KR20230076647A - Apparatus and method for detecting and measuring against low probability signal - Google Patents

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KR20230076647A
KR20230076647A KR1020210163776A KR20210163776A KR20230076647A KR 20230076647 A KR20230076647 A KR 20230076647A KR 1020210163776 A KR1020210163776 A KR 1020210163776A KR 20210163776 A KR20210163776 A KR 20210163776A KR 20230076647 A KR20230076647 A KR 20230076647A
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이정훈
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국방과학연구소
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Abstract

저피탐신호 탐지 및 측정장치는 제1 안테나에 의해 수신된 제1 수신신호와 제2 안테나에 의해 수신된 제2 수신신호의 상호상관에 의한 저피탐신호를 출력하는 저피탐신호 탐지장치, 상기 제1 안테나에 의해 수신된 상기 제1 수신신호를 일정한 주파수의 자체동조신호로 변환한 후 상기 자체동조신호의 펄스폭을 검출하는 저피탐신호 펄스폭 검출장치, 상기 제2 안테나에 의해 수신된 상기 제2 수신신호의 변조폭을 검출하는 저피탐신호 변조폭 측정장치, 및 상기 저피탐신호 펄스폭 검출장치에서 검출된 펄스폭 및 상기 저피탐신호 변조폭 측정장치에서 측정된 변조폭을 조합하여 저피탐신호를 탐지하는 저피탐신호 처리장치를 포함한다. The low detection signal detection and measurement apparatus is a low detection signal detection apparatus for outputting a low detection signal by cross-correlation of a first received signal received by a first antenna and a second received signal received by a second antenna, A low detection signal pulse width detector for converting the first reception signal received by one antenna into a self-tuning signal of a constant frequency and detecting a pulse width of the self-tuning signal, and the second antenna received by the second antenna 2 Low detection signal modulation width measuring device for detecting the modulation width of the received signal, and the pulse width detected by the low detection signal pulse width detection device and the modulation width measured by the low detection signal modulation width measuring device are combined to reduce detection. It includes a low detection signal processing device for detecting a signal.

Figure P1020210163776
Figure P1020210163776

Description

저피탐신호 탐지 및 측정장치 및 그 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DETECTING AND MEASURING AGAINST LOW PROBABILITY SIGNAL}Low detection and measurement device and method {APPARATUS AND METHOD FOR DETECTING AND MEASURING AGAINST LOW PROBABILITY SIGNAL}

본 발명은 저피탐신호 탐지 및 측정장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for detecting and measuring low-level surveillance signals.

현대의 레이더 시스템은 적은 유효방사출력으로 탐지거리를 높이기 위해 다양한 변조 신호를 사용한다. 또한, 변조된 신호는 유효방사출력이 무변조신호의 유효방사출력보다 적기 때문에 전자전 수신기에 탐지가 어려운 저피탐 성능의 특성을 지닌다. 전자전은 일반적으로 레이더 시스템에서 사용하는 대역폭보다 큰 대역폭으로 수신하기 때문에 수신감도가 상대적으로 낮다. 전자전 수신기가 레이더 수신기보다 낮은 수신감도에도 불구하고, 레이더는 양방향(Two way) 수신에 비해 전자전 수신기는 단방향(One way) 수신으로 인해 레이더의 탐지거리보다 몇 배의 더 먼 거리에서 레이더 신호를 탐지하였다.Modern radar systems use a variety of modulated signals to increase detection range with low effective radiated power. In addition, since the modulated signal has an effective radiated power less than that of the unmodulated signal, it has a low detection performance characteristic that is difficult to detect by an electronic warfare receiver. Electronic warfare is generally received with a bandwidth larger than that used by radar systems, so reception sensitivity is relatively low. Despite the lower reception sensitivity of the electronic warfare receiver than the radar receiver, the electronic warfare receiver detects the radar signal several times longer than the detection distance of the radar due to the one-way reception compared to the two-way reception. did

하지만, 레이더 시스템이 저피탐신호를 사용함으로써 레이더는 전자전 수신기보다 더 먼거리를 탐지하는 능력을 보유하게 되었고, 전자전 수신기는 레이더의 저피탐신호에 대해 전자전에서 거리우위의 탐지능력을 상실하는 단점이 발생한다.However, as the radar system uses the low detection signal, the radar has the ability to detect a longer distance than the electronic warfare receiver, and the electronic warfare receiver loses the ability to detect the range advantage in electronic warfare against the radar's low detection signal. do.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 저피탐신호를 탐지 및 측정할 수 있는 장치 및 그 방법을 제공함에 있다.A technical problem to be solved by the present invention is to provide a device and method capable of detecting and measuring a low detection signal.

