KR20190071634A - Portable anti-drone jamming system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 무선통신의 차단 및 보호와 관련된 것으로, 보다 상세하게는 휴대 및 이동이 가능하면서 공중으로 침투하는 드론과 같은 무인항공기의 침입에 대응 가능한 휴대용 전파 교란장치에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a portable radio disturbing apparatus capable of coping with the intrusion of an unmanned airplane such as a drone that can be carried and moved and penetrates into the air.
최근 드론에 관한 기술의 발달로 다양한 형태의 드론이 개발되어 대중에 공급되고 있다. 국제적인 기업인 아마존과 구글의 경우 상품의 배달에서 고속 인터넷 제공에 이르기까지 다양한 임무를 수행할 수 있는 드론이 상용화되는 과정에 있다. 이러한 드론은 무인항공기의 일종으로 볼 수 있는데 군사용의 무인항공기보다 더 작고 가벼우며 이는 탐지가 상대적으로 어려움을 의미한다. 이러한 드론의 보급에 따라 저가형의 무인항공기인 드론이 상업용 항공시설, 필수인프라 및 기밀시설이나 군대에까지 잠재적인 위협요소가 되고 있는 실정이다. 즉, 드론의 사진이나 영상 촬영장비와의 결합에 따라 오용의 가능성이 상존하고 때문에 다양한 보안시설이나 사회기반시설에 위협이 될 수 있는 가능성이 있는 것이다. 실제 워싱턴에서는 취미로 드론을 즐기는 사람의 실수로 백악관 내에 추락하여 보안경보가 발령된 사례가 있으며, 프랑스에서는 원자력 발전소에 드론들이 나타난 사건에 대비하기 위하여 경찰과 공군이 새 크기의 드론을 격추시킬 수 있는 무기를 개발해달라고 요청한 사례도 있다. 또한, 국내에서는 북한의 무인 항공기가 청와대 및 서울 시내를 촬영하다 추락한 사건 이후 항공기의 비행금지구역 내 침입을 막을 수 있는 소위 안티드론 방어시설의 필요성이 대두되고 있다. Recently, various types of drones have been developed and supplied to the public due to the development of the technology related to drones. International companies Amazon and Google are in the process of commercializing drones that can perform a variety of tasks, from delivering goods to providing high-speed Internet. These drones can be seen as a type of UAV, smaller and lighter than a military UAV, which means that detection is relatively difficult. With the spread of these drone, low-cost drone, a drone, has become a potential threat to commercial aviation facilities, essential infrastructure and confidential facilities and the military. That is, there is a possibility of misuse due to the combination of the drones' photographs and the image shooting equipment, which may be a threat to various security facilities and infrastructure. In fact, in Washington, there is a case where a hobbyist drunken man accidentally crashed into the White House and a security alert was issued. In France, police and the air force can shoot down a new size of drones to prepare for the appearance of drones in nuclear power plants. There is also a case that requested to develop a weapon. In Korea, there is a need for a so-called anti-drones defense facility that can prevent intrusion of airplanes into non-flying areas after a North Korean unmanned airplane crashes down the Cheong Wa Dae and Seoul city.
그러나, 국내는 물론 전세계적으로 아직 드론과 같이 공중에서 주파수를 받아 활동하는 무인항공기 등의 침입에 효과적으로 대응할 수 있는 장비의 개발이 상당히 미미한 실정이다. However, the development of equipment capable of effectively responding to the intrusion of unmanned aerial vehicles, such as drone, which is still receiving frequencies in the air in the domestic as well as in the world, is very limited.
한편, 드론 등에 사용되는 무선 통신망은 공중에 전파를 송출하여 일대일, 다대일, 일대다 등의 여러 가지 형태로서 정보의 교환이 이루어질 수 있도록 하는데, 이러한 무선 통신망을 이용하여 정보를 수신하는 수신기를 교란하는 것을 무선통신 재밍(jamming)이라고 칭한다.On the other hand, a wireless communication network used for a drone or the like transmits a radio wave to the public so that information can be exchanged in various forms such as one-to-one, many-to-one, one-to-many and so on. Is referred to as wireless communication jamming.
한국공개특허공보 특1999-0083728호는 종래기술의 전파교란기를 개시하고 있으며, 도 1은 이에 대한 블록도이다. Korean Patent Laid-Open Publication No. 1999-0083728 discloses a radio disturbance device of the prior art, and FIG. 1 is a block diagram thereof.
*이를 살펴보면, 발진부(10)로부터의 발진신호는 버퍼(30)를 거쳐서 업컨버터(40)로 전달된다. 업컨버터(40)에서는 이 발진신호를 주파수 체배하여 방해하고자 하는 무선통신기기의 주파수 대역으로 업컨버젼(up-conversion)한다. 파워온 리셋부(20)는 본 기기에 전원이 인가될 때 업컨버터(40)가 프리런(free run)하는 것을 방지하기 위하여, 전원이 인가된 후 일정 시간이 지나고 나서 업컨버터(40)를 리셋시키는 역할을 한다.The oscillation signal from the
그러나, 이러한 종래기술의 전파교란기는 소정의 고정된 주파수대역에 작동하며, 제어전력의 입력을 위하여 고정되어 있고, 고정된 안테나를 구비하기 때문에 장비의 부피가 크고 이동성이 현저히 떨어질 뿐만 아니라 다양한 대역의 주파수에 대응하기가 어렵기 때문에 특히 드론과 같은 공중 침투가 가능한 무인항공기에 적용하기는 무리가 있다. However, this prior art radio disturbing apparatus operates in a predetermined fixed frequency band, is fixed for input of control power, and has a fixed antenna, so that the equipment is bulky and the mobility is remarkably deteriorated, Because it is difficult to cope with the frequency, it is unreasonable to apply it to unmanned aerial vehicles such as drones capable of airborne penetration.
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 극복하기 위해 안출된 것으로, 이동성과 휴대성을 가지면서도 다양한 RF 대역에 대응할 수 있고 무인항공기의 공중침투는 물론 상황에 따라 유연하게 대응할 있는 휴대가 가능한 안티드론 RF교란장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. Disclosure of the Invention The present invention has been made to overcome the above problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide an anti-drones capable of coping with various RF bands while having mobility and portability, An object of the present invention is to provide an RF disturbance device.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 디지털신호를 생성하는 신호생성부와, 신호생성부로부터의 주파수를 상용주파수 대역으로 업컨버징하는 상향변환부와, 상향변환부로부터의 변환신호를 증폭하되 두 개 이상의 증폭모듈이 스위칭부에 의하여 상호 병렬로 연결되는 증폭부를 구비하는 장비부(1000); 및 견착부(2030)와 교란전파 방사를 개시하도록 하는 트리거부(2020)를 구비하는 몸체와, 상기 몸체에 결합되는 브라켓부(2500)와, 상기 브라켓부에 고정지지되고 장비부로부터 교란전파를 수신하여 트리거부의 조작에 따라 방사하는 제1안테나(2300) 및 제2안테나(2400)를 구비하는 안테나부(2000);를 포함하며, 상기 안테나부는 병렬로 연결되는 복수의 증폭모듈의 작동을 선택하는 스위칭부를 제어하되 거리 또는 출력 단위가 표시되는 제어및표시부를 구비하여 차단대상물의 거리에 대응하여 출력을 조정할 수 있도록 하는 할 수 있도록 하는 휴대가 가능한 안티드론 RF교란장치를 제공한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a digital signal processing apparatus including a signal generation unit for generating a digital signal, an up-conversion unit for up-converting the frequency from the signal generation unit to a common frequency band, (1000) having an amplification unit in which a plurality of amplification modules are connected in parallel to each other by a switching unit; And a
일실시예로서 상기 몸체는 파지가 가능한 후방손잡이부(2010)를 구비하고, 상기 브라켓부는 파지 및 조준이 가능한 조준손잡이부(2510)를 구비할 수 있다. In an embodiment, the body may include a
또한, 상기 제1안테나와 제2안테나는, 내부의 방사체 구조를 수용하고 후방측에서 브라켓부에 체결되는 원통 형상의 제1레이돔(2310)과 제2레이돔(2410)과, 상기 제1레이돔과 제2레이돔의 외면을 연결하여 간격을 유지하도록 하는 고정부(2600)를 구비하며, 상기 상향변환부는, 제1밴드인 GPS대역(1,160MHz ~ 1,790MHz), 제2밴드로서 조종주파수인 ISM 2.4GHz대역(2,400MHz ~ 2,483.5MHz) 및 제3밴드로서 영상송출 주파수인 ISM 5GHz대역(5,725MHz ~ 5,825MHz)에 대해 광대역 교란전파 신호를 생성하는 것이 바람직하다. The first antenna and the second antenna may include a cylindrical first radome 2310 and a
상기 체결부는, 각각의 지지부가 독립적으로 반경방향 이동이 가능하도록 반경방향으로 긴 형상의 체결슬릿이 형성될 수 있다. The fastening portion may be formed with a fastening slit having an elongated shape in the radial direction so that each support portion can independently move in the radial direction.
