KR20200009387A

KR20200009387A - 편파 식별 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20200009387A
Application number: KR1020180083677A
Authority: KR
Inventors: 유홍균; 김지흥; 채명호; 박범준; 김상원; 이규송
Original assignee: 국방과학연구소
Priority date: 2018-07-18
Filing date: 2018-07-18
Publication date: 2020-01-30
Also published as: KR102099839B1

Abstract

본 발명은 전자파 신호의 편파를 식별하기 위한 장치 및 방법에 대한 것으로, 편파 신호를 수신하는 수신부와, 상기 편파 신호로부터 진폭차 및 위상차를 검출하는 검출부 및, 상기 수신된 편파 신호의 진폭차에 근거하여 상기 편파 신호가 수직편파인지 또는 수평편파 인지 여부를 1차 식별하고, 상기 1차 식별 결과 상기 편파 신호가 수직편파 또는 수평편파가 아닌 경우 상기 편파 신호의 위상차에 근거하여 상기 편파 신호를 서로 다른 슬랜트 편파 또는 서로 다른 원형편파 중 어느 하나로 2차 식별하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

편파 식별 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR IDENTIFYING POLARIZATION}

본 발명은 전자파 신호의 편파를 식별하기 위한 장치 및 방법에 대한 것이다.

전자전 분야에서는 재밍을 효율적으로 하기 위해서는 위협 전자파 신호의 편파를 정확하게 식별하는 방법이 요구된다.

이러판 편파의 식별을 위해 종래에는 시뉴어스 안테나 또는 쿼드릿지 안테나에 전력분배기, 90도 하이브리드 커플러를 연결하여 수직편파, 수평편파, 우선회 원형편파, 좌선회 원형편파 4가지 편파만을 구분하는 방법이 개발되었다. 그러나 이 방법은 안테나 뒷단에 전력 분배기와 90도 하이브리드 위상기를 적용함으로써, 추가적인 부품이 사용되어 안테나의 무게와 크기가 증가되고 시스템의 가격이 상승된다는 문제가 있다. 또한 편파 확인을 위해 수신부에 4개의 입력 포트가 요구되며, 이에 따라 시스템이 복잡해진다는 문제점이 있다.

한편 종래의 편파 식별 방법은, 신호의 진폭만으로 편파를 식별하였기 때문에 진폭이 유사한 편파의 경우 식별이 어렵다는 문제가 있다. 따라서 +45도 슬랜트(slant) 편파, -45도 슬랜트 편파에 대한 식별이 불가능하며, 이에 따라 광각에서 안테나의 편파 특성이 열화됨으로써, 넓은 범위에 대한 편파 식별이 어렵다는 문제가 있다.