본 발명의 일 실시예에 따른 저피탐신호 탐지 및 측정장치는 제1 안테나에 의해 수신된 제1 수신신호와 제2 안테나에 의해 수신된 제2 수신신호의 상호상관에 의한 저피탐신호를 출력하는 저피탐신호 탐지장치, 상기 제1 안테나에 의해 수신된 상기 제1 수신신호를 일정한 주파수의 자체동조신호로 변환한 후 상기 자체동조신호의 펄스폭을 검출하는 저피탐신호 펄스폭 검출장치, 상기 제2 안테나에 의해 수신된 상기 제2 수신신호의 변조폭을 검출하는 저피탐신호 변조폭 측정장치, 및 상기 저피탐신호 펄스폭 검출장치에서 검출된 펄스폭 및 상기 저피탐신호 변조폭 측정장치에서 측정된 변조폭을 조합하여 저피탐신호를 탐지하는 저피탐신호 처리장치를 포함한다. An apparatus for detecting and measuring a low detection signal according to an embodiment of the present invention outputs a low detection signal by cross-correlation of a first received signal received by a first antenna and a second received signal received by a second antenna A low detection signal detection device, a low detection signal pulse width detection device for converting the first received signal received by the first antenna into a self-tuning signal of a constant frequency and detecting a pulse width of the self-tuning signal, the first A low detection signal modulation width measuring device for detecting the modulation width of the second received signal received by 2 antennas, and a pulse width detected by the low detection signal pulse width detection device and measured by the low detection signal modulation width measuring device and a low detection signal processing device for detecting a low detection signal by combining the obtained modulation widths.

상기 저피탐신호 탐지장치는, 상기 제1 수신신호와 상기 제2 수신신호를 혼합하는 제1 혼합기, 및 미리 정해진 대역폭으로 상기 제1 수신신호와 상기 제2 수신신호의 혼합신호를 필터링하여 상기 저피탐신호를 출력하는 제1 저역통과필터를 포함할 수 있다. The low detection signal detection device includes a first mixer for mixing the first received signal and the second received signal, and filtering the mixed signal of the first received signal and the second received signal with a predetermined bandwidth, A first low-pass filter outputting a tom signal may be included.

상기 저피탐신호 펄스폭 검출장치는, 발진신호를 출력하는 제1 국부발진기, 및 상기 제1 안테나에 의해 수신된 상기 제1 수신신호가 전달되는 제2 혼합기 및 제3 혼합기를 포함하고, 상기 제3 혼합기는 상기 제1 수신신호와 상기 발진신호를 혼합하여 상기 제2 혼합기에 전달하고, 상기 제2 혼합기는 상기 제1 수신신호와 상기 제3 혼합기로부터 전달되는 신호를 혼합하여 상기 자체동조신호를 출력할 수 있다. The low detection signal pulse width detection device includes a first local oscillator outputting an oscillation signal, and a second mixer and a third mixer to which the first received signal received by the first antenna is transmitted, and the 3. The mixer mixes the first received signal and the oscillation signal and transmits the mixture to the second mixer, and the second mixer mixes the first received signal and the signal transmitted from the third mixer to generate the self-tuning signal. can be printed out.

상기 저피탐신호 펄스폭 검출장치는, 상기 자체동조신호를 미리 정해진 대역폭으로 필터링하는 제2 저역통과필터, 및 상기 제2 저역통과필터에 의해 필터링된 자체동조신호의 펄스폭을 검출하는 포락선검출기를 더 포함할 수 있다.The device for detecting the pulse width of the low detection signal includes a second low-pass filter for filtering the self-tuning signal with a predetermined bandwidth, and an envelope detector for detecting a pulse width of the self-tuning signal filtered by the second low-pass filter. can include more.

상기 저피탐신호 변조폭 측정장치는, 중간주파수의 발진신호를 출력하는 제2 국부발진기, 상기 제2 안테나에 의해 수신된 상기 제2 수신신호와 상기 제2 국부발진기에서 출력되는 상기 중간주파수의 발진신호를 혼합하여 주파수 하향변환된 신호를 생성하는 제4 혼합기, 여러 단의 주파수 필터로 이루어지고, 상기 주파수 하향변환된 신호를 해당되는 주파수 필터를 통해 출력하는 필터뱅크, 및 상기 필터뱅크에서 출력된 입력 신호가 있는 경우 1을 출력하고 입력 신호가 없는 경우 0을 출력하는 검출기를 포함할 수 있다.The low detection signal modulation width measuring device includes a second local oscillator outputting an oscillation signal of an intermediate frequency, the second received signal received by the second antenna, and the oscillation of the intermediate frequency output from the second local oscillator. A fourth mixer for mixing signals to generate a frequency downconverted signal, a filter bank composed of multiple stages of frequency filters and outputting the frequency downconverted signal through the corresponding frequency filters, and output from the filter bank It may include a detector that outputs 1 when there is an input signal and outputs 0 when there is no input signal.