상기 몸체는, 파지가 가능한 후방손잡이부(2010)를 구비하고, 상기 브라켓부는, 파지 및 조준이 가능한 조준손잡이부(2510)를 구비하고, 상기 제1안테나와 제2안테나 중의 어느 하나 이상은, 플레이트부와 상기 플레이트부의 전방에 형성되는 복수의 체결부에 체결되 전방으로 갈수록 상호 간격이 좁아지는 복수의 지지부와, 각각의 지지부에 직교된 어느 일방으로 돌출 형성되는 복수의 다이폴방사소자와, 복수의 지지부를 전방 단부측에서 상호 연결시키는 전방연결부를 구비할 수 있다. The body includes a gripping
본 발명에 따라, 상용화된 GPS주파수 및 원격조종주파수와 영상전송주파수 대역을 효과적으로 차단하여 공중의 항적운항 및 영상을 통한 원격조정이 불가능하도록 기능하여 효과적으로 무인항공기의 침투 등의 사태에 대응할 수 있다. 이에 따라 핵발전소 및 공항 등 국가 주요 시설물들에 대한 폭탄 테러위협, 국가 주요 시설물의 불법 촬영, VIP인사의 테러 위협, 경기장이나 인구밀집지역의 테러위협에 대처할 수 있으며, 마약 등과 물질의 반입으 차단은 물론, 비행금지구역에서의 무분별한 사용에의 대처가 가능하고, 사람이나 시설물과의 충돌을 미연에 방지할 수 있는 이점이 있다.According to the present invention, the commercialized GPS frequency, remote control frequency, and image transmission frequency band can be effectively blocked, thereby making it impossible to remotely control navigation through the air and images through the air, thereby effectively responding to situations of infiltration of the UAV. As a result, it can cope with threats of bombing terrorism against major national facilities such as nuclear power plants and airports, illegal shooting of major national facilities, terrorist threats of VIP personnel, threats of terrorism in stadiums or densely populated areas, It is possible to cope with irrelevant use in the non-flying area as well as to advantageously prevent a collision with a person or a facility in advance.
이때, 휴대성을 보장할 수 있으면서도 차단대상물과의 거리에 유연하게 적응하여 송신출력을 관리함으로써 소요전력을 최소화하여 운용하기 때문에 이동성은 물론 사용상의 신뢰성도 향상될 수 있는 효과가 있다.At this time, since it is possible to secure the portability and to flexibly adapt to the distance to the object to be blocked and to manage the transmission power, the required power is minimized and operated, thereby improving not only the mobility but also the reliability in use.
또한, 이중편파 구조의 신호를 방사함으로써 공간상에서 발새되는 페이딩 현상에 따른 조종 신호의 진폭과 위상의 변화에 능동적으로 대응 가능하며 재밍효율이 극대화된다. In addition, by radiating a signal having a dual polarization structure, it is possible to actively cope with changes in the amplitude and phase of the steering signal due to the fading phenomenon occurring in the space, and the jamming efficiency is maximized.
도 1은 종래기술의 전파교란기를 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 휴대가 가능한 안티드론 RF교란장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 휴대가 가능한 안티드론 RF교란장치에서 안테나의 구조에 대한 실시예의 사시도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 휴대가 가능한 안티드론 RF교란장치에서 제1안테나의 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 휴대가 가능한 안티드론 RF교란장치에서 제2안테나의 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 휴대가 가능한 안티드론 RF교란장치에서 장비부의 구조를 설명하기 위한 블록도이다.
도 8은 본 발명의 휴대가 가능한 안티드론 RF교란장치에서 증폭부를 나타내는 블록도이다.
도 9는 본 발명의 휴대가 가능한 안티드론 RF교란장치에서 신호생성부를 나타내는 블록도이다.
도 10은 본 발명의 휴대가 가능한 안티드론 RF교란장치에서 상향변환부를 나타내는 블록도이다.
도 11은 본 발명의 휴대가 가능한 안티드론 RF교란장치에서 제어및표시부의 작동을 실시예에 대한 도면이다. 1 is a block diagram showing a radio disturbing device of the prior art.
2 is a block diagram of a portable anti-drone RF disturbing apparatus of the present invention.
3 is a perspective view of an embodiment of an antenna structure in a portable anti-drone RF disturbing apparatus of the present invention.
4 and 5 are perspective views illustrating an embodiment of a first antenna in a portable anti-drone RF disturbing apparatus of the present invention.
6 is a perspective view showing an embodiment of a second antenna in the portable anti-drone RF disturbing apparatus of the present invention.
FIG. 7 is a block diagram for explaining the structure of an equipment part in a portable anti-drone RF disturbing apparatus of the present invention.
8 is a block diagram illustrating an amplification unit in a portable anti-drone RF disturbance apparatus of the present invention.
9 is a block diagram showing a signal generator in the portable anti-drone RF disturbance apparatus of the present invention.
10 is a block diagram showing an up-conversion unit in the portable anti-drone RF disturbance apparatus of the present invention.
11 is a diagram illustrating an embodiment of the operation of the control and display unit in the portable anti-drone RF disturbance apparatus of the present invention.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예의 휴대가 가능한 안티드론 RF교란장치을 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a portable anti-drone RF disturbing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
다만, 이하에서 설명되는 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 쉽게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로 인해 본 발명의 보호범위가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.It is to be understood, however, that the embodiments described below are only for explanation of the embodiments of the present invention so that those skilled in the art can easily carry out the invention, It does not mean anything.
이하 설명에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자나 장치를 사이에 두고 연결되어 있는 경우를 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In the following description, when a part is referred to as being 'connected' to another part, it includes not only a direct connection but also a case where another part or device is connected in between. In addition, when a part is referred to as including an element, it is to be understood that the element may include other elements, not the exclusion of any other element, unless specifically stated otherwise.
본 발명은 기본적으로, 디지털신호를 생성하고 변환 및 증폭하여 교란전파를 송신하는 장비부와, 상기 장비부로부터 교란전파를 수신하고 견착부와 트리거부를 구비하며 5GHz 대역의 교란전파를 발신하는 제1안테나와 GPS 및 2.4GHz대역의 교란전파를 발신하는 제2안테나를 구비하는 안테나부를 포함하는 휴대가 가능한 안티드론 RF교란장치을 제공한다. The present invention basically includes an equipment unit for generating a digital signal, converting and amplifying a digital signal to transmit a disturbance radio wave, a device for receiving a disturbance radio wave from the equipment unit, 1 < / RTI > antenna and a second antenna for transmitting disturbance radio waves in a GPS and 2.4 GHz band.
