KR20190059005A - 전자전에서 위협신호를 식별하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자전에서 위협 가능성이 있는 신호를 검출하기 위해 미리 위협신호의 항목을 예측하여 생성된 기본 라이브러리 테이블뿐만 아니라, 실시간으로 수신되는 신호들의 분석에 의해 축적된 경험 라이브러리 테이블과, 각 항목의 오차범위를 고려하는 유사 라이브러리 테이블을 이용함으로써, 위협신호의 식별율을 높이는 장치 및 방법을 제안한다.

Description

전자전에서 위협신호를 식별하기 위한 장치 및 방법{Apparatus for identifying treat signal in electronic warfare and method thereof}

본 발명은 전자전에서 위협신호를 식별하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 전자전에서 위협 가능성이 있는 신호를 검출하기 위해 미리 위협신호의 항목을 예측하여 생성된 기본 라이브러리 테이블뿐만 아니라, 실시간으로 수신되는 신호들의 분석에 의해 축적된 경험 라이브러리 테이블과, 각 항목의 오차범위를 고려하는 유사 라이브러리 테이블을 이용함으로써, 위협신호의 식별율을 높이는 장치 및 방법에 관한 것이다.

전자전(electronic warfare, EW)은 상대방의 전자기 스펙트럼 또는 지향성 에너지 무기를 제어하여 스펙트럼을 통해 공격하거나 방해하는 것을 말한다.

전자전의 목적은 상대의 장점은 무력화하고 자신은 방해받지 않으면서 전자기 스펙트럼을 보장하는 것이다.

전자전은 하늘, 바다, 육지, 우주에서도 적용되며 레이다나 통신 또는 다른 체제가 목표가 될 수 있다. 전자전은 전자공격(EA), 전자보호(EP), 전자지원(ES) 3가지로 세분화할 수 있다.

전자공격(Electronic Attack; EA)은 전자방해책(ECM)의 사용과 관련하여 전자기 에너지에 직접 영향을 미칠 의도로 인력, 시설, 또는 장비를 공격하여 전자기 방사 무기를 무력화하여 전투 능력을 파괴하는 것을 말한다. 전자공격의 예로써 통신방해, 레이다 교란, 지향성에너지 무기/레이저 공격, 소모성 유인체(플래어 및 채프) 및 무선·원격조종 급조폭발물(RCIED)등이 있다.

전자보호(Electronic Protection; EP)는 상대의 전자 공격(EA) 활동에서 자기편의 부대, 장비, 작전 목적을 보호하는 모든 활동을 말한다. 전자보호는 자기편의 전자공격의 영향을 회피하기 위해서도 이용된다.

전자지원(Electronic Support; ES)은 자신의 전자기 스펙트럼 차단하고 상대의 전자기 스펙트럼 에너지를 수집, 도청, 분석하여 위협을 인식하고 전자전 활동(위협회피, 추적 등)을 지원하기 위한 것을 말한다.

종래에는 위협신호를 식별하기 위해 수신신호를 라이브러리 테이블과 비교하는데, 수신신호의 모든 항목에 해당하는 특정치가 라이브러리 테이블과 일치하여야 위협신호인 것으로 판단하는 방법을 이용하였다. 이러한 종래 기술은 수신신호를 라이브러리 테이블과 비교하는 기능만 보유하였으며, 라이브러리 항목의 범위를 설정하는 방법에 따라 수신신호를 위협신호로 식별하지 못하거나, 여러 오류를 범하는 문제가 있었다. 또한 종래 기술은 설계초기에 구축된 라이브러리 테이블을 그대로 이용하기 때문에 점점 다변화하고 방대해지는 위협신호들을 식별하기에는 한계에 부딪히는 문제가 있다.

한국등록특허 제10-1754708호는 일반적인 항공용 전자적 지원(ES)으로 수신기에서 생성되는 PDW(Pulse description word) 정보를 이용하여 관심의 대상이 되는 주파수 영역의 스펙트럼을 지상에서 전시하고, 상기 스펙트럼 정보를 이용하여 추가적인 수집전략을 작성하는 기술을 개시하고 있다.

본 발명은 전자전에서 실시간으로 수신되는 신호들에 대한 항목을 분석하여 위협 가능성 여부를 판단함으로써 신속히 적군신호의 공격에 대해 대비할 수 있도록 하는 전자전에서 위협신호를 식별하기 위한 장치 및 방법을 제안함을 목적으로 한다.

그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 사항으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위해 안출된 것으로서, 전자전에서 신호를 수신하는 신호 수신부와, 상기 신호 수신부에서 수신된 수신신호를 미리 저장된 라이브러리 테이블을 로드하여 비교하고, 비교 결과에 따라 상기 수신신호가 위협신호 여부를 판단하는 제어부 및 상기 제어부의 위협신호 판단 결과를 표시하는 표시부를 포함하는 전자전에서 위협신호를 식별하기 위한 장치를 제안한다.

바람직하게는, 상기 제어부는 신호에 대한 다수의 항목으로 구성된 제1 라이브러리 테이블과 상기 수신신호를 비교하여 상기 제1 라이브러리 테이블의 항목과 상기 수신신호에 대응하는 항목의 값들이 항목별로 모두 일치하는지 여부에 따라 위협 기본신호를 판단하는 제1 식별모듈을 포함한다.

바람직하게는, 상기 제어부는, 상기 제1 식별모듈의 수행결과, 상기 제1 라이브러리 테이블의 항목과 상기 수신신호에 대응하는 항목의 값이 모두 일치하지 않는 것으로 판단되면, 상기 수신신호의 신호세기가 미리 설정된 임계치 이상인지 판단하는 신호세기판단모듈을 포함한다.