상기 저피탐신호 처리장치는 상기 저피탐신호가 임계치 이상이 되는 경우에 상기 저피탐신호 펄스폭 검출장치에서 검출된 펄스폭 및 상기 저피탐신호 변조폭 측정장치에서 측정된 변조폭을 조합하여 저피탐신호를 탐지할 수 있다.The low detection signal processing device combines the pulse width detected by the low detection signal pulse width detection device and the modulation width measured by the low detection signal modulation width measurement device when the low detection signal is greater than or equal to a threshold value. signal can be detected.

본 발명의 다른 실시예에 따른 저피탐신호 탐지 및 측정방법은 제1 안테나에 의해 수신된 제1 수신신호와 제2 안테나에 의해 수신된 제2 수신신호의 상호상관에 의한 저피탐신호를 수신하는 단계, 상기 제1 안테나에 의해 수신된 상기 제1 수신신호를 일정한 주파수의 자체동조신호로 변환한 후 상기 자체동조신호의 펄스폭을 측정하는 단계, 상기 제2 안테나에 의해 수신된 상기 제2 수신신호의 변조폭을 측정하는 단계, 및 상기 측정된 펄스폭 및 상기 측정된 변조폭을 조합하여 저피탐신호를 탐지하는 단계를 포함한다.A method for detecting and measuring a low detection signal according to another embodiment of the present invention is to receive a low detection signal by cross-correlation of a first reception signal received by a first antenna and a second reception signal received by a second antenna. converting the first reception signal received by the first antenna into a self-tuning signal of a constant frequency and then measuring a pulse width of the self-tuning signal; The method includes measuring a modulation width of the signal, and detecting a low detection signal by combining the measured pulse width and the measured modulation width.

상기 저피탐신호 탐지 및 측정방법은 상기 저피탐신호가 임계치 이상이 되는지 확인하는 단계를 더 포함하고, 상기 저피탐신호가 상기 임계치 이상이 되는 경우에 상기 펄스폭을 측정하는 단계 및 상기 제2 수신신호의 변조폭을 측정하는 단계를 수행할 수 있다. The method for detecting and measuring the low detection signal further includes checking whether the low detection signal is greater than or equal to a threshold value, and measuring the pulse width when the low detection signal is greater than or equal to the threshold value and the second receiving signal. A step of measuring the modulation width of the signal may be performed.

상기 저피탐신호를 수신하는 단계는, 상기 제1 수신신호와 상기 제2 수신신호를 혼합하고, 미리 정해진 대역폭의 제1 저역통과필터로 상기 제1 수신신호와 상기 제2 수신신호의 혼합신호를 필터링하여 상기 저피탐신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다. In the receiving of the low detection signal, the first received signal and the second received signal are mixed, and the mixed signal of the first received signal and the second received signal is obtained by a first low-pass filter having a predetermined bandwidth. It may include generating the low detection signal by filtering.

상기 펄스폭을 측정하는 단계는, 상기 제1 수신신호와 제1 국부발진기의 발진신호를 혼합한 후 상기 제1 수신신호에 혼합하여 상기 자체동조신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.The measuring of the pulse width may include generating the self-tuning signal by mixing the first received signal and the oscillation signal of the first local oscillator and then mixing the first received signal with the first received signal.

상기 펄스폭을 측정하는 단계는, 미리 정해진 대역폭의 제2 저역통과필터로 상기 자체동조신호를 필터링하고, 포락선검출기로 상기 제2 저역통과필터에 의해 필터링된 자체동조신호의 펄스폭을 검출하는 단계를 더 포함할 수 있다.The measuring of the pulse width may include filtering the self-tuning signal with a second low-pass filter having a predetermined bandwidth, and detecting the pulse width of the self-tuning signal filtered by the second low-pass filter with an envelope detector. may further include.

상기 제2 수신신호의 변조폭을 측정하는 단계는, 상기 제2 안테나에 의해 수신된 상기 제2 수신신호와 제2 국부발진기에서 출력되는 중간주파수의 발진신호를 혼합하여 주파수 하향변환된 신호를 생성하고, 여러 단의 주파수 필터로 이루어진 필터뱅크를 통해 상기 주파수 하향변환된 신호를 해당되는 주파수 필터를 통해 출력하고, 상기 필터뱅크에서 출력된 입력 신호가 있는 경우 1을 출력하고 입력 신호가 없는 경우 0을 출력하는 단계를 포함할 수 있다. The measuring of the modulation width of the second received signal may include generating a frequency downconverted signal by mixing the second received signal received by the second antenna and an oscillation signal of an intermediate frequency output from a second local oscillator. and outputs the frequency downconverted signal through a corresponding frequency filter through a filter bank composed of multiple stages of frequency filters, and outputs 1 when there is an input signal output from the filter bank and 0 when there is no input signal. It may include the step of outputting.