본 발명에서는 안테나부가 총렬의 위치에 배치되어 전파를 발신하는 하나 이상의 안테나와 견착부를 구비하는 소총의 형태로 구성되는 예를 설명하는데, 다만 휴대가 가능하고 공중으로 소정의 조준이 가능한 형태라면 본 발명의 도면이나 설명에 한정되는 것은 아니다. 또한, 기본적으로는 안테나부에 안테나와 제어및표시부가 구비되고, 이에 소정의 케이블로 연결된 장비부에 신호생성부, 상향변환부, 증폭부, 필터부, 컨트롤러부 또는 전원공급부 등의 장치들이 수납되어 있으나 이 중의 어느 하나 이상의 구성들이 상호 치환되거나 추가적으로 배치될 수 있음은 물론이다. 이러한 구성과 관련하여서는 후술하도록 한다. In the present invention, the antenna unit is disposed at the position of the serial line and is configured in the form of a rifle having one or more antennas and a handgrip for transmitting radio waves. However, if the antenna unit is portable, The present invention is not limited to the drawings and description of FIG. Basically, the antenna unit is provided with an antenna, a control and a display unit, and devices such as a signal generating unit, an up-converting unit, an amplifying unit, a filter unit, a controller unit, However, it goes without saying that any one or more of the configurations may be mutually substituted or additionally arranged. This configuration will be described later.
도 2는 본 발명의 휴대가 가능한 안티드론 RF교란장치의 구성도이다.2 is a block diagram of a portable anti-drone RF disturbing apparatus of the present invention.
제1안테나(2300) 및 제2안테나(2400)는 총렬의 형태로서 안테나부에 구성되고, 신호생성부(1100), 상향변환부(1200), 증폭부(1300) 및 전원공급부(1600)는 장비부(1000)에 구성될 수 있다. 이러한 신호생성부(1100), 상향변환부(1200), 증폭부(1300) 및 전원공급부(1600)와 관련하여서는 후술하도록 한다. The
이때, 상기 안테나부(2000)는 견착 및 조준이 가능하도록 소총의 형태로 구성되는 것이 바람직하고 도시된 예에서와 같이 전방측에 구성되는 제1안테나(2300) 및 제2안테나(2400)와 어깨나 신체에 견착이 가능한 견착부(2030), 어느 하나의 손에 의하여 파지되는 후방손잡이부(2010), 교란전파의 출력을 가동하는 트리거부(2020)를 구비하여 이루어질 수 있다.At this time, it is preferable that the
본 발명의 설명에서 도시된 상태를 기준으로 안테나부(2000)의 길이방향에 대해 안테나들의 위치에 대한 견착부(2030)의 배치방향을 후방으로 정의하고 이에 반대되는 방향을 전방으로 정의하도록 한다. With reference to the state illustrated in the description of the present invention, the placement direction of the
또한, 각각의 안테나와 견착부(2030)를 연결하고 트리거부(2020)를 구비하는 몸체(참조번호 미표시)의 상단에는 드론과 같은 공중 침투장비에 대하여 육안으로 조준이 가능한 조준부(2040)가 구비될 수 있다. 추가적으로 이러한 조준부(2040)는 레이저 또는 적외선 등을 이용한 광학적 측량수단을 통하여 차단대상물과의 거리를 측정하여 표시할 수 있을 것이다. An aiming unit 2040 is provided at the upper end of the body (not shown) having the
제1안테나(2300)와 제2안테나(2400)는 각각 소정의 대역에 대한 전파를 발신함으로써 공중에서 운행하는 드론의 무선조종주파수, 항적운항주파수 및/또는 영상전송주파수를 차단하는 기능을 수행하기 때문에 지향성이 우수하고 다른 위치에 영향을 최소화할 수 있도록 빔폭은 20도 이내로 형성되어 효과적으로 원거리에 있는 차단대상물을 지향하여 교란전파를 발신할 수 있을 것이다. The
제1안테나(2300)와 제2안테나(2400)는 소정의 지향성을 가지도록 길이방향으로 긴 총열의 외형을 가질 수 있는데, 내부에는 지향성의 광대역 다이폴안테나를 구비할 수 있을 것이다. 이와 관련하여 구체적인 실시예는 후술한다. The
도시된 실시예에서 제1안테나(2300)와 제2안테나(2400)는 브라켓부(2500)에 의하여 고정지지되고 견착부(2030)가 배치되는 몸체에 결합될 수 있으며, 이러한 브라켓부(2500)와 함께 제1안테나(2300) 및 제2안테나(2400)는 몸체에 탈착 가능할 수 있다. The
장비부(1000)는 휴대가 가능한 박스 형태로 구성될 수 있는데, 이러한 장비부(1000)에 수납되는 구성의 일부 또는 전부는 경우에 따라 안테나부에 구비되어 일체로 구성될 수도 있음은 물론이다.The
한편, 본 발명은 휴대성을 강화하기 위하여 전력의 효율적인 관리가 필수적이며, 또한 조준되는 드론과 같은 차단대상물의 거리에 대응하여 효과적인 송신출력을 가질 필요가 있기 때문에 증폭부(1300)가 복수의 증폭모듈이 선택되어 작동될 수 있을 것이다. 따라서, 이를 고려하여 거리에 따른 출력값을 제어할 수 있도록 몸체의 일부 또는 장비부(1000)에는 제어및표시부(2100)가 배치될 수 있다.Meanwhile, since it is necessary to efficiently manage power in order to enhance portability, and since it is necessary to have an effective transmission output corresponding to the distance of a shielding object such as a drone to be aimed, The module will be selected and activated. Therefore, in order to control the output value according to the distance, the control and
이러한 제어및표시부(2100)는 조작의 편의성을 고려하여 트리거부(2020)에 인접되어 배치될 수 있으며 설정된 값의 조정이 가능하도록 다이얼의 형태로 이루어지는 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.The control and
또한, 상기 제어및표시부(2100)는 동작 상태를 확인할 수 있는 LED램프와 같은 발광부 또는 LCD패널 등을 를 구비할 수 있을 것이다. 상기 출력의 제어 또는 표시의 기능은 선택적 또는 추가적일 수 있다. Also, the control and
도 3은 본 발명의 휴대가 가능한 안티드론 RF교란장치에서 안테나의 구조에 대한 실시예의 사시도이다.3 is a perspective view of an embodiment of an antenna structure in a portable anti-drone RF disturbing apparatus of the present invention.