본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위한 것으로, 안테나에 추가적인 부품을 사용하지 않고서도 전자파 신호의 편파를 정확하게 식별할 수 있는 편파 식별 장치 및 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한 본 발명은 수직편파, 수평편파, 우선회 원형편파, 좌선회 원형편파 뿐만 아니라, 45도 슬랜트 편파 또는 -45도 슬랜트 편파까지도 정확하게 식별할 수 있는 편파 식별 장치 및 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 편파 식별 장치는, 편파 신호를 수신하는 수신부와, 상기 편파 신호로부터 진폭차 및 위상차를 검출하는 검출부 및, 상기 수신된 편파 신호의 진폭차에 근거하여 상기 편파 신호가 수직편파인지 또는 수평편파 인지 여부를 1차 식별하고, 상기 1차 식별 결과 상기 편파 신호가 수직편파 또는 수평편파가 아닌 경우 상기 편파 신호의 위상차에 근거하여 상기 편파 신호를 서로 다른 슬랜트 편파 또는 서로 다른 원형편파 중 어느 하나로 2차 식별하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 수신된 편파 신호의 진폭차가, 기 설정된 제1 임계 진폭값 미만인 경우 상기 편파 신호를 수평편파로 식별하고, 기 설정된 제2 임계 진폭값을 초과하는 경우 상기 편파 신호를 수직편파로 식별하며, 상기 제1 임계 진폭값 이상, 제2 임계 진폭값 이하인 경우 상기 편파 신호를 슬랜트 편파 또는 원형편파로 식별하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에 있어서, 상기 수신부는, 광대역 이중 선형편파 안테나를 포함하며, 상기 제1 임계 진폭값 및 제2 임계 진폭값은, 상기 광대역 이중 선형편파 안테나의 진폭 및 위상 특성, 그리고 방위각 범위에 따라 결정되는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에 있어서, 상기 제어부는, 상기 1차 식별 결과, 상기 편파 신호가 슬랜트 편파 또는 원형편파인 경우, 산출된 위상차에 대응하는 어느 하나의 위상차 기준 범위에 근거하여, 상기 편파 신호를 +45도 슬랜트 편파, -45도 슬랜트 편파, 우선회 원형편파, 및 좌선회 원형편파 중 어느 하나로 식별하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에 있어서, 상기 위상차 기준 범위는, -45도 이상 +45도 이하의 범위를 가지는 제1 기준 범위와, +45도 초과 +135도 미만의 범위를 가지는 제2 기준 범위와, +135도 이상 -135도 이하의 범위를 가지는 제3 기준 범위와, -135도 초과 -45도 미만의 범위를 가지는 제4 기준 범위를 포함하여 이루어지며, 상기 제1 기준 범위는 +45도 슬랜트 편파에, 상기 제2 기준 범위는 우선회 원형편파에, 상기 제3 기준 범위는 -45도 슬랜트 편파에, 상기 제4 기준 범위는 좌선회 원형편파에 각각 대응하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에 있어서, 상기 수신부는, 광대역 이중 선형편파 안테나를 포함하며, 상기 위상차 기준 범위는, 상기 광대역 이중 선형편파 안테나의 진폭 및 위상 특성, 그리고 방위각 범위에 따라 다르게 결정되는 것을 특징으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 편파 식별 방법은, 편파 신호를 수신하는 단계와, 수신된 편파 신호로부터 진폭차를 검출하는 단계와, 상기 진폭차에 따라 상기 편파 신호가 수직편파, 수평편파, 또는 그 외의 편파인지 여부를 1차 식별하는 단계와, 상기 1차 식별 결과, 상기 편파 신호가 수직편파 또는 수평편파가 아닌 경우, 상기 편파 신호의 위상차를 검출하는 단계와, 검출된 위상차에 근거하여 상기 편파 신호를 서로 다른 슬랜트 편파 또는 서로 다른 원형편파 중 어느 하나로 2차 식별하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에 있어서, 상기 1차 식별 단계는, 상기 검출된 위상차가, 기 설정된 제1 임계 진폭값 미만인 경우 상기 편파 신호를 수평 편파로 식별하고, 기 설정된 제2 임계 진폭값을 초과하는 경우 상기 편파 신호를 수직 편파로 식별하며, 상기 제1 임계 진폭값 이상, 상기 제2 임계 진폭값 미만인 경우 상기 편파 신호를 슬랜트 신호 또는 원형편파 신호로 식별하는 단계임을 특징으로 한다.

