KR20220091771A - 위성항법 기만신호의 방향 탐지 방법 및 방향 탐지 장치 - Google Patents

위성항법 기만신호의 방향 탐지 방법 및 방향 탐지 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이격 배치된 제1 안테나 및 제2 안테나에서 수신된 위성항법 신호로부터 제1 위성별 반송파 측정치를 계산하는 단계, 상기 위성별 반송파 측정치로부터 상기 제1 위성별 반송파의 차분값을 계산하는 단계 및 상기 제1 위성별 반송파의 차분값이 설정된 임계값 이내인 경우 상기 위성항법 신호에 대한 기만신호가 존재하는 것으로 판단하는 단계를 포함하는 위성항법 기만신호의 방향 탐지 방법으로서, 본 발명에 의하면, 위성항법 신호를 고의적으로 조작하기 위한 위성항법 기만신호의 방향을 탐지할 수 있다.

Description

위성항법 기만신호의 방향 탐지 방법 및 방향 탐지 장치{METHOD AND APPARATUS FOR ANGLE-OF-ARRIVAL DETECTION OF GNSS SPOOFING SIGNAL}
본 발명은 위성항법 신호를 기만하기 위한 기만신호의 방향을 탐지하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
미국의 GPS(Global Positioning System)로 대표되는 전지구 위성항법시스템(GNSS: Global Navigation Satellite System)은 지상으로부터 약 20,000km 거리에 있는 위성으로부터 전송된 전파를 수신하여 사용자의 정확한 위치와 시각을 측정하는 시스템이다. 그런데, 이를 통해 사용자에게 도달된 위성항법 신호는 상온에서의 열 잡음보다도 낮은 신호레벨이기 때문에 위성항법시스템은 고의적 또는 비고의적 전파 간섭에 매우 취약하다.
최근 스마트폰과 정보통신 기술의 발달로 위성항법을 이용한 위치기반 서비스, 자율주행 및 드론 항법 등 다양한 분야에 위성항법이 활용되고 있는데, 민간용으로 사용되는 위성항법 신호는 공개된 신호체계이기 때문에 악의적인 목적으로 위성항법 신호와 유사하게 신호를 조작하여 기만신호를 송출하는 경우 위성항법시스템을 활용하는 많은 사용자들에게 큰 혼란을 야기할 수 있다.
본 발명은 GPS 등 항법위성에서 송출되는 신호와 유사한 신호를 송출하여 사용자의 위치 및 시각을 고의적으로 조작시킬 수 있는 기만신호에 대한 방향 탐지 기법에 관한 것이다.
이상의 배경기술에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 돕기 위한 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
한국등록특허공보 제10-1930354호
본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명은 위성항법 신호를 고의적으로 조작하기 위한 위성항법 기만신호의 방향을 탐지하기 위한 방법과 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 관점에 의한 위성항법 기만신호의 방향 탐지 방법은, 이격 배치된 제1 안테나 및 제2 안테나에서 수신된 위성항법 신호로부터 제1 위성별 반송파 측정치를 계산하는 단계, 상기 위성별 반송파 측정치로부터 상기 제1 위성별 반송파의 차분값을 계산하는 단계 및 상기 제1 위성별 반송파의 차분값이 설정된 임계값 이내인 경우 상기 위성항법 신호에 대한 기만신호가 존재하는 것으로 판단하는 단계를 포함한다.
그리고, 상기 기만신호가 존재하는 경우, 상기 제1 안테나와 상기 제2 안테나 간 거리의 중심을 회전축으로 상기 제1 안테나와 상기 제2 안테나를 수평면 상에서 회전시키는 단계, 회전된 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나에서 수신된 위성항법 신호로부터 제2 위성별 반송파 측정치를 계산하는 단계 및 상기 제2 위성별 반송파 측정치로부터 제2 위성별 반송파의 차분값을 계산하는 단계를 더 포함할 수 있다.
그리고, 상기 제1 위성별 반송파의 차분값을 계산하는 단계 및 상기 제2 위성별 반송파의 차분값을 계산하는 단계의 계산식으로부터 상기 기만신호의 입사 방향각을 계산하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제1 안테나와 상기 제2 안테나를 수평면 상에서 회전시키는 단계는 상기 제1 안테나와 상기 제2 안테나를 수평면 상에서 180도 회전시키는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 제1 위성별 반송파의 차분값을 계산하는 단계는 하기의 계산식에 의해 계산하는 것을 특징으로 한다.