바람직하게는, 상기 제어부는, 상기 신호세기 판단모듈에서 상기 수신신호의 신호세기가 미리 설정된 임계치 이상으로 판단된 경우, 상기 수신신호가 신호의 각 항목별로 오차범위를 허용하는 유사 라이브러리 테이블에 해당하는지 여부에 따라 위협 유사신호를 판단하는 제3 식별모듈을 더 포함한다.

바람직하게는, 상기 유사 라이브러리 테이블 항목은 상기 유사 라이브러리 테이블에 저장된 주파수 형태, 주파수 패턴 형태, 주파수 스위칭 레벨의 ±2 이내의 오차범위, 주파수 최소/최대값의 ±50MHz 이내의 오차범위, 주파수 밴드폭 최소/최대값의 ±1MHz 이내의 오차범위, PRI 형태, PRI 패턴 형태, PRI 지터의 ±5% 이내의 오차범위, 스위칭 레벨의 ±2 이내의 오차범위, PRI 최소/최대값의 ±20us 이내의 오차범위, 펄스폭의 ±0.2us 이내의 오차범위, 스캔 형태 및 스캔 주기의 ±0.5us 이내의 오차범위를 포함하고, 상기 제3 식별모듈은 상기 수신신호의 항목들 중 상기 유사 라이브러리 테이블 항목에 해당하는 항목이 존재하는 경우, 상기 수신신호를 상기 위협 유사신호로 판단한다.

바람직하게는, 상기 제어부는, 상기 수신신호의 식별된 항목이 전자전에서 실시간으로 수신된 신호들 중 위협 가능성이 있는 것으로 판단된 신호의 정보들이 축적되어 구성된 제2 라이브러리 테이블에 해당하는 항목이 존재하는지 여부에 따라 위협 경험신호를 판단하는 제2 식별모듈을 포함한다.

바람직하게는, 상기 제2 라이브러리 테이블은, 상기 제2 라이브러리 테이블은 위협 가능성이 있는 것으로 판단된 상기 수신신호의 수신시간, 수신위치정보 및 수신 지속시간 정보를 포함하여 축적된다.

바람직하게는, 상기 제어부는, 상기 수신신호가 위협신호인지 여부를 판단하기 위해 기본 라이브러리 및 상기 경험 라이브러리 중 먼저 하나의 라이브러리의 로드를 결정하되, 상기 로드 결정의 기준은 테이블의 개수가 상대적으로 더 많은 라이브러리를 선택하거나, 상기 신호를 수신하기 전에 먼저 상대편의 무기를 검출하고, 검출된 무기에 대해 접전의 경험이 있는지 여부에 따라 라이브러리를 선택한다.

바람직하게는, 상기 표시부는, 상기 위협신호 판단 결과에 의해 상기 수신신호가 아군 신호, 위협 신호 및 미식별 신호인지에 따라 화면의 그리드에 서로 다른 색상으로 표시한다.

본 발명은 전자전에서 신호를 수신하는 단계와, 상기 수신된 수신신호의 식별된 항목을 미리 저장된 라이브러리 테이블에과 대응하는 항목들과 비교하고, 비교결과에 따라 상기 수신신호가 위협신호인지 여부를 판단하는 단계 및 상기 위협신호 판단결과를 디스플레이에 표시하는 단계를 포함하는 전자전에서 위협신호를 식별하기 위한 방법을 제안한다.

바람직하게는, 상기 수신신호가 위협신호인지 여부를 판단하는 단계는, 상기 수신신호를 전자전에서 수신할 가능성이 있는 위협신호를 미리 예측하고, 예측되는 위협신호의 각 항목별로 특정치를 설정하여 구성된 제1 라이브러리 테이블과의 비교를 통해, 상기 수신신호의 모든 항목이 제1 라이브러리 테이블에 대응하는 항목의 특정치와 동일한 것으로 판단되면, 상기 수신신호를 위협 기본신호로 분류하는 단계와, 상기 수신신호를 전자전에서 수신할 가능성이 있는 위협신호를 미리 예측하되, 예측되는 위협신호의 항목별로 특정치에 대한 소정의 오차범위를 고려하여 구성된 제3 라이브러리 테이블과 비교하고, 상기 수신신호의 식별된 항목이 상기 제3 라이브러리 테이블에 대응하는 항목에 존재하는지 여부에 따라 상기 수신신호를 위협 유사신호로 분류하는 단계 및 상기 수신신호를 전자전에서 실시간으로 실제 수신된 신호들 중 위협 가능성이 있는 것으로 판단된 위협신호들의 정보가 축적되어 구성된 제2 라이브러리 테이블과 비교를 통해, 상기 수신신호의 식별된 항목이 상기 제2 라이브러리 테이블에 대응하는 항목에 존재하는지 여부에 따라 상기 수신신호를 위협 경험신호로 분류하는 단계 중 적어도 하나의 단계를 포함한다.

바람직하게는, 상기 신호를 수신하는 단계 이후, 상기 수신신호가 위협신호인지 여부를 판단하기 위해 상기 제1 라이브러리 및 상기 제2 라이브러리 중 먼저 하나의 라이브러리의 로드를 결정하는 단계를 더 포함하고, 상기 로드 결정의 기준은 테이블의 개수가 상대적으로 더 많은 라이브러리를 선택하거나, 상기 신호를 수신하기 전에 먼저 상대편의 무기를 검출하고, 검출된 무기에 대해 접전의 경험이 있는지 여부에 따라 라이브러리를 선택한다.

바람직하게는, 상기 위협신호 판단결과를 디스플레이에 표시하는 단계는,

상기 수신신호가 상기 위협신호 판단 결과에 의해 아군 신호, 위협 신호 및 미식별 신호인지에 따라 화면의 그리드에 서로 다른 색상으로 표시한다.