일 실시 예에 있어서, 상기 2차 식별 단계는, 상기 편파 신호가 슬랜트 편파 또는 원형편파인 경우, 산출된 위상차에 대응하는 어느 하나의 위상차 기준 범위에 근거하여, 상기 편파 신호를 +45도 슬랜트 편파, -45도 슬랜트 편파, 우선회 원형편파, 및 좌선회 원형편파 중 어느 하나로 식별하는 단계이며, 상기 위상차 기준 범위는, +45도 슬랜트 편파에 대응하며, -45도 이상 +45도 이하의 위상차 범위를 가지는 제1 기준 범위와, 우선회 원형편파에 대응하며, +45도 초과 +135도 미만의 위상차 범위를 가지는 제2 기준 범위와, -45도 슬랜트 편파에 대응하며, +135도 이상 -135도 이하의 위상차 범위를 가지는 제3 기준 범위와, 좌선회 원형편파에 대응하며, -135도 초과 -45도 미만의 위상차 범위를 가지는 제4 기준 범위를 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에 있어서, 상기 제1 임계 진폭값과 제2 임계 진폭값 중 적어도 하나 또는 상기 위상차 기준 범위들 중 적어도 하나는, 상기 편파 신호를 수신하는 안테나의 진폭 및 위상 특성, 그리고 방위각 범위에 따라 다르게 결정되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 편파 식별 장치 및 방법의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 본 발명은 진폭차를 이용하여 수신된 전자파 신호를 1차 식별하여 수직 또는 수평편파인지 식별하고, 1차 식별된 편파가 원형편파 또는 슬랜트 편파인 경우 위상차를 통해 +45도 슬랜트 편파나 -45도 슬랜트 편파 또는 우선회 원형편파 또는 좌선회 원형편파 중 어느 하나로 2차 식별함으로써, 안테나에 전력분배기나 하이브리드 위상기와 같은 추가적인 부품을 적용하지 않고서도 정확하게 전자파의 편파 종류를 식별할 수 있다는 효과가 있다.

또한 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 본 발명은 진폭차 및 위상차에 근거하여 수직, 수평편파와 +45도 슬랜트 편파, -45도 슬랜트 편파 그리고 우선회 원형편파와 좌선회 원형편파를 식별함으로써, 원형편파 뿐만 아니라 슬랜트 편파의 종류를 식별할 수 있다는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 편파 식별 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따라 식별되는 편파의 종류를 설명하기 위한 개념도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 편파 식별 장치가, 수신된 전자파의 편파를 식별하는 과정을 도시한 흐름도이다.
도 4는, 도 3의 편파 식별 과정 중, 1차 식별 과정을 보다 자세히 도시한 도면이다.
도 5는, 도 4의 편파 식별 과정 중, 2차 식별 과정을 보다 자세히 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 편파 식별 과정 중, 특정 편파로 식별되는 진폭차의 범위 및 특정 편파로 식별되는 위상차의 범위를 도시한 도면이다.

본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "구성된다." 또는 "포함한다." 등의 용어는 명세서상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.

또한, 본 명세서에 개시된 기술을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 기술의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 편파 식별 장치(100)의 구성을 도시한 블록도이다. 그리고 도 2는 본 발명의 실시 예에 따라 식별되는 편파의 종류를 설명하기 위한 개념도이다.

도 1을 참조하여 살펴보면, 본 발명의 실시 예에 따른 편파 식별 장치(100)는 제어부(150)와 상기 제어부(150)의 제어에 따라 동작하며, 상기 제어부(150)에 연결되는 수신부(110), 검출부(120), 그리고 메모리(130)를 포함하여 구성될 수 있다.

여기서 수신부(110)는 전자파 신호를 수신하고 수신된 신호를 저잡음 증폭 후 디지털 신호 처리를 할 수 있는 IF(Intermediate Frequency) 신호로 변환할 수 있다. 이를 위해 수신부(110)는 수직편파와 수평편파의 전자파 신호를 모두 수신할 수 있는 광대역 이중 선형편파 안테나(도시되지 않음)를 포함할 수 있으며, 상기 광대역 이중 선형편파 안테나로부터 수신된 신호를 저잡음 증폭하고 디지털 신호처리가 가능하도록 IF로 변환하는 저잡음 증폭 및 IF 변환부(도시되지 않음)를 포함하여 구성될 수 있다. 일 예로 상기 수신부(110)는 전자전 시스템에 일반적으로 사용되는 슈퍼헤테로 다인 방식으로 구현될 수도 있다.

한편 검출부(120)는 상기 수신부(110)에서 변환된 IF 신호에 대해 다양한 신호 처리를 수행할 수 있다. 일 예로 상기 검출부(120)는 상기 수신부(110)에서 변환된 ID 신호의 진폭과 위상을 검출할 수 있으며, 이를 위해 진폭 검출부(122)와 위상 검출부(124)를 포함할 수 있다.

