KR20210131178A - Simulated hemp measurement system using fiber-optic data link, computer-readable storage medium and computer program - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a HEMP measurement method using an optical data link system, which includes: a step of collecting a time-domain HEMP electric field strength signal through an optical data link; a step of converting the time-domain HEMP electric field strength signal into a frequency-domain HEMP electric field strength signal by Fourier transform; a step of compensating the frequency-domain HEMP electric field strength signal using an integrator transfer function; a step of converting the compensated frequency-domain HEMP electric field strength signal into a time-domain HEMP electric field strength signal by inverse Fourier transform; and a step of compensating the signal strength in accordance with differential detector constant, dielectric constant, balun attenuation value, and integrator time constant.

Description

광데이터링크 시스템을 이용한 HEMP 측정 방법 및 장치, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 및 컴퓨터 프로그램{SIMULATED HEMP MEASUREMENT SYSTEM USING FIBER-OPTIC DATA LINK, COMPUTER-READABLE STORAGE MEDIUM AND COMPUTER PROGRAM}HEMP measurement method and apparatus using optical data link system, computer readable recording medium and computer program

실시예는 광데이터링크 시스템을 이용한 HEMP 측정 장치 및 방법에 관한 것이다.The embodiment relates to a HEMP measuring apparatus and method using an optical data link system.

일반적으로, 현대 사회에서 전자기기들은 소형화 및 집적화되었으며 스마트폰과 같이 우리 생활에 깊숙이 관여되어 있다. 이러한 각종 전기전자 및 통신장비들은 핵폭발이 일어나는 경우 발생하는 강력한 전자기 펄스(EMP, Electro Magnetic Pulse)에 의해 한순간에 마비될 수 있다. In general, in modern society, electronic devices are miniaturized and integrated, and are deeply involved in our lives like smartphones. These various electrical, electronic and communication devices can be paralyzed in an instant by the powerful electromagnetic pulse (EMP, Electro Magnetic Pulse) generated when a nuclear explosion occurs.

특히 지상 30 km 이상의 고고도 핵폭발 시 발생하는 HEMP(High-altitude Electro Magnetic Pulse, 고고도 전자기 펄스)는 폭발지점에서부터 지상까지 가시선 상에 위치한 모든 영역에 있는 전자기기 및 통신시설에 영향을 미친다. 그에 따라 중요한 국가 주요 시설 및 각종 무기 체계들은 HEMP 환경에서 생존성이 보장되어야 한다. In particular, HEMP (High-altitude Electro Magnetic Pulse) generated during a high-altitude nuclear explosion 30 km above the ground affects electronic devices and communication facilities in all areas located in the line of sight from the point of explosion to the ground. Accordingly, important national facilities and various weapon systems must ensure survivability in the HEMP environment.

이를 보장하기 위해서는 해당 시설 및 장비들에 대한 모사된 HEMP 환경에서의 내성 시험이 필요하고, 인가된 HEMP에 대한 전/자계세기 계측이 동반되어야 한다. 모사된 HEMP를 생성하기 위해서는 HEMP 시뮬레이터가 필요한데, 이는 고전압 펄스발생기, 안테나 구조물, 종단 저항, 접지면으로 구성되고 일반적으로 수직편파의 전자파를 발생시키는 Bounded-wave 형태의 시뮬레이터가 사용된다. 모사된 HEMP의 파형의 형태는 국제전기위원회에서 제정한 규격서에서 제시된 공개된 HEMP 파형의 형태를 따르고, 해당 파형은 도 1 및 도 2에 도시된 광대역 특성을 갖는다.To ensure this, it is necessary to test the immunity in the simulated HEMP environment for the relevant facilities and equipment, and it should be accompanied by the measurement of the electric/magnetic field strength for the authorized HEMP. In order to generate simulated HEMP, HEMP simulator is required, which is composed of high voltage pulse generator, antenna structure, terminating resistor, and ground plane. Generally, a Bounded-wave simulator that generates vertically polarized electromagnetic waves is used. The shape of the simulated HEMP waveform follows the public HEMP waveform presented in the specification established by the International Electrotechnical Commission, and the waveform has the broadband characteristics shown in FIGS. 1 and 2 .

모사된 HEMP의 전/자계세기 측정은 도 3에 도시된 바와 같이, 미분 감지기(D/B-dot), BALUN(BALanced to Unbalanced), 적분기, 동축케이블, 오실로스코프를 이용하여 이루어진다. 그러나 동축케이블을 사용하여 측정된 신호를 전달할 경우, 해당 케이블이 HEMP 노출된 길이가 길어질수록 결합(Coupling)된 신호에 의해 원 신호의 왜곡이 발생할 수 있고, 고주파 대역에서의 손실이 커지는 단점이 존재한다. As shown in FIG. 3 , the electric/magnetic field strength measurement of the simulated HEMP is performed using a differential detector (D/B-dot), BALanced to Unbalanced (BALUN), an integrator, a coaxial cable, and an oscilloscope. However, when the measured signal is transmitted using a coaxial cable, as the length of the HEMP exposure of the corresponding cable increases, distortion of the original signal may occur due to the coupled signal and the loss in the high frequency band increases. do.

이를 극복하기 위해서 전기적 신호에 영향을 받지 않는 광케이블을 이용한 신호의 전달이 필요하다. 광케이블을 사용한 신호의 전달을 위해서는 전기적 신호와 광신호 간의 변환을 수행하는 광전변환 송수신기의 사용이 필수적이다. In order to overcome this, it is necessary to transmit a signal using an optical cable that is not affected by an electrical signal. In order to transmit a signal using an optical cable, it is essential to use a photoelectric conversion transceiver that converts an electrical signal and an optical signal.

그러나 광전변환 송수신기의 사용 시 적분기의 사용에 있어서 어려움이 발생한다. 우선 광전변환 송수신기의 특징은 입출력 임피던스가 50

Figure pat00001
에 해당하고, 안정적인 동작을 위해서는 입출력 신호가 수백 mV정도의 낮은 수준을 유지해야 한다. However, difficulties arise in the use of the integrator when using the photoelectric conversion transceiver. First of all, the characteristic of the photoelectric conversion transceiver is that the input/output impedance is 50
Figure pat00001
For stable operation, the input/output signal must be maintained at a low level of several hundred mV.