본 발명은 전자전에서 실시간으로 수신되는 신호들의 항목을을 분석하여 위협 여부를 판단함에 있어서, 적군의 특정 위협 신호를 수신한 경험 여부에 따라 경험 라이브러리와의 비교를 통해 위협신호를 판단하고, 또한 실시간으로 위협신호에 대한 정보를 경험 라이브러리 테이블에 축적하며 이용함으로써, 점점 다변화하고 방대해지는 위협신호들에 대한 검출율을 높일 수 있다.

또한, 본 발명은 전자전에서 특정 위협신호들을 수신한 경험이 없더라도 전자전에서 수신할 가능성이 있는 위협신호를 미리 예측하여 기본적으로 구축된 기본 라이브러리뿐만 아니라, 신호의 각 항목에 대한 오차범위를 허여하는 유사 라이브러리를 운용함으로써, 위협신호들에 대한 검출율을 높일 수 있다.

도 1은 전자전에서 위협신호 식별장치를 이용하는 상황을 개략적으로 도시한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전자전에서 위협신호를 식별하기 위한 장치의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 3은 종래 기술에 의해 수신신호가 식별된 결과를 도시하는 표이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 위협신호 식별장치에 의해 위협신호가 식별된 결과를 도시하는 표이다.
도 6은 주파수의 형태의 일예를 도시하는 예시도이다.
도 7은 레이다가 전자파를 전송할 때 신호의 형태의 일예를 도시하는 예시도이다.
도 8은 PRI의 일 예들을 도시하는 예시도이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 위협신호 식별방법을 설명하기 위한 순서도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.

본 발명은 전자전에서 위협신호를 식별하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명은 전자전에서 실시간으로 수신되는 신호들을 분석하여 위협신호 여부를 판단함에 있어서, 적군의 특정 위협 신호를 수신한 경험 여부에 따라 경험 라이브러리와의 비교를 통해 위협신호를 판단하고, 또한 운용 중에 경험 라이브러리 테이블에 위협신호들에 대한 정보를 실시간으로 축적함으로써, 축적된 경험 라이브러리를 바탕으로 적군신호에 대한 공격 대응 방안을 사전에 마련하여 대비할 수 있게 한다.

또한, 본 발명은 전자전에서 특정 위협신호들을 수신한 경험이 없더라도 기본적으로 구축된 기본 라이브러리뿐만 아니라 신호의 각 항목에 대한 오차범위를 허여한 유사 라이브러리를 운용하여, 위협신호와 유사한 신호들까지 검출함으로써 아군에 위협이 되는 신호들에 대한 검출율을 높일 수 있다.

이하 본 발명에 대하여 자세하게 설명한다.

도 1은 전자전에서 위협신호 식별장치를 이용하는 상황을 개략적으로 도시한 개념도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 위협신호 식별장치(100)는 전자전이 발생하는 지역에 소정 간격 이격되어 설치된 복수의 장치로 구비될 수 있다. 위협신호 식별장치(100)는 컴퓨팅 연산 장치로 구비될 수 있고, 기본적으로 컴퓨팅 연산을 위한 프로세서와, 메모리, 스토리지 등의 저장매체를 구비하며, 입출력을 위한 I/O 장치, 화면 표시를 위한 디스플레이(140), 다른 위협신호 식별장치(100)와 네트워크 통신하기 위한 통신 장치 및 전자전 상황에서 무작위로 신호를 수신하는 신호 수신부(110)를 구비할 수 있다.

복수의 위협신호 식별장치(100) 중 일부는 서버로 동작하고, 나머지는 클라이언트로 동작할 수 있다. 이러한 위협신호 식별장치(100)는 상호 간의 연결을 통해 서로 라이브러리를 포함한 다양한 전시상황의 위협신호에 관련된 정보를 공유할 수 있다.

이하에서 설명되는 위협신호 식별은 위협신호 식별장치(100)가 스탠드얼론(stand-alone) 기기이고, 하나의 위협신호 식별장치(100)에서 이루어지는 것과 같이 설명될 것이다. 하지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 가령, 클라이언트/서버 방식 혹은 클라우드 컴퓨팅 방식으로, 위협신호 식별을 위해 필요한 데이터는 클라이언트로부터 제공되며, 그 데이터를 이용하여 위협신호를 식별하는 컴퓨팅 연산은 서버에서 이루어질 수 있다. 그리고 신호수신은 클라이언트에서 이루어지고, 위협신호 식별 여부를 위한 컴퓨팅 연산은 서버에서 이루어지며, 식별결과는 클라이언트들에 표시될 수 있다.

그러면, 보다 상세히 본 발명의 실시예에 따른 위협신호 식별장치(100)에 대해서 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전자전에서 위협신호를 식별하기 위한 장치의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시 예에 따른 전자전에서 위협신호를 식별하기 위한 위협신호 식별장치(100)는 신호 수신부(110), 저장부(120), 입력부(130), 표시부(140) 및 제어부(150)를 포함하여 구성된다.

신호 수신부(110)는 전자전 상황에서 무작위로 신호들을 수신하여 제어부(150)로 전달한다. 신호 수신부(110)는 레이다의 전자파를 수신하는 안테나 등으로 구비될 수 있다. 전자파는 기본적으로 변화하는 전계와 자계의 파동이므로 이를 안테나를 통해 수신하면 유기 기전력을 얻을 수 있어 전자파 수신이 가능하다.

저장부(120)는 제1 라이브러리(121), 제2 라이브러리(122), 제3 라이브러리(123)를 포함한다.