*제1안테나(2300)와 제2안테나(2400)는 브라켓부(2500)에 의하여 지지되어 브라켓부(2500)의 연결부(2520)에서 견착부(2030)가 배치되는 몸체와 전기적, 기계적 연결이 이루어질 수 있다. The
이러한 브라켓부(2500)는 제1안테나(2300)와 제2안테나(2400)의 후방측을 지지하는데, 각각의 안테나는 외부에 상시 노출되고 이동되는 상황을 고려하여 내부의 소자나 구조체를 보호하기 위하여 레이돔 구조에 의하여 외관이 형성되는 것이 바람직하다. 따라서, 제1안테나(2300)의 외관을 형성하는 제1레이돔(2310)과 제2안테나(2400)의 외관을 형성하는 제2레이돔(2410)이 브라켓부(2500)와 결합될 수 있다. 이때, 상기 제1안테나(2300)와 제2안테나(2400)의 배치나 크기 및 형상은 선택적이다. The
상기 제1레이돔(2310)과 제2레이돔(2410)은 전방이 폐쇄된 원통 형상으로 이루어질 수 있으며, 내부에 소자나 패턴 형태의 방사체 및 그 지지체를 길이방향으로 수용하게 된다. 이때, 내부의 방사체와 레이돔과의 사이에서는 진동이나 기울기에 따라 충격이나 변형이 발생될 수 있고 이를 방지하기 위하여 후술될 안테나 방사체 구조물의 보호를 위하여 레이돔들의 내부에는 폼(Foam)과 같은 충진재가 주입되어 고정기능을 수행할 수 있을 것이다. The first radome 2310 and the
이러한 제1레이돔(2310)과 제2레이돔(2410)의 후방측은 브라켓부(2500)에 체결되어 고정될 수 있는데 제1안테나(2300)와 제2안테나(2400)가 길이방향으로 긴 형상으로 이루어지기 때문에 변형의 우려가 있다. 이를 고려하여 제1레이돔(2310)과 제2레이돔(2410)의 사이에는 그 사이의 간격을 고정하기 위한 고정부(2600)가 추가되는 것이 바람직하다. 상기 고정부(2600)는 제1레이돔(2310)과 제2레이돔(2410)의 외면을 감싸 연결하는 형태로 형성될 수 있으며, 레이돔들의 외주면에 대응되는 삽입구(참조번호 미표시)를 구비할 수 있다. The first radome 2310 and the
또한, 레이돔들과 브라켓부(2500)의 체결 부위에 인접하여 강성의 보강을 위하여 제1레이돔(2310)과 제2레이돔(2410)에서 외주방향으로 돌출되는 복수의 리브(2301)들이 형성될 수 있는데, 상기 리브(2301)들은 원주방향으로 형성되되 브라켓부(2500)측으로 갈수록 상하 폭이 넓고 전방측으로 갈수록 좁은 형태로 이루어지는 것이 바람직할 것이다. A plurality of
한편, 상기 브라켓부(2500)의 후방측에는 몸체와 연결을 위한 연결부(2520)가 배치되고, 하방으로는 파지가 가능한 조준손잡이부(2510)를 구비할 수 있다. 도 2를 참고하면, 후방손잡이부(2010)에서 파지가 이루어지더라도 안테나들의 길이가 비교적 길고 무게가 있기 때문에 정확한 조준이 어려우며 이를 지지하는 구조인 브라켓부(2500)에 조준손잡이부(2510)가 배치되는 경우 정확한 위치에의 조준이 가능할 것이다. 상기 안테나들의 길이는 후술될 교란전파의 게인값에 의하여 선택될 수 있을 것이다. Meanwhile, a
다만, 본 발명에서 설명되는 제1안테나(2300)와 제2안테나(2400)의 형상, 크기 또는 기능은 서로 치환되거나 일부 구조가 선택적으로 적용될 수 있을 것이다. However, the shapes, sizes, and functions of the
도 4 및 도 5는 본 발명의 휴대가 가능한 안티드론 RF교란장치에서 제1안테나의 실시예를 나타내는 사시도이다. 4 and 5 are perspective views illustrating an embodiment of a first antenna in a portable anti-drone RF disturbing apparatus of the present invention.
제1안테나(2300)는 제1레이돔(2310)과 결합하며 브라켓부(2500)와 체결 가능한 플레이트부(2320)와, 상기 플레이트부(2320)의 전방측으로 연결되는 복수의 지지부(2330)와, 상기 지지부(2330)들에서 직교방향으로 돌출 형성되는 다수의 다이폴방사소자(2331)로 구성될 수 있다.The
상기 플레이트부(2320)는 원반 형상으로 이루어질 수 있으며, 후방측으로는 브라켓부(2500) 내부를 통항 장비부(1000)로부터의 신호를 수신할 수 있는 단자부(2322)를 구비할 수 있다. 이러한 플레이트부(2320)에는 전후방향으로 관통되는 복수의 치결홀(참조번호 미표시)들을 구비하여 제1레이돔(2310)과 브라켓부(2500)에 볼트와 같은 체결부재가 결합될 수 있도록 한다. The
바람직한 실시예로서, 지지부(2330)는 4개로 구성되어 플레이트부(2320)에서 상호 원주방향으로 등간격으로서 배열될 수 있고, 구체적인 구조를 도 5를 참고하여 상세하게 살펴보도록 한다. As a preferred embodiment, the
플레이트부(2320)의 전방측으로는 십자형태로 체결부(2321)들이 배치될 수 있으며, 각각의 체결부(2321)들은 플레이트부(2320)에 직교되고 체결슬릿(2323)이 형성되는 판 형태로 이루어질 수 있다. The
구조적인 견고성을 고려하면, 상기 지지부(2330)들은 체결부(2321)에서 연결되되 전방으로 갈수록 상호 간격이 인접되어 전체적으로 원추 형태를 가지는 것이 바람직하고, 플레이트부(2320)에서 상호간의 간격을 조절할 수 있도록 체결부(2321)의 체결슬릿(2323)은 반경방향으로 각각의 지지부(2330)들의 체결부위가 이동할 수 있도록 할 수 있다. 상기 지지부(2330)의 후방 단부측에는 체결슬릿(2323)에 관통되어 체결부재(미도시)가 삽입될 수 있는 관통홀이 형성될 수 있다. The
상기 지지부(2330)들은 전방측으로 갈수록 상호 인접됨은 상기한 바와 같고 전방 단부에서는 서로 접촉되어 횡하중을 지지할 수 있도록 한다. 이때, 말단에서의 고정력 제공을 위하여 전방연결부(2340)가 추가되는 것이 바람직하며, 상기 전방연결부(2340)는 지지부(2330)들이 상호 접촉된 상태에서 단부측에 결합된다. 도시된 바와 같이 전방연결부(2340)는 전방에서 바라볼 때 십자 형태로 이루어질 수 있다. The supporting
다이폴방사소자(2331)는 각각의 지지부(2330)에서 정단면상 사각형의 면 중에서 어느 일방으로 직교방향에 돌출되어 규칙적으로 배열될 수 있으며, 공간적인 효율성을 고려하면 어느 하나의 지지부(2330)에서 일방으로 돌출형성되는 다이폴방사소자(2331)는 인접되는 지지부(2330)의 다이폴방사소자(2331)의 전후방 간격 사이에 배치되는 방식으로 상호 교차되어 배치될 수 있을 것이다. The
상기한 바와 같이, 지지부(2330)들이 사각 형태로 배열되되 후방에서 플레이트부(2320)에 간격 조절 가능하도록 체결되고 전방에서 상호 접촉되어 전방연결부(2340)에 의하여 고정되어 전체적으로 전방으로 갈수록 단면적이 작아지는 경우 길이방향으로 긴 형상에 확실한 고정력을 가질 수 있을 것이다. 또한, 다이폴방사소자(2331)들이 효율적인 공간활용성을 가질 수 있어 주파수 발신 효율과 방향성은 극대화될 수 있을 것이다. As described above, the supporting
도 6은 본 발명의 휴대가 가능한 안티드론 RF교란장치에서 제2안테나의 실시예를 나타내는 사시도이다. 6 is a perspective view showing an embodiment of a second antenna in the portable anti-drone RF disturbing apparatus of the present invention.
제2플레이트부(2420)는 제2레이돔(2410)과 브라켓부(2500)에 체결되는 기능을 수행하며, 제1안테나(2300)의 플레이트부(2320)와 중복되는 설명은 생략하도록 한다. The
주파수 특성을 고려하여 제2안테나(2400)의 바디부(2430)는 판상의 기판 형태로 이루어질 수 있으며, 교란전파 방사를 위한 패턴부(2431)가 2차원적으로 형성될 수 있다. 이러한 방사구조에 대해서는 공지의 다양한 구성들이 적용될 수 있을 것이다. Considering the frequency characteristics, the
본 발명에서 안테나부(2000)는 지향성을 가지고 각각의 안테나들이 길이방향으로 길게 형성되기 때문에 말단으로 갈수록 처짐이 발생되어 효율성 저하의 문제로 이어질 수 있고, 이를 고려하여 제2안테나(2400)의 바디부(2430)는 전방으로 갈수록 폭이 좁아지는 형태로 이루어지는 것이 바람직하다. In the present invention, since the
여기서, 상기 제1안테나(2300)와 제2안테나(2400)의 구조는 상호 치환되거나 추가적 및 교환적으로 구성될 수 있으며 이는 전파특성이나 구조적 견고성을 고려하여 채택될 수 있을 것이다. Here, the structures of the
레이돔의 내부에서 상기된 구조를 더욱 견고하게 할 수 있도록 발포재와 같은 충전재의 주입 및 충전이 이루어질 수 있음은 상기한 바와 같고, 이러한 충전재는 수지물로서 주입 후 경화를 통하여 내부 구조를 고정할 수 있을 것이다. The filling material such as a foaming material can be injected and filled so as to make the above-described structure more robust inside the radome. The filling material is a resin material, There will be.