미분감지기를 통해 측정된 신호를 광전변환 송신기를 통해 광신호로 변환하려면 광전변환 송신기를 적분기의 앞단이나 뒷단에 연결하여 변환을 수행할 수 있을 것이다. 먼저 적분기의 앞단에 연결되었다고 가정해보자. HEMP 신호 측정에 사용되는 적분기의 경우 HEMP 신호의 대역폭을 충분히 커버할 만큼 적분기의 시간상수 값이 커야 하는데 그에 따라 신호 세기의 감쇄되는 정도가 상당히 크다. In order to convert the signal measured through the differential detector into an optical signal through the photoelectric conversion transmitter, the conversion may be performed by connecting the photoelectric conversion transmitter to the front or rear end of the integrator. First, let's assume that it is connected to the front end of the integrator. In the case of the integrator used to measure the HEMP signal, the time constant of the integrator must be large enough to sufficiently cover the bandwidth of the HEMP signal, and accordingly, the degree of attenuation of the signal strength is quite large.

그런데 광전변환 송수신기의 출력 자체도 낮은 수준의 세기인데다가 적분기에 의해 감쇄되는 정도가 크기 때문에 측정된 신호가 오실로스코프의 잡음층에 묻혀 측정이 불가능해진다. 만약 광전변환 송신기가 적분기의 뒷단에 연결되어 있을 경우, 광전변환 송신기의 낮은 임피던스(50Ω) 때문에 적분기의 성능이 상당히 떨어진다. However, since the output of the photoelectric conversion transceiver itself has a low level and the degree of attenuation by the integrator is large, the measured signal is buried in the noise layer of the oscilloscope, making measurement impossible. If the photoelectric conversion transmitter is connected to the rear end of the integrator, the performance of the integrator is considerably deteriorated due to the low impedance (50Ω) of the photoelectric conversion transmitter.

그래서 전통적인 동축케이블 및 적분기의 사용 시에도 적분기의 출력과 연결되는 오실로스코프의 입력 임피던스를 1MΩ으로 설정하여 측정이 이루어진다. 결론적으로, 광전변환 송수신기의 사용 시 기존의 하드웨어 적분기를 이용한 측정은 신뢰성이 상당히 떨어지는 문제가 있다.So, even when using a traditional coaxial cable and integrator, the measurement is performed by setting the input impedance of the oscilloscope connected to the output of the integrator to 1MΩ. In conclusion, when using the photoelectric conversion transceiver, there is a problem in that the reliability of measurement using the existing hardware integrator is considerably lowered.

상술한 문제점을 해결하기 위해, 실시예는 종래의 동축케이블 및 하드웨어 적분기를 활용한 시간영역 측정시스템을 대체하는 광데이터링크 시스템을 이용한 HEMP 측정 방법 및 장치에 관한 것이다.In order to solve the above problems, the embodiment relates to a HEMP measurement method and apparatus using an optical data link system that replaces a time domain measurement system using a conventional coaxial cable and a hardware integrator.

실시예의 광데이터링크 시스템을 이용한 HEMP 측정 방법은 광데이터링크를 통해 시간 영역의 HEMP 전계 세기 신호를 수집하는 단계와, 상기 시간 영역의 HEMP 전계 세기 신호를 푸리에 변환 기법(FFT)을 이용하여 주파수 영역의 HEMP 전계 세기 신호로 변환시키는 단계와, 적분기 전송함수를 이용하여 상기 주파수 영역의 HEMP 전계 세기 신호를 보상하는 단계와, 상기 보상이 완료된 상기 주파수 영역의 HEMP 전계 세기 신호를 역푸리에 변환 기법(IFFT)을 이용하여 상기 주파수 영역의 HEMP 전계 세기 신호를 시간 영역의 HEMP 전계 세기 신호로 변환하는 단계와, 미분 감지기 상수, 유전율, 발룬 감쇄값, 적분기 시간 상수에 따른 신호 세기를 보상하는 단계를 포함할 수 있다.The HEMP measurement method using the optical data link system of the embodiment includes collecting a HEMP electric field strength signal in a time domain through an optical data link, and converting the HEMP electric field strength signal in the time domain to a frequency domain using a Fourier transform technique (FFT). converting the HEMP electric field strength signal of ) to convert the HEMP electric field strength signal in the frequency domain into a HEMP electric field strength signal in the time domain using can

실시예의 광데이터링크 시스템을 이용한 HEMP 측정 장치는 광데이터링크를 통해 시간 영역의 HEMP 전계 세기 신호를 수집하는 수집부와, 상기 시간 영역의 HEMP 전계 세기 신호를 푸리에 변환 기법(FFT)을 이용하여 주파수 영역의 HEMP 전계 세기 신호로 변환시키는 제1 변환부와, 적분기 전송함수를 이용하여 상기 주파수 영역의 HEMP 전계 세기 신호를 보상하는 제1 보상부와, 상기 보상이 완료된 상기 주파수 영역의 HEMP 전계 세기 신호를 역푸리에 변환 기법(IFFT)을 이용하여 상기 주파수 영역의 HEMP 전계 세기 신호를 시간 영역의 HEMP 전계 세기 신호로 변환하는 제2 변환부와, 미분 감지기 상수, 유전율, 발룬 감쇄값, 적분기 시간 상수에 따른 신호 세기를 보상하는 제2 보상부를 포함할 수 있다.The HEMP measuring apparatus using the optical data link system of the embodiment includes a collecting unit that collects a HEMP electric field strength signal in a time domain through an optical data link, and a frequency using a Fourier transform technique (FFT) for the HEMP electric field strength signal in the time domain. A first converter for converting the HEMP electric field strength signal of a domain; a second transform unit that converts the HEMP electric field strength signal in the frequency domain into a HEMP electric field strength signal in the time domain using an inverse Fourier transform technique (IFFT), and a differential detector constant, permittivity, balun attenuation value, and integrator time constant. It may include a second compensator for compensating for the signal strength.

실시예는 컴퓨터 프로그램을 저장하고 있는 컴퓨터 판독 가능 기록매체로서, 상기 컴퓨터 프로그램은, 광데이터링크를 통해 시간 영역의 HEMP 전계 세기 신호를 수집하는 단계와, 상기 시간 영역의 HEMP 전계 세기 신호를 푸리에 변환 기법(FFT)을 이용하여 주파수 영역의 HEMP 전계 세기 신호로 변환시키는 단계와, 적분기 전송함수를 이용하여 상기 주파수 영역의 HEMP 전계 세기 신호를 보상하는 단계와, 상기 보상이 완료된 상기 주파수 영역의 HEMP 전계 세기 신호를 역푸리에 변환 기법(IFFT)을 이용하여 상기 주파수 영역의 HEMP 전계 세기 신호를 시간 영역의 HEMP 전계 세기 신호로 변환하는 단계와, 미분 감지기 상수, 유전율, 발룬 감쇄값, 적분기 시간 상수에 따른 신호 세기를 보상하는 단계를 수행하기 위한 동작을 프로세서가 수행하도록 하기 위한 명령어를 포함할 수 있다.An embodiment is a computer readable recording medium storing a computer program, the computer program comprising the steps of: collecting a HEMP electric field strength signal in a time domain through an optical data link; and Fourier transforming the HEMP electric field strength signal in the time domain converting the HEMP electric field strength signal in the frequency domain using a technique (FFT); compensating the HEMP electric field strength signal in the frequency domain using an integrator transfer function; The step of converting the intensity signal into an HEMP electric field intensity signal in the time domain using an inverse Fourier transform technique (IFFT), and a differential detector constant, permittivity, balun attenuation value, and integrator time constant It may include instructions for causing the processor to perform an operation for performing the step of compensating for signal strength.

