KR20210036234A

KR20210036234A - 화기에 탈착 가능한 안티드론 재머장치

Info

Publication number: KR20210036234A
Application number: KR1020190152030A
Authority: KR
Inventors: 최춘화
Original assignee: 주식회사 삼정솔루션
Priority date: 2019-09-25
Filing date: 2019-11-25
Publication date: 2021-04-02
Also published as: KR102298763B1

Abstract

본 발명은, 화기에 탈착되는 브라켓부와, 상기 브라켓부에 결합되며 교란전파를 방사하는 안테나부와, 디지털신호를 생성하고 변환 및 증폭하여 교란전파를 안테나부에 송신하는 장비부를 포함하고 화기를 통하여 탄환이 발사되어 물리적인 파괴가 가능하도록 하는 동시에 교란전파를 송신하여 침입되는 드론을 방어할 수 있는 화기에 탈착 가능한 안티드론 재머장치를 제공한다.

Description

화기에 탈착 가능한 안티드론 재머장치{ANTI-DRONE JAMMING DEVICE DETACHABLY MOUNTABLE TO WEAPONS}

본 발명은 무선통신의 차단 및 보호와 관련된 것으로, 보다 상세하게는 공중으로 침투하는 드론과 같은 무인항공기의 침입에 대응하여 다각도의 방어가 가능하고 장착 및 탈거가 가능하여 현장에 유연하게 적응할 수 있도록 하는 재머장치에 관한 것이다.

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.

그러나, 국내는 물론 전세계적으로 아직 드론과 같이 공중에서 주파수를 받아 활동하는 무인항공기 등의 침입에 효과적으로 대응할 수 있는 장비의 개발이 상당히 미미한 실정이다.

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.

한국공개특허공보 특1999-0083728호는 종래기술의 전파교란기를 개시하고 있으며, 도 1은 이에 대한 블록도이다.

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.

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.

근래에는 다양한 위치와 시설에 대하여 드론의 접근이 가능하고 실제 공격도 다양한 형태로 이루어지기 때문에 전파적인 차단은 물론 기계적인 파괴가 요청되는 상황이 발생하는 등 상황에 유연하게 대응 가능한 형태의 방어장비에 대한 요청이 증가되고 있다.

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 극복하기 위해 안출된 것으로, 다양한 RF 대역에 대응할 수 있고 무인항공기의 공중침투는 물론 상황에 따라 유연하게 대응할 있는 안티드론 재머장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 화기에 탈착되는 브라켓부와, 상기 브라켓부에 결합되며 교란전파를 방사하는 안테나부와, 디지털신호를 생성하고 변환 및 증폭하여 교란전파를 안테나부에 송신하는 장비부를 포함하고 화기를 통하여 탄환이 발사되어 물리적인 파괴가 가능하도록 하는 동시에 교란전파를 송신하여 침입되는 드론을 방어할 수 있는 화기에 탈착 가능한 안티드론 재머장치를 제공한다.

바람직하게는, 서로 다른 주파수대역의 교란전파를 방사하는 제1안테나부(2300)와 제2안테나부(2400) 및 상기 제1안테나부와 제2안테나부를 연결하는 브릿지와 상기 브릿지의 하측에 형성되어 화기에 탈착 가능한 탈착부를 구비하는 브라켓부(2500)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 브릿지부는, 조준부를 중심으로 제1안테나부와 제2안테나부가 양측으로 이격되도록 하되 폭방향 중심 상측으로 육안으로 조준 가능한 조준부가 노출될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1안테나부와 제2안테나부는, 교란전파를 송신하여 침입되는 드론을 방어할 수 있다.

상기 제1안테나부는, 브라켓부의 일측에 연결되는 제1바디(2310)와 상기 제1바디의 전방측으로 체결되어 내부 공간을 개폐하는 제1케이싱(2320)을 구비하고, 상기 제2안테나부는, 브라켓부의 타측에 연결되는 제2바디(2410)와 상기 제2바디의 전방측으로 체결되어 내부 공간을 개폐하는 제2케이싱(2420)을 구비하여 이루어질 수 있다.

또한, 상기 제1바디와 제2바디의 선택된 어느 하나는, 외부의 앰프부와 배터리부에 연결 가능한 단자부(2322)를 구비하여 외부 입력이 가능하도록 한다.

상기 브릿지는, 제1안테나부와 제2안테나부에 연결되는 양측보다 중심측의 높이가 더 낮게 형성되는 것이 시선의 확보를 위하여 바람직하다.

상기 앰프부는 디지털신호를 생성하는 신호생성부와, 신호생성부로부터의 주파수를 상용주파수 대역으로 업컨버징하는 상향변환부와, 상향변환부로부터의 변환신호를 증폭하되 두 개 이상의 증폭모듈이 스위칭부에 의하여 상호 병렬로 연결되는 증폭부를 포함하며, 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 생성하여 제1안테나부 및 제2안테나부로 전송할 수 있다.

본 발명에 따라, 주파수 대역을 효과적으로 차단할 뿐만 아니라 필요에 따라 소총, 기관총, 자동화기 등과 같은 화기의 고유 기능을 통해 물리적인 파괴가 가능하기 때문에 효과적으로 무인항공기의 침투 등의 사태에 대응할 수 있는 효과가 있다.

