행 장치들의 충돌을 예방하기 위한 회피경로를 생성할 수 있다. 회피경로는 각 무인 비행 장치들의 최적 비행 경로로 사용된다. The flight and target simulation controller 100 may generate an avoidance path for preventing collision of a plurality of unmanned aerial vehicles when a plurality of flight paths for a plurality of unmanned aerial vehicles are generated. The avoidance path is used as an optimal flight path for each unmanned flight device.

무인 비행 장치(200)의 비행 경로(또는 회피 경로)가 생성되면, 비행 및 표적 모의 제어 장치(100)는 비행 경로에 따른 비행 상태와 표적 시나리오에 따라 표적의 도플러 주파수 차이값과 디지털 시간 지연값을 산출할 수 있다. 무인 비행 장치(200)의 비행 상태는 현재 위치좌표(위도, 경도, 고도), 현재 비행 속도, 현재 비행 방향 중 적어도 하나를 포함한다. When the flight path (or avoidance path) of the unmanned aerial vehicle 200 is generated, the flight and target simulation controller 100 calculates a difference between the Doppler frequency difference value of the target and the digital time delay value Can be calculated. The flight status of the UAV 200 includes at least one of the current position coordinates (latitude, longitude, altitude), current flight speed, and current flight direction.

비행 및 표적 모의 제어 장치(100)는 무인 비행 장치(200)의 현재 위치좌표(즉, 웨이포인트)에 대응하는 표적의 웨이포인트를 표적 시나리오에서 확인하고, 확인된 위치에 대해 설정된 표적의 이동 속도에 따른 도플러 주파수 차이값과, 표적과 레이다(10) 간의 거리에 따른 디지털 시간 지연값을 산출할 수 있다. 비행 및 표적 모의 제어 장치(100)는 산출된 표적의 이동 속도에 따른 표적의 도플러 주파수 차이값과 디지털 시간 지연값을 각 표적의 웨이포인트마다 산출하고, 이를 표적 시나리오의 표적 웨이포인트에 매핑저장할 수 있다. The flight and target simulation control device 100 confirms the waypoint of the target corresponding to the current position coordinate (i.e., waypoint) of the UAV 200 in the target scenario, and determines the moving speed of the target set for the identified position And the digital time delay value according to the distance between the target and the radar 10 can be calculated. The flight and target simulation controller 100 calculates the Doppler frequency difference value and the digital time delay value of the target according to the calculated moving speed of the target for each way point of each target and maps the same to the target way point of the target scenario have.

한편, 무인 비행 장치(200)는 비콘 시스템(300)과 송수신 안테나부(400)가 탑재된 후 공중 표적 모의를 위해 비행할 수 있다. 무인 비행 장치(200)는 비행 및 표적 모의 제어 장치(100)의 조종 명령(즉, 비행 제어 명령)에 따라 무인 비행 및 호버링(Hovering)이 가능하다. 예를 들어, 무인 비행 장치(200)는 비행 및 표적 모의 제어 장치(100)로부터의 조종 명령에 따라 상하좌우로 속도를 가변하거나 동일하게 유지하면서 이동하고, 정해진 시간만큼 호버링할 수도 있다.Meanwhile, the unmanned aerial vehicle 200 can fly for an aerial target simulation after the beacon system 300 and the transmitting / receiving antenna unit 400 are mounted. The unmanned flight control device 200 is capable of unmanned flight and hovering according to a control command of the flight and target simulation controller 100 (i.e., a flight control command). For example, the unmanned flight control device 200 may move, move, and hover for a predetermined period of time while varying speeds or maintaining the same speed in accordance with a steering command from the flight and target simulation controller 100.

무인 비행 장치(200)는 예를 들어, 오토파일럿(Auto-pilot)이 가능한 드론 시스템이 있으며, 유선에 의한 전원공급 또는 충전방식에 의해 비행할 수 있다. 표적 모의를 공중이 아닌 지상이나 바다에서 하는 경우, 무인 비행 장치(200)를 대신하여 무선 조종 자동차 및 무선 조종 선박 등이 사용될 수도 있다. 이하에서는, 무인 비행 장치(200)로서 드론을 예로 들어 설명한다.The unmanned aerial vehicle 200 is, for example, an auto-pilot capable dron system, and can be powered by a wired power supply or a charging system. When the target simulation is performed on the ground or in the sea instead of the air, a radio controlled car and a radio controlled ship may be used in place of the unmanned aerial vehicle 200. Hereinafter, a drone will be described as an example of the unmanned flight control device 200. [

비콘 시스템(300)은 전투기, 헬기, 미사일과 같은 전자 장비를 대신하여 레이다(10)의 빔방사 성능 시험을 지원하는 장비로서, 드론(200)에 장착되어 이동하면서 모의 표적 신호를 생성할 수 있다. 비콘 시스템(300)은 수신 안테나(410)로부터 레이다 신호를 입력받으면, 입력된 레이다 신호를 표적 시나리오에 따라 가변하여 모의 표적 신호를 생성할 수 있다. 즉, 비콘 시스템(300)은 입력된 레이다 신호를 표적 시나리오에 설정된 가상 표적과 일치하도록 가변하여 모의 표적 신호를 생성할 수 있다.The beacon system 300 is a device for supporting a beam emission performance test of the radar 10 in place of an electronic device such as a fighter, a helicopter, or a missile, and can be mounted on the drone 200 to generate a simulated target signal . When the beacon system 300 receives the radar signal from the receiving antenna 410, the beacon system 300 can generate a simulated target signal by varying the input radar signal according to the target scenario. That is, the beacon system 300 can generate a simulated target signal by varying the input radar signal to coincide with the virtual target set in the target scenario.

송수신 안테나부(400)는 드론(200)에 장착되며, 레이다 안테나(11)로부터 방사된 레이다 신호를 수신하는 수신 안테나(Rx, 410)와, 비콘 시스템(300)에서 생성된 모의 표적 신호를 레이다(10)로 송출하는 송신 안테나(Tx, 420))를 포함한다.The transmitting and receiving antenna unit 400 includes a receiving antenna Rx 410 for receiving a radar signal radiated from the radar antenna 11 and a radar antenna 410 for receiving a simulated target signal generated in the beacon system 300, (Tx, 420) for transmitting to the base station 10).

수신 안테나(410)와 송신 안테나(420)는 안테나 모터(430)에 의해 회전가능하게 드론(200)에 설치될 수 있다. 드론(200)이 비행되기 전에 수신 안테나(410)와 송신 안테나(420)의 지향점(Boresight)이 레이다 안테나(11) 방향을 향하도록 설정된다. 따라서, 드론(200)의 비행 전에는 드론(200)에 설정된 기준면(예를 들어, 드론(200)의 정면)과 수신 안테나(410)와 송신 안테나(420)의 지향점은 레이다 안테나(11) 방향이 될 수 있다. The receiving antenna 410 and the transmitting antenna 420 may be rotatably installed in the drones 200 by the antenna motor 430. The directional point Boresight of the receiving antenna 410 and the transmitting antenna 420 is set to be directed toward the radar antenna 11 before the drone 200 is flying. Therefore, before the flight of the drone 200, the reference plane (for example, the front face of the drone 200) set in the drone 200 and the direction points of the receive antenna 410 and the transmit antenna 420 are oriented in the radar antenna 11 direction .

드론(200)이 비행하는 동안 비행 방향이 변경되면서 드론(200)의 정면이 향하는 방향이 바뀔 수 있으며, 이러한 경우, 드론(200)과 송수신 안테나(410)의 지향점 역시 변경된다. 따라서, 송수신 안테나(410)의 지향점을 레이다 안테나(11) 방향으로 유지하기 위해, 드론(200)은 주기적으로 드론(200)의 위치와 자세를 측정하고, 측정된 위치 및 자세에 따른 송수신 안테나들(410, 420)의 Boresight 각도를 드론(200)에 사전에 입력된 레이다 안테나(11)의 위치를 이용하여 계산할 수 있다.The direction of the front face of the drone 200 may be changed while the flight direction of the drone 200 changes while the direction of the drone 200 and the transmission and reception antenna 410 are also changed. Therefore, in order to maintain the directivity of the transmitting / receiving antenna 410 in the direction of the radar antenna 11, the drones 200 periodically measure the position and attitude of the drones 200, and transmit / The Boresight angle of the radar antennas 410 and 420 may be calculated using the position of the radar antenna 11 previously input to the drone 200. [

예를 들어, 드론(200)의 기준면이 레이다 안테나(11)를 기준으로 시계 방향으로 30도 회전되어 있는 것으로 측정되면, 드론(200)은 송수신 안테나들(410, 420)의 Boresight 각도를 -30도로 계산하고, 반시계 방향으로 30도 회전하도록 하는 지향점 제어 명령을 안테나 모터(430)에게 출력한다.For example, if the reference plane of the drone 200 is measured to be rotated clockwise by 30 degrees with respect to the radar antenna 11, the drone 200 may determine the Boresight angle of the transmission and reception antennas 410 and 420 to be -30 And outputs a steering point control command to the antenna motor 430 to rotate the steering shaft 30 degrees in the counterclockwise direction.

안테나 모터(430)는 모터 제어 회로를 포함하며, 드론(200)으로부터의 지향점 제어 명령에 따라 송수신 안테나들(410, 420)을 반시계 방향으로 30도 회전시켜, 지향점이 레이다 안테나(11)를 향하도록 조정할 수 있다. 안테나 모터(430)는 예를 들어 2축 Gimbal 구조를 이용하여 송수신 안테나들(410, 420)의 지향점 방향을 조정할 수 있다.The antenna motor 430 includes a motor control circuit and rotates the transmitting and receiving antennas 410 and 420 counterclockwise by 30 degrees in accordance with a direction point control command from the drone 200, As shown in FIG. The antenna motor 430 may adjust the orientation of the transmission / reception antennas 410 and 420 using a two-axis gimbal structure, for example.