실시예는 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장되어 있는 컴퓨터 프로그램으로서, 상기 컴퓨터 프로그램은, 광데이터링크를 통해 시간 영역의 HEMP 전계 세기 신호를 수집하는 단계와, 상기 시간 영역의 HEMP 전계 세기 신호를 푸리에 변환 기법(FFT)을 이용하여 주파수 영역의 HEMP 전계 세기 신호로 변환시키는 단계와, 적분기 전송함수를 이용하여 상기 주파수 영역의 HEMP 전계 세기 신호를 보상하는 단계와, 상기 보상이 완료된 상기 주파수 영역의 HEMP 전계 세기 신호를 역푸리에 변환 기법(IFFT)을 이용하여 상기 주파수 영역의 HEMP 전계 세기 신호를 시간 영역의 HEMP 전계 세기 신호로 변환하는 단계와, 미분 감지기 상수, 유전율, 발룬 감쇄값, 적분기 시간 상수에 따른 신호 세기를 보상하는 단계를 수행하기 위한 동작을 프로세서가 수행하도록 하기 위한 명령어를 포함할 수 있다.An embodiment is a computer program stored in a computer-readable recording medium, the computer program comprising the steps of: collecting a HEMP electric field strength signal in a time domain through an optical data link; and Fourier transforming the HEMP electric field strength signal in the time domain converting the HEMP electric field strength signal in the frequency domain using a technique (FFT); compensating the HEMP electric field strength signal in the frequency domain using an integrator transfer function; The step of converting the intensity signal into an HEMP electric field intensity signal in the time domain using an inverse Fourier transform technique (IFFT), and a differential detector constant, permittivity, balun attenuation value, and integrator time constant It may include instructions for causing the processor to perform an operation for performing the step of compensating for signal strength.

실시예는 광데이터링크 시스템을 이용한 모사된 HEMP를 측정하는 시스템 및 기법을 제공함에 따라 케이블의 HEMP 신호 결합으로 인한 왜곡이 발생하지 않는 측정을 수행할 수 있는 효과가 있다.As the embodiment provides a system and a technique for measuring a simulated HEMP using an optical data link system, there is an effect that a measurement can be performed without distortion due to the HEMP signal combination of a cable.

도 1은 종래의 HEMP 파형을 나타낸 그래프이다.
도 2는 종래의 HEMP 파형 주파수 응답 특성을 나타낸 그래프이다.
도 3은 종래의 HEMP 측정 시스템을 나타낸 도면이다.
도 4는 실시예에 따른 HEMP 측정 시스템을 나타낸 도면이다.
도 5는 실시예에 따른 HEMP 측정 장치를 나타낸 도면이다.
도 6은 실시예에 따른 HEMP 측정 장치를 이용하여 HEMP 측정 방법을 나타낸 순서도이다.
도 7은 적분기 시간 상수에 따른 주파수 응답 특성을 비교한 그래프이다.
도 8은 오실로스코프 노이즈에 의한 왜곡된 적분 파형을 나타낸 그래프이다.
1 is a graph showing a conventional HEMP waveform.
2 is a graph illustrating a conventional HEMP waveform frequency response characteristic.
3 is a diagram illustrating a conventional HEMP measurement system.
4 is a diagram illustrating a HEMP measurement system according to an embodiment.
5 is a diagram illustrating an HEMP measuring apparatus according to an embodiment.
6 is a flowchart illustrating a HEMP measurement method using the HEMP measurement apparatus according to an embodiment.
7 is a graph comparing frequency response characteristics according to an integrator time constant.
8 is a graph illustrating an integral waveform distorted by oscilloscope noise.

이하, 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the embodiment will be described in detail with reference to the drawings.

도 4는 실시예에 따른 HEMP 측정 시스템을 나타낸 도면이고, 도 5는 실시예에 따른 HEMP 측정 장치를 나타낸 도면이다.4 is a diagram illustrating a HEMP measurement system according to an embodiment, and FIG. 5 is a diagram illustrating a HEMP measurement apparatus according to an embodiment.

도 4를 참조하면, 실시예에 따른 HEMP 측정 시스템은 미분 감지기(D/B-dot 100)와, 발룬(BALanced to Unbalanced, BALUN, 200)과, 광전변환 송신기(300), 광전변환 수신기(400), 오실로스코프(500), HEMP 측정 장치(600)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 4 , the HEMP measurement system according to the embodiment includes a differential detector (D/B-dot 100), a balun (BALanced to Unbalanced, BALUN, 200), a photoelectric conversion transmitter 300, and a photoelectric conversion receiver 400 ), an oscilloscope 500 , and a HEMP measuring device 600 .

미분 감지기(100)는 HEMP의 전계 세기를 측정할 수 있다. 발룬(200)은 미분 감지기(100)로부터 출력된 신호의 형태, 세기를 변환시킬 수 있다. 광전변환 송신기(300) 및 광전변환 수신기(400)는 전기적인 신호를 광신호로 변환시키거나, 광신호를 전기적인 신호로 변환시키는 역할을 한다. 오실로스코프(500)는 전기적인 신호로 변환된 출력 전압을 표시할 수 있다. 여기서, 미분 감지기(100), 발룬(200), 광전변환 송신기(300), 광전변환 수신기(400) 및 오실로스코프(500)는 광데이터링크의 구성 요소일 수 있다.The differential detector 100 may measure the electric field strength of the HEMP. The balun 200 may convert the shape and intensity of a signal output from the differential detector 100 . The photoelectric conversion transmitter 300 and the photoelectric conversion receiver 400 serve to convert an electrical signal into an optical signal or convert an optical signal into an electrical signal. The oscilloscope 500 may display an output voltage converted into an electrical signal. Here, the differential detector 100 , the balun 200 , the photoelectric conversion transmitter 300 , the photoelectric conversion receiver 400 , and the oscilloscope 500 may be components of the optical data link.