제1 라이브러리(121)는 위협신호마다 항목별로 특정치가 설정된 제1 라이브러리 테이블을 저장한다.

여기서, 제1 라이브러리 테이블은 아군이 전자전에서 수신할 가능성이 있는 위협신호를 미리 예측하고, 예측되는 위협신호의 각 항목별로 특정치를 설정하여 구성된 테이블이다. 제1 라이브러리 테이블과의 비교를 통해 수신신호의 모든 항목이 제1 라이브러리 테이블에 대응하는 항목의 특정치와 동일한 것으로 판단되면, 수신신호는 위협 기본신호로 분류된다. 제1 라이브러리 테이블을 구성하는 각 항목들에 대해서는 후술을 참고하기로 한다.

제3 라이브러리(123)는 아군이 전자전에서 수신할 가능성이 있는 위협신호를 미리 예측하되, 예측되는 위협신호의 항목별로 특정치에 대한 소정의 오차범위를 고려하여 구성된 제3 라이브러리 테이블을 저장한다. 제3 라이브러리 테이블은 제1 라이브러리 테이블과 항목은 거의 동일하되, 항목별 특정치에 대해 소정의 오차범위를 허용하는 점이 상이하다. 또한, 수신신호가 제3 라이브러리 테이블의 모든 항목에 해당되지 않더라도, 몇 가지 항목으로 선별된 주요 제원에 해당하는 경우, 수신신호를 위협 유사신호로 분류한다.

제2 라이브러리(122)는 전자전에서 현 시점 대비 과거에 실제로 수신된 신호들 중 위협신호에 대한 정보를 축적하여 구성된 제2 라이브러리 테이블을 저장한다. 즉, 제2 라이브러리(122)는 전자전에서 실시간으로 위협신호로 판단된 신호의 항목들을 제2 라이브러리 테이블에 저장한다.

실제로 수신된 신호의 위협 가능성 여부에 대한 판단은 운영자에 의해 결정될 수 있다. 구체적으로, 제어부(150)가 신호 수신부(110)에 수신된 신호가 위협 기본신호, 위협 유사신호 및 아군의 신호가 아닌 다른 신호인 경우, 수신된 신호를 표시부(140)로 출력하여 운영자에게 전시하면, 운영자가 표시부(140)에 출력된 수신신호의 항목별 값들을 보고, 위협 가능성 여부를 판단하여, 위협 가능성 여부에 대한 판단 결과를 입력부(130)를 통해 입력하고, 제어부(150)는 입력부(130)를 통해 입력된 위협 가능성 여부에 대한 판단 결과에 따라 수신신호 정보를 위협 경험신호로서 제2 라이브러리 테이블에 저장할 수 있다.

제어부(150)는 제1 식별모듈(151), 제2 식별모듈(152), 신호세기 판단모듈(153) 및 제3 식별모듈(154)을 포함한다. 본 발명의 실시예에서 제1 식별모듈(151), 제2 식별모듈(152), 제3 식별모듈(153) 및 신호세기 판단모듈(154)은 하드웨어로 구현된 것과 같이 설명될 것이나, 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 식별모듈(151), 제2 식별모듈(152), 제3 식별모듈(153) 및 신호세기 판단모듈(154)은 저장부(120)에 저장되었다가, 제어부(150)에서 실행되는 어플리케이션으로 구현될 수도 있다.

제1 식별모듈(151)은 신호에 대한 다수의 항목으로 구성된 제1 라이브러리 테이블(121)과 수신신호를 비교하여 수신신호의 식별된 항목들이 제1 라이브러리 테이블(121)에 대응되는 항목들의 특정치와 모두 일치하는지 여부에 따라 위협 기본신호를 판단한다.

제어부(150)는 제1 식별모듈(151)의 수행결과, 수신신호의 식별된 항목들이 제1 라이브러리 테이블(121)에 대응되는 항목들의 특정치와 모두 일치하는 것으로 판단되면, 수신신호를 기본 위협신호로서 분류하고 이를 표시부(140)에 출력한다.

신호세기 판단모듈(154)은 제1 식별모듈(151)의 수행결과, 수신신호의 식별된 항목들이 제1 라이브러리 테이블(121)에 대응되는 항목의 특정치와 모두 일치하지 않는 것으로 판단되면, 즉 하나의 항목이라도 일치하지 않는 것으로 판단되면, 수신신호의 신호세기를 미리 설정된 임계치와 비교한다.

신호세기 판단모듈(154)은 신호세기가 임계치 미만의 신호는 신호세기가 약하므로 1차 매칭이 실패하면, 2차 매칭은 더 이상 실행하지 않기 위해 구비된다. 즉, 1차적으로 실행된 기본 라이브러리 테이블을 이용한 위협 가능성 여부 판단에 실패한 이후, 수신신호의 신호세기를 임계치의 신호세기와 비교하여, 신호세기가 약한 경우, 신호 식별에 의미가 없는 것으로 판단하여, 수신신호를 미식별 신호로서 표시부에 출력한다.

신호세기 판단모듈(154)에서 수신신호의 신호세기가 미리 설정된 임계치 이상으로 판단된 경우, 제3 식별모듈(153)은 수신신호가 식별된 신호의 각 항목별로 오차범위를 허용하는 유사 라이브러리 테이블의 항목들에 해당하는 것이 존재하는지 여부에 따라 위협 유사신호를 판단한다. 여기서, 제3 식별모듈(153)은 수신신호가 어느 하나의 항목이라도 유사 라이브러리 테이블에 해당하지 않는 경우, 수신신호를 미식별 신호로 분류한다.