전원 공급기(500)는 드론(200)과 전원 케이블(510)을 통해 연결되어 무인 비행에 필요한 전원을 공급할 수 있다. 예를 들어, 전원 공급기(500)는 드론(200)의 충전이 필요한 경우에만 연결되거나, 또는 공중 표적을 모의하는 동안 지속적으로 연결되어 전원을 공급할 수 있다.The power supply 500 is connected to the drones 200 and the power cable 510 to supply power required for unmanned flight. For example, the power supply 500 may be connected only when charging of the drones 200 is necessary, or may be continuously connected to supply power while simulating an air target.

이하에서는 도 4 내지 도 10을 참조하여, 본 발명의 실시 예에 의한 하나 이상의 공중 표적 모의를 위한 비행형 가상 표적 발생 시스템에 대해 자세히 설명한다.Hereinafter, with reference to FIG. 4 to FIG. 10, a detailed description will be given of an airborne virtual target generation system for one or more airborne target simulations according to an embodiment of the present invention.

도 4는 도 2에 도시된 본 발명의 실시 예에 따른 비행 및 표적 모의 제어 장치(100)를 보다 자세히 도시한 블록도이다.FIG. 4 is a block diagram showing the flight and target simulation control apparatus 100 according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 2 in more detail.

도 4를 참조하면, 비행 및 표적 모의 제어 장치(100)는 버스(110), 통신 인터페이스(120), 사용자 인터페이스(130), 표시부(140), 메모리(150), 저장매체(160) 및 프로세서(170)를 포함할 수 있으며, Personal Computer와 같은 전자 장치를 예로 들 수 있다. 4, the flight and target simulation control apparatus 100 includes a bus 110, a communication interface 120, a user interface 130, a display unit 140, a memory 150, a storage medium 160, (170), and an electronic device such as a personal computer may be used.

버스(110)는 통신 인터페이스(120), 사용자 인터페이스(130), 표시부(140), 메모리(150), 저장매체(160) 및 프로세서(170)을 서로 연결하고, 제어 메시지, 상태정보, 및/또는 데이터와 같은 각종 신호를 전달하는 회로를 포함할 수 있다.The bus 110 connects the communications interface 120, the user interface 130, the display 140, the memory 150, the storage medium 160 and the processor 170, and provides control messages, status information, and / Or circuitry for carrying various signals such as data.

통신 인터페이스(120)는 드론(200) 및 비콘 시스템(300)과의 무선 통신을 위한 장치이다. 통신 인터페이스(120)는 기작성된 드론(200)의 비행 경로를 참조하여 드론(200)에게 비행 제어 명령을 무선 전송하고, 드론(200)으로부터 비행 상태정보를 무선 수신할 수 있다. The communication interface 120 is a device for wireless communication with the drone 200 and the beacon system 300. The communication interface 120 wirelessly transmits a flight control command to the drone 200 and wirelessly receives flight status information from the drone 200 by referring to the flight path of the prepared drone 200. [

비행 제어 명령은 생성된 비행 경로에 따라 드론(200)의 비행을 제어하기 위한 명령을 포함하고, 비행 상태정보는 드론(200)의 비행 위치 및 드론(200)의 시스템 체크 결과 정보를 포함한다.The flight control command includes an instruction to control the flight of the drone 200 according to the generated flight path, and the flight state information includes the flight position of the drone 200 and the system check result information of the drone 200.

또한, 통신 인터페이스(120)는 비콘 시스템(300)으로부터 비콘 상태정보를 무선 수신하면, 비콘 시스템에게 모의 표적 생성 명령을 무선 전송할 수 있다. 비콘 상태정보는 비콘 시스템(300)의 상태 체크 결과와 운용상태정보를 포함하고, 모의 표적 생성 명령은 초기 공중 표적 모의를 시작하도록 명령할 때 전송될 수 있다.In addition, when the communication interface 120 wirelessly receives the beacon state information from the beacon system 300, the communication interface 120 can wirelessly transmit a simulated target generation command to the beacon system. The beacon state information includes the state check result and operational state information of the beacon system 300, and the simulated target generation command may be transmitted when instructing to start the initial air target simulation.

사용자 인터페이스(130)는 사용자로부터 입력된 명령 또는 데이터를 비행 및 표적 모의 제어 장치(100)의 다른 구성요소(들)에 전달할 수 있다.The user interface 130 may communicate commands or data entered from a user to other component (s) of the flight and target simulated controller 100.

예를 들어, 사용자 인터페이스(130)는 사용자로부터 표적 시나리오의 작성 요청과, 표적 시나리오를 작성하는데 필요한 표적 특성, 표적 시작 지점, 표적의 웨이포인트, 표적 종료 지점 등을 포함하는 정보를 입력받고, 또한, 드론(200)의 비행 경로를 시작하는데 필요한 비행 시작 지점을 입력받을 수 있다. For example, the user interface 130 receives a request for creating a target scenario from a user and information including a target characteristic, a target starting point, a waypoint of a target, a target end point, etc., And the start point of the flight necessary for starting the flight path of the drone 200 can be inputted.

표시부(140)는 사용자 인터페이스(130)를 통해 입력받은 표적 시나리오 작성 요청에 따라 다수의 표적 시나리오 작성용 화면들을 표시할 수 있다. 사용자는 표적 시나리오 작성용 화면들을 이용하여 표적 특성, 표적 시작 지점, 표적의 웨이포인트, 표적 종료 지점 등을 시간 별로 입력할 수 있다.The display unit 140 may display a plurality of scenarios for preparing a target scenario according to a request to create a target scenario input through the user interface 130. The user can input target characteristics, target start point, target waypoint, target end point, etc. by time using the screens for preparing target scenarios.

표적 특성은 각 드론(200)이 모사해야 하는 표적의 식별자를 의미하는 표적 번호, 모사해야 하는 표적의 RCS(Radar Cross Section)를 의미하는 표적 크기, 모사해야 하는 표적의 속성으로서 전자전 기능을 활성화했는지 여부를 나타내는 전자전 정보를 포함할 수 있다. The target characteristic includes a target number indicating an identifier of a target to be simulated by each dron 200, a target size indicating a RCS (Radar Cross Section) of a target to be simulated, an attribute of a target to be simulated, Or electronic warfare information indicating whether or not the warfare apparatus is in operation.

표적 시작 지점은 표적의 비행궤적 중 모사를 시작할 위치(위도, 경도, 고도)에 대한 정보이고, 표적 종료 지점은 모사를 종료할 위치에 대한 정보를 포함한다.The target start point is information about the position (latitude, longitude, altitude) at which to start simulation among the flight trajectory of the target, and the target end point includes information about the position to end the simulation.

표적의 웨이포인트는 표적 시작 지점부터 표적 종료 지점까지 표적이 이동하는 동안의 비행 경로(또는 비행 궤적)을 나타내는 지리적 위치 정보로서, 위도, 경도, 고도 및 속도 정보를 포함할 수 있다.A waypoint of a target is geographical position information indicating a flight path (or flight path) during which the target moves from the target start point to the target end point, and may include latitude, longitude, altitude and speed information.

또한, 표시부(140)는 작성된 표적 시나리오와 드론(200)의 비행 경로에 따른 시뮬레이션 화면을 표시할 수 있다.In addition, the display unit 140 can display a simulation scenario based on the created target scenario and the flight path of the drone 200. [

메모리(150)는 휘발성 메모리 및/또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(150)에는 비행 및 표적 모의 제어 장치(100)가 제공하는 동작, 기능 등을 구현 및/또는 제공하기 위하여, 구성요소들에 관계된 명령 또는 데이터, 하나 이상의 프로그램 및/또는 소프트웨어, 운영체제 등이 저장될 수 있다.Memory 150 may include volatile memory and / or non-volatile memory. The memory 150 may contain instructions or data related to the components, one or more programs and / or software, an operating system, etc. to implement and / or provide the operations, functions, and the like provided by the flight and target simulated control apparatus 100 Lt; / RTI >

메모리(150)에 저장되는 프로그램은 표적 시나리오와 드론(200)의 비행 경로를 자동으로 작성하기 위한 표적 시나리오 작성 프로그램과, 표적 시나리오와 비행 경로에 따라 드론(200)의 비행을 제어하기 위한 비행 제어 프로그램을 포함할 수 있다. The program stored in the memory 150 includes a target scenario creation program for automatically creating a target scenario and a flight path of the drones 200 and a target scenario creation program for creating a flight scenario for controlling the flight of the drones 200 according to the target scenario and the flight path Program.

표적 시나리오 작성 프로그램은 사용자 인터페이스(130)를 통해 입력받은 표적 특성, 표적 시작 지점, 표적의 웨이포인트, 표적 종료 지점을 이용하여, 시간에 따른 표적 위치/고도/비행 방향/비행 속도(이동 속도)/표적 특성정보를 포함하는 표적 시나리오를 작성할 수 있도록 하는 명령어를 포함할 수 있다. The target scenario creation program displays target position / altitude / flight direction / flying speed (moving speed) with time using the target characteristic, target start point, target way point, and target end point inputted through the user interface 130, / ≪ / RTI > target characteristic information. ≪ RTI ID = 0.0 >

또한, 표적 시나리오 작성 프로그램은 작성된 표적 시나리오와, 사용자로부터 입력받은 드론(200)의 비행 시작 지점을 이용하여 드론(200)의 비행 경로를 생성할 수 있도록 하는 명령어를 포함할 수 있다.In addition, the target scenario creation program may include a command to generate the flight path of the drones 200 using the created target scenario and the flight start point of the dron 200 input from the user.

또한, 표적 시나리오 작성 프로그램은 다수의 표적 시나리오가 작성되는 경우, 다수의 무인 비행 장치들(미도시)의 비행 경로가 충돌 가능성이 있는지 확인하고, 충돌을 회피하기 위한 회피 경로를 생성할 수 있도록 하는 명령어를 포함할 수 있다.In addition, the target scenario creation program may be configured to check if there is a possibility of collision of the flight paths of a plurality of unmanned flight devices (not shown) when a plurality of target scenarios are created, and to create a avoidance path for avoiding collision Command.

또한, 표적 시나리오 작성 프로그램은 드론(200)의 비행 경로 또는 회피 경로에 따른 도플러 주파수 차이와 디지털 시간 지연값을 표적의 웨이포인트 별로 산출하여 표적의 해당 웨이포인트에 매핑저장할 수 있도록 하는 명령어를 포함할 수 있다. In addition, the target scenario creation program includes a command for calculating a Doppler frequency difference and a digital time delay value according to a flight path or an avoidance path of the drone 200 for each waypoint of the target and mapping the same to a corresponding waypoint of the target .