실시예에 따른 HEMP 측정장치(600)는 광데이터링크로부터 출력된 값을 이용하여 신호 세기를 보상한 HEMP를 측정할 수 있다.The HEMP measuring apparatus 600 according to the embodiment may measure the HEMP in which the signal strength is compensated by using a value output from the optical data link.

도 5를 참조하면, 실시예에 따른 HEMP 측정장치(600)는 수집부(610)와, 제1변환부(620)와, 제1 보상부(630)와, 제2 변환부(640)와, 제2 보상부(650)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5 , the HEMP measuring apparatus 600 according to the embodiment includes a collecting unit 610 , a first converting unit 620 , a first compensating unit 630 , and a second converting unit 640 , and , a second compensation unit 650 may be included.

수집부(610)는 광데이터링크를 통해 시간 영역의 HEMP 전계 세기 신호를 수집할 수 있다. 제1 변환부(620)는 상기 시간 영역의 HEMP 전계 세기 신호를 푸리에 변환 기법(FFT)을 이용하여 주파수 영역의 HEMP 전계 세기 신호로 변환시킬 수 있다. 제1 보상부(630)는 적분기 전송함수를 이용하여 상기 주파수 영역의 HEMP 전계 세기 신호를 보상할 수 있다. 제2 변환부(640)는 상기 보상이 완료된 상기 주파수 영역의 HEMP 전계 세기 신호를 역푸리에 변환 기법(IFFT)을 이용하여 상기 주파수 영역의 HEMP 전계 세기 신호를 시간 영역의 HEMP 전계 세기 신호로 변환할 수 있다. 제2 보상부(650)는 미분 감지기 상수, 유전율, 발룬 감쇄값, 적분기 시간 상수에 따른 신호 세기를 보상할 수 있다.The collection unit 610 may collect the HEMP electric field strength signal in the time domain through the optical data link. The first transform unit 620 may convert the HEMP electric field strength signal in the time domain into a HEMP electric field strength signal in the frequency domain by using a Fourier transform technique (FFT). The first compensator 630 may compensate the HEMP electric field strength signal in the frequency domain using an integrator transfer function. The second transform unit 640 converts the HEMP electric field strength signal of the frequency domain for which the compensation is completed into an HEMP field strength signal of the time domain by using an inverse Fourier transform technique (IFFT). can The second compensator 650 may compensate for signal strength according to a differential sensor constant, a dielectric constant, a balun attenuation value, and an integrator time constant.

이하에서는 HEMP 측정 장치에 의해 수행되는 HEMP 측정 방법을 설명한다. Hereinafter, a HEMP measurement method performed by the HEMP measurement apparatus will be described.

도 6은 실시예에 따른 HEMP 측정 장치를 이용하여 HEMP 측정 방법을 나타낸 순서도이고, 도 7은 적분기 시간 상수에 따른 주파수 응답 특성을 비교한 그래프이고, 도 8은 오실로스코프 노이즈에 의한 왜곡된 적분 파형을 나타낸 그래프이다.6 is a flowchart illustrating a HEMP measurement method using a HEMP measurement apparatus according to an embodiment, FIG. 7 is a graph comparing frequency response characteristics according to integrator time constants, and FIG. 8 is an integral waveform distorted by oscilloscope noise. This is the graph shown.

도 6을 참조하면, 실시예에 따른 HEMP 측정 방법은 광데이터링크를 통해 시간 영역의 HEMP 전계 세기 신호를 수집하는 단계(S100)를 수행할 수 있다.Referring to FIG. 6 , the HEMP measurement method according to the embodiment may perform the step of collecting the HEMP electric field strength signal in the time domain through the optical data link ( S100 ).

HEMP 전계 세기 신호에 따른 수식은 수학식 1과 같다. 이때, Rs는 센서 출력단에 연결된 임피던스 값, Aeq는 센서의 등가면적, D는 전기변위이다.An equation according to the HEMP electric field strength signal is the same as Equation 1. In this case, R s is the impedance value connected to the sensor output terminal, A eq is the equivalent area of the sensor, and D is the electric displacement.

[수학식 1][Equation 1]

Figure pat00002
Figure pat00002

실시예에 따른 HEMP 측정 방법은 상기 시간 영역의 HEMP 전계 세기 신호를 푸리에 변환 기법(FFT)을 이용하여 주파수 영역의 HEMP 전계 세기 신호로 변환시키는 단계(S200)를 수행할 수 있다.The HEMP measuring method according to the embodiment may perform the step of converting the HEMP electric field strength signal in the time domain into a HEMP electric field strength signal in the frequency domain by using a Fourier transform technique (FFT) ( S200 ).

수학식 1을 푸리에 변환 예컨대, 라플라스 변환(s=jw)을 이용하여 주파수 영역에서의 수식으로 변환하고 v(s)에 대해 정리하면 수학식 2와 같다.Equation 1 is transformed into an equation in the frequency domain using a Fourier transform, for example, a Laplace transform (s=jw), and v(s) is summarized as in Equation 2.

[수학식 2][Equation 2]

Figure pat00003
Figure pat00003

실시예에 따른 HEMP 측정 방법은 적분기 전송함수를 이용하여 상기 주파수 영역의 HEMP 전계 세기 신호를 보상하는 단계(S300)를 수행할 수 있다.The HEMP measuring method according to the embodiment may perform the step of compensating for the HEMP electric field strength signal in the frequency domain using an integrator transfer function ( S300 ).

적분기 전송함수(Transfer function)를 라플라스 형태로 표현하면 수학식 3과 같다. 이 때, RiCi는 적분기의 시간 상수에 해당한다.The integrator transfer function is expressed in Laplace form as in Equation 3. In this case, R i C i corresponds to the time constant of the integrator.

[수학식 3][Equation 3]

Figure pat00004
Figure pat00004

시간영역에서의 신호 전달에 따른 전체 시스템 상에서의 입출력 간의 관계는 컨볼루션(Convolution)형태라 데이터 처리가 상당히 까다롭지만 주파수 영역 표현에서는 각 측정 장비들의 전송함수의 곱으로 나타난다. 이 특징을 이용하여 변환된 주파수 영역에서의 미분 신호에 대해 가상의 적분기의 전송함수를 곱하게 되면 적분기가 적용된 신호로 보상이 이루어진다. 이 때, 적절한 시간상수 값을 설정하기만 하면 DC 및 극 저주파 대역에서의 신호는 적분이 되지 않고, 그 이상의 대역에 대해서만 적분이 이루어지므로 보상된 신호가 한쪽으로 치우치는 등의 왜곡이 발생하지 않는다. The relationship between input and output on the whole system according to signal transmission in the time domain is a convolution type, so data processing is quite difficult, but in the frequency domain expression, it is expressed as a product of the transmission function of each measuring device. If the differential signal in the frequency domain converted using this feature is multiplied by the transfer function of the virtual integrator, the signal to which the integrator is applied is compensated. At this time, as long as an appropriate time constant value is set, signals in DC and ultra-low frequency bands are not integrated, and since integration is performed only in bands higher than that, distortion such as biasing of the compensated signal does not occur.