도 7은 본 발명의 휴대가 가능한 안티드론 RF교란장치에서 장비부의 구조를 설명하기 위한 블록도이다.FIG. 7 is a block diagram for explaining the structure of an equipment part in a portable anti-drone RF disturbing apparatus of the present invention.
본 발명의 휴대가 가능한 안티드론 RF교란장치는 안테나부를 통하여 교란전파 내지는 재밍시그널(Jamming Signal)을 소정의 조준된 영역 내지는 위치로 송출할 수 있다.The portable anti-drone RF disturbing apparatus of the present invention can transmit a disturbance radio wave or a jamming signal to a predetermined collimated region or position through an antenna unit.
상기 안테나부(2000)는 기본적으로 통신용 신호의 수신을 차단하기 위한 교란목적으로 소정의 RF신호를 방사하는 기능을 수행하는데, 다만 본 발명의 개념이 적용된다면 교란의 대상이 되는 주파수대역은 다양하게 설정될 수 있음은 물론이다.The
본 발명에 적용되는 재밍시그널은 소정의 차단 주파수 대역을 가지는 것으로 이해될 수 있는데, 주요한 예로서 공중의 무인항공기를 대상으로 하여 교란 신호를 생성 및 송출하고 이를 통하여 무력화하는 것을 내용으로 한다. 본 발명의 설명에서 차단대상물이란 기본적으로 무인항공기를 들 수 있으나, 무인항공기의 제어신호송수신장치나 휴대용 통신장비 등의 다양한 전파 송신 및/또는 수신장비를 배제하는 것으로 이해되어서는 안 될 것이다.It can be understood that the jamming signal applied to the present invention has a predetermined cut-off frequency band. For example, as a main example, a disturbance signal is generated and transmitted to an unmanned aerial vehicle in the public, and the signal is disabled. In the description of the present invention, the object to be blocked is basically an unmanned airplane, but it should not be understood that it excludes various radio transmission and / or reception devices such as a control signal transmitting / receiving device of a UAV or a portable communication device.
또한, 차단하는 주파수의 기능으로 분류하면, 무선조종주파수, 항적운행(GPS)주파수 및 영상전손주파수 등으로 분류할 수 있다. Also, if classified as the function of the frequency to be blocked, it can be classified into the radio control frequency, the navigation frequency (GPS) frequency, and the image loss frequency.
드론의 무력화를 위하여 재밍시그널을 발신하는 경우 예를 들어, 원격 조종기 송수신 모듈을 무력화하기 위하여 Frequency Hopping 방식을 적용하거나 Spread Spectrum 방식을 적용할 수 있을 것이다.For example, when transmitting a jamming signal to disable a drone, a frequency hopping method or a spread spectrum method may be applied to disable the remote controller transmitting / receiving module.
이때, 공중의 무인항공기를 무력화하기 위하여 적용할 수 있는 주파수 대역은 선택적이나, 바람직하게는 GPS(1,160MHz ~ 1,790MHz), ISM 2.4GHz대역(2,400MHz ~ 2,483.5MHz), ISM 5GHz대역(5,725MHz ~ 5,825MHz)을 대상으로 할 수 있으며, 1,570MHz 에서 2.5GHz 대역의 광대역 고이득 안테나가 적용되는 것이 바람직하다. In this case, the frequency band that can be applied to neutralize the unmanned aerial vehicle of the public is optional but preferably GPS (1,160 MHz to 1,790 MHz), ISM 2.4 GHz band (2,400 MHz to 2,483.5 MHz),
여기서, 상기 GPS대역은 GPS L1(1575.42MHz), GLONASS L1(1601.156MHz)와 BeiDou B1(1561.098MHz) 대역을 포함하는 A대역(1560~1605MHz)과, GPS L2(1227.6MHz), GPS L5(1786.45MHz), GLONASS L2(1245.34MHz), GLONASS L3(1201.7MHz)와 BeiDou B2(1207.14MHz), BeiDou B3(1268.62MHz)대역을 포함하는 B대역(1160~1280MHz)으로 볼 수 있다. The GPS band includes an A band (1560 to 1605 MHz) including GPS L1 (1575.42 MHz), GLONASS L1 (1601.156 MHz) and a BeiDou B1 (1561.098 MHz) band, a GPS L2 (1227.6 MHz), a GPS L5 MHz), GLONASS L2 (1245.34MHz), GLONASS L3 (1201.7MHz), BeiDou B2 (1207.14MHz) and BeiDou B3 (1268.62MHz).
더욱 바람직하게는 상기 광대역 고이득 안테나로서 수직과 수평편파를 동시 송출하는 이중편파 안테나가 적용되는 경우를 고려해볼 수 있다. 또한, 이득 및 구조는 10dBi이상이고 공중에의 방사 및 원격 전파송신의 정확성을 고려하여 안테나의 3dB빔폭은 20도 이내로 제한되는 것이 바람직할 것이다.More preferably, a dual polarized antenna for simultaneously transmitting vertical and horizontal polarized waves as the wideband high gain antenna may be considered. Also, it is desirable that the gain and structure are 10 dBi or more, and that the 3 dB beam width of the antenna is limited to 20 degrees or less in consideration of the accuracy of transmission to the air and transmission of remote radio waves.
본 발명에서 상기 안테나부에 연결되어 소정의 강도를 가지는 전파신호를 송신하도록 장비부에 수납되어 구성될 수 있는 구성들을 구체적으로 살펴보면 아래와 같다. In the present invention, the components that are connected to the antenna unit and are accommodated in the equipment unit to transmit a radio signal having a predetermined strength will be described in detail as follows.