저장매체(160)에는 드론(200) 별로 작성된 표적 시나리오와 드론(200)의 비행 경로가 저장될 수 있다. 작성된 표적 시나리오는 해당 표적을 모사할 드론(200)에 탑재된 비콘 시스템(300)에 장입, 즉, 저장될 수 있다.The target scenario created for each drone 200 and the flight path of the drone 200 may be stored in the storage medium 160. The created target scenario may be charged, i.e., stored, in the beacon system 300 mounted on the drone 200 to simulate the target.

프로세서(170)는 비행 및 표적 모의 제어 장치(100)에 저장된 하나 이상의 프로그램을 실행하여 비행 및 표적 모의 제어 장치(100)의 전반적인 동작을 제어한다. The processor 170 executes one or more programs stored in the flight and target simulator controller 100 to control the overall operation of the flight and target simulator controller 100.

먼저, 표적 시나리오를 작성하는 동작에 대해 설명한다. First, an operation for creating a target scenario will be described.

프로세서(170)는 메모리(150)에 저장된 표적 시나리오 작성 프로그램을 실행하여 다수의 표적 시나리오 작성용 화면들을 생성하고, 화면들이 표시부(140)에 표시되도록 할 수 있다. 프로세서(170)는 표시된 다수의 표적 시나리오 작성용 화면들에 사용자 인터페이스(130)를 통해 입력되는 표적 특성, 표적 시작 지점, 표적의 웨이포인트, 표적 종료 지점 등을 시간 순서대로 조합하여 표적 시나리오(예를 들어, 도 5)를 자동으로 작성할 수 있다.The processor 170 may execute a target scenario creation program stored in the memory 150 to generate a plurality of screens for creating a target scenario and display the screens on the display unit 140. [ The processor 170 combines the target characteristics, the target starting point, the waypoints of the target, and the target ending point that are input through the user interface 130 into the displayed screens for creating the target scenario in a chronological order, For example, Fig. 5).

다음, 표적 시나리오를 참조하여 드론(200)의 비행 경로를 생성하는 동작에 대해 설명한다. Next, an operation of generating the flight path of the drone 200 with reference to the target scenario will be described.

프로세서(170)는 작성된 표적 시나리오에 설정된 표적의 비행 경로(즉, 비행 궤적)를 참조하여, 표적 비행 경로에 따른 상대 속도와 상대 거리를 산출할 수 있다. 표적 비행 경로에 따른 상대 속도는 모의할 표적과 레이다(10) 사이의 상대 속도로서, 레이다(10)에 대한 표적의 상대 속도이므로, 표적의 이동 속도일 수 있다. 상대 속도는 드론(200)의 비행 경로와 회피 경로(즉, 최적 비행 경로), 그리고, 회피 경로에 따른 도플러 주파수 차이값을 산출하는데 사용될 수 있다.The processor 170 can calculate the relative speed and the relative distance along the target flight path by referring to the flight path of the target set in the created target scenario (i.e., the flight path). The relative velocity along the target flight path is the relative velocity between the target to be simulated and the radar 10, which is the relative velocity of the target relative to the radar 10, and thus may be the velocity of movement of the target. The relative speed may be used to calculate the Doppler frequency difference value according to the flight path, avoidance path (i.e., optimal flight path) of the drone 200, and avoidance path.

표적 비행 경로에 따른 상대 거리는 표적과 레이다(10) 사이의 상대 거리로서, 드론(200)의 비행 경로와 회피 경로, 그리고, 회피 경로에 따른 디지털 시간 지연값을 산출하는데 사용될 수 있다. 회피 경로에 따른 디지털 시간 지연값은 곧 표적과 레이다(10) 간의 거리를 가상으로 생성하기 위한 값으로서, 레이다 안테나(11)가 송신한 신호가 표적에서 반사되어 레이다 안테나(11)로 입사되는 시간을 가상으로 만들어주기 위해 사용된다.The relative distance along the target flight path is a relative distance between the target and the radar 10 and can be used to calculate the digital time delay value according to the flight path, avoidance path, and avoidance path of the drone 200. The digital time delay value along the avoidance path is a value for virtually generating the distance between the target and the radar 10, and is a value obtained by subtracting the time from when the signal transmitted from the radar antenna 11 is reflected on the target and incident on the radar antenna 11 Is used to make virtual.

상대 속도와 상대 거리가 산출되면, 프로세서(170)는 비행 시작 지점을 사용자로부터 입력받고, 입력된 비행 시작 지점, 산출된 상대 거리와 상대 속도, 표적 시나리오에 정의된 표적의 위치와 고도(즉, 표적의 웨이포인트), 그리고, 드론(200)의 비행 특성 중 적어도 하나를 이용하여 드론(200)의 비행 경로(예를 들어, 도 6)를 생성할 수 있다.When the relative speed and the relative distance are calculated, the processor 170 receives the start point of the flight from the user and inputs the start point of the input, the calculated relative distance and the relative speed, the position of the target defined in the target scenario, (E. G., FIG. 6) of the drones 200 using at least one of the flight characteristics of the drones 200,

드론(200)의 비행 특성은 드론(200)의 최대 및 최소 이동 속도 규격, 드론(200)과 비행 및 표적 모의 제어 장치(100) 간의 통신 통달거리 및 드론(200)과 전원 공급기(500)까지의 전원 케이블(510) 길이에 따른 비행 가능 구역을 포함한다. The flight characteristics of the drones 200 are determined based on the maximum and minimum travel speed specifications of the drones 200 and the communication distance between the drones 200 and the flight simulator controller 100 and the distance between the drones 200 and the power source 500 And the length of the power cable 510 of the vehicle.

특히, 프로세서(170)는 드론(200)의 비행 시작 지점과 표적 시나리오에 정의된 표적의 웨이포인트(위치와 고도)를 알고 있으므로, 이를 이용하여 드론(200)과 레이다(10) 간의 위치를 비행 시작 지점을 기준으로 계산하고, 계산된 위치들(즉, 드론(200)의 웨이포인트들)과 비행 속도를 이용하여 비행 경로를 생성할 수 있다. 이로써, 드론(200)의 비행 경로는, 드론(200)의 위치와 고도를 포함하는 웨이포인트들과 각 웨이포인트에서의 속도 정보를 포함하며, 이는 표적의 웨이포인트들에 대응한다.Particularly, since the processor 170 knows the starting points of the drones 200 and the waypoints (positions and altitudes) of the targets defined in the target scenario, the processor 170 uses the information to determine the position between the drones 200 and the radar 10 It is possible to calculate the flight path based on the starting point, and to calculate the flight path using the calculated positions (i.e., the waypoints of the drones 200) and the flight speed. Thus, the flight path of the drones 200 includes waypoints including the location and elevation of the drones 200 and speed information at each waypoint, which corresponds to waypoints of the target.

이 때, 프로세서(170)는 표적 시나리오의 표적 비행 궤적에 맞추어 드론(200)의 비행 경로를 생성하는데, 드론(200)의 위치가 표적 시나리오 상의 특정 시점에서 레이다 안테나(11)를 기준으로 한 방위각과 동일한 값을 갖도록 하는 비행 경로를 생성할 수 있다. 예를 들어, 표적 시나리오에서 모의 표적의 진행방향이 레이다 안테나(11) 방위각을 기준으로 좌에서 우로 움직일 경우, 프로세서(170)는 드론(200)도 동일 고도에서 좌에서 우로 비행하도록 하는 비행 경로를 생성한다. '동일 고도'는 드론(200)이 비행하는 동안 고도가 일정하게 유지되는 것을 의미하되, 표적이 고도를 바꾸며 비행하는 경우에는 드론(200)의 고도도 변경된다.At this time, the processor 170 generates the flight path of the drones 200 in accordance with the target flight path of the target scenario. The position of the drones 200 is calculated based on the azimuth angle with reference to the radar antenna 11 at a specific point in the target scenario A flight path having the same value as the flight path can be generated. For example, in the target scenario, when the traveling direction of the simulated target is moved from left to right with respect to the azimuth angle of the radar antenna 11, the processor 170 determines a flight path that allows the drones 200 to fly from the same altitude to the left . The 'same altitude' means that the altitude is kept constant while the drones 200 are flying, but when the target changes altitude, the altitude of the drones 200 also changes.

이와 더불어, 프로세서(170)는 표적 시나리오에 정의된 표적의 이동 속도(또는 산출된 상대 속도)에 따라 드론(200)이 실제로 비행해야 하는 웨이포인트들을 산출하여야 하며, 이 때, 드론(200)의 이동 속도는 레이다(10)와 드론(200) 사이의 거리를 결정하게 된다. 예를 들어, 모의 표적이 특정한 방위각 방향으로 일정한 이동 속도로 이동하고 있다면, 레이다(10)와 드론(200)의 웨이포인트까지의 거리는 짧을수록 드론의 비행 범위가 줄어들게 된다. 이 때, 비행 범위는 비행 및 표적 모의 제어 장치(100)와의 통신 통달거리 및 전원 케이블(510)의 길이를 고려하여 결정될 수 있다. In addition, the processor 170 must calculate the waypoints that the drone 200 should actually fly according to the movement speed (or the calculated relative speed) of the target defined in the target scenario, The moving speed determines the distance between the radar 10 and the drone 200. For example, if the simulated target is moving at a constant moving speed in a specific azimuth direction, the shorter the distance to the waypoint of the radar 10 and the dron 200, the smaller the flying range of the drones. At this time, the flying range may be determined in consideration of the communication distance between the flight and target simulator control apparatus 100 and the length of the power cable 510.

이로써, 프로세서(170)는 표적 시나리오와 드론(200)의 비행 특성을 고려한 드론(200)의 웨이포인트들을 포함하는 비행 경로를 생성할 수 있다. Thus, the processor 170 may generate a flight path that includes the waypoints of the drones 200, taking into account the target scenario and the flight characteristics of the drones 200.

다음, 프로세서(170)는 다수의 드론들에 대한 회피 경로를 생성할 수 있다.Next, the processor 170 may generate an avoidance path for a plurality of drones.