즉, 수학식 3에 wRiCi >> 1 의 조건을 적용하여 적분기 전송함수 수식을 간략화하면 출력전압은 입력전압의 적분 형태로 나타나고 전압의 크기는 적분기의 시간상수(RiCi)에 반비례함을 알 수 있다. 하지만, wRiCi >> 1의 조건을 만족하지 못하는 저주파 대역에서는 적분기로 동작하지 않는다. 미 군사규격서 MIL-STD-461G에 따르면 wRiCi >> 1 의 조건을 HEMP 신호에 대해 만족시키기 위해서는 적분기의 시간상수 값이 HEMP 파형 전체 펄스폭의 10배 정도여야 한다고 제시되어 있다. 도 1의 파형을 살펴보면 HEMP 전체 펄스폭이 100ns정도로 볼 수 있고, 이 값의 10배인 1us 이상의 시간상수를 갖는 적분기를 사용하여야 제대로 측정이 가능하다는 것을 알 수 있다. 적분기의 시간상수는 전체 측정시스템(미분감지기 + 적분기)의 주파수 응답을 살펴보았을 때, 평평한 구간(해당 구간에서 왜곡 없는 신호 측정 가능)에 대한 시작 주파수와 평평한 구간의 크기 응답 즉 출력신호의 세기를 결정한다. 도 7에 도시된 바와 같이, 적분기의 시간상수가 클수록 평평한 구간에 대한 시작 주파수가 낮아지고, 해당 구간의 크기 응답이 줄어든다. That is, if the integrator transfer function formula is simplified by applying the condition of wR i C i >> 1 to Equation 3, the output voltage appears in the form of an integral of the input voltage, and the magnitude of the voltage is the time constant (R i C i ) of the integrator. It can be seen that it is inversely proportional. However, it does not operate as an integrator in a low frequency band that does not satisfy the condition of wR i C i >> 1. According to the US military specification MIL-STD-461G, in order to satisfy the condition of wR i C i >> 1 for the HEMP signal, it is suggested that the time constant of the integrator should be about 10 times the entire pulse width of the HEMP waveform. Looking at the waveform of FIG. 1, it can be seen that the HEMP whole pulse width is about 100 ns, and it can be seen that an integrator having a time constant of 1us or more, which is 10 times this value, can be used to properly measure. When looking at the frequency response of the entire measurement system (differential detector + integrator), the time constant of the integrator is the start frequency for a flat section (a signal can be measured without distortion in the section) and the magnitude response of the flat section, that is, the intensity of the output signal. decide As shown in FIG. 7 , as the time constant of the integrator increases, the start frequency for a flat section decreases, and the magnitude response of the corresponding section decreases.

실시예에 따른 HEMP 측정 방법은 상기 보상이 완료된 상기 주파수 영역의 HEMP 전계 세기 신호를 역푸리에 변환 기법(IFFT)을 이용하여 상기 주파수 영역의 HEMP 전계 세기 신호를 시간 영역의 HEMP 전계 세기 신호로 변환하는 단계(S400)를 수행할 수 있다.The HEMP measuring method according to the embodiment converts the HEMP electric field strength signal in the frequency domain to the HEMP electric field strength signal in the time domain by using an inverse Fourier transform technique (IFFT) for the HEMP electric field strength signal in the frequency domain for which the compensation is completed. Step S400 may be performed.

시간 영역의 HEMP 전계 세기 신호는 도 4 및 도 5에 의해 정의될 수 있다. 수학식 4는 수학식 2와 수학식 3의 곱의 값을 역푸리에 변환 기법을 이용하여 계산된 식일 수 있다. 수학식 4에는 발룬에 의한 감쇄 정도를 나타낸 상수를 반영하였으며, 발룬에 의한 감쇄 정도를 나타낸 상수는 b로 표현될 수 있다.

Figure pat00005
는 자유 공간에서의 유전율을 의미한다.The HEMP electric field strength signal in the time domain may be defined by FIGS. 4 and 5 . Equation 4 may be an expression calculated by using an inverse Fourier transform technique on a value of the product of Equations 2 and 3 . A constant representing the degree of attenuation by the balun is reflected in Equation 4, and the constant representing the degree of attenuation by the balun may be expressed as b.
Figure pat00005
is the permittivity in free space.

[수학식 4][Equation 4]

Figure pat00006
Figure pat00006

수학식 5는 수학식 4를 E(t)에 대해 정리한 식이다.Equation 5 is a summary of Equation 4 for E(t).

[수학식 5][Equation 5]

Figure pat00007
Figure pat00007

실시예에 따른 HEMP 측정 방법은 미분 감지기 상수, 유전율, 발룬 감쇄값, 적분기 시간 상수에 따른 신호 세기를 보상하는 단계(S500)를 수행할 수 있다.The HEMP measuring method according to the embodiment may perform the step of compensating for signal strength according to the differential sensor constant, the dielectric constant, the balun attenuation value, and the integrator time constant ( S500 ).

시간 영역에서 수학식 5에 따라 기존의 방식과 동일하게 미분감지기 상수(등가면적 및 센서 임피던스), 유전율, BALUN 감쇄값, 적분기의 시간상수에 대해 보상해주면 시간 영역에서의 왜곡 없는 보상된 신호의 획득이 이루어진다. According to Equation 5 in the time domain, if the differential sensor constant (equivalent area and sensor impedance), dielectric constant, BALUN attenuation value, and the time constant of the integrator are compensated for in the same way as in the conventional method, a compensated signal without distortion in the time domain is obtained this is done