또한, 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 반입의 차단은 물론, 비행금지구역에서의 무분별한 사용에의 대처가 가능하고, 사람이나 시설물과의 충돌을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다. 이때, 휴대성을 보장할 수 있으면서도 차단대상물과의 거리에 유연하게 적응하여 송신출력을 관리함으로써 소요전력을 최소화하여 운용하기 때문에 이동성은 물론 사용상의 신뢰성도 향상될 수 있다.

도 1은 종래기술의 전파교란기를 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 화기에 탈착 가능한 안티드론 재머장치를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 화기에 탈착 가능한 안티드론 재머장치를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 제3실시예에 따라 자동화기에 장착된 재머장치를 도시한 것이다.
도 5은 본 발명의 화기에 탈착 가능한 안티드론 재머장치에서 장비부의 구조를 설명하기 위한 블록도이다.
도 6은 본 발명의 화기에 탈착 가능한 안티드론 재머장치에서 증폭부를 나타내는 블록도이다.
도 7는 본 발명의 화기에 탈착 가능한 안티드론 재머장치에서 신호생성부를 나타내는 블록도이다.
도 8은 본 발명의 화기에 탈착 가능한 안티드론 재머장치에서 상향변환부를 나타내는 블록도이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 화기에 탈착 가능한 안티드론 재머장치에서 재밍 시그널의 생성에 대한 실시예를 나타내는 그래프이다.
도 11은 본 발명의 화기에 탈착 가능한 안티드론 재머장치에서 제어및표시부의 작동에 대한 실시예에 대한 도면이다.
도 12는 본 발명의 제4실시예에 따른 화기에 탈착 가능한 안티드론 재머장치의 구성도이다.
도 13은 도 12의 안티드론 재머장치를 하측에서 바라본 사시도이다.
도 14는 본 발명의 제4실시예에 따른 화기에 탈착 가능한 안티드론 재머장치가 장착되는 상태를 설명하기 위한 정단면도이다.
도 15는 본 발명의 제4 내지 5실시예의 안티드론 재머장치가 장착된 모습을 나타내는 도면이다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예의 화기에 탈착 가능한 안티드론 재머장치을 상세히 설명한다.

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.

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.

본 발명은 기본적으로, 디지털신호를 생성하고 변환 및 증폭하여 교란전파를 송신하는 장비부와, 상기 장비부로부터 교란전파를 수신하여 발신하는 안테나부와, 화기에 탈착되는 브라켓부를 구비하는 화기에 탈착 가능한 안티드론 재머장치를 제공한다.

본 발명에서는 안테나부 또는 안테나부를 포함하는 재머장치가 화기에 장착되어 전체적으로 화기의 일부를 구성하는 경우를 예로 설명하는데, 여기서 화기란 소총이나 권총과 같은 투사성 화기를 의미하는 것으로 이해될 수 있으며 단발식 또는 연발식을 불문하며 자동 화기도 포함될 수 있다. 다만, 연소성 화기나 폭발성 화기도 본 발명의 재머장치가 적용될 수 있을 것이며 본 발명의 개념에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명의 실시예에서 안테나부가 총열의 방향을 지향하는 것을 기본적으로 설명하나 반드시 탄환 등의 발사 방향과 일치해야 하는 것을 의미하는 것은 아니다. 또한, 기본적으로는 안테나부에 안테나와 제어및표시부가 구비되고, 이에 직접 결합되거나 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.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 화기에 탈착 가능한 안티드론 재머장치를 나타내는 도면이다.

안테나부(2000)는 화기의 광학적 조준경인 조준부를 대체하여 결합되며, 본 실시예에서는 휴대용화기(200)로서 장착되는 예가 설명된다. 상기 안테나부(2000)는 브라켓부(2500)에서 휴대용화기(200)의 본체 상부에 결합될 수 있으며, 서로 다른 대역을 커버할 수 있는 제1안테나부(2300) 및 제2안테나부(2400)를 포함할 수 있다. 다만, 이러한 안테나의 방식과 형태는 본 발명의 설명에 한정되지는 않는다.

신호생성부, 상향변환부, 증폭부 및 전원공급부를 구비하는 장비부는 상기 브라켓부(2500)와 일체로 형성되거나, 이에 직접 체결되거나, 소정의 케이블로 연장되어 휴대용화기(200)와 별도의 구성으로 이루어지는 경우가 고려될 수 있으며, 이러한 장비부의 실시예와 관련하여서는 후술하도록 한다.

휴대용화기(200)는 견착 및 조준이 가능한 소총의 형태를 가지고 있으며, 물리적인 타격이 가능한 전방의 총열을 구비하고 있다. 구체적으로, 어깨나 신체에 견착이 가능한 견착부(203), 어느 하나의 손에 의하여 파지되는 손잡이부(201), 탄환의 발사동작이 가능하도록 하는 트리거부(202)를 구비하 수 있다.

이에, 상기 안테나부(2000)는 조준경을 대체하여 조준경 장착부위(참조번호 미표시)에 장착될 수 있으며, 브라켓부(2500)는 이러한 결합구조에 대응하는 구조를 구비하게 된다.

본 발명의 설명에서 도시된 상태를 기준으로 총열이 배치되는 방향을 전방으로, 이에 대해 견착부(203)가 배치된 방향을 후방으로 정의하도록 한다.