프로세서(170)는 다수의 공중 표적을 모사하려는 경우, 사용자로부터 각 표적 별로 표적 특성, 표적 시작 지점, 표적의 웨이포인트, 표적 종료 지점 등을 입력받아 상이한 표적 시나리오를 작성하고, 다수의 드론들의 비행 경로를 생성할 수 있다. When a plurality of aerial targets are to be simulated, the processor 170 generates target scenarios by inputting target characteristics, target start points, target way points, and target end points for each target from the user, You can create a path.

이 때, 프로세서(170)는 다수의 드론들이 생성된 비행 경로들로 비행하는 도중 발생할 수 있는 충돌 지점을 예측하고, 예측된 충돌을 예방하기 위한 회피경로를 생성할 수 있다. 예를 들어, 제1드론과 제2드론이 충돌가능한 것으로 경우, 프로세서(170)는 사용자로부터 제1드론의 비행 시작 지점을 새로 입력받거나, 프로세서(170)가 임의로 제1드론(200)의 비행 시작 지점을 변경하여, 결과적으로 제2드론의 비행 경로를 변경함으로써 회피 경로를 생성할 수 있다.At this time, the processor 170 may predict a collision point that may occur during flight to the generated flight paths of the plurality of drones, and may generate an avoidance path for preventing the collision predicted. For example, if the first drones and the second drones are colliding, the processor 170 receives a new entry point of the first drones from the user, or the processor 170 arbitrarily receives the first drones' The avoidance path can be created by changing the starting point and consequently changing the flight path of the second drones.

마지막으로, 프로세서(170)는 드론(200)의 회피 경로에 따른 도플러 주파수 차이와 비콘 디지털 시간 지연값을 표적의 웨이포인트마다 산출할 수 있다. 회피 경로가 생성되지 않는 경우에는 처음 생성된 비행 경로에 따른 도플러 주파수 차이와 디지털 시간 지연값을 산출한다.Finally, the processor 170 may calculate the Doppler frequency difference along with the avoidance path of the drone 200 and the beacon digital time delay value for each waypoint of the target. When the avoidance path is not generated, the Doppler frequency difference and the digital time delay value according to the first generated flight path are calculated.

프로세서(170)는 드론(200)의 회피 경로에 따른 도플러 주파수 차이를 표적의 이동 속도(즉, 표적과 레이더(10) 간의 상대 속도)와 드론(200)의 현재 비행지점을 이용하여 표적의 웨이포인트 별로 산출하고, 산출된 각 도플러 주파수 차이를 해당하는 표적의 각 이동 속도(또는, 표적의 해당하는 웨이포인트)에 매핑저장할 수 있다.The processor 170 determines the Doppler frequency difference along the avoidance path of the dron 200 based on the target moving speed (i.e., the relative speed between the target and the radar 10) and the current flying point of the drones 200, And each calculated Doppler frequency difference can be mapped to each movement speed (or a corresponding waypoint of the target) of the corresponding target.

또한, 프로세서(170)는 드론(200)의 회피 경로에 따른 비콘 디지털 시간 지연값을 표적의 이동 거리(즉, 표적과 레이더(10) 간의 상대 거리) 별로 산출하고, 산출된 각 비콘 디지털 시간 지연값을 표적의 각 이동 거리(또는, 표적의 해당하는 각 웨이포인트)에 매핑저장할 수 있다.The processor 170 calculates a beacon digital time delay value according to the avoidance path of the drone 200 by a moving distance of the target (i.e., a relative distance between the target and the radar 10) The value can be mapped to each travel distance of the target (or to each corresponding waypoint in the target).

표적 시나리오의 작성이 완료되면, 프로세서(170)는 비행 제어 프로그램을 실행하여 생성된 비행 경로에 따라 드론(200)의 비행 경로를 제어한다.When the creation of the target scenario is completed, the processor 170 executes the flight control program and controls the flight path of the drone 200 according to the generated flight path.

도 5 내지 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 표적 시나리오 작성부터 회피 경로 생성까지의 동작을 보여주는 시뮬레이션 화면의 예시도이다.5 to 8 are diagrams illustrating simulation screens showing operations from preparation of target scenarios to creation of avoidance paths according to an embodiment of the present invention.

도 5는 두 개의 가상 표적들(T001, T002)에 대한 표적 시나리오 화면의 예시도이다.5 is an exemplary view of a target scenario screen for two virtual targets T001 and T002.

도 5를 참조하면, 노랑색 원은 레이다(10)의 실제 위치, 'S'는 표적 시나리오의 시작 지점, 'E'는 표적 시나리오의 종료 지점, '1, 2, 3'은 표적의 웨이포인트들의 순서를 의미하고, 점선은 각 가상 표적들(T001, T002)의 웨이포인트와 레이다(10) 간의 Line Of Sight를 나타낸다. 5, the yellow circle indicates the actual position of the radar 10, 'S' the starting point of the target scenario, 'E' the ending point of the target scenario, '1, 2 and 3' , And the dotted line represents the Line Of Sight between the waypoints of the virtual targets (T001, T002) and the radar (10).

또한, 도 5의 (a)에 도시된 Top View는, 가상 표적들(T001, T002)의 방위각 방향 이동 경로로서, 가상 표적들(T001, T002)이 위도와 경도 관점에서 어떻게 이동하는지 보여준다. 도 5의 (b)에 도시된 Side View는 가상 표적들(T001, T002)의 고각 방향 경로로서, 가상 표적들(T001, T002)이 고도와 거리 관점에서 어떻게 이동하는지 보여준다.5A shows how the virtual targets T001 and T002 move in terms of latitude and longitude as an azimuthal direction movement path of the virtual targets T001 and T002. The Side View shown in FIG. 5B shows an elevation direction path of the virtual targets T001 and T002, showing how the virtual targets T001 and T002 move in terms of elevation and distance.

도 6은 가상 표적들(T001)을 모사하는 제1드론(200)의 비행경로 생성화면의 예시도이다.6 is an exemplary diagram of a flight path creation screen of the first drones 200 simulating virtual targets T001.

도 6을 참조하면, 노랑색 원은 레이다(10)의 실제 위치, 'S'는 제1드론(200)의 실제 비행 시작 지점, 'E'는 제1드론(200)의 실제 비행 종료 지점, '1, 2, 3'은 제1드론(200)의 웨이포인트들의 순서를 의미한다. 또한, 점선은 가상 표적(T001)의 각 웨이포인트와 레이다(10) 간의 Line Of Sight를 나타낸다. 프로세서(170)는 제1드론(200)의 각 웨이포인트가 가상 표적(T001)과 레이다(10) 간의 Line Of Sight 상에 존재하도록 하는 비행 경로를 생성함을 알 수 있다.6, the yellow circle indicates the actual position of the radar 10, 'S' the actual flying start point of the first dron 200, 'E' the actual flying end point of the first dron 200, 1, 2 and 3 'denote the order of the waypoints of the first drones 200. The dotted line represents the Line Of Sight between the respective waypoints of the virtual target (T001) and the radar (10). The processor 170 may generate a flight path such that each waypoint of the first dron 200 is on a line of sight between the virtual target T001 and the radar 10.

도 7은 다중 드론 비행 경로의 충돌 분석 화면의 예시도이고, 도 8은 드론들의 충돌 예방을 위한 회피 경로 생성 화면의 예시도이다.FIG. 7 is an exemplary view of a collision analysis screen of a multi-drone flight path, and FIG. 8 is an exemplary view of an avoidance path creation screen for preventing collision of drones.

도 7 및 도 8의 (a)를 참조하면, 노랑색 원은 레이다(10)의 실제 위치, 빨강색 원은 가상표적(T001)을 모사하는 제1드론(200)의 방위각 방향 비행 경로, 파랑색 원은 가상 표적(T002)를 모사하는 제2드론(200)의 방위각 방향 비행 경로를 의미한다.7 and 8A, the yellow circle represents the actual position of the radar 10, the red circle represents the azimuthal direction flight path of the first dron 200 that simulates the virtual target T001, Circle represents the azimuthal direction flight path of the second dron 200 that simulates the virtual target T002.

또한, 도 7 및 도 8의 (b)를 참조하면, 빨강색 원은 제1드론(200)의 고각 방향 비행 경로, 파랑색 원은 제2드론(200)의 고각 방향 비행 경로를 의미한다.7 and 8 (b), the red circles indicate the flying path of the first drones 200 in the elevation angle direction, and the blue circles indicate the flying path of the second drones 200 in the elevation angle direction.

먼저, 도 7에 도시된 것처럼, 프로세서(170)는 제1드론(200)의 비행 경로와 제2드론(200)의 비행 경로에 따라 제1드론(200)과 제2드론(200)의 비행을 시뮬레이션하여, 충돌이 발생할 것으로 예상되는 지점을 분석할 수 있다. 따라서, 프로세서(170)는 제1드론(200) 또는 제2드론(200)에 대해 회피경로를 생성한다.7, the processor 170 determines whether or not the first dron 200 and the second dron 200 are flying according to the flight path of the first dron 200 and the flight path of the second dron 200, Can be simulated to analyze the point at which a collision is expected to occur. Thus, the processor 170 creates an avoidance path for the first dron 200 or the second dron 200.

도 8을 참조하면, 프로세서(170)는 제2드론(200)의 비행 시작 지점을 이전보다 레이다(10)와 근접하도록 변경하고, 이를 기준으로 제2드론(200)의 비행 경로를 변경하여 새로운 회피 경로를 생성하였다. 이 때, 도 7에서 도 8에 도시된 회피 경로로 제2드론(200)이 비행하는 경우, 가상 표적(T002)의 위치는 도 5와 동일한 반면, 제2드론(200)과 레이다(10) 간의 거리는 도 7에 비해 가까워졌으므로, 프로세서(170)는 처음 비행 경로보다 더 느린 속도로 비행하는 제2드론(200)의 회피 경로를 생성할 수 있다.Referring to FIG. 8, the processor 170 changes the flying start point of the second dron 200 to be closer to the radar 10 than before, changes the flight path of the second dron 200 based on the change, Avoidance path was created. 7, the position of the virtual target T002 is the same as that of FIG. 5, whereas the positions of the second dron 200 and the radar 10 are the same as those of FIG. 7, the processor 170 can generate the avoidance path of the second drone 200 flying at a speed slower than that of the first flight path.