즉, 실시예에 따른 광데이터링크를 이용한 측정시스템의 경우 오실로스코프에 입력되는 신호는 미분감지기를 통해 측정된 미분신호에 해당한다. 앞서 하드웨어 적분기의 전송함수에 대해 wRiCi >> 1 근사를 적용하였을 때 시간 영역에서의 적분 연산임을 살펴보았다. 따라서 오실로스코프에 도시된 미분신호에 대해 시간영역에서의 적분을 수행하면 간단히 보상될 것으로 예상된다. 그러나 실제 오실로스코프 상에 도시된 미분신호에는 오실로스코프의 DC 오프셋을 포함한 극 저주파 대역의 잡음이 포함되어 있다. 그렇기 때문에 오실로스코프에 도시된 신호에 대해 단순히 수치적 적분을 수행하게 되면 도 8과 같이 적분된 파형의 형태가 어느 한 쪽으로 기울어지는 왜곡이 발생한다. 이는 상수를 적분하면 1차함수가 되어 기울기가 생기는 것과 일맥상통한다. 이러한 이슈로 인해 광전송시스템을 이용한 측정시스템의 경우 단순히 수치적 적분이 아닌 수학식 3과 같은 근사를 적용하지 않은 주파수 영역에서의 전송함수를 통한 보상이 필요하다. 수학식 3의 근사를 적용하지 않은 주파수 영역의 전송함수는 저주파 차단효과를 가지고 있기 때문에 오실로스코프의 DC 오프셋을 포함한 극 저주파 대역의 잡음을 제거할 수 있다. 또한 하드웨어 적분기의 경우 정해진 시간상수 값에 따라 적분되는 주파수 영역이 이미 결정되고, 그에 따라 전체 측정시스템의 주파수 크기 응답 특성에서의 평평한 구간 및 측정 Dynamic range가 결정된다. 그러나 소프트웨어 상에서 가상의 적분기 전송함수 이용 시 Dynamic range에 구애를 받지 않기 때문에 적분기의 시간상수 값 조절에 있어서 자유롭다. 그에 따라 DC를 포함한 극 저주파 대역의 잡음에 대해서는 적분을 하지 않고 그 이상의 대역에 대해서만 적분을 수행할 수 있으며, 적분에 따른 측정 파형의 왜곡을 최소화할 수 있다.That is, in the case of the measurement system using the optical data link according to the embodiment, the signal input to the oscilloscope corresponds to the differential signal measured through the differential sensor. Previously, when the wR i C i >> 1 approximation was applied to the transfer function of the hardware integrator, we looked at the integration operation in the time domain. Therefore, it is expected that if integration in the time domain is performed on the differential signal shown on the oscilloscope, it will be simply compensated. However, the differential signal shown on the actual oscilloscope contains noise in the very low frequency band including the DC offset of the oscilloscope. Therefore, when numerical integration is simply performed on the signal shown on the oscilloscope, distortion occurs in which the shape of the integrated waveform is inclined to one side as shown in FIG. 8 . This is consistent with the fact that when a constant is integrated, it becomes a linear function and a slope occurs. Due to this issue, in the case of a measurement system using an optical transmission system, compensation through a transmission function in the frequency domain to which an approximation such as Equation 3 is not applied, rather than a simple numerical integration, is required. Since the transfer function in the frequency domain to which the approximation of Equation 3 is not applied has a low frequency blocking effect, it is possible to remove noise in the very low frequency band including the DC offset of the oscilloscope. In addition, in the case of a hardware integrator, the frequency domain to be integrated is already determined according to a predetermined time constant value, and accordingly, a flat section and a measurement dynamic range in the frequency magnitude response characteristic of the entire measurement system are determined. However, when using the virtual integrator transfer function in software, it is free in adjusting the time constant value of the integrator because it is not limited by the dynamic range. Accordingly, it is possible to perform integration only for a band higher than that without integrating with respect to the noise in the very low frequency band including DC, and it is possible to minimize the distortion of the measurement waveform due to the integration.

본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 컴퓨터)로 읽을 수 있는 저장 매체(machine-readable storage media)(예: 메모리(내장 메모리 또는 외장 메모리))에 저장된 명령어를 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램)로 구현될 수 있다. 기기는, 저장 매체로부터 저장된 명령어를 호출하고, 호출된 명령어에 따라 동작이 가능한 장치로서, 개시된 실시예들에 따른 전자 장치를 포함할 수 있다. 상기 명령이 제어부에 의해 실행될 경우, 제어부가 직접, 또는 상기 제어부의 제어하에 다른 구성요소들을 이용하여 상기 명령에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 명령은 컴파일러 또는 인터프리터에 의해 생성 또는 실행되는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, 비일시적은 저장매체가 신호(signal)를 포함하지 않으며 실재(tangible)한다는 것을 의미할 뿐 데이터가 저장매체에 반영구적 또는 임시적으로 저장됨을 구분하지 않는다.Various embodiments of this document are software (eg, a machine-readable storage media) (eg, a memory (internal memory or external memory)) including instructions stored in a readable storage medium (eg, a computer). : program) can be implemented. The device is a device capable of calling a stored command from a storage medium and operating according to the called command, and may include the electronic device according to the disclosed embodiments. When the command is executed by the control unit, the control unit may perform a function corresponding to the command directly or using other components under the control of the control unit. Instructions may include code generated or executed by a compiler or interpreter. The device-readable storage medium may be provided in the form of a non-transitory storage medium. Here, non-transitory means that the storage medium does not include a signal and is tangible, and does not distinguish that data is semi-permanently or temporarily stored in the storage medium.

실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다.According to an embodiment, the method according to various embodiments disclosed in the present document may be included and provided in a computer program product.

일 실시예에 따르면, 컴퓨터 프로그램을 저장하고 있는 컴퓨터 판독 가능 기록매체로서, 광데이터링크를 통해 시간 영역의 HEMP 전계 세기 신호를 수집하는 단계와, 상기 시간 영역의 HEMP 전계 세기 신호를 푸리에 변환 기법(FFT)을 이용하여 주파수 영역의 HEMP 전계 세기 신호로 변환시키는 단계와, 적분기 전송함수를 이용하여 상기 주파수 영역의 HEMP 전계 세기 신호를 보상하는 단계와, 상기 보상이 완료된 상기 주파수 영역의 HEMP 전계 세기 신호를 역푸리에 변환 기법(IFFT)을 이용하여 상기 주파수 영역의 HEMP 전계 세기 신호를 시간 영역의 HEMP 전계 세기 신호로 변환하는 단계와, 미분 감지기 상수, 유전율, 발룬 감쇄값, 적분기 시간 상수에 따른 신호 세기를 보상하는 단계를 수행하기 위한 동작을 포함하는 방법을 프로세서가 수행하도록 하기 위한 명령어를 포함할 수 있다.According to an embodiment, a computer-readable recording medium storing a computer program, comprising the steps of: collecting a HEMP electric field strength signal in a time domain through an optical data link; FFT) to convert the HEMP electric field strength signal in the frequency domain, compensating for the HEMP electric field strength signal in the frequency domain using an integrator transfer function, and the HEMP electric field strength signal in the frequency domain for which the compensation is completed converting the HEMP electric field strength signal in the frequency domain into a HEMP electric field strength signal in the time domain using an inverse Fourier transform technique (IFFT); and may include instructions for causing the processor to perform a method including an operation for performing the step of compensating for .