Figure pat00001
(여기서,
Figure pat00002
:
Figure pat00003
번째 위성에 대한 반송파 측정치,
Figure pat00004
:
Figure pat00005
번째 위성에 대한 제1 안테나와 제2 안테나의 반송파 차분값,
Figure pat00006
: 제1 안테나와 제2 안테나 사이의 거리,
Figure pat00007
: 기만신호 입사 방향각,
Figure pat00008
:
Figure pat00009
번째 위성에 대한 제1 안테나와 제2 안테나의 반송파 미지정수 차분값,
Figure pat00010
: 제1 안테나와 제2 안테나의 반송파 측정 지연 차이값,
Figure pat00011
: 번째 위성에 대한 반송파 측정치 샘플 수임.)
또한, 상기 제2 위성별 반송파의 차분값을 계산하는 단계는 하기의 계산식에 의해 계산하는 것을 특징으로 한다.
Figure pat00012
그리고, 상기 기만신호의 입사 방향각을 계산하는 단계는 하기의 계산식에 의해 추정된 기만신호 입사 방향각(
Figure pat00013
)을 계산하는 것을 특징으로 한다.
Figure pat00014
한편, 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나의 이격 거리는 상기 위성항법 신호의 수신 주파수의 반파장을 초과하는 것을 특징으로 한다.
다음으로, 본 발명의 일 관점에 의한 위성항법 기만신호의 방향 탐지 장치는, 위성항법 신호를 수신하며, 서로 이격 배치된 제1 안테나 및 제2 안테나, 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나에서 수신된 위성항법 신호로부터 위성별 반송파 측정치를 계산하는 위성항법 수신부 및 상기 위성별 반송파 측정치로부터 위성별 반송파의 차분값을 계산하고, 상기 위성항법 신호에 대한 기만신호의 방향을 계산하는 기만신호 방향탐지부를 포함한다.
그리고, 상기 기만신호 방향탐지부의 제어에 의해, 상기 제1 안테나와 상기 제2 안테나 간 거리의 중심을 회전축으로 상기 제1 안테나와 상기 제2 안테나를 수평면 상에서 회전시키는 안테나 자세 구동부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 기만신호 방향탐지부는 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나의 제1 위치에서의 상기 위성별 반송파의 차분값과 상기 안테나 자세 구동부를 제어하여 회전된 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나의 제2 위치에서의 상기 위성별 반송파의 차분값으로부터 상기 기만신호의 입사 방향각을 계산하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 제2 위치는 상기 제1 위치에서 상기 제1 안테나와 상기 제2 안테나를 수평면 상에서 180도 회전시킨 위치인 것을 특징으로 한다.
보다 구체적으로, 상기 기만신호 방향탐지부는 상기 제1 위치에서의 상기 위성별 반송파의 차분값을 하기의 계산식에 의해 계산하는 것을 특징으로 한다.
Figure pat00015
(여기서,
Figure pat00016
:
Figure pat00017
번째 위성에 대한 반송파 측정치,
Figure pat00018
:
Figure pat00019
번째 위성에 대한 제1 안테나와 제2 안테나의 반송파 차분값,
Figure pat00020
: 제1 안테나와 제2 안테나 사이의 거리,
Figure pat00021
: 기만신호 입사 방향각,
Figure pat00022
:
Figure pat00023
번째 위성에 대한 제1 안테나와 제2 안테나의 반송파 미지정수 차분값,
Figure pat00024
: 제1 안테나와 제2 안테나의 반송파 측정 지연 차이값,
Figure pat00025
: 번째 위성에 대한 반송파 측정치 샘플 수임.)
그리고, 상기 기만신호 방향탐지부는 상기 제2 위치에서의 상기 위성별 반송파의 차분값을 하기의 계산식에 의해 계산하는 것을 특징으로 한다.
Figure pat00026
또한, 상기 기만신호 방향탐지부는 상기 기만신호의 입사 방향각을 하기의 계산식에 의해 추정된 기만신호 입사 방향각(
Figure pat00027
)을 계산하는 것을 특징으로 한다.
Figure pat00028
나아가, 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나의 이격 거리는 상기 위성항법 신호의 수신 주파수의 반파장을 초과하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 위성항법 기만신호의 방향 탐지 방법 및 방향 탐지 장치에 의하면, GPS 등 항법위성에서 송출되는 신호와 유사한 신호를 송출하여 사용자의 위치 및 시각을 고의적으로 조작시킬 수 있는 기만신호의 탐지뿐만 아니라 기만 신호원의 방향을 탐지할 수가 있다.