도 9는 표적 시나리오에 설정된 표적의 비행 궤적에 대하여 디지털 시간 지연값을 산출하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.9 is a diagram for explaining an operation of calculating a digital time delay value with respect to the flight path of the target set in the target scenario.

도 9에서, 점선원의 P는 표적 시나리오에 따른 모의 표적의 현재 위치, 점선원의 'N'은 모의 표적의 차기 위치, 실선원의 P는 드론(200)의 비행 경로에 따른 드론(200)의 현재 위치(즉, P에 해당하는 표적을 모사하기 위한 위치), 실선원 'N'은 드론(200)의 차기 위치이다. 또한, t는 표적(target), d는 드론, az는 방위각, el은 고각을 의미한다.9, P of the dotted circle represents the current position of the simulated target according to the target scenario, 'N' of the dotted circle represents the next position of the simulated target, and P of the solid line circle represents the position of the dron 200 according to the flight path of the dron 200, (I.e., a position for simulating a target corresponding to P), and a solid line circle N 'is the next position of the drones 200. [ T is the target, d is the dron, az is the azimuth, and el is the elevation.

도 9에 도시된 Top View와 Side View는 표적 시나리오에 따른 드론(200)의 차기 비행 목표 지점(초록색 N)에서, 모의 표적 신호에 디지털 시간 지연값을 얼마나 추가해야 하는지를 계산하기 위한 관계를 보여준다. The Top View and the Side View shown in FIG. 9 show the relationship for calculating how much digital time delay value should be added to the simulated target signal at the next flying target point (green N) of the drone 200 according to the target scenario.

표적 시나리오에서 가상 표적이 P에서 N으로 이동하는 것으로 정의되어 있으며, 이 때 드론(200)이 현재 위치(빨강색 P)에서 차기 위치(빨강색 N)로 비행한다고 가정할 경우, 프로세서(170)는 가상 표적의 현재 위치와 차기 위치 상의 표적 거리변화(Dt_r)와, 레이다(10)와 드론(200) 사이의 거리변화(도 9의 경우, 0이므로 표기 생략됨)를 고려하여 디지털 시간 지연값을 산출할 수 있다. 결과적으로, 프로세서(170)는 Tdelay_N과 A를 이용하여 표적의 차기 위치와 레이다(10)의 거리(즉, 상대 거리)에 따른 디지털 시간 지연값을 산출할 수 있다. 만약, 도 9에서 레이다(10)와 드론(200) 사이의 거리변화가 레이다(10) 방향으로 발생한 경우, A는 감소하므로, 디지털 시간 지연값도 감소할 수 있다.Assuming that the virtual target is defined as moving from P to N in the target scenario and the drone 200 is flying at the current location (red P) to the next location (red N) Considering the target distance change Dt_r on the current position and the next position of the virtual target and the distance change between the radar 10 and the dron 200 Can be calculated. As a result, the processor 170 can calculate the digital time delay value according to the next position of the target and the distance of the radar 10 (i.e., relative distance) using Tdelay_N and A, respectively. In FIG. 9, when a distance change between the radar 10 and the drone 200 occurs in the direction of the radar 10, A decreases, so that the digital time delay value can also be reduced.

또한, 프로세서(170)는 도 9에 도시된 것처럼, 표적 시나리오 상의 표적 비행궤적에 대하여 레이다 안테나(11) 기준으로 고각 및 방위각 이동을 모사할 수도 있다.The processor 170 may also simulate elevation and azimuthal movements with respect to the radar antenna 11 with respect to the target flight path in the target scenario, as shown in FIG.

도 10은 도 2에 도시된 본 발명의 실시 예에 따른 비콘 시스템(300)을 도시한 블록도이다.10 is a block diagram illustrating a beacon system 300 in accordance with an embodiment of the present invention shown in FIG.

도 10을 참조하면, 비콘 시스템(300)은 비콘 제어 컴퓨터(310), 주파수 변환부(320), 및 디지털 신호 지연부(330)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 10, the beacon system 300 may include a beacon control computer 310, a frequency converter 320, and a digital signal delay unit 330.

비콘 제어 컴퓨터(310)의 비콘 메모리(미도시)에는 비행 및 표적 모의 제어 장치(100)에서 작성된 공중 모의 표적을 위한 표적 시나리오가 저장된다. The beacon memory (not shown) of the beacon control computer 310 stores a target scenario for the simulated target created by the flight and target simulator controller 100.

드론(200)이 비행 및 표적 모의 제어 장치(100)의 비행제어명령에 의해 비행하면, 수신 안테나(410)는 레이다 안테나(11)로부터 방사되는 레이다 신호를 수신하여 주파수 변환부(320)로 전달한다.The receiving antenna 410 receives the radar signal radiated from the radar antenna 11 and transmits the received radar signal to the frequency converting unit 320 do.

주파수 변환부(320)는 수신 안테나(410)로부터 입력받은 레이다 신호의 주파수를 하향변환한 후 디지털 신호 지연부(330)로 전달한다.The frequency converting unit 320 down-converts the frequency of the radar signal received from the receiving antenna 410 and transmits the down-converted signal to the digital signal delay unit 330.

이와 함께, 비콘 제어 컴퓨터(310)는 레이다 신호가 수신되었음을 의미하는 정보를 포함하는 비콘 상태 정보를 생성하여 비콘 제어 컴퓨터(310)의 통신 인터페이스(미도시)를 통해 비행 및 표적 모의 제어 장치(100)에게 전송할 수 있다. At the same time, the beacon control computer 310 generates beacon status information including information indicating that a radar signal has been received, and transmits the beacon status information to the flight and target simulator controller 100 (not shown) via a communication interface (not shown) ).

또한, 비콘 제어 컴퓨터(310)의 통신 인터페이스(미도시)는 드론(200)으로부터 드론(200)의 현재 위치 정보를 수신한다.In addition, the communication interface (not shown) of the beacon control computer 310 receives the current position information of the drones 200 from the drones 200.

비콘 제어 컴퓨터(310)는 비행 및 표적 모의 제어 장치(100)로부터 모의 표적 생성 명령을 수신하면, 가장 최근에 수신된 드론(200)의 위치 정보, 즉 현재 위치가 표적 시나리오의 표적 웨이포인트에 매핑된 드론(200)의 웨이포인트와 동일한지 확인한다.When the beacon control computer 310 receives the simulated target generation command from the flight and target simulated control apparatus 100, the beacon control computer 310 determines whether the position information of the most recently received drones 200, that is, the current position is mapped to the target waypoint of the target scenario Is equal to the waypoint of the drones 200 that have been formed.

동일한 경우, 비콘 제어 컴퓨터(310)는 비콘 메모리(미도시)에 저장된 표적 시나리오로부터 현재 위치에서 모의된 표적에 매핑된 도플러 주파수 차이값과 디지털 시간 지연값을 확인하여 디지털 신호 지연부(330)에게 전달한다. 즉, 비콘 제어 컴퓨터(310)는 표적 시나리오에 설정된, 표적의 이동 속도에 따른 도플러 주파수 차이값과, 표적과 레이다(10) 간의 거리에 따른 디지털 시간 지연값을 전달한다.In the same case, the beacon control computer 310 checks the Doppler frequency difference value and the digital time delay value mapped to the simulated target at the current position from the target scenario stored in the beacon memory (not shown) . That is, the beacon control computer 310 transmits a Doppler frequency difference value according to the movement speed of the target set in the target scenario, and a digital time delay value according to the distance between the target and the radar 10.

반면, 드론(200)의 현재 위치와 동일한 정보가 표적 시나리오에 없는 경우, 드론(200)의 현재 표적의 위치에서 차기 표적의 위치로 이동하는 경우에 해당할 수 있다. 따라서, 비콘 제어 컴퓨터(310)는 드론(200)의 현재 위치에 대한 표적 시나리오 상의 모의 표적 도플러 신호를 표적의 상대 속도와 드론(200)의 현재 위치와 표적 시나리오 상의 현재 시간을 이용하여 산출할 수 있다. 또한, 비콘 제어 컴퓨터(310)는 드론(200)의 현재 위치에 대한 표적 시나리오 상의 디지털 시간 지연값을 표적의 상대 거리와 드론(200)의 현재 위치를 이용하여 산출할 수 있다. 따라서, 비콘 제어 컴퓨터(310)는 표적이 현재 위치에서 차기 위치로 이동하는 동안에도 도플러 신호와 디지털 신호 지연값을 연속적으로 산출한다.On the other hand, when the same information as the current position of the drone 200 is not present in the target scenario, it may correspond to a case where the current target of the drone 200 moves to the position of the next target. Accordingly, the beacon control computer 310 can calculate a simulated target Doppler signal in the target scenario for the current location of the drone 200 using the relative speed of the target and the current location of the drone 200 and the current time in the target scenario have. The beacon control computer 310 may also calculate the digital time delay value in the target scenario for the current location of the drones 200 using the relative distance of the target and the current location of the drones 200. [ Accordingly, the beacon control computer 310 continuously calculates the Doppler signal and the digital signal delay value while the target moves from the current position to the next position.

또한, 비콘 제어 컴퓨터(310)는 주파수 변환부(320)에게 레이다(10)로부터 가상 표적까지의 거리에 따른 자유공간 감쇄값을 포함하는 디지털 감쇄 명령을 전달한다.The beacon control computer 310 also transmits a digital attenuation command including the free space attenuation value according to the distance from the radar 10 to the virtual target.