일 실시예에 따르면, 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장되어 있는 컴퓨터 프로그램으로서, 광데이터링크를 통해 시간 영역의 HEMP 전계 세기 신호를 수집하는 단계와, 상기 시간 영역의 HEMP 전계 세기 신호를 푸리에 변환 기법(FFT)을 이용하여 주파수 영역의 HEMP 전계 세기 신호로 변환시키는 단계와, 적분기 전송함수를 이용하여 상기 주파수 영역의 HEMP 전계 세기 신호를 보상하는 단계와, 상기 보상이 완료된 상기 주파수 영역의 HEMP 전계 세기 신호를 역푸리에 변환 기법(IFFT)을 이용하여 상기 주파수 영역의 HEMP 전계 세기 신호를 시간 영역의 HEMP 전계 세기 신호로 변환하는 단계와, 미분 감지기 상수, 유전율, 발룬 감쇄값, 적분기 시간 상수에 따른 신호 세기를 보상하는 단계를 수행하기 위한 동작을 포함하는 방법을 프로세서가 수행하도록 하기 위한 명령어를 포함할 수 있다.According to an embodiment, as a computer program stored in a computer-readable recording medium, the steps of collecting a HEMP electric field strength signal in a time domain through an optical data link, and a Fourier transform method ( FFT) to convert the HEMP electric field strength signal in the frequency domain, compensating for the HEMP electric field strength signal in the frequency domain using an integrator transfer function, and the HEMP electric field strength signal in the frequency domain for which the compensation is completed converting the HEMP electric field strength signal in the frequency domain into a HEMP electric field strength signal in the time domain using an inverse Fourier transform technique (IFFT); and may include instructions for causing the processor to perform a method including an operation for performing the step of compensating for .

상기에서는 도면 및 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 실시예의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 실시예는 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음은 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to the drawings and embodiments, it will be understood by those skilled in the art that various modifications and changes can be made to the embodiments without departing from the spirit of the embodiments described in the claims below. will be able

100: 미분 감지기
200: 발룬
300: 광전변환 송신기
400: 광전변환 수신기
500: 오실로스코프
600: HEMP 측정 장치
100: differential sensor
200: balun
300: photoelectric conversion transmitter
400: photoelectric conversion receiver
500: oscilloscope
600: HEMP measuring device

Claims (10)

광데이터링크를 통해 시간 영역의 HEMP 전계 세기 신호를 수집하는 단계;
상기 시간 영역의 HEMP 전계 세기 신호를 푸리에 변환 기법(FFT)을 이용하여 주파수 영역의 HEMP 전계 세기 신호로 변환시키는 단계;
적분기 전송함수를 이용하여 상기 주파수 영역의 HEMP 전계 세기 신호를 보상하는 단계; 및
상기 보상이 완료된 상기 주파수 영역의 HEMP 전계 세기 신호를 역푸리에 변환 기법(IFFT)을 이용하여 상기 주파수 영역의 HEMP 전계 세기 신호를 시간 영역의 HEMP 전계 세기 신호로 변환하는 단계; 및
미분 감지기 상수, 유전율, 발룬 감쇄값, 적분기 시간 상수에 따른 신호 세기를 보상하는 단계
를 포함하는 광데이터링크 시스템을 이용한 HEMP 측정 방법.
collecting HEMP electric field strength signals in the time domain through an optical data link;
converting the HEMP electric field strength signal in the time domain into a HEMP electric field strength signal in the frequency domain using a Fourier transform technique (FFT);
compensating for the HEMP electric field strength signal in the frequency domain using an integrator transfer function; and
converting the HEMP electric field strength signal of the frequency domain for which the compensation is completed into an HEMP electric field strength signal of the time domain using an inverse Fourier transform technique (IFFT); and
Compensating for signal strength according to differential detector constant, dielectric constant, balun attenuation value, and integrator time constant
HEMP measurement method using an optical data link system comprising a.
제1항에 있어서,
상기 주파수 영역의 HEMP 전계 세기신호를 보상하는 단계는 상기 주파수 영역의 HEMP 전계 세기 신호에 상기 적분기 전송함수를 곱하는 광데이터링크 시스템을 이용한 HEMP 측정 방법.
According to claim 1,
Compensating for the HEMP electric field strength signal in the frequency domain is a HEMP measurement method using an optical data link system in which the HEMP electric field strength signal in the frequency domain is multiplied by the integrator transfer function.
제1항에 있어서,
상기 시간 영역의 HEMP 전계 세기 신호를 수집하는 단계에서, 상기 시간 영역의 HEMP 전계 세기 신호는 수학식 1에 의해 표현되는 광데이터링크 시스템을 이용한 HEMP 측정 방법.
[수학식 1]
Figure pat00008

(여기서, Rs는 센서 출력단에 연결된 임피던스 값, Aeq는 센서의 등가면적, D는 전기변위를 의미함.)
According to claim 1,
In the step of collecting the HEMP electric field strength signal in the time domain, the HEMP electric field strength signal in the time domain is expressed by Equation (1).
[Equation 1]
Figure pat00008

(Here, R s is the impedance value connected to the sensor output terminal, A eq is the equivalent area of the sensor, and D is the electric displacement.)
제3항에 있어서,
상기 주파수 영역의 HEMP 전계 세기 신호로 변환시키는 단계에서, 상기 주파수 영역의 HEMP 전계 세기는 수학식 2에 의해 표현되는 광데이터링크 시스템을 이용한 HEMP 측정 방법.
[수학식 2]
Figure pat00009
4. The method of claim 3,
In the step of converting the HEMP electric field strength signal in the frequency domain, the HEMP electric field strength in the frequency domain is expressed by Equation (2).
[Equation 2]
Figure pat00009
제4항에 있어서,
상기 적분기 전송함수는 수학식 3에 의해 표현되는 광데이터링크 시스템을 이용한 HEMP 측정 방법.
[수학식 3]
Figure pat00010

(여기서, RiCi는 적분기의 시간 상수를 의미함.)
5. The method of claim 4,
The integrator transfer function is a HEMP measurement method using an optical data link system expressed by Equation (3).
[Equation 3]
Figure pat00010

(Here, R i C i means the time constant of the integrator.)
제5항에 있어서,
상기 시간 영역의 HEMP 전계 세기 신호로 변환하는 단계에서, 상기 시간 영역의 HEMP 전계 세기 신호는 수학식 4에 의해 표현되는 광데이터링크 시스템을 이용한 HEMP 측정 방법.
[수학식 4]
Figure pat00011