그리고, 본 발명의 안테나 회전을 통한 기만신호 방향탐지 기법을 사용하면, 2개 안테나의 배치거리에 대한 제한이 없으며 반송파 측정치에 포함된 미지정수와 반송파 측정 지연 오차에 의한 영향을 제거함으로써 목표로 하는 기만 신호원의 방향을 도출할 수 있다.
도 1은 본 발명의 위성항법 기만신호의 방향 탐지 장치를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 위성항법 기만신호의 방향 탐지 방법을 순서적으로 도시한 것이다.
도 3은 위성항법 기만신호의 방향각과 안테나 간 거리의 상관관계를 도시한 것이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지의 기술이나 반복적인 설명은 그 설명을 줄이거나 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 위성항법 기만신호의 방향 탐지 장치를 개략적으로 도시한 것이고, 도 2는 본 발명의 위성항법 기만신호의 방향 탐지 방법을 순서적으로 도시한 것이다. 그리고, 도 3은 위성항법 기만신호의 방향각과 안테나 간 거리의 상관관계를 도시한 것이다.
이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 위성항법 기만신호의 방향 탐지 방법 및 방향 탐지 장치를 설명하기로 한다.
위성항법은 4개 이상의 위성신호를 수신하여야 위치 및 시각의 계산이 가능하기 때문에 항법위성은 지상 어디에서나 이러한 조건을 만족하도록 궤도상에 골고루 분포되어 있다. 따라서 실제 위성의 신호가 사용자에게 수신되는 방향은 위성별로 상이하게 나타난다. 반면, 기만신호는 하나의 안테나에서 여러 위성에 대한 신호를 동시에 송출하기 때문에 기만신호로 획득된 위성별 신호의 수신방향은 동일하게 된다. 위성항법 기만신호의 위협에 대응하기 위한 기만신호의 탐지는 상기한 기만신호의 특성을 이용한다.
기만신호의 탐지는 2개의 안테나를 이용하여 이루어지는데, 먼저 각 안테나로 수신된 신호의 신호처리를 통해 위성별 반송파를 각각 계산한다. 다음으로 안테나 1과 안테나 2에서 계산된 위성별 반송파를 차분하여 기만신호의 유무를 판정한다. 실제 위성신호인 경우 차분된 반송파 데이터가 위성별로 상이하게 나타나지만, 기만신호인 경우 위성별로 차분된 반송파 데이터가 모두 유사한 값을 가지기 때문에 기만신호 유무의 판단이 가능하다.
한편, 상기한 방법을 확장하면 기만신호의 방향을 추정할 수 있지만, 반송파 측정치를 이용하여 기만신호의 방향을 추정하기 위해서는 반송파 계산값에 포함된 미지정수와 안테나별 반송파 측정 지연 차이값을 보상하여야만 방향탐지가 가능하다.
본 발명은 2개의 안테나에서 계산된 위성별 반송파 차분값에 포함된 미지정수와 안테나 간 반송파 측정 지연 차이값을 보상하여 기만신호의 방향을 탐지할 수 있는 기법에 관한 것이다. 단, 본 발명에서 제안하는 기법의 적용은 아래의 실시 예에 국한되지 않으며, 보다 일반적인 배열안테나 환경으로 확장하여 적용될 수 있다.
본 발명에서 제안하는 2개 안테나를 이용한 위성항법 기만신호의 방향탐지 장치는 제1 안테나(110), 제2 안테나(120), 안테나 자세 구동부(130), 위성항법 수신부(140), 기만신호 방향탐지부(150) 등을 포함하여 구성될 수 있다.
제1 안테나(110) 및 제2 안테나(120)는 위성항법 신호를 수신하며, 본 발명에서 제안하는 기만신호 방향탐지 장치의 2개 안테나(110, 120)는 임의의 간격으로 이격 배치될 수 있다. 종래의 경우, 반송파 차분값에 포함된 미지정수의 영향을 배제하기 위해서는 2개 안테나의 간격을 수신 주파수의 반파장 이내로 짧은 간격으로 설치하여야 하지만, 본 발명에서는 2개 안테나의 배치 간격에 대한 제한이 없다.
안테나 자세 구동부(130)는 2개의 안테나가 설치되는 지지대와 지지대의 중심을 기준으로 안테나 지지대를 수평면 상에서 180도 회전시킬 수 있는 구동기로 구성되며, 기만신호 방향탐지부(150)의 제어명령에 따라 안테나 지지대를 회전시킨다.