본 발명의 실시예에 따른 저피탐신호를 탐지 및 측정장치는 전자전에서 거리우위의 탐지능력을 보유하여 저피탐신호를 탐지 및 측정할 수 있다.The apparatus for detecting and measuring a low surveillance signal according to an embodiment of the present invention can detect and measure a low surveillance signal by having a range-advanced detection capability in electronic warfare.

도 1은 일반적인 디지털 수신기로 구성되는 전자전 수신기를 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 저피탐신호 탐지 및 측정장치를 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 저피탐신호 탐지 및 측정방법을 나타내는 흐름도이다.1 is a block diagram showing an electronic warfare receiver composed of a general digital receiver.
2 is a block diagram showing an apparatus for detecting and measuring low-level surveillance signals according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a method for detecting and measuring a low detection signal according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. This invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments set forth herein.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly describe the present invention, parts irrelevant to the description are omitted, and the same reference numerals are assigned to the same or similar components throughout the specification.

또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In addition, throughout the specification, when a certain component is said to "include", it means that it may further include other components without excluding other components unless otherwise stated.

도 1은 일반적인 디지털 수신기로 구성되는 전자전 수신기를 나타내는 블록도이다.1 is a block diagram showing an electronic warfare receiver composed of a general digital receiver.

도 1을 참조하면, 일반적으로 디지털뱅크로 구성되는 전자전 수신기는 단일 안테나(1), 필터뱅크(2), 신호처리부(3) 및 국부발진기(4)를 포함한다. 전자전 수신기는 단일 안테나(1)를 사용하여 수신신호를 수신하고, 수신신호와 국부발진기(4)의 출력신호를 혼합하여 필터뱅크(2)로 입력하고, 수신대역폭이 수백 [MHz]인 필터가 여러 단으로 구성된 필터뱅크(2)의 출력신호를 신호처리부(3)에 전달하며, 신호처리부(3)에서 수신신호의 변조폭, 중심주파수 및 펄스폭 등을 구한다. Referring to FIG. 1, an electronic warfare receiver generally composed of a digital bank includes a single antenna 1, a filter bank 2, a signal processing unit 3, and a local oscillator 4. The electronic warfare receiver uses a single antenna (1) to receive the received signal, mixes the received signal and the output signal of the local oscillator (4) and inputs it to the filter bank (2), and a filter with a reception bandwidth of several hundred [MHz] The output signal of the filter bank 2 composed of several stages is delivered to the signal processing unit 3, and the signal processing unit 3 obtains the modulation width, center frequency and pulse width of the received signal.

일반적으로 전자전 수신기의 수신감도(Smin)는 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.In general, the reception sensitivity (S min ) of an electronic warfare receiver can be expressed as in Equation 1.

Figure pat00001
Figure pat00001

여기서, k는 볼쯔만상수이고, T는 시스템 온도이고, B는 수신기 수신대역폭이고, NF는 잡음지수이고, SNR은 신호대잡음비(signal to noise ratio)이다. where k is the Boltzmann constant, T is the system temperature, B is the receiver reception bandwidth, NF is the noise figure, and SNR is the signal to noise ratio.

볼쯔만상수(k)와 시스템 온도(T)는 미리 정해진 값이고, 수신대역폭(B) 100[MHz], 잡음지수(NF) 15[dB] 및 신호대잡음비(SNR) 13[dB]인 경우, 수학식 1을 적용하면 일반적인 전자전 수신기의 수신감도(Smin)는

Figure pat00002
이 될 수 있다. The Boltzmann constant (k) and the system temperature (T) are predetermined values, and the reception bandwidth (B) is 100 [MHz], the noise figure (NF) is 15 [dB], and the signal-to-noise ratio (SNR) is 13 [dB]. Applying Equation 1, the reception sensitivity (S min ) of a general electronic warfare receiver is
Figure pat00002
This can be.

이하, 도 2 및 3을 참조하여 본 발명의 실시에에 따른 저피탐신호 탐지 및 측정장치 및 그 방법에 대하여 설명한다. Hereinafter, with reference to FIGS. 2 and 3, an apparatus and method for detecting and measuring a low detection signal according to an embodiment of the present invention will be described.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 저피탐신호 탐지 및 측정장치를 나타내는 블록도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 저피탐신호 탐지 및 측정방법을 나타내는 흐름도이다.2 is a block diagram showing an apparatus for detecting and measuring low-level surveillance signals according to an embodiment of the present invention. 3 is a flowchart illustrating a method for detecting and measuring a low detection signal according to an embodiment of the present invention.