본 발명의 휴대가 가능한 안티드론 RF교란장치은 상기 안테나부와, 신호생성부(1100), 상향변환부(1200), 증폭부(1300), 필터부(1400) 및 컨트롤러부(1700)를 포함하여 이루어질 수 있으며, 휴대성을 고려하여 배터리부(1610)와 연결되는 전원공급부(1600)를 구비할 수 있는데, 상기 전원공급부(1600)가 경우에 따라 현장의 외부전력을 이용하는 것도 고려해볼 수 있다. The portable anti-drone RF disturbance apparatus of the present invention includes the antenna unit, the
이러한 신호생성부(1100)는 전파차단 신호를 생성할 수 있는데, 후술될 바와 같이 2개 이상의 신호를 IF(Intermediate Frequency) 대역에 스윕(sweep)하는 기능을 수행할 수 있다. 상기 주파수 대역은 이용자에 의하여 선택되어 컨트롤러부(1700)를 통하여 입력될 수 있다.The
이때, 상술한 바와 같이 2개 이상의 신호 생성을 위하여 하나 이상의 DDS(Direct Digital Synthesizer) 및/또는 FPGA(Field Programmable Gate Array)가 선택되고 조합될 수 있다. 상기 신호생성부(1100)는 백색잡음을 이용하여 재밍신호를 생성할 수 있는데, 후술될 바와 같이 채널별로 서로 독립적인 신호의 생성을 위하여 개별 신호생성부로 구성될 수 있고, 경우에 따라 채널의 수에 해당되는 개별 신호생성부로 이루어질 수도 있다. 여기서 적용되는 대역은 GPS 및/또는 ISM 2.4GHz대역 및/또는 ISM 5GHz대역인 것이 바람직함은 상기한 바와 같다. At this time, one or more DDS (Direct Digital Synthesizer) and / or FPGA (Field Programmable Gate Array) may be selected and combined for generating two or more signals as described above. The
컨트롤러부(1700)에서 제어되는 제어전력은 전원공급부(1600)로부터 공급될 수 있는데, 상기 전원공급부(1600)는 파워서플라이유닛(PSU; Power Supply Unit)으로 구성될 수 있으며 이 경우에는 전력의 안정적인 공급을 위하여 배터리부(1610)와 조합될 수 있다. The control power controlled by the
다른 실시예로서 상기 전원공급부(1600)는 외부로부터 소정 전압, 일실시예로서 단상 교류(AC) 220V, 의 전원을 공급받아 신호생성부(1100), 상향변환부(1200), 증폭부(1300) 등에 소정의 직류(DC) 전원을 공급할 수 있다. 이렇게 전원공급부가 전원과 연결되는 경우 무정전전원장치(UPS; Uninterruptible Power Supply)와 조합될 수 있다.As another example, the
상기와 같은 전원공급부(1600)는, 과열 현상에 따른 성능 저하를 억제하기 위하여 냉각부와 함께 배치되는 것이 바람직하며, 또한 열 또는 과전류를 검출하여, 열 또는 과전류가 발생하였음을 사용자에게 알릴 수 있다. 이를 위해, 본 발명의 휴대가 가능한 안티드론 RF교란장치은 알림부(도시되지 않음)를 더 포함하여, 전원공급부가 장애가 발생하였음을 검출한 경우, 사용자가 시각적 또는 청각적으로 확인할 수 있도록 시각적 또는 청각적 알림을 발생할 수 있다.It is preferable that the
상향변환부(1200)는 전원공급부(1600)로부터 소정 DC 전원을 수신하여, 신호생성부(1100)가 생성하는 IF 대역의 신호를 보호주파수 대역인 RF 대역으로 상향 변환한다. 이러한 상향변환부(1200)는 신호생성부(1100)에서 생성된 IF주파수를 상용주파수 대역으로 업컨버젼(Upconversion)시키도록 기능한다.The up
상향변환부(1200)는 신호생성부(1100)에서 생성하는 각 채널의 캐리어 신호에 대하여, 각각 소정 대역의 RF 주파수 대역으로 변환한다. The up-
증폭부(1300)는 전원공급부(1600)로부터 소정 DC 전원을 수신하여, 상향변환부(1200)에서 출력하는 신호를 증폭한다. 증폭부(1300)에서 출력하는 신호의 전력레벨은, 교란 대상의 대역의 신호에 대한 전력레벨보다 더 큰 전력레벨을 가질 수 있다. The
본 발명에서는 휴대성을 위하여 전력관리를 수행하되 이동되는 드론과 같은 무인항공기에 대하여 조준 및 거리에 따른 적응을 하여야 하기 때문에 이와 같은 복합적인 요구를 만족하기 위하여 증폭부(1300)가 복수의 증폭모듈을 조합하여 작동될 수 있다. 이러한 증폭모듈의 작동은 안테나부에 구비되는 제어및표시부에 의하여 제어될 수 있는데 이와 관련하여서는 후술하도록 한다.In the present invention, power management is performed for portability, but an unmanned aircraft such as a drone, which is to be moved, must be adjusted for aiming and distance. Therefore, in order to satisfy such a complex requirement, Can be operated in combination. The operation of the amplification module can be controlled by a control and display unit provided in the antenna unit, which will be described later.
필터부(1400)는 증폭부(300)로부터 출력되는 신호 중, 원하지 않는 대역의 불요파 신호를 억제하여, 지정된 대역내 신호만을 선택하고 재밍신호로써 컴바이닝(Combining)하여 안테나부(1500)로 출력하도록 기능한다. 이러한 필터부(1400)에서는 증폭부(1300)의 출력주파수로 인한 인접주파수에 대한 간섭에 따른 영향을 줄이도록 기능할 수 있다. The
컨트롤러부(1700)는, 교란을 원하는 주파수 대역을 선택한 경우, 해당 선택에 대한 입력을 선택하도록 할 수 있다. 다만, 본 발명에서 무인항공기를 대상으로 무력화를 수행하는 경우 상기 컨트롤러부(1700)가 Input Frequency Range로서 GPS 및 ISM의 주파수대역을 미리 설정하고 광대역으로 결합하여 단일 출력으로서 안테나로 송출하도록 할 수 있을 것이다.The
이러한 본 발명의 휴대가 가능한 안티드론 RF교란장치의 구성에 의하여 가장 효율적인 무인항공기에 대한 무력화를 수행할 수 있는 송신 출력을 제어하여야 하는데, 송신 출력의 계산을 위하여 아래의 식을 적용하였다.With the configuration of the portable anti-drone RF disturbance device of the present invention, it is necessary to control the transmission power which is capable of neutralizing the most efficient unmanned aerial vehicle. In order to calculate the transmission power, the following formula is applied.
주파수별 Path Loss(400m):Path Loss by Frequency (400m):
400m 지점의 재밍신호 출력:Jamming signal output of 400m point:
상술한 바와 같이 증폭부(1300)에서 출력하는 신호의 전력레벨은, 교란 대상의 대역의 신호에 대한 전력레벨보다 더 큰 전력레벨을 가지는 것이 바람직하며, 실험 결과 원신호의 수신 레벨보다 18dB이 높아야 효과적으로 전파를 차단할 수 있음을 확인하였다.As described above, it is preferable that the power level of the signal output from the
이에 기초하여 전파차단신호의 송신출력을 계산하면 아래와 같다.Based on this, the transmission output of the radio wave blocking signal is calculated as follows.
(MHz)Frequency band
(MHz)
게인
(dBi)antenna
Gain
(dBi)
파워
(dBm)Output
Power
(dBm)
(dBm)Transmission output EIRP
(dBm)
손실
(dB)Free space
Loss
(dB)
수신레벨
(dBm/Total)Jamming signal
Reception level
(dBm / Total)
예상 수신레벨
(dBm/Total)Drones control signal
Expected reception level
(dBm / Total)
한편, 상기 컨트롤러부(1700)는 모니터링및조작부(1710)와 유선 또는 무선으로 연결되어 소정의 상태를 모니터링하고 기능을 제어할 수 있을 것인데, 출력, 배터리 잔량, PLL 알람, VSWR 알람, 내부 온도 등의 모니터링 기능을 수행할 수 있으며, 출력의 On/Off, Gain값의 조절, FPGA의 리셋의 제어기능과, 알람상태의 확인, 출력상태의 확인, 배터리 잔량확인의 상태출력의 기능을 수행할 수 있을 것이다.이러한 구성에 따라 본 발명의 시스템 규격은 아래와 같이 결정되었다.The
Jamming signal frequency
Maximum output
상기의 규격은 드론에 대응하는 동시에 휴대와 이동성을 보장하기 위한 것으로서 일반적인 고정형의 전파교란장비와 차이를 가지게 됨에 유의하여야 한다.도 8은 본 발명의 휴대가 가능한 안티드론 RF교란장치에서 증폭부를 나타내는 블록도이다.It should be noted that the above-mentioned standard corresponds to a drones, and at the same time, it is intended to ensure portability and mobility and is different from a general fixed type radio disturbing device. Block diagram.