그리고 메모리(130)는 제어부(150)의 동작을 위한 다양한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 데이터들을 임시 저장할 수도 있다. 일 예로 메모리(130)는 수신된 전자파 신호를 1차 식별 및 2차 식별하기 위한 기 설정된 진폭차 임계값들 및 위상차 임계값들에 대한 정보를 저장할 수 있다.

한편 제어부(150)는 수신부(110)가 수신한 전자파 신호의 편파를 식별할 수 있다. 여기서 제어부(150)는 상기 검출부(120)를 통해 검출된 진폭차와 위상차에 근거하여 상기 편파의 식별을 수행할 수 있다.

예를 들어 상기 수신부(110)가 수신가능한 편파는 도 2의 (a) 내지 (f)에서 보이고 있는 바와 같이 6 종류의 편파일 수 있다.

먼저 도 2의 (a)와 (b)는 각각 수직편파 및 수평편파를 도시한 것이다. 상기 수직편파(도 2의 (a))와 수평편파(도 2의 (b))를 수학식으로 나타내면 하기와 같다.

[수학식 1]

[수학식 2]

도 2의 (c)와 (d)는 각각 +45도 슬랜트 편파 및 -45도 슬랜트 편파를 도시한 것이다. 상기 +45도 슬랜트 편파(도 2의 (c))와 -45도 슬랜트 편파(도 2의 (d))를 수학식으로 나타내면 하기와 같다.

[수학식 3]

[수학식 4]

도 2의 (e)와 (f)는 각각 우선회 원형편파 및 좌선회 원형편파를 도시한 것이다. 상기 우선회 원형편파(도 2의 (e))와 좌선회 원형편파(도 2의 (f))를 수학식으로 나타내면 하기와 같다.

[수학식 5]

[수학식 6]

상기 [수학식 1] 내지 [수학식 6]에서 나타낸 바와 같이 편파 특성을 가진 신호는, 수직 및 수평 방향의 진폭 및 위상으로 6가지 편파의 특성구분이 가능하다. 일 예로 [수학식 1] 및 [수학식 2]에서 보이고 있는 바와 같이 수평 방향의 성분이 있는지 없는지 여부에 따라 수신된 편파가 수직편파인지 수평편파인지 여부를 식별할 수 있다. 여기서 수직편파인 경우라면 수평 성분이 없으므로 가장 큰 값의 진폭차가 검출될 수 있다. 그러나 수평편파인 경우라면 수직 성분이 없으므로 가장 작은 값의 진폭차가 검출될 수 있다.

한편 슬랜트 편파 또는 원형편파의 경우, 수평 성분과 수직 성분을 모두 가짐을 알 수 있다. 따라서 슬랜트 편파 또는 원형편파는 상기 수직편파보다는 작은 값의 진폭차를 가지지만, 상기 수평편파보다는 큰 값의 진폭차를 가짐을 알 수 있다.

이에 따라 제어부(150)는 검출된 진폭차가 기 설정된 진폭차 상한값(제2 임계 진폭값)을 초과하는 경우 현재 수신된 편파를 수직편파로 식별할 수 있다. 반면 검출된 진폭차가 기 설정된 진폭차 하한값(제1 임계 진폭값) 미만인 경우 현재 수신된 편파를 수평편파로 식별할 수 있다. 그리고 검출된 편파의 진폭차가 상기 제1 임계 진폭값 이상이고, 상기 제2 임계 진폭값 이하인 경우, 현재 수신된 편파를 슬랜트 편파 또는 원형편파로 식별할 수 있다.

한편 상기 [수학식 4] 내지 [수학식 6]을 참조하여 살펴보면, 슬랜트 편파와 원형편파는 서로 다른 위상차(

: 슬랜트 편파,

: 원형편파)를 가짐을 알 수 있다. 이에 따라 제어부(150)는 현재 수신된 편파가 원형편파 또는 슬랜트 편파로 식별된 경우, 상기 편파의 위상차에 근거하여 현재 수신된 전자파의 편파 종류를 특정 원형편파 또는 특정 슬랜트 편파로 식별할 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 편파 식별 장치(100)가, 수신된 전자파의 편파를 식별하는 과정을 도시한 흐름도이다.