도 2 및 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 저피탐신호 탐지 및 측정장치는 저피탐신호 탐지장치(100), 저피탐신호 펄스폭 검출장치(200), 저피탐신호 변조폭 측정장치(300) 및 저피탐신호 처리장치(400)를 포함한다.2 and 3, the low detection signal detection and measurement apparatus according to an embodiment of the present invention includes a low detection signal detection apparatus 100, a low detection signal pulse width detection apparatus 200, and a low detection signal modulation width measurement apparatus. 300 and a low detection signal processing device 400.

저피탐신호 탐지장치(100)는 저피탐신호를 탐지 및 측정하는 기능을 갖는 장치로서, 제1 혼합기(101) 및 제1 저역통과필터(low pass filter, LPF)(102)를 포함할 수 있다. 제1 혼합기(101)는 제1 안테나(10) 및 제2 안테나(20)에 연결되어 있고, 제1 혼합기(101)는 제1 안테나(10)에 의해 수신된 제1 수신신호와 제2 안테나(20)에 의해 수신된 제2 수신신호를 혼합하여 제1 저역통과필터(102)에 전달하며, 제1 저역통과필터(102)는 미리 정해진 대역폭으로 제1 수신신호와 제2 수신신호의 혼합신호를 필터링하여 제1 수신신호와 제2 수신신호의 상호상관에 의한 저피탐신호(103)를 출력할 수 있다. 저피탐신호(103)는 저피탐 신호 처리장치(400)에 전달된다. 제1 저역통과필터(102)의 대역폭이 1[MHz]이고, 잡음지수(NF) 15[dB] 및 신호대잡음비(SNR) 13[dB]인 경우, 수학식 1을 적용하면 저피탐신호(103)가 탐지되는 수신감도(Smin)는

Figure pat00003
이 될 수 있다. The low detection signal detection device 100 is a device having a function of detecting and measuring a low detection signal, and may include a first mixer 101 and a first low pass filter (LPF) 102. . The first mixer 101 is connected to the first antenna 10 and the second antenna 20, and the first mixer 101 is connected to the first reception signal received by the first antenna 10 and the second antenna The second reception signal received by (20) is mixed and transmitted to the first low-pass filter 102, and the first low-pass filter 102 mixes the first reception signal and the second reception signal with a predetermined bandwidth. By filtering the signal, a low detection signal 103 based on the cross-correlation of the first received signal and the second received signal may be output. The low detection signal 103 is transmitted to the low detection signal processing device 400 . When the bandwidth of the first low-pass filter 102 is 1 [MHz], the noise figure (NF) is 15 [dB], and the signal-to-noise ratio (SNR) is 13 [dB], when Equation 1 is applied, the low detection signal (103 ) is detected, the receiving sensitivity (S min ) is
Figure pat00003
This can be.

저피탐신호 펄스폭 검출장치(200)는 저피탐신호의 펄스폭을 측정하는 장치로서, 낮은 수신감도에서 펄스폭을 구하기 위해서 최종적으로 저대역폭의 필터로 수신되는 구조를 가질 수 있다. 저피탐신호 펄스폭 검출장치(200)는 주파수보다 펄스폭을 측정하기 위한 것으로 자체동조방식을 적용할 수 있다. 이를 위해, 저피탐신호 펄스폭 검출장치(200)는 제2 혼합기(201), 제3 혼합기(202), 제1 국부발진기(203), 제2 저역통과필터(204) 및 포락선검출기(205)를 포함할 수 있다. 제1 안테나(10)에 의해 수신된 제1 수신신호는 분기되어 제2 혼합기(201) 및 제3 혼합기(202)에 전달되고, 제3 혼합기(202)는 제1 수신신호와 제1 국부발진기(203)에서 출력되는 발진신호를 혼합하여 제2 혼합기(201)에 전달하고, 제2 혼합기(201)는 제1 수신신호와 제3 혼합기(202)로부터 전달되는 신호를 혼합하여 자체동조된 항상 일정한 주파수의 자체동조신호로 변환하여 제2 저역통과필터(204)로 출력할 수 있다. 즉, 자체동조신호는 입력 주파수와 관계없이 제1 국부발진기(203)에서 출력되는 발진신호의 주파수와 동일한 주파수로 출력될 수 있다. 제2 저역통과필터(204)는 자체동조신호를 미리 정해진 대역폭으로 필터링하고, 포락선검출기(205)는 필터링된 자체동조신호의 펄스폭(206)을 검출할 수 있다. 제2 저역통과필터(204)의 대역폭이 2[MHz]이고, 잡음지수(NF) 15[dB] 및 신호대잡음비(SNR) 13[dB]인 경우, 수학식 1을 적용하면 펄스폭(206)이 검출되는 수신감도(Smin)는