(여기서, b는 발룬에 의한 감쇄정도를 나타낸 상수를 의미하고,
Figure pat00012
는 자유 공간에서의 유전율을 의미함.)
6. The method of claim 5,
In the step of converting the HEMP electric field strength signal in the time domain, the HEMP electric field strength signal in the time domain is expressed by Equation (4).
[Equation 4]
Figure pat00011

(here, b means a constant indicating the degree of attenuation by the balun,
Figure pat00012
is the permittivity in free space.)
제6항에 있어서,
상기 미분 감지기 상수, 유전율, 발룬 감쇄값, 적분기 시간 상수에 따른 신호 세기를 보상하는 단계는 수학식 5에 의해 계산되는 광데이터링크 시스템을 이용한 HEMP 측정 방법.
[수학식 5]
Figure pat00013
7. The method of claim 6,
Compensating the signal strength according to the differential sensor constant, the dielectric constant, the balun attenuation value, and the integrator time constant is calculated by Equation (5).
[Equation 5]
Figure pat00013
광데이터링크를 통해 시간 영역의 HEMP 전계 세기 신호를 수집하는 수집부;
상기 시간 영역의 HEMP 전계 세기 신호를 푸리에 변환 기법(FFT)을 이용하여 주파수 영역의 HEMP 전계 세기 신호로 변환시키는 제1 변환부;
적분기 전송함수를 이용하여 상기 주파수 영역의 HEMP 전계 세기 신호를 보상하는 제1 보상부; 및
상기 보상이 완료된 상기 주파수 영역의 HEMP 전계 세기 신호를 역푸리에 변환 기법(IFFT)을 이용하여 상기 주파수 영역의 HEMP 전계 세기 신호를 시간 영역의 HEMP 전계 세기 신호로 변환하는 제2 변환부; 및
미분 감지기 상수, 유전율, 발룬 감쇄값, 적분기 시간 상수에 따른 신호 세기를 보상하는 제2 보상부
를 포함하는 광데이터링크 시스템을 이용한 HEMP 측정 장치.
a collection unit that collects HEMP electric field strength signals in the time domain through an optical data link;
a first transform unit for converting the HEMP electric field strength signal in the time domain into a HEMP electric field strength signal in the frequency domain using a Fourier transform technique (FFT);
a first compensator for compensating the HEMP electric field strength signal in the frequency domain using an integrator transfer function; and
a second transform unit converting the HEMP electric field strength signal of the frequency domain for which the compensation is completed into an HEMP electric field strength signal of the time domain by using an inverse Fourier transform technique (IFFT); and
A second compensator compensating for signal strength according to the differential detector constant, the dielectric constant, the balun attenuation value, and the integrator time constant
HEMP measurement apparatus using an optical data link system comprising a.
컴퓨터 프로그램을 저장하고 있는 컴퓨터 판독 가능 기록매체로서,
상기 컴퓨터 프로그램은,
광데이터링크를 통해 시간 영역의 HEMP 전계 세기 신호를 수집하는 단계;
상기 시간 영역의 HEMP 전계 세기 신호를 푸리에 변환 기법(FFT)을 이용하여 주파수 영역의 HEMP 전계 세기 신호로 변환시키는 단계;
적분기 전송함수를 이용하여 상기 주파수 영역의 HEMP 전계 세기 신호를 보상하는 단계;
상기 보상이 완료된 상기 주파수 영역의 HEMP 전계 세기 신호를 역푸리에 변환 기법(IFFT)을 이용하여 상기 주파수 영역의 HEMP 전계 세기 신호를 시간 영역의 HEMP 전계 세기 신호로 변환하는 단계; 및
미분 감지기 상수, 유전율, 발룬 감쇄값, 적분기 시간 상수에 따른 신호 세기를 보상하는 단계를 수행하기 위한 동작을 프로세서가 수행하도록 하기 위한 명령어를 포함하는 컴퓨터 판독 가능한 기록매체.
As a computer-readable recording medium storing a computer program,
The computer program is
collecting HEMP electric field strength signals in the time domain through an optical data link;
converting the HEMP electric field strength signal in the time domain into a HEMP electric field strength signal in the frequency domain using a Fourier transform technique (FFT);
compensating for the HEMP electric field strength signal in the frequency domain using an integrator transfer function;
converting the HEMP electric field strength signal of the frequency domain for which the compensation is completed into an HEMP electric field strength signal of the time domain using an inverse Fourier transform technique (IFFT); and
A computer-readable recording medium comprising instructions for causing a processor to perform an operation for performing the step of compensating for signal strength according to a differential sensor constant, a dielectric constant, a balun attenuation value, and an integrator time constant.
컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장되어 있는 컴퓨터 프로그램으로서,
상기 컴퓨터 프로그램은,
광데이터링크를 통해 시간 영역의 HEMP 전계 세기 신호를 수집하는 단계;
상기 시간 영역의 HEMP 전계 세기 신호를 푸리에 변환 기법(FFT)을 이용하여 주파수 영역의 HEMP 전계 세기 신호로 변환시키는 단계;
적분기 전송함수를 이용하여 상기 주파수 영역의 HEMP 전계 세기 신호를 보상하는 단계;
상기 보상이 완료된 상기 주파수 영역의 HEMP 전계 세기 신호를 역푸리에 변환 기법(IFFT)을 이용하여 상기 주파수 영역의 HEMP 전계 세기 신호를 시간 영역의 HEMP 전계 세기 신호로 변환하는 단계; 및
미분 감지기 상수, 유전율, 발룬 감쇄값, 적분기 시간 상수에 따른 신호 세기를 보상하는 단계를 수행하기 위한 동작을 상기 프로세서가 수행하도록 하기 위한 명령어를 포함하는 컴퓨터 프로그램.
As a computer program stored in a computer-readable recording medium,
The computer program is
collecting HEMP electric field strength signals in the time domain through an optical data link;
converting the HEMP electric field strength signal in the time domain into a HEMP electric field strength signal in the frequency domain using a Fourier transform technique (FFT);
compensating for the HEMP electric field strength signal in the frequency domain using an integrator transfer function;
converting the HEMP electric field strength signal of the frequency domain for which the compensation is completed into an HEMP electric field strength signal of the time domain using an inverse Fourier transform technique (IFFT); and
A computer program comprising instructions for causing the processor to perform an operation for compensating for signal strength according to a differential detector constant, a dielectric constant, a balun attenuation value, and an integrator time constant.
KR1020200049634A 2020-04-23 2020-04-23 Simulated hemp measurement system using fiber-optic data link, computer-readable storage medium and computer program KR102353314B1 (en)

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