먼저 도 3을 참조하여 살펴보면, 본 발명의 실시 예에 따른 편파 식별 장치(100)의 제어부(150)는 광대역 이중 선형편파 안테나를 통해 편파 신호를 수신할 수 있다(S100). 그러면 제어부(150)는 검출부(120)를 통해 수신된 편파의 진폭을 검출하고, 검출된 진폭차에 근거하여 수신된 편파 신호를 1차 식별할 수 있다(S102).

여기서 상기 S102 단계의 1차 식별은 상기 검출된 진폭차에 근거하여, 현재 수신된 편파 신호가 수직편파인지 또는 수평편파인지를 식별하기 위한 것일 수 있다. 일 예로 제어부(150)는 상기 S102 단계에서, 검출된 진폭차가 기 설정된 제1 임계 진폭값 미만이거나 또는 기 설정된 제2 임계 진폭값을 초과하는 경우, 현재 수신된 편파 신호를 수평편파 또는 수직편파로 식별할 수 있다. 그리고 상기 1차 식별 결과가 수평편파 또는 수직편파로 식별되는 경우, 제어부(150)는 편파 종류를 식별하는 과정을 종료할 수 있다. 여기서 수신된 편파의 진폭차에 근거하여 수신된 편파를 1차 식별하는 상기 S102 단계의 동작 과정을, 하기 도 4를 참조하여 보다 자세히 살펴보기로 한다.

한편 검출된 진폭차가 상기 제1 임계 진폭값 이상, 제2 임계 진폭값 이하인 경우라면, 제어부(150) 현재 수신된 편파 신호가 슬랜트 편파 또는 원형편파라고 판단할 수 있다.

그러면 제어부(150)는 현재 수신된 편파의 위상차에 근거하여 현재 수신된 편파를 +45도 슬랜드 편파, -45도 슬랜트 편파, 우선회 원형편파 또는 좌선회 원형편파 중 어느 하나로 식별할 수 있다(S106). 일 예로 제어부(150)는 기 설정된 위상차 범위들 중 검출된 위상차가 어느 범위에 포함되는지 여부에 따라 현재 수신된 편파를 특정 편파로 식별할 수 있다.

여기서 서로 다른 편파로 식별될 수 있는 서로 다른 위상차 범위 및 상기 위상차 범위에 근거하여, 수신된 편파를 특정 슬랜트 편파 또는 특정 원평편파로 식별하는 상기 S106 단계의 과정을, 하기 도 5를 참조하여 보다 자세하게 살펴보기로 한다.

먼저 도 4는, 도 3의 편파 식별 과정 중, 1차 식별 과정을 보다 자세히 도시한 도면이다.

먼저 도 3의 S102 단계에서 1차 식별 과정이 진행되는 경우, 제어부(150)는 먼저 수신된 편파 신호의 진폭차를 검출할 수 있다. 그리고 검출된 진폭차가 -8db 이하인지, +8db를 초과하는지, 또는 -8db 이상 +8db 이하인지 여부를 판단할 수 있다(S202). 여기서 상기 -8db는 기 설정된 제1 임계 진폭값을, 그리고 +8db는 기 설정된 제2 임계 진폭값을 의미할 수 있다.

여기서 본 발명의 제1 임계 진폭값이 -8db에, 그리고 제2 임계 진폭값이 +8db에 한정되는 것이 아님은 물론이다. 예를 들어 상기 제1 임계 진폭값 및 제2 임계 진폭값은 수신부(110)의 광대역 이중 선형편파 안테나의 진폭과 위상 특성, 그리고 식별하고자 하는 방위각 범위에 따라 다르게 결정될 수 있다. 즉 안테나의 특성에 따라 상기 제1 및 제2 임계 진폭값의 크기를 조절함으로써 광각에서 편파식별 정확도를 보다 높일 수 있음은 물론이다.