휴대가 가능한 안티드론 RF교란장치에서는 출력의 거리에 따른 제어를 위하여 증폭부(1300)가 복수의 증폭모듈(300a, 300b,...)이 병렬로 연결되어 구성된다.In the portable anti-drone RF disturbing apparatus, a plurality of amplification modules 300a, 300b,... Are connected in parallel to the
각각의 증폭모듈(300a)을 살펴보면, 상향변환부(1200)로부터 입력되는 입력신호를 증폭하는 구동증폭부(1320)와, 왜곡신호를 제거하고 증폭하는 주증폭부(1330)를 포함하여 구성될 수 있으며 이러한 증폭기의 구성은 공지의 다양한 증폭소자들의 조합으로 이루어질 수 있다. Each of the amplification modules 300a includes a driving
이러한 증폭기들의 배열 입력단과 출력단에는 커플러 및 서큘레이터를 구비하여 소정의 검출부를 통하여 모니터링이 가능하도록 기능할 수 있는데, 바람직하게는 입력측에 구비되는 입력측커플러(1310)는 상향변환부(1200)로부터의 신호를 분기하여 라우팅하고 입력검출부(1311)에서 입력 전력을 검출할 수 있도록 기능할 수 있으며, 출력측에 구비되는 출력측커플러(1340)는 증폭된 신호를 출력검출부(1341)에서 검출할 수 있도록 기능할 수 있다. 또한, 서큘레이터(1350)는 말단측에 구비되어 RF 출력 경로에서 추가적인 손실을 제거하는 기능을 수행할 수 있으며, 반사신호검출부(1351)에서 반사신호(VSWR)를 검출하도록 할 수 있다.The
이러한 검출부(1311, 1341, 1351)의 구성에 따라 컴팩트한 휴대용 장비로서의 한계를 극복하여 과출력에 의한 장비의 보호기능을 구현할 수 있도록 할 수 있음에 유의한다.It should be noted that according to the configuration of the
각각의 증폭모듈(300a...)들은 상호 병렬로 연결되어 선택된 조합으로서 안테나부(1500)에서 소정의 출력을 가지도록 할 수 있으며, 예를 들어 각각의 증폭모듈(300a)이 20W로 설정될 수 있다. 이때, 상기한 주파수대역인 제1밴드(1,160~1,790MHz)에서 20W 및 45%의 효율을 가질 수 있으며, 제2밴드(2,400~2,483.5MHz)에서 20W 및 45%의 효율을, 제3밴드(5,725~5,825MHz)에서 20W 및 35%의 효율을 가지도록 할 수 있다. 다만, 상기 출력은 일예시이며 반드시 설명된 예에 한정되는 것은 아니다.Each of the amplification modules 300a ... may be connected in parallel and have a predetermined output in the antenna unit 1500 as a selected combination. For example, when each of the amplification modules 300a is set to 20W . At this time, it is possible to have 20W and 45% efficiency in the first band (1,160 ~ 1,790MHz) and 20W and 45% efficiency in the second band (2,400 ~ 2,483.5MHz) 5,725 to 5,825 MHz), it is possible to have an efficiency of 20 W and 35%. However, the output is only an example and is not necessarily limited to the example described.
이러한 증폭모듈들의 조합 및 선택은 소정의 스위칭을 통하여 이루어질 수 있는데 이와 관련하여서는 후술한다.The combination and selection of such amplification modules can be accomplished through predetermined switching, which will be described later.
본 발명에서는 증폭모듈들이 병렬로 누적되어 구성되며 이러한 배치의 개수는 선택적이다. 종래기술의 증폭기의 경우 인접주파수 내에서 간섭증폭이 일어나기 때문에 그 출력을 제한하게 되는데, 본 발명과 같이 병렬로 연결하고 조합할 때 실질적인 증폭기능을 보장하면서 신호 간섭의 방지 기능이 동시에 달성될 수 있는 것임에 유의하여야 한다. In the present invention, the amplification modules are accumulated in parallel and the number of such arrangements is optional. In the case of the prior art amplifier, since the interference amplification occurs within the adjacent frequency, the output of the amplifier is limited. In the present invention, when a parallel connection is made and combined, a function of preventing a signal interference can be simultaneously achieved .
도 9는 본 발명의 휴대가 가능한 안티드론 RF교란장치에서 신호생성부를 나타내는 블록도이며, 도 5는 본 발명의 휴대가 가능한 안티드론 RF교란장치에서 상향변환부를 나타내는 블록도이다.FIG. 9 is a block diagram showing a signal generator in the portable anti-drone RF disturbance apparatus of the present invention, and FIG. 5 is a block diagram showing an up-conversion unit in the portable anti-drone RF disturbance apparatus of the present invention.
신호생성부(1100)는 전파차단 신호를 생성하는 디지털신호 발생장치로 이해될 수 있고, 전원공급부(1600)로부터 제어전력을 입력받아 기능하는 CPU(1110), FPGA(1120), DDS(1130)를 포함하여 구성될 수 있다. 이와 관련하여 공지의 다양한 구성들이 적용될 수 있으므로 구체적인 설명은 생략하도록 한다.The
이때, 신호생성부(1100)에서 스윕 스피드(Sweep Speed) 조절 기능(6.67ns~1us 조절 가능), 스윕 스텝(Sweep Step) 조절 기능(5KHz~1MHz), 대역폭(Bandwidth) 설정 기능, FPGA 알람(Alarm) 기능, FPGA 리셋(Reset) 기능 등을 구비할 수 있다.At this time, the
상향변환부(1200)는 신호생성부(1100)에서 생성되는 IF신호를 전파 차단 주파수로 변환하도록 기능하는데, 이를 위하여 복수의 BPF와 IF 믹서(Mixer) 및 RF 믹서를 구비하여 구성될 수 있다.The up-
이러한 상향변환부(1200)는 광대역 믹서를 이용한 주파수 변환 기능, 근거리 표적에 대한 출력제어 기능, 필터를 이용한 간섭 최소화 특성을 갖는다.The up-
이때, 상향변환부(1200)는 제1 LO와 제2 LO(참조번호 미표시)를 구비할 수 있으며, 제2 LO(2nd LO)의 가변에 의하여 광대역 재밍시그널을 생성할 수 있으며, 이는 상기한 10MHz의 대역폭을 갖는 제1밴드(1,160MHz ~ 1,790MHz), 83.5MHz의 대역폭을 갖는 제2밴드(2,400~2,483.5MHz) 및 100MHz의 대역폭을 갖는 제3밴드(5,725~5,825MHz)로 이루어질 수 있다. 다만, 상기 대역이나 광대역의 형성을 위한 조합은 반드시 상술한 예에 한정되는 것은 아니다. At this time, the up-
도 11은 본 발명의 휴대가 가능한 안티드론 RF교란장치에서 제어및표시부의 작동을 실시예에 대한 도면이다. 11 is a diagram illustrating an embodiment of the operation of the control and display unit in the portable anti-drone RF disturbance apparatus of the present invention.
본 발명의 실시예에서 제시된 제어및표시부(2100)는 안테나부에 구비되고, 이러한 제어및표시부(2100)는 증폭부(1300)의 증폭모듈(300a, 300b, 300c,...)의 작동을 선택하도록 스위칭부(1301)를 제어할 수 있다.The control and
예를 들어, 어느 하나의 증폭모듈(300a)만이 작동되도록 스위칭부(1301)를 제어할 때 400m 거리에 대응할 수 있으며, 제어및표시부(2100)에는 이러한 거리 단위 또는 출력단위가 표시될 수 있을 것이다. 또한, 제어및표시부(2100)의 조정에 따라 스위칭부는 병렬로 조합되는 증폭모듈을 상호 연결하여 게인 값을 증가함으로써 차단대상물의 거리에 대응할 수 있을 것이다. 이렇게 다이얼 형태로 이루어지는 제어및표시부의 조작에 따라 병렬로 연결되는 증폭모듈의 개수가 증가되어 출력이 거리에 따라 증가될 수 있는 것이다. For example, when controlling the
경우에 따라서는 상기 조준부(2040)에서 조준이 이루어지면 자동적으로 차단대상물과의 거리를 측정하고 제어및표시부(2100)가 스위칭부(1301)를 제어하여 거리에 따라 증폭부의 출력을 제어할 수도 있을 것이다. The control and
상기된 실시예들의 구성의 적용예들은 상호 간에 치환되거나, 추가 또는 교차적으로 사용될 수 있다.The application examples of the configuration of the above embodiments can be used mutually, additionally, or alternately.