제1안테나부(2300)와 제2안테나부(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.

드론의 무력화를 위하여 재밍시그널을 발신하는 경우 예를 들어, 원격 조종기 송수신 모듈을 무력화하기 위하여 Frequency Hopping 방식을 적용하거나 원격조종기 송수신을 무력화하기 위하여 Spread Spectrum 방식을 적용할 수 있을 것이다.

이러한 발신부(1500)는 휴대용안테나부에 구비되어 이동 및 조준이 용이한 소총의 총렬의 형태로 구성될 수 있는데, 이러한 형태와 관련하여 구체적인 설명은 후술하도록 한다.

이때, 공중의 무인항공기를 무력화하기 위하여 적용할 수 있는 주파수 대역은 선택적이나, 바람직하게는 GPS, ISM 2.4GHz대역, ISM 5GHz대역을 대상으로 할 수 있으며, 1,570MHz 에서 2.5GHz 대역의 광대역 고이득 안테나가 적용되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 GPS대역은 GPS L1, GLONASS L1와 BeiDou B1 대역을 포함하는 A대역과, GPS L2, GPS L5, GLONASS L2, GLONASS L3와 BeiDou B2, BeiDou B3대역을 포함하는 B대역으로 구분할 수 있다.

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.

제1안테나부(2300)와 제2안테나부(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.

한편, 재머장치를 구성하여 교란전파를 생성하는 장비부는 안테나부(2000)와 결합되어 구성되거나 이에 연결되고 휴대가 가능한 박스 형태로 구성될 수 있을 것이다.

본 발명은 휴대성을 강화하기 위하여 전력의 효율적인 관리가 필수적이며, 또한 조준되는 드론과 같은 차단대상물의 거리에 대응하여 효과적인 송신출력을 가질 필요가 있기 때문에 증폭부가 복수의 증폭모듈이 선택되어 작동될 수 있을 것이다. 따라서, 이를 고려하여 거리에 따른 출력값을 제어할 수 있도록 재머장치에는 제어및표시부(미도시)가 배치될 수 있다.

이러한 제어및표시부는 조작의 편의성을 고려하여 트리거부(202)에 인접되어 배치될 수 있으며 설정된 값의 조정이 가능하도록 다이얼의 형태로 이루어지는 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예에서 상기 제어및표시부에서 재머장치의 작동을 제어할 수 있을 것이나 교란전파의 발신 기능을 트리거부(202)에 통합하는 것도 고려될 수 있다.

또한, 상기 제어및표시부는 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.

도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 화기에 탈착 가능한 안티드론 재머장치를 나타내는 도면이다.

상기 제1실시예의 경우와 중복되는 설명은 생략하도록 한다.

본 실시예는 휴대용화기(200)의 조준부(204)가 위치를 유지하며, 총열에 평행하게 이에 인접된 부위에 결합되는 경우이다. 예를 들면 소총의 총열에 결합되는 유탄발사기의 결합부위에 이를 대체하여 안테나부(2000) 및 브라켓부(2500)가 배치될 수 있을 것이다.

상기 조준부(204)는 휴대용화기(200)의 상단에서드론과 같은 공중 침투장비에 대하여 육안으로 조준이 가능하도록 기능하며, 기본적으로 탄환의 방향과 일치되는 방향으로 교란전파를 발신하도록 할 수 있다. 추가적으로 이러한 조준부(204)는 레이저 또는 적외선 등을 이용한 광학적 측량수단을 통하여 차단대상물과의 거리를 측정하여 표시할 수 있을 것이다.

또한, 상기 조준부(204)나 안테나부(2000) 또는 추가적인 구성으로서 드론, 무인기, 항공기와 같은 타겟의 전자파를 탐지할 수 있는 탐지수단이 구비될 수 있을 것이며, 예를 들어 상기 제어및표시부는 화기의 지향방향에 타겟이 가까울수록 램프의 점멸속도를 빠르게 하거나 음향을 내는 방식 등으로 이를 인지하도록 할 수 있을 것이다.

도 4는 본 발명의 제3실시예에 따른 화기에 탈착 가능한 안티드론 재머장치를 나타내는 도면이다.

본 실시예에서는 자동화기(210)에 재머장치가 결합되는 경우를 나타내는 것으로서, 자동화기(210)의 지향방향에 일치하여 자동적으로 제머의 지향방향이 형성되는 경우를 나타내고 있다.

이러한 자동화기(210)는 일실시예로서 관측자가 이격된 거리에 있는 총기를 제어할 수 있게 하기 위해서 총기제어부(미도시)에 총기위치 정보를 획득하기 위한 GPS 모듈과 관측/조정부와의 유무선통신을 위한 통신모듈, 그리고 총기에 부착 되어 총기의 조준 방향과 격발을 조정할 수 있는 팬틸트 기계 장치와 총기에 부착 되어 조준표적의 영상을 획득하기 위한 카메라와 GPS 모듈의 정보와 관측/조정부로 부터 수신된 정보를 처리하여 팬틸트 장치를 제어하는 통제모듈을 포함하여 구성될 수 있다. 상기 통제모듈은 표적과의 거리정보를 계산하고 이를 이용하여 팬틸트 장치의 조준 방위각과 기울기를 제어하므로써 총기가 표적을 조준하도록 하고 조준이 완료된 후에 사격자로 부터의 사격명령 신호에 의해 탄환을 발사하도록 통제할 수 있다.