위성항법 수신부(140)는 제1 안테나(110) 및 제2 안테나(120)에서 수신된 위성항법 신호를 처리하여 위성별 반송파 측정치를 계산한다. 기만신호 방향탐지부(150)에서는 위성항법 수신부(140)에서 계산된 위성별 반송파 측정치로부터 위성별 반송파 차분값을 계산하고 안테나 자세 구동부(130)를 제어하며 기만신호의 방향을 추정한다.
도 2를 참조하면, 먼저 반송파 데이터 획득 단계(S10)는 제1 안테나(110)와 제2 안테나(120)에서 수신된 신호를 위성항법 수신부(140)에서 신호처리를 통해 제1 위성별 반송파 측정치를 계산하는 단계이다.
안테나 간 반송파 차분 계산 단계(S20)는 제1 안테나(110)와 제2 안테나(120)의 수신 신호로 계산된 제1 위성별 반송파의 차분값을 계산하는 단계로,
Figure pat00029
번째 위성의 반송파 차분값은 수학식 1과 같이 표현할 수 있다. 계산의 정확도 향상을 위하여 다수 개의 데이터를 수집하여 평균을 취할 수 있다. 단, 평균을 취하는 방법에 대해서는 수학식 1 이외의 방법을 사용할 수 있으며 제한하지 않는다. 도 3에 수학식 1에서 표현된 기만신호 입사 방향각과 2개 안테나 사이 거리의 관계를 나타내었다.
Figure pat00030
Figure pat00031
:
Figure pat00032
번째 위성에 대한 반송파 측정치,
Figure pat00033
:
Figure pat00034
번째 위성에 대한 제1 안테나와 제2 안테나의 반송파 차분값,
Figure pat00035
: 제1 안테나와 제2 안테나 사이의 거리,
Figure pat00036
: 기만신호 입사 방향각,
Figure pat00037
:
Figure pat00038
번째 위성에 대한 제1 안테나와 제2 안테나의 반송파 미지정수 차분값,
Figure pat00039
: 제1 안테나와 제2 안테나의 반송파 측정 지연 차이값.
다음, 기만탐지 단계(S30)에서는 안테나 간 반송파 차분 계산 단계(S20)에서 계산된 제1 위성별 반송파 차분값이 사전에 정의된 임계값 이내에 있는 경우 기만신호가 존재하는 것으로 판단한다.
S30에 의해 기만신호가 존재하는 것으로 판단된 경우에는 안테나의 자세를 변환시킨다(S40). 자세의 변환은 안테나 자세 구동부(130)를 제어하여, 제1 안테나(110)와 제2 안테나(120) 간 거리의 중심을 회전축으로 하여 제1 안테나(110)와 제2 안테나(120)를 수평면 상에서 일정 각도 회전시키는 것이며, 회전 각도는 180도 인 것이 바람직하다.
안테나가 180도 회전이 완료된 후, 180도 회전된 자세에서 반송파 데이터 획득 단계(S50)에서는 제1 안테나(110)와 제2 안테나(120)에서 신호를 수신하여 위성항법 수신부(140)에서 신호처리를 통해 제2 위성별 반송파를 계산한다.
180도 회전 자세에서의 안테나 간 반송파 차분 계산 단계(S60)는 제1 안테나(110) 및 제2 안테나(120)의 수신 신호로 계산된 제2 위성별 반송파의 차분값을 계산하는 단계로, 180도 회전된 자세에서
Figure pat00040
번째 위성의 반송파 차분값은 수학식 2와 같이 표현할 수 있다.
Figure pat00041
다음 기만신호 방향 계산 단계(S70)에서는 안테나 간 반송파 차분 계산 단계(S20)와 180도 회전 자세에서의 안테나 간 반송파 차분 계산 단계(S60)에서 계산된 결과(수학식 1과 수학식 2)를 이용하여 도출되는 수학식 3에 의해 추정된 기만신호 입사 방향각(
Figure pat00042
)을 계산한다.
Figure pat00043
이상과 같이 본 발명에 의하면, GPS 등 항법위성에서 송출되는 신호와 유사한 신호를 송출하여 사용자의 위치 및 시각을 고의적으로 조작시킬 수 있는 기만신호의 탐지뿐만 아니라 기만 신호원의 방향을 탐지할 수가 있고, 반송파 측정치에 포함된 미지정수와 반송파 측정 지연 오차에 의한 영향을 제거하여 탐지 가능하게 한다.