유사 라이브러리 테이블 항목은 주파수 형태, 주파수 패턴 형태, 주파수 스위칭 레벨의 ±2 이내의 오차범위, 주파수 최소/최대값의 ±50MHz 이내의 오차범위, 주파수 밴드폭 최소/최대값의 ±1MHz 이내의 오차범위, PRI 형태, PRI 패턴 형태, PRI 지터의 ±5% 이내의 오차범위, 스위칭 레벨의 ±2 이내의 오차범위, PRI 최소/최대값의 ±20us 이내의 오차범위, 펄스폭의 ±0.2us 이내의 오차범위, 스캔 형태 및 스캔 주기의 ±0.5us 이내의 오차범위를 포함한다. 참고로, 기본 라이브러리 테이블의 항목은 전술한 바와 같이 유사 라이브러리 테이블의 항목과 거의 동일하되, 다만 오차범위를 허여하지 않는 점이 상이하다.

여기서, 주파수 형태는 도 6에 도시된 바와 같이 예를 들어, 주파수가 일정한 형태의 고정형(a), 펄스 내에서 주파수가 높아지는 형태의 chirp up형(b), 펄스 내에서 주파수가 작아지는 형태의 chirp down형(c)으로 분류될 수 있다.

주파수 패턴 타입은 주파수 신호의 파형을 사인형, 포지티브 톱니형 및 네거티브 톱니형으로 분류한다.

주파수 스위칭 레벨이란 다중 액세스를 위해 사용되는 변조방법인 주파수 호핑(frequency hopping)에 설정된 일정한 스위칭 레벨을 일컫는다. 레벨의 개수는 시스템에 따라 다양하게 설정될 수 있고, 예를 들어 호핑 레벨이 3이면 1단은 60MHz, 2단은 80 MHz, 3단은 90 MHz와 같이 설정될 수 있는데, 레이다는 전자파를 전송할 때 이와 같이 설정된 3단을 정해진 방식으로 변경하면서 전자파를 전송하는 것이다.

레이다가 전자파를 전송할 때 신호의 형태는 도 7에 도시된 바와 같다. 즉, 레이다는 전자파를 통상 펄스 형태로 전송하는데, 펄스 반복 간격 PRI(Pulse repeat interval) 즉, 펄스를 반복적으로 보낼 때의 간격을 의미한다.

펄스 반복 주파수(Pulse repeat frequency, PRF)는 PRI를 1로 나눈 값이다. 도 8의 (a)는 PRI가 일정하고, (b)는 PRF가 일정하지 않고 (a)를 기준으로 좌, 우로 정해진 허용치 내에서 움직이는데, 이것을 지터라 하고 허용된 범위를 지터 범위라 한다. 예를 들면, 신호의 PRI 타입은 지터, 범위는 20%라고 분석될 수 있다.

도 4는 제1 식별모듈(151) 및 제3 식별모듈(153)에 의해 식별된 위협 기본신호와 위협 유사신호 및 미식별 신호를 나타내고, 각 신호 항목의 특정치들을 나타내는 표로 도시된다.

종래 기술에 의해 수신신호가 식별된 결과를 나타내는 도 3의 표를 보면, 종래 기술에서는 아군이 미리 예측한 기본 위협신호에 비해 조금이라도 항목이 변형된 유사 위협신호를 식별해내지 못하고, 이를 미식별 신호로 분류시킨 것을 볼 수 있다.

반면, 본 발명의 위협신호 식별장치에 의하면, 도 4에 도시된 바와 같이 도 3에서 수신된 동일한 신호를 수신하더라도, 위협 기본신호뿐만 아니라, 위협신호의 소정 항목이 변형된 유사 위협신호를 모두 식별해냄으로써, 위협이 되는 신호의 검출률을 높이고, 적군신호에 대한 공격 대응 방안을 사전에 마련하여 대비할 수 있게 한다.

제2 식별모듈(152)은 수신신호의 식별된 항목들이 경험 라이브러리 테이블의 오차범위가 고려된 항목들에 해당하는 항목이 존재하는 경우, 수신신호를 경험 유사신호로 분류하고, 수신신호를 경험 유사신호로서 표시부에 출력한다.

그리고 이때, 분류된 경험 유사신호의 항목 중 경험 라이브러리 테이블에 대응하는 항목의 값과 다른 값이 있는 경우에는, 수신신호를 새로운 경험 유사신호로서 경험 라이브러리 테이블에 저장한다. 이때, 수신신호를 수신한 시간, 신호가 지속된 시간 및 수신한 위치정보 등을 포함하여 경험 라이브러리 테이블에 저장한다.

도 5는 제2 식별모듈(152)에 의해 식별된 위협 경험신호와 제3 식별모듈(153)에 의해 식별된 위협 유사신호 및 미식별 신호를 나타내고, 각 신호 항목의 특정치들을 나타내는 표로 도시된다.

본 발명의 위협신호 식별장치는 도 5에 도시된 바와 같이, 전자전에서 현 시점 대비 과거에 수신되어 위협 가능성이 있는 신호로 판단되어 제2 라이브러리 테이블에 축적된 위협 경험신호들의 이력에 기반하여, 현 시점에서 수신된 신호의 위협 여부를 판단함으로써, 점점 다변화하고 방대해지는 적군의 위협신호들에 대한 검출률을 높이고, 적군신호에 대한 공격 대응 방안을 사전에 마련하여 대비할 수 있다.

이하, 전자전에서 위협신호를 식별하기 위한 방법에 대해서 설명하기로 한다.

도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 전자전에서 위협신호를 식별하기 위한 방법을 개략적으로 설명하기 위한 순서도이다.