본 발명의 제3실시예에서는 상기 팬틸트 장치에 의하여 안테나부(2000)의 지향이 함께 조정될 수 있도록 구성하는 것이며, 상기 통제모듈은 탄환의 발사여부 및 교란전파의 발신여부를 통제할 수 있을 것이다.

상기된 실시예들에서 제1안테나부(2300)와 제2안테나부(2400)는 브라켓부(2500)에 의하여 화기에 연결되고 지지될 수 있으며, 여기서의 연결은 전기적 및 기계적 연결을 포함한다.

이러한 브라켓부(2500)의 형태는 장착되는 장비와 위치 및 체결구조에 따라 선택적으로 이루어질 수 있을 것이다. 이러한 브라켓부(2500)는 기본적으로 제1안테나부(2300)와 제2안테나부(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, 제1안테나부(2300)의 외관을 형성하는 제1레이돔(참조번호 미표시)과 제2안테나부(2400)의 외관을 형성하는 제2레이돔(참조번호 미표시)이 브라켓부(2500)와 결합될 수 있다. 이때, 상기 제1안테나부(2300)와 제2안테나부(2400)의 배치나 크기 및 형상은 선택적이다.

상기 제1레이돔과 제2레이돔은 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.

이러한 제1레이돔과 제2레이돔의 후방측은 브라켓부(2500)에 체결되어 고정될 수 있는데 제1안테나부(2300)와 제2안테나부(2400)가 길이방향으로 긴 형상으로 이루어지기 때문에 변형의 우려가 있다. 이를 고려하여 제1레이돔과 제2레이돔의 사이에는 그 사이의 간격을 고정하기 위한 고정부(참조번호 미표시)가 추가되는 것이 바람직하다. 상기 고정부는 제1레이돔과 제2레이돔의 외면을 감싸 연결하는 형태로 형성될 수 있으며, 레이돔들의 외주면에 대응되는 삽입구(참조번호 미표시)를 구비할 수 있다.

도 5은 본 발명의 화기에 탈착 가능한 안티드론 재머장치에서 장비부의 구조를 설명하기 위한 블록도이다.

상기한 바와 같이 장비부(1000)는 브라켓부(2500)에 결합되어 화기의 소정의 부위에 안테나부(2000)와 함께 장착되거나, 별도의 구성으로 이루어져 소정의 케이블을 통하여 연결되는 경우가 고려될 수 있을 것이다.

본 발명의 화기에 탈착 가능한 안티드론 재머장치는 안테나부를 통하여 교란전파 내지는 재밍시그널(Jamming Signal)을 소정의 조준된 영역 내지는 위치로 송출할 수 있다.

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.

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.

또한, 차단하는 주파수의 기능으로 분류하면, 무선조종주파수, 항적운행(GPS)주파수 및 영상전송주파수 등으로 분류할 수 있다.

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.

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.

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.

본 발명에서 상기 안테나부에 연결되어 소정의 강도를 가지는 전파신호를 송신하도록 장비부에 수납되어 구성될 수 있는 구성들을 구체적으로 살펴보면 아래와 같다.

본 발명의 화기에 탈착 가능한 안티드론 재머장치은 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.

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.

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.

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.

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.

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 화기에 탈착 가능한 안티드론 재머장치은 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.

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.

상향변환부(1200)는 신호생성부(1100)에서 생성하는 각 채널의 캐리어 신호에 대하여, 각각 소정 대역의 RF 주파수 대역으로 변환한다.

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.

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.

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.

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.

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.

주파수별 Path Loss(400m):

400m 지점의 재밍신호 출력:

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.

이에 기초하여 전파차단신호의 송신출력을 계산하면 아래와 같다.

주파수대역 (MHz)		안테나 게인 (dBi)	아웃풋 파워 (dBm)	송신출력 EIRP (dBm)	자유공간 손실 (dB)	재밍신호 수신레벨 (dBm/Total)	드론의 조종신호 예상 수신레벨 (dBm/Total)
1160	1790	10	40	50	88.4	-38.0	-110.0
2400	2483.5	12	40	52	92.2	-39.8	-59.2
5725	5825	12	40	52	99.7	-47.3	-66.7

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.

항목	규격		비고
재밍신호주파수	GPS	1,160~1,790MHz
	ISM 2.4G	2,400~2,483.5MHz	조종
	ISM 5G	5,725~5,825MHz	영상
최대출력	GPS	100Watt
	ISM 2.4G	100Watt	조종
	ISM 5G	50Watt	영상
대역평탄도	서비스대역별 3dB이하		환경포함
출력변화	서비스대역별 3dB이하		환경포함
이득조절범위	0~15dB/1dB Step
이득조절오차	Step: ±0.7dB
커플링 Value	50dB ± 2dB
VSWR	1.5 : 1 이하
작동온도	-30 ~ 50℃

상기의 규격은 드론에 대응하는 동시에 휴대와 이동성을 보장하기 위한 것으로서 일반적인 고정형의 전파교란장비와 차이를 가지게 됨에 유의하여야 한다.