한편 상기 S202 단계의 판단 결과, 수신된 편파 신호의 진폭차가 -8db(제1 임계 진폭값) 미만인 경우라면, 제어부(150)는 현재 수신된 편파 신호를 수평편파로 식별할 수 있다(S210). 또는 수신된 편파 신호의 진폭차가 +8db(제2 임계 진폭값)를 초과하는 경우라면, 제어부(150)는 현재 수신된 편파 신호를 수직편파로 식별할 수 있다(S220). 그리고 상기 S201 단계 또는 S220 단계를 통해 수직편파 또는 수평편파로 식별되는 경우라면, 제어부(150)는 도 3의 S104 단계의 판단 결과에 따라 현재 식별된 결과를 출력하고 편파 식별 과정을 종료할 수 있다.

반면 수신된 편파 신호의 진폭차가 -8db(제1 임계 진폭값) 이상 +8db(제2 임계 진폭값) 이하인 경우라면, 제어부(150)는 현재 수신된 편파 신호를 슬랜트 편파 또는 원형편파로 식별할 수 있다(S230). 그러면 제어부(150)는 도 3의 S104 단계의 판단 결과에 따라 도 3의 S106 단계로 진행하여 현재 수신된 편파의 종류를 2차 식별할 수 있다.

한편 도 5는, 도 4의 편파 식별 과정 중, 수신된 편파가 슬랜트 편파 또는 원형편파로 식별되는 경우에 이를 2차 식별 과정을 보다 자세히 도시한 도면이다.

도 5를 참조하여 살펴보면, 상기 도 3의 S102 단계에서 현재 수신된 신호가 수직편파 또는 수평편파가 아닌 것으로 식별됨에 따라 2차 식별 과정이 진행되면, 제어부(150)는 먼저 수신된 편파의 최고 진폭점과 최저 진폭점을 검출할 수 있다(S300). 그리고 검출부(120)를 통해 최고 진폭점의 위상과 최저 진폭점의 위상 사이의 차이를 산출할 수 있다(S302).

한편 상기 S302 단계에서 위상차가 산출되면, 제어부(150)는 산출된 위상차에 근거하여 현재 수신된 편파를 특정 편파로 식별할 수 있다. 일 예로 제어부(150)는 전체 위상을 서로 다른 4개의 영역으로 구분하고, 상기 S302 단계에서 산출된 위상차에 대응하는 기준 범위에 따라 현재 수신된 편파를 특정 편파로 식별할 수 있다.

예를 들어 상기 위상차 기준 범위는 -45도 이상 +45도 이하(제1 기준 범위), +45도 초과 +135도 미만(제2 기준 범위), +135도 이상 -135도 이하(제3 기준 범위) 및, -135도 초과 -45도 미만(제4 기준 범위)으로 구분될 수 있다. 여기서 상기 위상차 기준 범위는 수신부(110)의 광대역 이중 선형편파 안테나의 진폭과 위상 특성, 그리고 식별하고자 하는 방위각 범위에 따라 다르게 결정될 수 있다. 즉 안테나의 특성에 따라 상기 위상차 기준 범위를 조절함으로써 광각에서 편파식별 정확도를 보다 높일 수 있다.

그리고 제어부(150)는, 산출된 위상차에 대응하는 위상차 기준 범위에 따라 현재 수신된 편파를 서로 다른 슬랜트 편파 또는 원형편파로 식별할 수 있다. 예를 들어 제어부(150)는 산출된 위상차가 제1 기준 범위(-45도 이상 +45도 이하)에 해당되는 경우 현재 수신된 편파를 +45도 슬랜트 편파로 식별할 수 있다(S310). 또는 현재 산출된 위상차가 제2 기준 범위(+45도 초과 +135도 미만)에 해당되는 경우라면 현재 수신된 편파를 우선회 원형편파로 식별할 수 있다(S320). 또는 현재 산출된 위상차가 제3 기준 범위(+135도 이상 -135도 이하)에 해당되는 경우라면 현재 수신된 편파를 -45도 슬랜트 편파로 식별할 수 있다(S340). 또는 현재 산출된 위상차가 제4 기준 범위(-135도 초과 -45도 미만)에 해당되는 경우라면 현재 수신된 편파를 좌선회 원형편파로 식별할 수 있다(S340).