Figure pat00004
이 될 수 있다.The low detection signal pulse width detection device 200 is a device for measuring the pulse width of a low detection signal, and may have a structure in which the pulse width is finally received through a low bandwidth filter in order to obtain the pulse width at low reception sensitivity. The low detection signal pulse width detection device 200 is for measuring pulse width rather than frequency, and a self-tuning method may be applied. To this end, the low detection signal pulse width detection device 200 includes a second mixer 201, a third mixer 202, a first local oscillator 203, a second low-pass filter 204 and an envelope detector 205 can include The first reception signal received by the first antenna 10 is branched and transmitted to the second mixer 201 and the third mixer 202, and the third mixer 202 combines the first reception signal and the first local oscillator. The oscillation signal output from 203 is mixed and transmitted to the second mixer 201, and the second mixer 201 mixes the first received signal and the signal transmitted from the third mixer 202 to be self-tuned. It can be converted into a self-tuning signal of a constant frequency and output to the second low-pass filter 204. That is, the self-tuning signal may be output at the same frequency as the frequency of the oscillation signal output from the first local oscillator 203 regardless of the input frequency. The second low-pass filter 204 filters the self-tuning signal with a predetermined bandwidth, and the envelope detector 205 can detect the pulse width 206 of the filtered self-tuning signal. When the bandwidth of the second low-pass filter 204 is 2 [MHz], the noise figure (NF) is 15 [dB], and the signal-to-noise ratio (SNR) is 13 [dB], when Equation 1 is applied, the pulse width 206 The detected reception sensitivity (S min ) is
Figure pat00004
This can be.

저피탐신호 변조폭 측정장치(300)는 저피탐신호의 변조폭을 측정하는 장치로서, 전자전 수신기의 낮은 수신감도에서 저피탐신호의 변조폭을 측정하기 위해서 수 [MHz] 이하에서 신호를 탐지 및 측정하기 위한 장치이다. 저피탐신호 변조폭 측정장치(300)는 제4 혼합기(301), 제2 국부발진기(302), 필터뱅크(303) 및 검출기(304)를 포함할 수 있다. 제4 혼합기(301)는 제2 안테나(20)에 연결되어 있고, 제4 혼합기(301)는 제2 안테나(20)에 의해 수신된 제2 수신신호와 제2 국부발진기(302)에서 출력되는 중간주파수의 발진신호를 혼합하여 주파수 하향변환된 신호를 생성하여 필터뱅크(303)에 전달한다. 디지털 방식의 필터뱅크(303)는 여러 단의 주파수 필터로 이루어지고, 각 주파수 필터의 수신대역폭은 수 [MHz] 정도일 수 있다. 필터뱅크(303)에 입력된 주파수 하향변환된 신호는 해당되는 주파수 필터를 통해 출력되고 검출기(304)를 거쳐 변조폭(305)이 검출될 수 있다. 검출기(304)는 필터뱅크(303)에서 출력된 입력 신호가 있는 경우 1을 출력하고 입력 신호가 없는 경우 0을 출력하며, 1이 출력된 주파수 구간이 제2 수신신호의 변조폭(305)으로 결정될 수 있다. 각 주파수 필터의 수신대역폭이 1 [MHz]이고, 잡음지수(NF) 15[dB] 및 신호대잡음비(SNR) 13[dB]인 경우, 수학식 1을 적용하면 저피탐신호 변조폭 측정장치(300)의 수신감도(Smin)는

Figure pat00005
이 될 수 있다. The low detection signal modulation width measuring device 300 is a device for measuring the modulation width of a low detection signal, detecting and It is a device for measuring The low detection signal modulation width measurement apparatus 300 may include a fourth mixer 301, a second local oscillator 302, a filter bank 303, and a detector 304. The fourth mixer 301 is connected to the second antenna 20, and the fourth mixer 301 outputs the second received signal received by the second antenna 20 and the second local oscillator 302. An intermediate frequency oscillation signal is mixed to generate a frequency downconverted signal, which is transmitted to the filter bank 303. The digital filter bank 303 is composed of several stages of frequency filters, and the reception bandwidth of each frequency filter may be several [MHz]. The frequency downconverted signal input to the filter bank 303 is outputted through a corresponding frequency filter, and a modulation width 305 may be detected through a detector 304 . The detector 304 outputs 1 when there is an input signal output from the filter bank 303 and outputs 0 when there is no input signal, and the frequency range where 1 is output is the modulation width 305 of the second received signal. can be determined When the reception bandwidth of each frequency filter is 1 [MHz], noise figure (NF) 15 [dB] and signal-to-noise ratio (SNR) 13 [dB], Equation 1 is applied to the low detection signal modulation width measuring device (300 ) of the reception sensitivity (S min )
Figure pat00005
This can be.