이상과 같은 본 발명은 예시된 도면을 참조하여 설명되었지만, 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형될 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이며, 본 발명의 권리범위는 첨부된 특허청구범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.
110 : 제1 안테나
120 : 제2 안테나
130 : 안테나 자세 구동부
140 : 위성항법 수신부
150 : 기만신호 방향탐지부
S10 : 반송파 데이터 획득
S20 : 안테나 간 반송파 차분 계산
S30 : 기만 탐지 여부 판단
S40 : 안테나 자세 변환
S50 : 안테나 자세 변환 상태에서 반송파 데이터 획득
S60 : 안테나 자세 변환 상태에서 안테나 간 반송파 차분 계산
S70 : 위성항법 기만신호 방향 계산

Claims (16)

  1. 이격 배치된 제1 안테나 및 제2 안테나에서 수신된 위성항법 신호로부터 제1 위성별 반송파 측정치를 계산하는 단계;
    상기 제1 위성별 반송파 측정치로부터 상기 제1 위성별 반송파의 차분값을 계산하는 단계; 및
    상기 제1 위성별 반송파의 차분값이 설정된 임계값 이내인 경우 상기 위성항법 신호에 대한 기만신호가 존재하는 것으로 판단하는 단계를 포함하는,
    위성항법 기만신호의 방향 탐지 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 기만신호가 존재하는 경우, 상기 제1 안테나와 상기 제2 안테나 간 거리의 중심을 회전축으로 상기 제1 안테나와 상기 제2 안테나를 수평면 상에서 회전시키는 단계;
    회전된 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나에서 수신된 위성항법 신호로부터 제2 위성별 반송파 측정치를 계산하는 단계; 및
    상기 제2 위성별 반송파 측정치로부터 제2 위성별 반송파의 차분값을 계산하는 단계를 더 포함하는,
    위성항법 기만신호의 방향 탐지 방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 위성별 반송파의 차분값을 계산하는 단계 및 상기 제2 위성별 반송파의 차분값을 계산하는 단계의 계산식으로부터 상기 기만신호의 입사 방향각을 계산하는 단계를 더 포함하는,
    위성항법 기만신호의 방향 탐지 방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제1 안테나와 상기 제2 안테나를 수평면 상에서 회전시키는 단계는 상기 제1 안테나와 상기 제2 안테나를 수평면 상에서 180도 회전시키는 것을 특징으로 하는,
    위성항법 기만신호의 방향 탐지 방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제1 위성별 반송파의 차분값을 계산하는 단계는 하기의 계산식에 의해 계산하는 것을 특징으로 하는,
    위성항법 기만신호의 방향 탐지 방법.
    Figure pat00044

    (여기서,
    Figure pat00045
    :
    Figure pat00046
    번째 위성에 대한 반송파 측정치,
    Figure pat00047
    :
    Figure pat00048
    번째 위성에 대한 제1 안테나와 제2 안테나의 반송파 차분값,
    Figure pat00049
    : 제1 안테나와 제2 안테나 사이의 거리,
    Figure pat00050
    : 기만신호 입사 방향각,
    Figure pat00051
    :
    Figure pat00052
    번째 위성에 대한 제1 안테나와 제2 안테나의 반송파 미지정수 차분값,
    Figure pat00053
    : 제1 안테나와 제2 안테나의 반송파 측정 지연 차이값,
    Figure pat00054
    : 번째 위성에 대한 반송파 측정치 샘플 수임.)
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제2 위성별 반송파의 차분값을 계산하는 단계는 하기의 계산식에 의해 계산하는 것을 특징으로 하는,
    위성항법 기만신호의 방향 탐지 방법.
    Figure pat00055
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 기만신호의 입사 방향각을 계산하는 단계는 하기의 계산식에 의해 추정된 기만신호 입사 방향각(
    Figure pat00056
    )을 계산하는 것을 특징으로 하는,
    위성항법 기만신호의 방향 탐지 방법.
    Figure pat00057
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나의 이격 거리는 상기 위성항법 신호의 수신 주파수의 반파장을 초과하는 것을 특징으로 하는,
    위성항법 기만신호의 방향 탐지 방법.