한편 도 6은 특정 편파로 식별되는 진폭차의 범위 및 특정 편파로 식별되는 위상차의 범위를 도시한 도면이다.

먼저 도 6의 (a)는 제1 임계 진폭값이 -8db로, 제2 임계 진폭값이 +8db로 설정된 예를 보이고 있는 것으로, 진폭차가 -8db 미만인 경우는 수평편파로 식별하고, +8db를 초과하는 수직편파로, 그리고 진폭차가 -8db 이상 +8db 이하인 경우는 슬랜트 편파 또는 원형편파로 식별하는 예를 보이고 있다.

그리고 도 6의 (b)는 기 설정된 위상차 기준 범위가, 제1 기준 범위(-45도 이상 +45도 이하), 제2 기준 범위(+45도 초과 +135도 미만), 제3 기준 범위(+135도 이상 -135도 이하) 및, 제4 기준 범위(-135도 초과 -45도 미만)로 구분된 예를 도시하고 있으며, 각각의 기준 범위에 서로 다른 편파 종류가 대응되는 예를 보이고 있는 것이다.

한편 상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 특히 본 발명의 실시 예에서는 제1 임계 진폭값으로 -8db를, 제2 임계 진폭값으로 +8db를 설정하고, 위상차 기준 범위가 -45도 이상 +45도 이하, +45도 초과 +135도 미만, +135도 이상 -135도 이하 및, -135도 초과 -45도 미만으로 구분되는 예를 보이고 있으나 이는 본 발명의 실시 예에 따른 예일 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것이 아님은 물론이다. 예를 들어 수신부(110)의 광대역 이중 선형편파 안테나 진폭과 위상 특성, 그리고 식별하고자 하는 방위각 범위가 달라지는 경우 상기 제1 및 제2 임계 진폭값들 또는 위상차 기준 범위들 중 적어도 하나가 달라질 수도 있음은 물론이다. 예를 들어 상기 광대역 이중 선형편파 안테나 진폭과 위상 특성, 상기 방위각 범위 중 적어도 하나가 달라지면, 상기 위상차 기준 범위 각각의 상한값 및 하한값이 달라지거나, 위상차 기준 범위의 개수가 달라질 수도 있음은 물론이다.

따라서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석 되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 편파 식별 장치
110 : 수신부 120: 검출부
130 : 메모리 150 : 제어부