본 발명에 따른 휴대가 가능한 안티드론 RF교란장치은 상용화된 원격조종주파수와 영상전송주파수 대역을 효과적으로 차단하여 공중의 항적운항 및 영상을 통한 원격조정이 불가능하도록 기능하여 효과적으로 무인항공기의 침투 등의 사태에 대응할 수 있다. 이에 따라 핵발전소 및 공항 등 국가 주요 시설물들에 대한 폭탄 테러위협, 국가 주요 시설물의 불법 촬영, VIP인사의 테러 위협, 경기장이나 인구밀집지역의 테러위협에 대처할 수 있으며, 마약 등과 물질의 반입으 차단은 물론, 비행금지구역에서의 무분별한 사용에의 대처가 가능하고, 사람이나 시설물과의 충돌을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.The portable anti-drone RF disturbance device according to the present invention effectively blocks the commercialized remote control frequency and the image transmission frequency band, thereby making it impossible to remotely control the wake-up operation of the air and the image, thereby effectively preventing the infiltration of unmanned aircraft Can respond. As a result, it can cope with threats of bombing terrorism against major national facilities such as nuclear power plants and airports, illegal shooting of major national facilities, terrorist threats of VIP personnel, threats of terrorism in stadiums or densely populated areas, It is possible to cope with indiscreet use in the no-fly zone as well as to prevent the collision with a person or a facility in advance.
이때, 휴대성을 보장할 수 있으면서도 차단대상물과의 거리에 유연하게 적응하여 송신출력을 관리함으로써 소요전력을 최소화하여 운용하기 때문에 이동성은 물론 사용상의 신뢰성도 향상될 수 있다.At this time, since it is possible to secure the portability and to flexibly adapt to the distance to the object to be blocked and to manage the transmission power, the required power can be minimized and operated, thereby improving not only the mobility but also the reliability in use.
이상에서, 본 발명은 실시예 및 첨부도면에 기초하여 상세히 설명되었다. 그러나, 이상의 실시예들 및 도면에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않으며, 본 발명의 범위는 후술한 특허청구범위에 기재된 내용에 의해서만 제한될 것이다.In the foregoing, the present invention has been described in detail based on the embodiments and the accompanying drawings. However, the scope of the present invention is not limited by the above embodiments and drawings, and the scope of the present invention will be limited only by the content of the following claims.
1000...장비부 1100...신호생성부
1120...FPGA 1130...DDS
1200...상향변환부 1300...증폭부
1301...스위칭부 1310...입력측커플러
1311...입력검출부 1320...구동증폭부
1330...주증폭부 1340...출력측커플러
1341...출력검출부 1350...서큘레이터
1351...반사신호검출부 1400...필터부
1600...전원공급부 1610...배터리부
1700...컨트롤러부 1710...모니터링및조작부
2000...안테나부 2010...후방손잡이부
2020...트리거부 2030...견착부
2040...조준부 2100...제어및표시부
2300...제1안테나 2301...후방리브
2310...제1레이돔 2320...플레이트부
2321...체결부 2322...단자부
2323...체결슬릿 2330...지지부
2331...다이폴방사소자 2340...전방연결부
2400...제2안테나 2410...제2레이돔
2420...제2플레이트부 2421...슬릿부
2430...바디부 2431...패턴부
2440...제2체결부 2500...브라켓부
2510...조준손잡이부 2520...연결부
2600...고정부1000 ...
1120 ...
1200 up-
1301 ... switching
1311 ...
1330 ...
1341 ...
1351 ... reflected
1600
1700 ...
2000 ...
2020 ...
2040 ... aiming
2300 ...
2310 ...
2321 ...
2323 ...
2331 ...
2400 ...
2420 ...
2430 ...
2440 ...
2510 ... aiming
2600 ... fixed portion
Claims (3)
견착부(2030)와 교란전파 방사를 개시하도록 하는 트리거부(2020)를 구비하는 몸체와, 상기 몸체에 결합되는 브라켓부(2500)와, 상기 브라켓부에 고정지지되고 장비부로부터 교란전파를 수신하여 트리거부의 조작에 따라 방사하는 제1안테나(2300) 및 제2안테나(2400)를 구비하는 안테나부(2000);를 포함하며,
상기 안테나부는,
병렬로 연결되는 복수의 증폭모듈의 작동을 선택하는 스위칭부를 제어하되 거리 또는 출력 단위가 표시되는 제어및표시부를 구비하여 차단대상물의 거리에 대응하여 출력을 조정할 수 있도록 하는 할 수 있도록 하는 휴대가 가능한 안티드론 RF교란장치.
A signal generation unit for generating a digital signal; an up-conversion unit for up-converting the frequency from the signal generation unit to a common frequency band; and a demodulation unit for amplifying the converted signal from the up-conversion unit, An equipment unit 1000 having an amplification unit connected in parallel; And
A bracket part 2500 fixed to the bracket part and receiving a disturbance radio wave from the equipment part; and a bracket part 2500 coupled to the body, And an antenna unit 2000 including a first antenna 2300 and a second antenna 2400 that radiate according to the operation of the tree rejection,
The antenna unit includes:
A control unit that controls a switching unit that selects an operation of a plurality of amplification modules connected in parallel and displays a distance or an output unit so that the output can be adjusted corresponding to the distance of the obstacle, Anti-drones RF disturbance device.
상기 제1안테나와 제2안테나는, 내부의 방사체 구조를 수용하고 후방측에서 브라켓부에 체결되는 원통 형상의 제1레이돔(2310)과 제2레이돔(2410)과, 상기 제1레이돔과 제2레이돔의 외면을 연결하여 간격을 유지하도록 하는 고정부(2600)를 구비하며,
상기 상향변환부는, 제1밴드인 GPS대역(1,160MHz ~ 1,790MHz), 제2밴드로서 조종주파수인 ISM 2.4GHz대역(2,400MHz ~ 2,483.5MHz) 및 제3밴드로서 영상송출 주파수인 ISM 5GHz대역(5,725MHz ~ 5,825MHz)에 대해 광대역 교란전파 신호를 생성하는 휴대가 가능한 안티드론 RF교란장치.
The method according to claim 1,
The first antenna and the second antenna may include a cylindrical first radome 2310 and a second radome 2410 which receive the inner radiator structure and are fastened to the bracket portion at the rear side, And a fixing portion 2600 for connecting the outer surfaces of the radome to maintain the gap,
The up-conversion unit includes a GPS band (1,160 MHz to 1,790 MHz) as the first band, an ISM 2.4 GHz band (2,400 MHz to 2,483.5 MHz) as the second frequency band and a ISM 5 GHz band 5,725MHz to 5,825MHz), which is a portable anti-drone RF disturbance device.
상기 몸체는, 파지가 가능한 후방손잡이부(2010)를 구비하고,
상기 브라켓부는, 파지 및 조준이 가능한 조준손잡이부(2510)를 구비하고,
상기 제1안테나와 제2안테나 중의 어느 하나 이상은,
플레이트부와 상기 플레이트부의 전방에 형성되는 복수의 체결부에 체결되 전방으로 갈수록 상호 간격이 좁아지는 복수의 지지부와, 각각의 지지부에 직교된 어느 일방으로 돌출 형성되는 복수의 다이폴방사소자와, 복수의 지지부를 전방 단부측에서 상호 연결시키는 전방연결부를 구비하는 휴대가 가능한 안티드론 RF교란장치.
3. The method of claim 2,
The body has a rear grip part 2010 which can be gripped,
The bracket portion includes a collar knob portion 2510 capable of gripping and aiming,
Wherein at least one of the first antenna and the second antenna comprises:
A plurality of support portions coupled to the plate portion and a plurality of fastening portions formed in front of the plate portion and narrowed toward each other as they are moved forward; a plurality of dipole radiating elements protruding from one another orthogonally to the respective support portions; And a front connecting portion for interconnecting the supporting portions of the anti-drones RF at the front end side.
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