저피탐신호 처리장치(400)는 저피탐신호 탐지장치(100)의 저피탐신호(103)를 수신하고(S110), 저피탐신호(103)가 임계치 이상이 되는지 확인한다(S120). 저피탐신호 처리장치(400)는 저피탐신호(103)가 임계치 이상이 되는 경우 저피탐신호 펄스폭 검출장치(200)의 펄스폭(206)을 측정하고(S130) 저피탐신호 변조폭 측정장치(300)의 변조폭(305)을 측정할 수 있다(S140). 저피탐신호 처리장치(400)는 저피탐신호 펄스폭 검출장치(200)를 통해 측정된 펄스폭(206) 및 저피탐신호 변조폭 측정장치(300)를 통해 측정된 변조폭(305)을 조합함으로써 저피탐신호를 탐지할 수 있다.The low detection signal processing apparatus 400 receives the low detection signal 103 of the low detection signal detection apparatus 100 (S110), and checks whether the low detection signal 103 is equal to or greater than a threshold value (S120). The low detection signal processing device 400 measures the pulse width 206 of the low detection signal pulse width detection device 200 when the low detection signal 103 is equal to or greater than the threshold value (S130) and the low detection signal modulation width measurement device The modulation width 305 of (300) can be measured (S140). The low detection signal processing device 400 combines the pulse width 206 measured through the low detection signal pulse width detection device 200 and the modulation width 305 measured through the low detection signal modulation width measurement device 300. By doing so, it is possible to detect low detection signals.

앞서 예시한 바에서, 저피탐신호 탐지장치(100)의 수신감도가 ­86[dBm]이고, 저저피탐신호 펄스폭 검출장치(200)의 수신감도가 ­83[dBm]이고, 저피탐신호 변조폭 측정장치(300)의 수신감도가 ­86[dBm]이다. 따라서, 최종적으로 저피탐신호 탐지 및 측정장치의 수신감도는 최저수신감도를 갖는 장치에 의해 결정되어 ­83[dBm]으로 결정될 수 있다.In the above example, the reception sensitivity of the low detection signal detection device 100 is 86 [dBm], the reception sensitivity of the low detection signal pulse width detection device 200 is 83 [dBm], and the modulation width of the low detection signal is measured. The reception sensitivity of the device 300 is 86 [dBm]. Therefore, finally, the reception sensitivity of the low detection signal detection and measurement device may be determined by the device having the lowest reception sensitivity to be 83 [dBm].

도 1에 예시한 바와 같이 일반적인 디지털 수신기로 구성되는 전자전 수신기의 수신감도가 ­66[dBm]인 반면, 도 2에 예시한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 저피탐신호 탐지 및 측정장치의 수신감도는 ­83[dBm]으로 약 17[dB]의 감도 개선효과를 가질 수 있다. 일반적인 디지털 수신기로 구성된 전자전 수신기의 수신감도가 6[dB] 향상될 때 거리가 2배 증가함으로, 본 발명의 실시예에 따른 저피탐신호 탐지 및 측정장치의 수신감도는 탐지거리 기준으로 8배 증가 효과가 있다.As illustrated in FIG. 1, the reception sensitivity of the electronic warfare receiver composed of a general digital receiver is 66 [dBm], whereas, as illustrated in FIG. is 83 [dBm], which can have a sensitivity improvement effect of about 17 [dB]. When the reception sensitivity of an electronic warfare receiver composed of a general digital receiver is improved by 6[dB], the distance doubles, so the reception sensitivity of the low detection signal detection and measurement device according to the embodiment of the present invention increases by 8 times based on the detection distance. It works.

지금까지 참조한 도면과 기재된 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. The drawings and detailed description of the present invention referred to so far are only examples of the present invention, which are only used for the purpose of explaining the present invention, and are used to limit the scope of the present invention described in the meaning or claims. It is not. Therefore, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.

1: 안테나 2: 필터뱅크
3: 신호처리부 4: 국부발진기
10: 제1 안테나 20: 제2 안테나
100: 저피탐신호 탐지장치 101: 제1 혼합기
102: 제1 저역통과필터 103: 저피탐신호
200: 저피탐신호 펄스폭 검출장치 201: 제2 혼합기
202: 제3 혼합기 203: 제1 국부발진기
204: 제2 저역통과필터 205: 포락선검출기
206: 펄스폭 300: 저피탐신호 변조폭 측정장치
301: 제4 혼합기 302: 제2 국부발진기
303: 필터뱅크 304: 검출기
305: 변조폭1: Antenna 2: Filter Bank
3: signal processing unit 4: local oscillator
10: first antenna 20: second antenna
100: low detection signal detection device 101: first mixer
102: first low-pass filter 103: low detection signal
200: low detection signal pulse width detection device 201: second mixer
202: 3rd mixer 203: 1st local oscillator
204: second low-pass filter 205: envelope detector
206: pulse width 300: low detection signal modulation width measuring device
301: 4th mixer 302: 2nd local oscillator
303: filter bank 304: detector
305: modulation width