먼저, 전자전에서 신호를 수신하고(S10), 상기 수신된 수신신호의 식별된 항목을 미리 저장된 라이브러리 테이블에 대응하는 항목들과 비교하여, 비교결과에 따라 상기 수신신호가 위협신호인지 여부를 판단하고(S11), 상기 위협신호 판단결과를 디스플레이에 표시(S12)한다.

도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 전자전에서 위협신호를 식별하기 위한 방법에 대해 구체적으로 설명하기 위한 순서도이다.

도 10을 참조하면, 먼저 전자전에서 위협신호 식별장치의 신호 수신부가 신호를 수신한다(S100).

다음으로, 제어부가 기본 라이브러리를 이용하여 수신신호의 위협 가능성 여부를 분석할 것인지 판단한다(S101).

즉, 제어부는 먼저 수신신호의 위협 가능성 여부를 분석하기 위해 기본 라이브러리를 로드할 것인지, 경험 라이브러리를 로드할 것인지 결정한다.

기본 라이브러리 및 경험 라이브러리 중 하나의 라이브러리 로드를 결정하는 기준은 두 가지가 있는데, 그 중 하나는 실시간으로 축적된 경험 라이브러리 테이블과 기본 라이브러리 테이블 중 개수가 많은 테이블을 선택하는 것이다.

이는, 실시간으로 실제 수신된 신호를 바탕으로 축적된 경험 라이브러리 테이블의 개수가 더 많을 경우, 경험 라이브러리 테이블이 수신신호의 위협 가능성 여부를 검출할 수 있는 확률이 더 높기 때문이다. 반대로, 경험 라이브러리 테이블의 개수보다 기본 라이브러리 테이블의 개수가 더 많은 경우, 기본 라이브러리의 로드를 먼저 결정한다.

다른 한 가지 기준은 전시상황에서 신호를 수신하기 전에 먼저, 출격하는 상대편의 무기를 검출하고, 검출된 상대편 무기에 대해서 접전해본 경험이 있는 경우에는 경험 라이브러리를 로드하는 방법이다. 여기서 무기는 보통 레이다를 송신하는 장치를 탑재할 수 있는 함정, 탱크, 군함, 전투기 등의 무기를 일컬으나, 이에 한정하지 않고 레이다를 송신하는 장치들을 모두 아우른다.

예를 들어, 상대편에서 A군함이 출격하는 경우, A군함의 정체를 파악하여, 과거에 A군함의 레이다를 수신해본 적이 있는 것으로 판단된 경우, 경험 라이브러리 테이블의 로드를 결정한다. 반대로, A군함의 레이다를 수신해본 경험이 없는 것으로 판단된 경우, 기본 라이브러리 테이블의 로드를 결정한다.

S101 단계에서 경험 라이브러리를 로드하기로 결정되면(S111), 경험 라이브러리 테이블의 항목별로 미리 설정된 오차범위를 적용한다(S112). 여기서, 경험 라이브러리 테이블의 항목별 오차범위는 앞서 설명한 바 있으므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

다음으로, 수신신호 항목이 경험 라이브러리 테이블의 항목 중 일치하는 것이 존재하는지 여부를 판단한다(S113).

S113 단계에서 수신신호의 식별된 항목이 경험 라이브러리 테이블의 항목 중 일치하는 것이 존재한다고 판단된 경우, 경험 라이브러리 테이블에서 식별된 수신신호의 정보를 표시부로 출력한다(S114). 이때, 수신신호의 식별된 항목이 경험 라이브러리 테이블의 항목들에 완전히 해당하지 않는 새로운 신호의 경우, 제어부가 수신신호에 관련된 정보를 경험 라이브러리 테이블에 저장한다.

반면, S113 단계에서 수신신호 항목이 경험 라이브러리 테이블의 항목 중 일치하는 것이 존재하지 않는 것으로 판단된 경우, 유사 라이브러리를 로드하여, 수신신호의 식별된 항목과 비교할지 여부를 결정한다(S115).

여기서, 1차적으로 경험 라이브러리 테이블을 이용한 수신신호의 위협 가능성 식별 여부에 실패한 경우, 제어부가 출력부를 통해 운용자에게 유사 라이브러리를 로드할지 지시해줄 것을 요청할 수 있다. 그러면 운용자는 입력부를 통해 유사 라이브러리 로드할지에 대한 지시 명령을 입력할 수 있다.

이는 경험 라이브러리 테이블을 이용한 수신신호의 위협 가능성 식별 여부에 실패한 경우, 다음으로 오차범위를 고려하며 위협신호를 예측하여 설정된 유사 라이브러리를 기본 라이브러리보다 먼저 이용하게 하여 위협신호 검출율을 높이게 하기 위함이다. 이는 위협신호 식별장치의 제작시 디폴트로 설정된 것일 뿐이며, 운용자의 명령에 의해 S115 단계 및 S116 단계에서 유사 라이브러리 로드 및/또는 기본 라이브러리 로드를 선택적으로 실행할 수 있게 한다.

S115 단계에서 유사 라이브러리 로드가 결정되면, 제어부는 수신신호의 식별된 항목이 유사 라이브러리 테이블의 항목과 일치하는 것이 존재하는지 여부를 판단한다(S109).

S109 단계에서 수신신호의 식별된 항목이 유사 라이브러리 테이블에 해당하는 항목이 존재하지 않는 것으로 판단된 경우, 수신신호를 미식별 신호로서 표시부에 출력한다(S107).

반면, S109 단계에서 수신신호의 식별된 항목이 유사 라이브러리 테이블에 해당하는 항목이 존재하는 것으로 판단된 경우, 수신신호를 해당 항목의 위협 유사신호로서 표시부에 출력한다(S110).