도 6은 본 발명의 화기에 탈착 가능한 안티드론 재머장치에서 증폭부를 나타내는 블록도이다.

화기에 탈착 가능한 안티드론 재머장치에서는 출력의 거리에 따른 제어를 위하여 증폭부(1300)가 복수의 증폭모듈(300a, 300b,...)이 병렬로 연결되어 구성된다.

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.

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.

이러한 검출부(1311, 1341, 1351)의 구성에 따라 컴팩트한 휴대용 장비로서의 한계를 극복하여 과출력에 의한 장비의 보호기능을 구현할 수 있도록 할 수 있음에 유의한다.

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.

이러한 증폭모듈들의 조합 및 선택은 소정의 스위칭을 통하여 이루어질 수 있는데 이와 관련하여서는 후술한다.

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.

도 7은 본 발명의 화기에 탈착 가능한 안티드론 재머장치에서 신호생성부를 나타내는 블록도이며, 도 8은 본 발명의 화기에 탈착 가능한 안티드론 재머장치에서 상향변환부를 나타내는 블록도이다.

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.

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.

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.

이러한 상향변환부(1200)는 광대역 믹서를 이용한 주파수 변환 기능, 근거리 표적에 대한 출력제어 기능, 필터를 이용한 간섭 최소화 특성을 갖는다.

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.

한편, 상기된 실시예에서 제시된 제어및표시부는 화기에 부착 또는 형성되고, 이러한 제어및표시부는 증폭부(1300)의 증폭모듈(300a, 300b, 300c,...)의 작동을 선택하도록 스위칭부(1301)를 제어할 수 있다.

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.

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.

도 9 및 도 10은 본 발명의 화기에 탈착 가능한 안티드론 재머장치에서 재밍 시그널의 생성에 대한 실시예를 나타내는 그래프이다.

설정된 대역을 스윕(Sweep)하는 제1CW신호(α)와 상기 설정된 대역 내의 동기신호블록(SSB; Synchronization Signal Block) 대역을 집중적으로 스윕하는 복수의 제2CW스윕신호(β)로 이루어질 수 있다.

상기 신호생성부(1100)는 각각 DDS 및 FPGA로 선택되고 조합되는 복수의 디지털신호생성부를 포함할 수 있고, 제1CW신호(α) 및 각각의 제2CW스윕신호(β)를 생성하고 조합할 수 있다.

예를 들어 5G 신호에 대해 재밍을 수행하는 경우 도시된 바와 같이 대역에 대한 1톤 제1CW신호(α)를 생성하고, 해당 밴드 내에 복수의 동기신호블록에 대응되는 연속파 채널의 복수 제2CW스윕신호(β)를 조합한다.

상기 제2CW스윕신호(β)는 개별적으로 온오프(On/Off)되어 동기신호블록 주파수 변경시 쉽게 변경이 가능할 수 있으며, 원서비스 신호의 재밍을 목적으로 제1CW신호(α)와 제2CW스윕신호(β)의 세기의 차를 크게 두는 것이 바람직할 것이다.

도시된 예에서는 5G대역에 해당되는 제1CW신호(α)가 3.5GHz 에서 3.6GHz 대역을 1톤으로 스윕하고 있으나 상기 1톤의 밴드는 선택 가능하다. 예를 들어, 제1CW신호(α)가 50dBm인 경우 제2CW스윕신호(β)들은 40dBm인 것이 적절하다. 도시사항에서는 제2CW스윕신호(β)들이 각각 온오프 가능한 8개의 신호로 구성되었다.

상기 스윕신호의 조합과 IF 대역에의 스윕의 경우 신호생성과 합성, 필터링 및 증폭에 관한 공지의 요소들이 조합될 수 있으므로 구체적인 설명은 생략하도록 한다.

상기 대역은 탐지부(미도시)에서 탐지된 주파수를 기초로 하여, 상술된 주파수생성부(1010)에서 이루어지고 안테나부(1500)를 통하여 지향 또는 무지향성으로 발신된다.

도 9는 선택부에서 선택 가능한 재머모드에 대한 실시예를 나타낸다.

상기한 바와 같이 본 발명에서는 통신 가능한 전 대역(20 - fe n)의 재밍신호를 발생할 수 있으며, 대역 별 주파수를 밴드로서 구분하고 선택 및 재밍의 제어가 가능하다.

도 9의 (c)를 참조하면, 주파수생성부(1010)는 선택부(1702)의 선택에 따라 제1모드로서 스팟재머 모드(Spot Jammer Mode), 제2모드로서 스윕재머 모드(Sweep Jammer Mode), 제3모드로서 광대역 전파방해(Barrage Jamming Mode)가 선택될 수 있다.

주파수의 스윕과 관련하여서는 상기와 중복되는 설명은 생략하도록 한다.