디지털 신호 지연부(330)는 입력된 도플러 주파수 차이값과 디지털 시간 지연값을 수신 안테나(410)로부터 입력된 레이다 신호에 적용하여 모의 표적 신호를 생성한다. 디지털 신호 지연부(330)는 입력된 레이다 신호를 디지털 시간 지연값만큼 지연시키고, 레이다 신호에 도플러 주파수 차이값을 가산 또는 감산하여 모의 표적 신호를 생성할 수 있다. 이로써, 디지털 신호 지연부(330)는 표적 시나리오에 설정된 표적 별 모의 표적 신호뿐만 아니라, 표적의 현재 위치에서 차기 위치로 이동하는 동안에도 수신되는 레이다 신호에 대한 모의 표적 신호를 지속적으로 생성할 수 있다.The digital signal delay unit 330 generates a simulated target signal by applying the input Doppler frequency difference value and the digital time delay value to the radar signal input from the receiving antenna 410. The digital signal delay unit 330 may delay the inputted radar signal by a digital time delay value and add or subtract the Doppler frequency difference value to the radar signal to generate a simulated target signal. Accordingly, the digital signal delay unit 330 can continuously generate a simulated target signal for the target radar signal, which is received during the movement from the current position to the next position, of the target as well as the target simulated target signal set in the target scenario .

주파수 변환부(320)는 디지털 신호 지연부(330)로부터 입력되는 모의 표적 신호의 주파수를 상향변환한 후 송신 안테나(420)로 전달한다.The frequency converter 320 up-converts the frequency of the simulated target signal input from the digital signal delay unit 330 and transmits the up-converted signal to the transmit antenna 420.

송신 안테나(420)는 상향변환된 모의 표적 신호를 레이다(10)를 향해 송출한다. The transmit antenna 420 transmits the up-converted simulated target signal toward the radar 10.

이로써, 비콘 시스템은 드론(200)에 의해 비행하면서 가상 표적에 해당하는 모의 표적 신호를 레이다(10)로 전송할 수 있게 된다. Thus, the beacon system can transmit the simulated target signal corresponding to the virtual target to the radar 10 while flying by the drone 200.

도 11은 도 2 내지 도 10을 참조하여 설명한 본 발명의 실시 예에 따른 비행형 가상 표적 발생 시스템의 연동 흐름을 개략적으로 도시한 도면이다.FIG. 11 is a view schematically showing an interlocking flow of the flight-type virtual target generating system according to the embodiment of the present invention described with reference to FIGS. 2 to 10. FIG.

도 11을 참조하면, 비행 및 표적 모의 제어 장치(100)는 드론(200)에게 비행 개시를 위한 비행 제어 명령을 전송하며, 드론(200)은 비행 제어 명령에 따라 비행을 시작한다. Referring to FIG. 11, the flight and target simulation controller 100 transmits a flight control command for starting the flight to the drone 200, and the drone 200 starts flying according to the flight control command.

드론(200)은 비행하는 동안 송수신 안테나부(400)의 지향점이 레이다 안테나(11)를 향하도록 지향점 제어 명령을 송수신 안테나부(400)에게 전달한다.The drone 200 transmits a direction control command to the transmitting and receiving antenna unit 400 such that the direction point of the transmitting and receiving antenna unit 400 faces the radar antenna 11 during the flight.

송수신 안테나부(400)는 안테나 모터(430)를 이용하여 송수신 안테나들(410, 420)이 레이다 안테나(11) 방향을 유지하도록 송수신 안테나들(410, 420)의 지향점 방향을 조정한다.The transmitting and receiving antenna unit 400 adjusts the direction of the pointing point of the transmitting and receiving antennas 410 and 420 so that the transmitting and receiving antennas 410 and 420 maintain the direction of the radar antenna 11 using the antenna motor 430.

이와 함께, 드론(200)은 비행 및 표적 모의 제어 장치(100)에게 비행정보와 비행상태정보를 무선전송한다.At the same time, the drone 200 wirelessly transmits flight information and flight status information to the flight and target simulation controller 100.

비행 및 표적 모의 제어 장치(100)는 비행정보와 비행상태정보에 포함된 드론(200)의 현재 위치를 확인하고, 사전에 생성된 비행 경로로부터 드론(200)의 차기 위치 정보를 확인한 후 드론(200)에게 차기 위치로 이동하도록 하는 비행 제어 명령을 전송한다. The flight and target simulation controller 100 confirms the current position of the drones 200 included in the flight information and the flight status information and confirms the next position information of the drones 200 from the previously generated flight path, 200 to move to the next position.

한편, 드론(200)이 비행하는 동안 수신 안테나(410)는 레이다 안테나(11)로부터 레이다 신호를 수신하여 비콘 시스템(300)으로 전달한다. Meanwhile, during the flight of the drone 200, the receiving antenna 410 receives the radar signal from the radar antenna 11 and transmits it to the beacon system 300.

비콘 시스템(300)은 레이다 신호를 수신하면 비행 및 표적 모의 제어 장치(100)에게 비콘 상태정보를 전송한다.Upon receiving the radar signal, the beacon system 300 transmits beacon status information to the flight and target simulation controller 100.

비행 및 표적 모의 제어 장치(100)는 비콘 시스템(300)에게 공중 표적 모의를 위한 모의 표적 생성 명령을 전송한다. The flight and target simulator controller 100 sends a simulated target generation command for the air target simulation to the beacon system 300.

비콘 시스템(300)은 모의 표적 생성 명령이 수신되면, 사전에 작성된 표적 시나리오를 참조하여 가상 표적의 모의를 위한 모의 표적 신호를 생성한다. 비콘 시스템(300)은 표적 시나리오로부터 현재 웨이포인트에서 표적의 이동 속도에 대해 산출된 도플러 주파수 차이값과, 표적의 상대 거리에 대해 산출된 디지털 시간 지연값을 확인하여, 도플러 주파수 차이값과 디지털 시간 지연값을 수신된 레이더 신호에 반영하여 모의 표적 신호를 생성한다.When the simulated target generation command is received, the beacon system 300 generates a simulated target signal for simulating a virtual target with reference to a target scenario created in advance. The beacon system 300 checks the Doppler frequency difference value calculated for the moving speed of the target at the current waypoint from the target scenario and the digital time delay value calculated for the relative distance of the target, The delay value is reflected on the received radar signal to generate a simulated target signal.

송신 안테나(420)는 모의 표적 신호를 레이다 안테나(11)를 향해 전송한다.The transmitting antenna 420 transmits the simulated target signal toward the radar antenna 11. [

이하에서는, 도 12 내지 도 15를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 비행형 가상 표적 발생 시스템의 하나 이상의 공중 표적 모의 방법을 설명한다.Hereinafter, one or more methods of simulating an air target in the airborne virtual target generation system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 12 to 15. FIG.

도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 비행형 가상 표적 발생 시스템의 하나 이상의 공중 표적 모의 방법을 개략적으로 도시한 흐름도이다.FIG. 12 is a flowchart schematically illustrating one or more air target simulation methods of an airborne virtual target generation system according to an embodiment of the present invention.

도 12의 비행 및 표적 모의 제어 장치(100), 무인 비행 장치(200), 비콘 시스템(300), 및 송수신 안테나부(400)는 도 2 내지 도 11을 참조하여 설명한 비행 및 표적 모의 제어 장치(100), 무인 비행 장치(200), 비콘 시스템(300), 및 송수신 안테나부(400)일 수 있으므로, 구체적인 동작 설명은 생략한다.The flight and target simulation control apparatus 100, the unmanned airplane flight apparatus 200, the beacon system 300, and the transmission and reception antenna unit 400 of FIG. 12 are similar to the flight and target simulation control apparatus 100, the unmanned aerial vehicle 200, the beacon system 300, and the transmitting / receiving antenna unit 400, detailed description of the operation will be omitted.

도 12를 참조하면, 비행 및 표적 모의 제어 장치(100)는 하나 이상의 공중 표적 모의를 위한 표적 시나리오를 작성하고, 작성된 표적 시나리오를 참조하여 하나 이상의 드론(200)의 비행 경로를 생성할 수 있다(S1200).12, the flight and target simulation controller 100 may create a target scenario for one or more aerial target simulations and generate a flight path for one or more drones 200 with reference to the target scenario created S1200).

비행 및 표적 모의 제어 장치(100)와 비콘 시스템(300)은 각각 드론(200)의 비행 경로와 표적 시나리오를 저장한다(S1210).The flight and target simulation controller 100 and the beacon system 300 store the flight path and the target scenario of the drones 200, respectively (S1210).

비행 및 표적 모의 제어 장치(100)가 드론(200)에게 비행 개시를 위한 비행 제어 명령을 전송하면(S1220), 드론(200)은 무인 비행을 시작한다(S1230). When the flight and target simulation controller 100 transmits a flight control command for starting the flight to the drones 200 (S1220), the drones 200 start the unmanned flight (S1230).

드론(200)이 비행하는 동안 송수신 안테나부(400)는 레이다 안테나(11)로부터 레이다 신호를 수신하여 비콘 시스템(300)으로 전달한다(S1240, S1250). During the flight of the drone 200, the transmitting and receiving antenna unit 400 receives the radar signal from the radar antenna 11 and transmits the radar signal to the beacon system 300 (S1240, S1250).

비콘 시스템(300)은 비행 및 표적 모의 제어 장치(100)에게 비콘 상태정보를 전송하고(S1260), 비행 및 표적 모의 제어 장치(100)는 비콘 시스템(300)에게 모의 표적 생성 명령을 전송한다(S1270). The beacon system 300 transmits beacon status information to the flight and target simulator control apparatus 100 in operation S1260 and the flight and target simulator control apparatus 100 transmits a simulated target generation command to the beacon system 300 S1270).

드론(200)에 장착된 비콘 시스템(300)은 드론(200)에 의해 비행하면서 S1210단계에서 저장된 표적 시나리오에 따라 레이다 신호를 표적 시나리오에 설정된 현재 위치에서의 표적과 일치하도록 가변하여 모의 표적 신호를 생성할 수 있다(S1280). The beacon system 300 mounted on the drones 200 changes the radar signal so as to coincide with the target at the current position set in the target scenario according to the target scenario stored in step S1210 while flying by the drones 200, (S1280).

비콘 시스템(300)은 생성된 모의 표적 신호를 송수신 안테나부(400)로 전달하며, 송수신 안테나부(400)는 모의 표적 신호를 레이다 안테나(11)를 향해 송출한다(S1290). The beacon system 300 transmits the generated simulated target signal to the transmission / reception antenna unit 400, and the transmission / reception antenna unit 400 transmits the simulated target signal toward the radar antenna 11 (S1290).