반면, S115 단계에서 유사 라이브러리의 로드를 결정하지 않는 경우, 제어부는 기본 라이브러리를 로드하여, 수신신호의 식별된 항목과 비교할지 여부를 결정한다(S116).

S116 단계에서 기본 라이브러리 로드가 결정되면, 수신신호의 식별된 항목들이 기본 라이브러리 테이블의 모든 항목에 해당하는지 여부를 판단한다(S102).

S102 단계에서 수신신호의 식별된 항목들이 기본 라이브러리 테이블의 모든 항목에 해당되지 않는 경우, 수신신호의 신호세기가 임계치 이상인지 여부를 판단한다(S106).

이는 신호세기가 임계치 미만의 신호는 신호세기가 약하므로 1차 매칭이 실패하면, 2차 매칭은 더 이상 실행하지 않을 것임을 의미한다.

즉, 1차적으로 실행된 기본 라이브러리 테이블을 이용한 위협 가능성 여부 판단에 실패한 이후, 수신신호의 신호세기를 임계치의 신호세기와 비교하여, 신호세기가 약한 경우, 신호 식별에 의미가 없는 것으로 판단하여, 수신신호를 미식별 신호로서 표시부에 출력한다(S107).

반면, S106 단계에서 수신신호의 신호세기가 임계치 이상인 것으로 판단되면, 유사 라이브러리를 로드한다(S108)

그 다음, 수신신호의 식별된 항목이 유사 라이브러리 테이블의 항목과 일치하는 것이 존재하는지 여부를 판단한다(S109).

S109 단계에서 수신신호의 식별된 항목이 유사 라이브러리 테이블의 항목에 존재하지 않는 것으로 판단된 경우, 수신신호를 미식별 신호로서 표시부에 출력한다(S107).

반면, S109 단계에서 수신신호의 식별된 항목이 유사 라이브러리 테이블의 항목에 존재하는 것으로 판단된 경우, 해당 항목의 위협 유사신호로서 표시부에 출력한다(S110).

한편, S101 단계에서 기본 라이브러리를 로드하기로 결정되면, 기본 라이브러리를 로드하여 수신신호의 식별된 항목들이 기본 라이브러리 테이블에 대응하는 항목들의 특정치에 모두 일치하는지 여부를 판단한다(S102).

S102 단계에서 수신신호의 식별된 항목들이 기본 라이브러리 테이블의 대응되는 항목에 모두 일치하는 경우, 기본 라이브러리 테이블에서 식별된 수신신호로 표시부에 출력한다(S103).

반면, S102 단계에서 수신신호의 식별된 항목들이 기본 라이브러리 테이블의 대응되는 항목에 모두 일치하지 않는 경우, S106 단계를 실행한다. S106 단계 이하의 실행에 대해서는 전술한 각 단계의 실행과 방법이 동일하므로, 상세한 설명은 전술을 참고하기로 한다.

서술한 바와 같이 본 발명은 전자전에서 실시간으로 수신되는 신호들의 항목을을 분석하여 위협 여부를 판단함에 있어서, 적군의 특정 위협 신호를 수신한 경험 여부에 따라 경험 라이브러리와의 비교를 통해 위협신호를 판단하고, 또한 실시간으로 수신되는 신호들을 분석하여 경험 라이브러리 테이블에 위협신호에 대한 정보를 축적함으로써, 점점 다변화하고 방대해지는 위협신호들에 대한 검출율을 높일 수 있다.

또한, 본 발명은 전자전에서 특정 위협신호들을 수신한 경험이 없더라도 미리 전자전에서 수신할 가능성이 있는 위협신호를 예측하여 기본적으로 구축된 기본 라이브러리뿐만 아니라, 신호의 각 항목에 대한 오차범위를 고려한 유사 라이브러리를 운용함으로써, 위협신호들에 대한 검출율을 높일 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 기재되어 있다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 또한, 이와 같은 컴퓨터 프로그램은 USB 메모리, CD 디스크, 플래쉬 메모리 등과 같은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 기록매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체 등이 포함될 수 있다.

또한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 상세한 설명에서 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (13)