따라서, 주파수 대역 별 편집이 가능흐게 되고, 단일톤은 물론 멀티 캐리어에 의한 다중 톤의 재밍 지원이 가능하다. 상기한 바와 같이 채널 별 온오프가 가능하기 때문에 SSB 주파수 변동에 대하여 즉시 적응 가능한 이점이 있음에 유의한다. 상기된 소정의 다중 톤 재밍의 개념의 경우 기본적으로 컴바이닝 제너레이터(Combining Generator)인 신호생성부(1100)를 통하여 외부 생성되고 Baseband에서 생성된 다중 톤 신호를 IF 대역으로 출력하고 RF부(1200)에서 상용주파수대역으로 업컨버팅하여 송신이 이루어지도록 작동될 수 있는데, 다른 실시예로서 Baseband에서 재밍신호가 생성되지 않고 IF 대역에서 직접 생성하여 구조적인 단순성을 달성할 수도 있다.

이때, 재밍신호의 스윕간격과 스윕 시간의 제어가 가능하고, 재밍 신호 별 출력의 세기 제어가 가능하다.

한편, 증폭부(1300)에서 출력하는 신호의 전력레벨은, 타겟에서 사용하는 신호에 대한 전력레벨보다 더 큰 전력레벨을 가지는 것이 바람직하며, 실험 결과 원신호의 수신 레벨보다 최소 15dB이 높아야 효과적으로 전파를 차단할 수 있음을 확인하였다. 이러한 증폭기들의 배열 입력단과 출력단에는 커플러 및 서큘레이터를 구비하여 소정의 검출부를 통하여 모니터링이 가능하도록 기능할 수 있는데, 바람직하게는 입력측에 구비되는 입력측커플러는 상향변환부(1200)로부터의 신호를 분기하여 라우팅하고 입력검출부에서 입력 전력을 검출할 수 있도록 기능할 수 있으며, 출력측에 구비되는 출력측커플러는 증폭된 신호를 출력검출부에서 검출할 수 있도록 기능할 수 있다. 또한, 서큘레이터는 말단측에 구비되어 RF 출력 경로에서 추가적인 손실을 제거하는 기능을 수행할 수 있으며, 반사신호검출부에서 반사신호(VSWR)를 검출하도록 할 수 있다. 각각의 증폭모듈들은 상호 병렬로 연결되어 선택된 조합으로서 안테나부(1500)에서 소정의 출력을 가지도록 할 수 있으며, 이러한 증폭모듈들의 조합 및 선택은 소정의 스위칭을 통하여 이루어질 수 있을 것이다.

도 10을 참고하면, 위에서부터 순차적으로 호핑(Hopping) 방식(a), 화이트 노이즈 방식(b), 멀티 CW 스윕(Sweep) 방식(c), 밴드별 재밍 방식(d)를 나타내며, 좌측의 그래프는 시간축으로 나타내며 우측의 그래프는 주파수축에서 나타내고 있다.

호핑 방식의 경우 일정 주기로 신호를 온(ON)/오프(OFF)하여 재밍 대역에 노이즈 신호를 생성하는 경우이다.

화이트 노이즈 방식의 경우 노이즈 소스를 선택에 따라 다양한 대역폭에서 구성할 수 있을 것이며 현실적으로 10MHz부터 구성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 멀티 연속파 스윕 방식의 경우 노이즈 소스로 여러 신호를 복합하는 것을 고려할 수 있고, 밴드별 재밍의 경우 BW 10MHz부터 멀티로 생성하고 스윕과 컨티니어스신호를 복합하여 재밍이 이루어질 수 있다.

이상과 같은 방식에 따라 통신 가능 전 대역의 통신 재밍 신호의 발생이 가능하며 대역별 주파수 선택 및 재밍 제어가 가능할 뿐만 아니라 주파수 대역 별 편집이 용이하다.

또한, 운영 주파수 대역 별 단일 톤 및 멀티 캐리어에 의한 다중 톤 재밍이 가능하다.

또한, 복합신호로 재밍 효율이 향상되며 재밍 주파수의 편집이 용이하다.

또한, 재밍 신호의 스윕 간격 및 스윕 시간의 제거가 가능하고, 출력 세기 또한 개별적 제어가 가능하다.

도 12는 본 발명의 제4실시예에 따른 화기에 탈착 가능한 안티드론 재머장치의 구성도이다.

본 발명의 제4실시예에는 제1실시예의 변형이다. 즉, 휴대용화기(200)의 조준경 장착부우인 장착가이드(205)에 장착될 수 있는 형태이며, 다만 각각 서로 다른 주파수대역을 커버하는 제1안테나부(2300)와 제2안테나부(2400)가 수직한방향으로 배열되어 있는 경우 시야를 방해할 수가 있고 공간적으로도 불리하기 때문에 본 실시예에서는 양방으로 대칭을 이루어 브릿지 형태의 브라켓부(2500)로 상호 연결하여 휴대용화기(200)에 장착할 수 있는 형태를 제시하도록 한다.

여기서 상기 휴대용화기(200)와 관련되어 중복되는 설명은 생략하도록 하며, 상측에는 광학적 조준부를 장착할 수 있는 장착가이드(205)가 형성되어 있다. 이러한 장착가이드(205)는 도시된 형태에 한정되는 것은 아니며, 육안으로 조준할 수 있는 조준부(204)의 전방 인접 부위에 형성되는 휴대용화기(200)의 본체의 부위면 제한되지 않는다.