Claims

편파 신호를 수신하는 수신부;
상기 편파 신호로부터 진폭차 및 위상차를 검출하는 검출부; 및,
상기 수신된 편파 신호의 진폭차에 근거하여 상기 편파 신호가 수직편파인지 또는 수평편파 인지 여부를 1차 식별하고,
상기 1차 식별 결과 상기 편파 신호가 수직편파 또는 수평편파가 아닌 경우 상기 편파 신호의 위상차에 근거하여 상기 편파 신호를 서로 다른 슬랜트 편파 또는 서로 다른 원형편파 중 어느 하나로 2차 식별하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 편파 식별 장치.
제1항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 수신된 편파 신호의 진폭차가,
기 설정된 제1 임계 진폭값 미만인 경우 상기 편파 신호를 수평편파로 식별하고,
기 설정된 제2 임계 진폭값을 초과하는 경우 상기 편파 신호를 수직편파로 식별하며,
상기 제1 임계 진폭값 이상, 제2 임계 진폭값 이하인 경우 상기 편파 신호를 슬랜트 편파 또는 원형편파로 식별하는 것을 특징으로 하는 편파 식별 장치.
제2항에 있어서,
상기 수신부는,
광대역 이중 선형편파 안테나를 포함하며,
상기 제1 임계 진폭값 및 제2 임계 진폭값은,
상기 광대역 이중 선형편파 안테나의 진폭 및 위상 특성, 그리고 방위각 범위에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 편파 식별 장치.
제2항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 1차 식별 결과, 상기 편파 신호가 슬랜트 편파 또는 원형편파인 경우, 산출된 위상차에 대응하는 어느 하나의 위상차 기준 범위에 근거하여, 상기 편파 신호를 +45도 슬랜트 편파, -45도 슬랜트 편파, 우선회 원형편파, 및 좌선회 원형편파 중 어느 하나로 식별하는 것을 특징으로 하는 편파 식별 장치.
제4항에 있어서, 상기 위상차 기준 범위는,
-45도 이상 +45도 이하의 범위를 가지는 제1 기준 범위와,
+45도 초과 +135도 미만의 범위를 가지는 제2 기준 범위와,
+135도 이상 -135도 이하의 범위를 가지는 제3 기준 범위와,
-135도 초과 -45도 미만의 범위를 가지는 제4 기준 범위를 포함하여 이루어지며,
상기 제1 기준 범위는 +45도 슬랜트 편파에,
상기 제2 기준 범위는 우선회 원형편파에,
상기 제3 기준 범위는 -45도 슬랜트 편파에,
상기 제4 기준 범위는 좌선회 원형편파에 각각 대응하는 것을 특징으로 하는 편파 식별 장치.
제5항에 있어서,
상기 수신부는,
광대역 이중 선형편파 안테나를 포함하며,
상기 위상차 기준 범위는,
상기 광대역 이중 선형편파 안테나의 진폭 및 위상 특성, 그리고 방위각 범위에 따라 다르게 결정되는 것을 특징으로 하는 편파 식별 장치.
편파 신호를 수신하는 단계;
수신된 편파 신호로부터 진폭차를 검출하는 단계;
상기 진폭차에 따라 상기 편파 신호가 수직편파, 수평편파, 또는 그 외의 편파인지 여부를 1차 식별하는 단계;
상기 1차 식별 결과, 상기 편파 신호가 수직편파 또는 수평편파가 아닌 경우, 상기 편파 신호의 위상차를 검출하는 단계;
검출된 위상차에 근거하여 상기 편파 신호를 서로 다른 슬랜트 편파 또는 서로 다른 원형편파 중 어느 하나로 2차 식별하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 편파 식별 방법.
제7항에 있어서, 상기 1차 식별 단계는,
상기 검출된 위상차가,
기 설정된 제1 임계 진폭값 미만인 경우 상기 편파 신호를 수평 편파로 식별하고,
기 설정된 제2 임계 진폭값을 초과하는 경우 상기 편파 신호를 수직 편파로 식별하며,
상기 제1 임계 진폭값 이상, 상기 제2 임계 진폭값 미만인 경우 상기 편파 신호를 슬랜트 신호 또는 원형편파 신호로 식별하는 단계임을 특징으로 하는 편파 식별 방법.
제8항에 있어서,
상기 2차 식별 단계는,
상기 편파 신호가 슬랜트 편파 또는 원형편파인 경우, 산출된 위상차에 대응하는 어느 하나의 위상차 기준 범위에 근거하여, 상기 편파 신호를 +45도 슬랜트 편파, -45도 슬랜트 편파, 우선회 원형편파, 및 좌선회 원형편파 중 어느 하나로 식별하는 단계이며,
상기 위상차 기준 범위는,
+45도 슬랜트 편파에 대응하며, -45도 이상 +45도 이하의 위상차 범위를 가지는 제1 기준 범위와,
우선회 원형편파에 대응하며, +45도 초과 +135도 미만의 위상차 범위를 가지는 제2 기준 범위와,
-45도 슬랜트 편파에 대응하며, +135도 이상 -135도 이하의 위상차 범위를 가지는 제3 기준 범위와,
좌선회 원형편파에 대응하며, -135도 초과 -45도 미만의 위상차 범위를 가지는 제4 기준 범위를 포함하는 것을 특징으로 하는 편파 식별 방법.
제9항에 있어서,
상기 제1 임계 진폭값과 제2 임계 진폭값 중 적어도 하나 또는 상기 위상차 기준 범위들 중 적어도 하나는,
상기 편파 신호를 수신하는 안테나의 진폭 및 위상 특성, 그리고 방위각 범위에 따라 다르게 결정되는 것을 특징으로 하는 편파 식별 방법.