1. 전자전에서 수신되는 신호의 위협여부를 식별하기 위한 장치에 있어서,
   신호를 수신하는 신호 수신부;
   상기 신호 수신부에서 수신된 수신신호를 미리 저장된 라이브러리 테이블과 비교하여 상기 수신신호가 위협신호인지 여부를 판단하는 제어부; 및
   상기 제어부의 위협신호 판단 결과를 표시하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자전에서 위협신호를 식별하기 위한 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제어부는,
   신호에 대한 다수의 항목으로 구성된 제1 라이브러리 테이블과 상기 수신신호를 비교하여 상기 제1 라이브러리 테이블의 항목과 상기 수신신호에 대응하는 항목의 값들이 항목별로 모두 일치하는지 여부에 따라 위협 기본신호를 판단하는 제1 식별모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자전에서 위협신호를 식별하기 위한 장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 제1 식별모듈의 수행결과, 상기 제1 라이브러리 테이블의 항목과 상기 수신신호에 대응하는 항목의 값이 모두 일치하지 않는 것으로 판단되면, 상기 수신신호의 신호세기가 미리 설정된 임계치 이상인지 판단하는 신호세기판단모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자전에서 위협신호를 식별하기 위한 장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 신호세기 판단모듈에서 상기 수신신호의 신호세기가 미리 설정된 임계치 이상으로 판단된 경우, 상기 수신신호가 신호의 각 항목별로 오차범위를 허용하는 유사 라이브러리 테이블에 해당하는지 여부에 따라 위협 유사신호를 판단하는 제3 식별모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자전에서 위협신호를 식별하기 위한 장치.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 유사 라이브러리 테이블 항목은 상기 유사 라이브러리 테이블에 저장된 주파수 형태, 주파수 패턴 형태, 주파수 스위칭 레벨의 ±2 이내의 오차범위, 주파수 최소/최대값의 ±50MHz 이내의 오차범위, 주파수 밴드폭 최소/최대값의 ±1MHz 이내의 오차범위, PRI 형태, PRI 패턴 형태, PRI 지터의 ±5% 이내의 오차범위, 스위칭 레벨의 ±2 이내의 오차범위, PRI 최소/최대값의 ±20us 이내의 오차범위, 펄스폭의 ±0.2us 이내의 오차범위, 스캔 형태 및 스캔 주기의 ±0.5us 이내의 오차범위를 포함하고,
   상기 제3 식별모듈은 상기 수신신호의 항목들 중 상기 유사 라이브러리 테이블 항목에 해당하는 항목이 존재하는 경우, 상기 수신신호를 상기 위협 유사신호로 판단하는 것을 특징으로 하는 전자전에서 위협신호를 식별하기 위한 장치.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 수신신호의 식별된 항목이 전자전에서 실시간으로 수신된 신호들 중 위협 가능성이 있는 것으로 판단된 신호의 정보들이 축적되어 구성된 제2 라이브러리 테이블에 해당하는 항목이 존재하는지 여부에 따라 위협 경험신호를 판단하는 제2 식별모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자전에서 위협신호를 식별하기 위한 장치.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 제2 라이브러리 테이블은,
   상기 제2 라이브러리 테이블은 위협 가능성이 있는 것으로 판단된 상기 수신신호의 수신시간, 수신위치정보 및 수신 지속시간 정보를 포함하여 축적되는 것을 특징으로 하는 전자전에서 위협신호를 식별하기 위한 장치.
8. 제 6 항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 수신신호가 위협신호인지 여부를 판단하기 위해 기본 라이브러리 및 상기 경험 라이브러리 중 먼저 하나의 라이브러리의 로드를 결정하되,
   상기 로드 결정의 기준은 테이블의 개수가 상대적으로 더 많은 라이브러리를 선택하거나, 상기 신호를 수신하기 전에 먼저 상대편의 무기를 검출하고, 검출된 무기에 대해 접전의 경험이 있는지 여부에 따라 라이브러리를 선택하는 것을 특징으로 하는 전자전에서 위협신호를 식별하기 위한 장치.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 표시부는,
   상기 위협신호 판단 결과에 의해 상기 수신신호가 아군 신호, 위협 신호 및 미식별 신호인지에 따라 화면의 그리드에 서로 다른 색상으로 표시하는 것을 특징으로 하는 전자전에서 위협신호를 식별하기 위한 장치.
10. 전자전에서 수신되는 신호의 위협여부를 식별하기 위한 방법에 있어서,
    신호를 수신하는 단계;
    상기 수신된 수신신호의 식별된 항목을 미리 저장된 라이브러리 테이블과 비교하여 상기 수신신호가 위협신호인지 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 위협신호 판단결과를 디스플레이에 표시하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자전에서 위협신호를 식별하기 위한 방법.
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 수신신호가 위협신호인지 여부를 판단하는 단계는,
    상기 수신신호를 전자전에서 수신할 가능성이 있는 위협신호를 미리 예측하고, 예측되는 위협신호의 각 항목별로 특정치를 설정하여 구성된 제1 라이브러리 테이블과의 비교를 통해, 상기 수신신호의 모든 항목이 제1 라이브러리 테이블에 대응하는 항목의 특정치와 동일한 것으로 판단되면, 상기 수신신호를 위협 기본신호로 분류하는 단계;
    상기 수신신호를 전자전에서 수신할 가능성이 있는 위협신호를 미리 예측하되, 예측되는 위협신호의 항목별로 특정치에 대한 소정의 오차범위를 고려하여 구성된 제3 라이브러리 테이블과 비교하고, 상기 수신신호의 식별된 항목이 상기 제3 라이브러리 테이블에 대응하는 항목에 존재하는지 여부에 따라 상기 수신신호를 위협 유사신호로 분류하는 단계; 및
    상기 수신신호를 전자전에서 실시간으로 실제 수신된 신호들 중 위협 가능성이 있는 것으로 판단된 위협신호들의 정보가 축적되어 구성된 제2 라이브러리 테이블과 비교를 통해, 상기 수신신호의 식별된 항목이 상기 제2 라이브러리 테이블에 대응하는 항목에 존재하는지 여부에 따라 상기 수신신호를 위협 경험신호로 분류하는 단계; 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자전에서 위협신호를 식별하기 위한 방법.
12. 제11항에 있어서,
    상기 신호를 수신하는 단계 이후,
    상기 수신신호가 위협신호인지 여부를 판단하기 위해 상기 제1 라이브러리 및 상기 제2 라이브러리 중 먼저 하나의 라이브러리의 로드를 결정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 로드 결정의 기준은 테이블의 개수가 상대적으로 더 많은 라이브러리를 선택하거나, 상기 신호를 수신하기 전에 먼저 상대편의 무기를 검출하고, 검출된 무기에 대해 접전의 경험이 있는지 여부에 따라 라이브러리를 선택하는 것을 특징으로 하는 전자전에서 위협신호를 식별하기 위한 방법.
13. 제 11 항에 있어서,
    상기 위협신호 판단결과를 디스플레이에 표시하는 단계는,
    상기 수신신호가 상기 위협신호 판단 결과에 의해 아군 신호, 위협 신호 및 미식별 신호인지에 따라 화면의 그리드에 서로 다른 색상으로 표시하는 것을 특징으로 하는 전자전에서 위협신호를 식별하기 위한 방법.

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