안테나부(2000)는 양측에 형성되어 각각 서로 다른 주파수대역 및/또는 강도를 가지는 주파수를 발신할 수 있는 안테나를 내부에 수용하고 있는 제1안테나부(2300)와 제2안테나부(2400) 및 상기 제1안테나부(2300)와 제2안테나부(2400)를 양측으로 이격되게 연결하는 브릿지(참조번호 미표시)를 구비하는 브라켓부(2500)로 구성되어 있다. 상기 브라켓부(2500)는 장착가이드(205)에 장착될 수 있으며, 이를 위한 구조에 대해서는 후술하도록 한다.

제1안테나부(2300)와 제2안테나부(2400)는 내부에 안테나와 소정의 소자 및 배선을 수용할 수 있는 외부의 케이싱이 외관을 이루고 있으며, 유지보수성을 고려하여 내부 공간을 개폐할 수 있는 구조로 이루어지는 것이 바람직할 것이다. 본 실시예에서는 제1안테나부(2300)의 후방측인 제1바디(2310)와 제2안테나부(2400)의 후방측은 제2바디(2410)가 브라켓부(2500)와 함께 연결되어 있고, 상기 브라켓부(2500)의 내부 공간에는 소정의 전기적인 배선이 단자부(2322)에 연결되도록 할 수 있을 것이다.

상기 제1바디(2310), 제2바디(2410) 및 브라켓부(2500)는 하나의 구조물로 이루어질 수 있을 것이다. 상기 제1바디(2310)의 전방측에는 제1케이싱(2320)이 탈착 가능하도록 체결될 수 있고, 제2바디(2410)의 전방측에는 제2케이싱(2420)이 탈착 가능하도록 체결될 수 있을 것이다.

한편, 상기 단자부(2322)는 제1안테나부(2300) 또는 제2안테나부(2400)의 선택된 어느 일측에 형성될 수 있으나, 경우에 따라서는 양측에서 독자적인 주파수 제어를 위하여 독립적인 단자가 형성될 수도 있을 것이다. 본 실시예에서는 제1안테나부(2300)이 제1바디(2310)측 하부에 단자부(2322)형성되어 외부의 앰프부(2010)와 배터리부(2020)에 연결된다. 여기서, 앰프부(2010)는 상술된 장비부의 기능에 대응될 수 있으며, 주파수 생성 및 증폭을 위한 앰프부(2010)와 전력의 공급을 위한 배터리부(2020)에 대하여 상기와 중복되는 설명은 생략한다.

도 13은 도 12의 안티드론 재머장치를 하측에서 바라본 사시도이다.

제1안테나부(2300)의 제1바디(2310)와 제2안테나부(2400)의 제2바디(2410)가 브라켓부(2500)에 의하여 연결되어 있으며, 제1바디(2310)의 전방측으로 제1케이싱(2320)과 제2바디(2410)의 전방측으로 제2케이싱(2420)이 체결될 수 있음은 상기한 바와 같다. 이러한 체결은 볼팅 방식으로 이루어지는 것이 견고성을 위하여 바람직하며 오염이나 외부 노출을 방지할 수 있도록 도시된 바와 같이 체결 부위에는 하측에 형성되는 것이 바람직할 것이다.

제1안테나부(2300)와 제2안테나부(2400)를 양측으로 상호 이격시켜 연결하느 브라켓부(2500)는 연결하는 몸체인 브릿지(참조번호 미표시)와, 상기 브릿지의 하측으로 형성되어 장착가이드(205)에 장착될 수 있는 탈착부(2510)로 이루어질 수 있다.

상기 탈착부(2510)는 장착가이드(205)의 형상에 대응되어 이루어지며 다양한 결합 형태를 가질 수 있을 것이다. 통상 휴대용화기(200)의 장착가이드(205)가 상측에서 폭이 넓어 상하방으로 고정력을 가지도록 이루어지고 전방에서 후방으로 슬라이딩 방식을 통해 결합시키는 구조를 가지는 것을 고려하면, 상기 탈착부(2510)도 이러한 형상에 대응하여 하측의 폭이 좁고 상측이 넓은 형태로 이루어질 수 있을 것이다.

이렇게 장착가이드(205)에 탈착부(2510)가 전방 또는 후방으로 슬라이딩되는 형태로 삽입되면 전후방으로의 위치 고정을 위한 홀드부재(2511)가 나삽되는 방식으로 상호 체결력을 부여할 수 있을 것이다.

도 14의 정단면도를 통하여 더욱 구체적으로 살펴보면 아래와 같다.

휴대용화기(200)의 상측 장착가이드(205)에 전후방으로 삽입되는 형태로서 안테나부(2000)가 결합되고 브릿지의 양단측으로 제1안테나부(2300)와 제2안테나부(2400)가 대칭적으로 배치되어 있음을 확인할 수 있다.

홀드부재(2511)는 탈착부(2510)의 측방으로 나삽될 수 있는 볼트 형태로 이루어지고 외측에서 회전력을 제공하면 삽입되면서 장착가이드(205)의 측방으로 압력을 제공함으로써 체결이 이루어질 수 있도록 한다.

상기 안테나부(2000)에서 제1안테나부(2300)와 제2안테나부(2400)는 사용자의 견착 및 조준에 따라 드론과 같은 교란대상물을 지향할 수 있으며, 전파는 탄환보다 직진성이 크므로 안테나의 위치가 대략 시선의 위치와 대응되는 것이 바람직할 것이다.