  9. 위성항법 신호를 수신하며, 서로 이격 배치된 제1 안테나 및 제2 안테나;
    상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나에서 수신된 위성항법 신호로부터 위성별 반송파 측정치를 계산하는 위성항법 수신부; 및
    상기 위성별 반송파 측정치로부터 상기 위성별 반송파의 차분값을 계산하고, 상기 위성항법 신호에 대한 기만신호의 방향을 계산하는 기만신호 방향탐지부를 포함하는,
    위성항법 기만신호의 방향 탐지 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 기만신호 방향탐지부의 제어에 의해, 상기 제1 안테나와 상기 제2 안테나 간 거리의 중심을 회전축으로 상기 제1 안테나와 상기 제2 안테나를 수평면 상에서 회전시키는 안테나 자세 구동부를 더 포함하는,
    위성항법 기만신호의 방향 탐지 장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 기만신호 방향탐지부는 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나의 제1 위치에서의 상기 위성별 반송파의 차분값과 상기 안테나 자세 구동부를 제어하여 회전된 상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나의 제2 위치에서의 상기 위성별 반송파의 차분값으로부터 상기 기만신호의 입사 방향각을 계산하는 것을 특징으로 하는,
    위성항법 기만신호의 방향 탐지 장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 제2 위치는 상기 제1 위치에서 상기 제1 안테나와 상기 제2 안테나를 수평면 상에서 180도 회전시킨 위치인 것을 특징으로 하는,
    위성항법 기만신호의 방향 탐지 장치.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 기만신호 방향탐지부는 상기 제1 위치에서의 상기 위성별 반송파의 차분값을 하기의 계산식에 의해 계산하는 것을 특징으로 하는,
    위성항법 기만신호의 방향 탐지 장치.
    Figure pat00058

    (여기서,
    Figure pat00059
    :
    Figure pat00060
    번째 위성에 대한 반송파 측정치,
    Figure pat00061
    :
    Figure pat00062
    번째 위성에 대한 제1 안테나와 제2 안테나의 반송파 차분값,
    Figure pat00063
    : 제1 안테나와 제2 안테나 사이의 거리,
    Figure pat00064
    : 기만신호 입사 방향각,
    Figure pat00065
    :
    Figure pat00066
    번째 위성에 대한 제1 안테나와 제2 안테나의 반송파 미지정수 차분값,
    Figure pat00067
    : 제1 안테나와 제2 안테나의 반송파 측정 지연 차이값,
    Figure pat00068
    : 번째 위성에 대한 반송파 측정치 샘플 수임.)
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 기만신호 방향탐지부는 상기 제2 위치에서의 상기 위성별 반송파의 차분값을 하기의 계산식에 의해 계산하는 것을 특징으로 하는,
    위성항법 기만신호의 방향 탐지 장치.
    Figure pat00069
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 기만신호 방향탐지부는 상기 기만신호의 입사 방향각을 하기의 계산식에 의해 추정된 기만신호 입사 방향각(
    Figure pat00070
    )을 계산하는 것을 특징으로 하는,
    위성항법 기만신호의 방향 탐지 장치.
    Figure pat00071
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 제1 안테나 및 상기 제2 안테나의 이격 거리는 상기 위성항법 신호의 수신 주파수의 반파장을 초과하는 것을 특징으로 하는,
    위성항법 기만신호의 방향 탐지 방법.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130135739A (ko) * 2012-06-01 2013-12-11 한국전자통신연구원 위성항법 기만신호 제거 장치 및 그 방법
KR20150050114A (ko) * 2013-10-31 2015-05-08 한국전자통신연구원 기만 신호 예측 방법 및 그 장치
KR20150051555A (ko) * 2013-11-04 2015-05-13 한국전자통신연구원 위성항법 수신기에서의 기만 신호 검출 장치 및 방법
KR20190048596A (ko) * 2017-10-31 2019-05-09 국방과학연구소 기만 대응 위성항법 수신기 및 이를 이용한 기만 대응 방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130135739A (ko) * 2012-06-01 2013-12-11 한국전자통신연구원 위성항법 기만신호 제거 장치 및 그 방법
KR20150050114A (ko) * 2013-10-31 2015-05-08 한국전자통신연구원 기만 신호 예측 방법 및 그 장치
KR20150051555A (ko) * 2013-11-04 2015-05-13 한국전자통신연구원 위성항법 수신기에서의 기만 신호 검출 장치 및 방법
KR101930354B1 (ko) 2013-11-04 2018-12-18 한국전자통신연구원 위성항법 수신기에서의 기만 신호 검출 장치 및 방법
KR20190048596A (ko) * 2017-10-31 2019-05-09 국방과학연구소 기만 대응 위성항법 수신기 및 이를 이용한 기만 대응 방법

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