도 13은 도 12의 S1200단계를 보다 자세히 설명하기 위한 흐름도이다13 is a flowchart for explaining step S1200 of FIG. 12 in more detail

도 13을 참조하면, 비행 및 표적 모의 제어 장치(100)는 표적 생성 요청을 사용자로부터 입력받으면(S1302), 표적 시나리오 작성용 화면들을 생성 및 표시하여, 표적 특성, 표적 시작 지점, 표적의 웨이포인트들, 표적 종료 지점 등을 시간 별로 입력받는다(S1304~S1310).Referring to FIG. 13, the flight and target simulation control apparatus 100 receives a target generation request from a user (S1302), generates and displays screens for preparing a target scenario, and displays the target characteristics, the target start point, And a target end point are input on a time basis (S1304 to S1310).

비행 및 표적 모의 제어 장치(100)는 S1304단계 내지 S1310단계에서 입력받은 정보를 시간 순서대로 조합하여 표적 비행 경로를 생성함으로써 표적 시나리오를 자동으로 작성할 수 있다(S1312).The flight and target simulation control apparatus 100 can automatically generate a target scenario by generating a target flight path by combining the information input in steps S1304 to S1310 in chronological order (S1312).

표적 시나리오가 작성되면, 비행 및 표적 모의 제어 장치(100)는 표적 비행 경로에 따른 상대 속도와 상대 거리를 산출할 수 있다(S1314, S1316).When the target scenario is created, the flight and target simulation controller 100 can calculate the relative speed and the relative distance along the target flight path (S1314, S1316).

그리고, 비행 및 표적 모의 제어 장치(100)는 드론(200)의 비행 시작 지점을 사용자로부터 입력받고(S1318), 입력된 비행 시작 지점, 산출된 상대 거리와 상대 속도, 표적 시나리오에 정의된 표적의 위치와 고도(즉, 표적의 웨이포인트), 그리고, 드론(200)의 비행 특성 중 적어도 하나를 이용하여 표적 비행 경로에 따른 드론(200)의 비행 경로를 생성 및 저장할 수 있다(S1320, S1322).The flight and target simulation controller 100 receives the flight start point of the dragon 200 from the user (S1318), and calculates the target flight start point, the calculated relative distance and the relative speed, the target defined in the target scenario The flight path of the drones 200 according to the target flight path can be generated and stored using at least one of the position, the altitude (i.e., the waypoint of the target) and the flight characteristics of the drones 200 (S1320 and S1322) .

S1320단계에서, 비행 및 표적 모의 제어 장치(100)는 표적 시나리오의 표적 비행 궤적에 맞추어 드론(200)의 비행 경로를 생성하는데, 드론(200)의 위치가 표적 시나리오 상의 특정 시점에서 레이다 안테나(11)를 기준으로 한 방위각과 동일한 값을 갖도록 하는 비행 경로를 생성할 수 있다.In step S1320, the flight and target simulation controller 100 generates a flight path of the drones 200 in accordance with the target flight trajectory of the target scenario. When the position of the drones 200 is determined at a specific point in the target scenario, ) To the azimuth angle with respect to the azimuth angle.

비행 및 표적 모의 제어 장치(100)는 다수의 공중 표적을 모사하려는 경우, 다수의 드론들의 비행 경로를 각각 생성하고, 생성된 다수의 비행 경로를 로딩하여 비행 시뮬레이션을 수행할 수 있다(S1324). In order to simulate a plurality of aerial targets, the flight and target simulation controller 100 may generate a plurality of flight paths of the plurality of drones, respectively, and load the generated plurality of flight paths to perform flight simulation (S1324).

S1324단계로부터, 비행 및 표적 모의 제어 장치(100)는 시간에 따른 비행경로 충돌 지점을 계산하고(S1326), 충돌을 예방하기 위한 회피경로를 생성한다(S1328).From step S1324, the flight and target simulation controller 100 calculates a flight path collision point according to time (S1326), and creates an avoidance path for preventing collision (S1328).

그리고, 비행 및 표적 모의 제어 장치(100)는 드론(200)의 회피 경로에 따른 도플러 주파수 차이와 비콘 디지털 시간 지연값을 표적의 웨이포인트마다 산출할 수 있다(S1330, S1332). S1330단계는 표적의 현재 웨이포인트에 설정된 표적의 상대속도와 드론(200)의 현재 위치(Dd_r)를 이용할 수 있다.Then, the flight and target simulation controller 100 may calculate the Doppler frequency difference and the beacon digital time delay value according to the avoidance path of the drones 200 for each waypoint of the target (S1330, S1332). In step S1330, the relative speed of the target set on the current waypoint of the target and the current position Dd_r of the drone 200 may be used.

비행 및 표적 모의 제어 장치(100)는 각 드론의 회피경로를 최적 비행 경로로서 저장하고, 작성된 표적 시나리오와 비콘 제어 정보가 비콘 시스템(300)에 저장되도록 할 수 있다(S1334). 비콘 제어 정보는 비콘 시스템(300) 운용을 위한 기본 설정 정보, 통신 설정 정보를 포함한다.The flight and target simulation controller 100 may store the avoidance path of each dron as the optimal flight path and store the created target scenario and the beacon control information in the beacon system 300 at step S1334. The beacon control information includes basic setting information and communication setting information for operating the beacon system 300.

도 14는 도 12의 S1280단계를 보다 자세히 설명하기 위한 흐름도이다.FIG. 14 is a flowchart for explaining step S1280 of FIG. 12 in more detail.

도 14를 참조하면, 드론(200)은 비행하는 동안 드론(200)의 현재 위치를 측정하여 비콘 시스템(300)에게 주기적으로 전송한다. 따라서, 비콘 시스템(300)은 드론(200)으로부터 드론(200)의 현재 위치를 주기적으로 수신한다(S1402).Referring to FIG. 14, the drones 200 measure the current position of the drones 200 during flight and periodically transmit them to the beacon system 300. Accordingly, the beacon system 300 periodically receives the current position of the drones 200 from the drones 200 (S1402).

비콘 시스템(300)은 S1402단계로부터 수신된 드론(200)의 현재 위치가 표적 시나리오의 표적 웨이포인트(WP)에 매핑된 드론 WP와 동일한지 판단한다(S1404).The beacon system 300 determines whether the current position of the drones 200 received from step S1402 is the same as the drones WP mapped to the target waypoint WP of the target scenario (S1404).

동일한 경우, 비콘 시스템(300)은 표적 시나리오 중 드론(200)의 현재 위치에 매핑설정된 도플러 주파수 차이값과 디지털 지연 신호값을 이용하여 표적의 현재 WP에 해당하는 모의 표적 신호를 생성한다(S1406). In the same case, the beacon system 300 generates a simulated target signal corresponding to the current WP of the target using the Doppler frequency difference value and the digital delay signal value that are set to the current position of the drone 200 in the target scenario (S1406) .

반면, 드론(200)의 현재 위치와 동일한 정보가 표적 시나리오에 없는 경우(S1404-No), 비콘 시스템(300)은 드론(200)의 현재 위치에 표적 시나리오 상의 모의 표적 도플러 신호와 디지털 시간 지연값을 생성할 수 있다(S1408, S1410). If the same information as the current location of the drone 200 is not present in the target scenario (S1404-No), the beacon system 300 transmits the simulated target Doppler signal in the target scenario and the digital time delay value (S1408, S1410).

S1408단계에서, 비콘 시스템(300)은 표적 시나리오에 현재 시간에 대해 설정된 표적의 상대 속도와 드론(200)의 현재 위치를 이용하여 도플러 신호를 산출하고, S1410단계에서, 표적 시나리오에 현재 시간에 대해 설명된 표적의 상대 거리와 드론(200)의 현재 위치를 이용하여 디지털 신호 지연값을 산출할 수 있다.In step S1408, the beacon system 300 calculates a Doppler signal by using the relative speed of the target set for the current time and the current position of the drones 200 in the target scenario. In step S1410, The digital signal delay value can be calculated using the relative distance of the described target and the current position of the drone 200. [

비콘 시스템(300)은 S1408단계와 S1410단계에서 생성된 도플러 신호와 디지털 신호 지연값을 수신된 레이더 신호에 반영하여, 표적이 현재 위치에서 차기 위치로 이동하는 동안의 모의 표적 신호를 생성할 수 있다(S1412).The beacon system 300 may generate a simulated target signal while the target moves from the current position to the next position by reflecting the Doppler signal and the digital signal delay value generated in steps S1408 and S1410 on the received radar signal (S1412).

도 15는 송수신 안테나부의 지향점 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.15 is a flowchart for explaining a method of controlling a direction point of a transmitting / receiving antenna unit.

도 15의 동작은 드론(200)이 비행하는 동안 주기적으로 이루어진다. 도 15를 참조하면, 드론(200)에는 레이다 안테나(11)의 위치 정보가 사전에 입력된다(S1502).The operation of FIG. 15 is performed periodically while the drones 200 are flying. Referring to FIG. 15, position information of the radar antenna 11 is input to the drone 200 in advance (S1502).

드론(200)은 비행하는 동안 드론 위치와 자세를 주기적으로 측정하여(S1504) 드론(200)의 기준면이 레이다 안테나(11)를 향하지 않으면, 드론 위치 및 자세에 따른 송수신 안테나의 지향점(Boresight) 각도를 계산한다(S1506).When the reference plane of the drone 200 does not face the radar antenna 11, the drone 200 periodically measures the drone position and attitude during flight, and if the reference plane of the drone 200 does not face the radar antenna 11, (S1506).

그리고, 드론(200)은 송수신 안테나부(400)의 지향점이 레이다 안테나(11)를 향하도록 지향점 제어 명령, 즉, 각도 제어 명령을 송수신 안테나부(400)에게 전달한다(S1508).The drone 200 transmits an orientation control command, that is, an angle control command, to the transmission and reception antenna unit 400 so that the directivity point of the transmission and reception antenna unit 400 faces the radar antenna 11 (S1508).