따라서, 상기 제1안테나부(2300)와 제2안테나부(2400)의 높이는 조준부(204)의 높이에 대응될 수 있으며, 브라켓부(2500)의 배치에 불구하고 조준부(204)가 가려지지 않는 것이 바람직하다. 이를 고려하면, 상기 브라켓부(2500)의 브릿지는 중심측에서 낮고 제1안테나부(2300)와 제2안테나부(2400)에 연결되는 부위에서 상대적으로 높은 쐐기 또는 호 형태를 가질 수 있다. 이에 의하여 견착된 상태에서 후방측에서 바라볼 때 브릿지의 중심 상측으로 조준부(204)가 노출되어 조준이 가능하다.

도 15는 본 발명의 제4 내지 5실시예의 안티드론 재머장치가 장착된 모습을 나타내는 도면이다.

도 15의 (a)는 제4실시예의 안테나부(2000) 장착 상태를 나타내고 있다. 제1안테나부(2300)와 제2안테나부(2400)는 총열의 상측에서 양측으로 이격된 형태로 배치되어 있으며, 각각 폭보다는 높이가 높은 케이싱으로 이루어진다.

도 15의 (b)는 제5실시예를 나타내고 있으며, 비교적 케이싱의 크기가 작게 형성된 경우이다. 제1안테나부와 제2안테나부의 내부 공간은 다시 양측으로 2분할 되어 각각 한 쌍의 안테나를 구비할 수도 있을 것이다.

이러한 제5실시예에서, 브라켓부는 마찬가지로 조준부(204)의 시선을 방해하지 않은 크기와 형상으로 이루어지는 것이 바람직할 것이며, 상기 제4실시예와 중복되는 설명은 생략한다.

도시된 실시예에서는 브릿지부가 제4실시예와 달리 대략 평판 형태로 이루어지는 차이가 있다.

상기된 실시예들의 구성의 적용예들은 상호 간에 치환되거나, 추가 또는 교차적으로 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 화기에 탈착 가능한 안티드론 재머장치는 주파수 대역을 효과적으로 차단할 뿐만 아니라 필요에 따라 물리적인 파괴가 가능하기 때문에 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 반입의 차단은 물론, 비행금지구역에서의 무분별한 사용에의 대처가 가능하고, 사람이나 시설물과의 충돌을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

이때, 휴대성을 보장할 수 있으면서도 차단대상물과의 거리에 유연하게 적응하여 송신출력을 관리함으로써 소요전력을 최소화하여 운용하기 때문에 이동성은 물론 사용상의 신뢰성도 향상될 수 있다.

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.

200...휴대용화기 201...손잡이부
202...트리거부 203...견착부
204...조준부 210...자동화기
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...앰프부
2020...배터리부 2100...제어및표시부
2300...제1안테나부 2310...제1바디
2320...제1케이싱 2322...단자부
2400...제2안테나부 2410...제2바디
2420...제2케이싱 2500...브라켓부
2510...탈착부 2511...홀드부재

Claims

서로 다른 주파수대역의 교란전파를 방사하는 제1안테나부(2300)와 제2안테나부(2400); 및
상기 제1안테나부와 제2안테나부를 연결하는 브릿지와 상기 브릿지의 하측에 형성되어 화기에 탈착 가능한 탈착부를 구비하는 브라켓부(2500);를 포함하고,
상기 브릿지부는, 조준부를 중심으로 제1안테나부와 제2안테나부가 양측으로 이격되도록 하되 폭방향 중심 상측으로 육안으로 조준 가능한 조준부가 노출될 수 있도록 하고,
상기 제1안테나부와 제2안테나부는, 교란전파를 송신하여 침입되는 드론을 방어할 수 있는 화기에 탈착 가능한 안티드론 재머장치.
제1항에 있어서,
상기 제1안테나부는, 브라켓부의 일측에 연결되는 제1바디(2310)와 상기 제1바디의 전방측으로 체결되어 내부 공간을 개폐하는 제1케이싱(2320)을 구비하고,
상기 제2안테나부는, 브라켓부의 타측에 연결되는 제2바디(2410)와 상기 제2바디의 전방측으로 체결되어 내부 공간을 개폐하는 제2케이싱(2420)을 구비하여 이루어지는 화기에 탈착 가능한 안티드론 재머장치.
제2항에 있어서,
상기 제1바디와 제2바디의 선택된 어느 하나는,
외부의 앰프부와 배터리부에 연결 가능한 단자부(2322)를 구비하는 화기에 탈착 가능한 안티드론 재머장치.
제1항에 있어서,
상기 브릿지는,
제1안테나부와 제2안테나부에 연결되는 양측보다 중심측의 높이가 더 낮게 형성되는 화기에 탈착 가능한 안티드론 재머장치.
제3항에 있어서,
상기 앰프부는,
디지털신호를 생성하는 신호생성부와, 신호생성부로부터의 주파수를 상용주파수 대역으로 업컨버징하는 상향변환부와, 상향변환부로부터의 변환신호를 증폭하되 두 개 이상의 증폭모듈이 스위칭부에 의하여 상호 병렬로 연결되는 증폭부를 포함하며,
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 생성하여 제1안테나부 및 제2안테나부로 전송하는 화기에 탈착 가능한 안티드론 재머장치.