S1508단계에 의해, 송수신 안테나부(400)는 송수신 안테나들(410, 420)이 레이다 안테나(11) 방향을 향하도록 각도 제어 명령에 포함된 각도로 송수신 안테나들(410, 420)의 지향점 방향을 조정한다.In step S1508, the transmission / reception antenna unit 400 determines the direction of the direction of the transmission / reception antennas 410 and 420 at an angle included in the angle control command so that the transmission / reception antennas 410 and 420 face the radar antenna 11 Adjust.

한편 본 발명에 따른 비행형 가상 표적 발생 시스템의 하나 이상의 공중 표적 모의 방법은 이를 구현하기 위한 명령어들의 프로그램이 유형적으로 구현됨으로써, 컴퓨터를 통해 판독될 수 있는 기록매체에 포함되어 제공될 수도 있음은 통상의 기술자가 쉽게 이해할 수 있다.Meanwhile, one or more air target simulation methods of the airborne virtual target generation system according to the present invention may be provided in a recording medium readable by a computer by tangibly embodying a program of instructions for implementing the same, Can be easily understood by a person skilled in the art.

즉, 본 발명에 따른 비행형 가상 표적 발생 시스템의 하나 이상의 공중 표적 모의 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 형태로 구현되어, 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 기록될 수 있으며, 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에는 하드 디스크와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media) 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리, USB 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다.That is, one or more methods for simulating an airborne virtual target in the flight-based virtual target generation system according to the present invention may be implemented in a form of a program that can be executed through various computer means and recorded on a computer-readable recording medium, The recording medium may include program commands, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The computer-readable recording medium may be any of various types of media such as magnetic media such as hard disks, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and optical disks such as ROMs, RAMs, flash memories, And hardware devices specifically configured to store and execute program instructions.

따라서, 본 발명은 비행형 가상 표적 발생 시스템의 하나 이상의 공중 표적 모의 방법을 구현하기 위하여 상기 비행형 가상 표적 발생 시스템을 제어하는 컴퓨터 상에서 수행되는 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장된 프로그램을 함께 제공할 수 있다.Accordingly, the present invention can also provide a program stored on a computer readable recording medium, which is executed on a computer that controls the above-described flying virtual target generating system to implement one or more methods of simulating an airborne target in a flying virtual target generating system .

한편, 이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시 예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주하여야 할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the present invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be apparent to those skilled in the art that numerous modifications and variations can be made to the present invention without departing from the scope of the present invention. Accordingly, all such modifications and variations are intended to be included within the scope of the present invention. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

100: 비행 및 표적 모의 제어 장치
200: 무인 비행 장치
300: 비콘 시스템
400: 송수신 안테나부
500: 전원 공급기100: Flight and Target Simulation Control
200: Unmanned aerial vehicle
300: Beacon System
400: transmitting / receiving antenna unit
500: Power supply

Claims (6)

비행형 가상 표적 발생 시스템의 하나 이상의 공중 표적 모의 방법에 있어서,
(A) 비행 및 표적 모의 제어 장치가 상기 하나 이상의 공중 표적 모의를 위한 표적 시나리오를 작성하고, 상기 작성된 표적 시나리오를 참조하여 하나 이상의 무인 비행 장치의 비행 경로를 생성하며, 상기 생성된 비행 경로에 따라 상기 무인 비행 장치의 비행을 제어하는 동작;
(B) 상기 무인 비행 장치가 상기 비행 및 표적 모의 제어 장치의 제어에 의해 무인 비행하는 동작;
(C) 상기 무인 비행 장치에 장착된 수신 안테나가 레이다로부터 방사된 레이다 신호를 수신하여 비콘 시스템으로 출력하는 동작;
(D) 상기 무인 비행 장치에 장착된 상기 비콘 시스템이, 상기 표적 시나리오에 따라 상기 입력된 레이다 신호를 가변하여 모의 표적 신호를 생성하는 동작;
(E) 상기 무인 비행 장치에 장착된 송신 안테나가 상기 (D) 동작에서 생성된 모의 표적 신호를 상기 레이다로 송출하는 동작;을 포함하는 비행형 가상 표적 발생 시스템의 하나 이상의 공중 표적 모의 방법.A method for simulating at least one aerial target in a flighted virtual target generating system,
(A) creating a target scenario for the one or more aerial target simulations, creating a flight path of one or more unmanned flight devices with reference to the created target scenario, and Controlling the flight of the unmanned aerial vehicle;
(B) an operation in which the unmanned flight device is unmanned flying under the control of the flight and target simulation controller;
(C) receiving a radar signal radiated from the radar and outputting the radar signal to the beacon system;
(D) generating a simulated target signal by varying the input radar signal according to the target scenario, the beacon system mounted on the UAV;
(E) transmitting the simulated target signal generated in operation (D) to the radar, wherein the transmitting antenna mounted on the UAV is provided to the radar. 제1항에 있어서,
상기 (A) 단계에서,
상기 비행 및 표적 모의 제어 장치는,
표적의 이동 속도에 따른 도플러 주파수 차이값과, 상기 표적과 상기 레이다 간의 상대 거리에 따른 디지털 시간 지연값을 포함하는 상기 표적 시나리오를 작성하고,
상기 (D) 단계에서,
상기 비콘 시스템은,
상기 표적 시나리오에 설정된 표적의 이동 속도에 따른 도플러 주파수 차이값과, 상기 표적과 상기 레이다 간의 상대 거리에 따른 디지털 시간 지연값을 상기 입력된 레이다 신호에 적용하여 모의 표적 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 비행형 가상 표적 발생 시스템의 하나 이상의 공중 표적 모의 방법.The method according to claim 1,
In the step (A)
The flight and target simulation control device includes:
The target scenario including a Doppler frequency difference value according to a moving speed of the target and a digital time delay value according to a relative distance between the target and the radar,
In the step (D)
In the beacon system,
Wherein a simulated target signal is generated by applying a Doppler frequency difference value according to a moving speed of the target set in the target scenario and a digital time delay value according to a relative distance between the target and the radar to the input radar signal, At least one aerial target simulating method of a flying type virtual target generating system. 제1항에 있어서,
상기 (A) 동작은, 상기 비행 및 표적 모의 제어 장치가,
(A1) 시간 별 표적 위치, 표적 고도, 표적 비행방향, 표적의 이동 속도 및 표적 특성정보를 포함하는 상기 표적 시나리오를 작성하되, 상기 무인 비행 장치가 다수인 경우, 다수의 공중표적 모의를 위한 다수의 표적 시나리오들을 작성하는 동작; 및
(A2) 상기 무인 비행 장치의 비행 시작 지점과 상기 레이다 간의 거리와, 상기 표적 시나리오에 정의된 표적의 위치, 고도 및 이동 속도를 이용하여 상기 무인 비행 장치의 비행 경로를 생성하는 동작;을 포함하고,
상기 표적 특성정보는 표적 번호, 표적 크기 및 표적의 전자전 활성화 여부를 포함하며,
상기 무인 비행 장치의 비행 경로는, 상기 무인 비행 장치의 위치, 고도 및 속도 정보를 포함하는 다수의 웨이포인트(waypoint)들을 포함하는 것을 특징으로 하는 비행형 가상 표적 발생 시스템의 하나 이상의 공중 표적 모의 방법.The method according to claim 1,
The operation (A) is characterized in that the flight and target simulation controller
(A1) Create the target scenario that includes time-specific target location, target altitude, target flight direction, target's travel speed, and target characterization information, where a number of the unmanned aerial vehicles Creating target scenarios of the target scenario; And
(A2) an operation of generating the flight path of the unmanned aerial vehicle using the distance between the starting point of the unmanned flight device and the radar, and the position, altitude and moving speed of the target defined in the target scenario ,
The target characteristic information includes a target number, a target size, and whether the target is electromagnetically activated,
Wherein the flight path of the unmanned aerial vehicle includes a plurality of waypoints including the position, altitude and speed information of the unmanned aerial vehicle. . 제3에 있어서,
상기 (A2) 동작은, 상기 비행 및 표적 모의 제어 장치가,
상기 무인 비행 장치의 위치가 상기 표적 시나리오 상의 특정 시점에서 상기 레이다의 안테나를 기준으로 한 방위각과 동일한 값을 갖도록 하는 비행 경로를 생성하는 것을 특징으로 하는 비행형 가상 표적 발생 시스템의 하나 이상의 공중 표적 모의 방법. In the third aspect,
The operation (A2) is characterized in that the flight and target simulation controller
Wherein the flight path is created such that the position of the UAV has the same value as the azimuth with respect to the antenna of the radar at a specific point in time in the target scenario. Way. 제3항에 있어서,
상기 (A) 동작은, 상기 비행 및 표적 모의 제어 장치가,
(A3) 상기 다수의 표적 시나리오들이 작성되어 다수의 무인 비행 장치들에 대한 다수의 비행 경로들이 생성되는 경우, 상기 다수의 무인 비행 장치들의 충돌을 예방하기 위한 회피경로를 생성하는 동작;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비행형 가상 표적 발생 시스템의 하나 이상의 공중 표적 모의 방법.The method of claim 3,
The operation (A) is characterized in that the flight and target simulation controller
(A3) generating an avoidance path for preventing collision of the plurality of unmanned flight devices when the plurality of target scenarios are created and a plurality of flight paths for a plurality of unmanned flight devices are generated Wherein the at least one airborne virtual target generating system is configured to generate the at least one airborne virtual target. 제1항에 있어서,
상기 (B) 동작 내지 (E) 동작이 수행되는 동안,
(F) 상기 수신 안테나 및 송신 안테나를 구동하는 안테나 모터가, 상기 무인 비행 장치 및 상기 비행 및 표적 모의 제어 장치 중 어느 하나의 지향점(Boresight) 제어 명령에 따라 상기 수신 안테나와 송신 안테나의 지향점이 상기 레이다의 안테나를 향하도록 조정하는 동작;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비행형 가상 표적 발생 시스템의 하나 이상의 공중 표적 모의 방법.The method according to claim 1,
While the operations (B) and (E) are being performed,
(F) an antenna motor for driving the receiving antenna and the transmitting antenna, the directional point of the receiving antenna and the transmitting antenna being set in accordance with a Boresight control command of either the unmanned aerial vehicle or the flight and target simulated controller, Further comprising: adjusting an orientation of the radar antenna towards the antenna. ≪ Desc / Clms Page number 20 >
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