Claims (12)

제1 안테나에 의해 수신된 제1 수신신호와 제2 안테나에 의해 수신된 제2 수신신호의 상호상관에 의한 저피탐신호를 출력하는 저피탐신호 탐지장치;
상기 제1 안테나에 의해 수신된 상기 제1 수신신호를 일정한 주파수의 자체동조신호로 변환한 후 상기 자체동조신호의 펄스폭을 검출하는 저피탐신호 펄스폭 검출장치;
상기 제2 안테나에 의해 수신된 상기 제2 수신신호의 변조폭을 검출하는 저피탐신호 변조폭 측정장치; 및
상기 저피탐신호 펄스폭 검출장치에서 검출된 펄스폭 및 상기 저피탐신호 변조폭 측정장치에서 측정된 변조폭을 조합하여 저피탐신호를 탐지하는 저피탐신호 처리장치를 포함하는 저피탐신호 탐지 및 측정장치.a low detection signal detection device for outputting a low detection signal based on cross-correlation between a first reception signal received through a first antenna and a second reception signal received through a second antenna;
a low detection signal pulse width detector for detecting a pulse width of the self-tuning signal after converting the first reception signal received by the first antenna into a self-tuning signal of a constant frequency;
a low detection signal modulation width measuring device for detecting a modulation width of the second received signal received by the second antenna; and
Low detection signal detection and measurement including a low detection signal processing device that detects a low detection signal by combining the pulse width detected by the low detection signal pulse width detection device and the modulation width measured by the low detection signal modulation width measurement device Device. 제1 항에 있어서,
상기 저피탐신호 탐지장치는,
상기 제1 수신신호와 상기 제2 수신신호를 혼합하는 제1 혼합기; 및
미리 정해진 대역폭으로 상기 제1 수신신호와 상기 제2 수신신호의 혼합신호를 필터링하여 상기 저피탐신호를 출력하는 제1 저역통과필터를 포함하는 저피탐신호 탐지 및 측정장치.According to claim 1,
The low detection signal detection device,
a first mixer mixing the first received signal and the second received signal; and
and a first low-pass filter filtering the mixed signal of the first received signal and the second received signal with a predetermined bandwidth and outputting the low detection signal. 제1 항에 있어서,
상기 저피탐신호 펄스폭 검출장치는,
발진신호를 출력하는 제1 국부발진기; 및
상기 제1 안테나에 의해 수신된 상기 제1 수신신호가 전달되는 제2 혼합기 및 제3 혼합기를 포함하고,
상기 제3 혼합기는 상기 제1 수신신호와 상기 발진신호를 혼합하여 상기 제2 혼합기에 전달하고, 상기 제2 혼합기는 상기 제1 수신신호와 상기 제3 혼합기로부터 전달되는 신호를 혼합하여 상기 자체동조신호를 출력하는 저피탐신호 탐지 및 측정장치.According to claim 1,
The low detection signal pulse width detection device,
a first local oscillator outputting an oscillation signal; and
A second mixer and a third mixer to which the first reception signal received by the first antenna is transmitted;
The third mixer mixes the first received signal and the oscillation signal and transmits the mixture to the second mixer, and the second mixer mixes the first received signal and a signal transmitted from the third mixer to perform self-tuning. A low detection signal detection and measurement device that outputs a signal. 제3 항에 있어서,
상기 저피탐신호 펄스폭 검출장치는,
상기 자체동조신호를 미리 정해진 대역폭으로 필터링하는 제2 저역통과필터; 및
상기 제2 저역통과필터에 의해 필터링된 자체동조신호의 펄스폭을 검출하는 포락선검출기를 더 포함하는 저피탐신호 탐지 및 측정장치.According to claim 3,
The low detection signal pulse width detection device,
a second low-pass filter filtering the self-tuning signal with a predetermined bandwidth; and
and an envelope detector for detecting a pulse width of the self-tuning signal filtered by the second low-pass filter. 제1 항에 있어서,
상기 저피탐신호 변조폭 측정장치는,
중간주파수의 발진신호를 출력하는 제2 국부발진기;
상기 제2 안테나에 의해 수신된 상기 제2 수신신호와 상기 제2 국부발진기에서 출력되는 상기 중간주파수의 발진신호를 혼합하여 주파수 하향변환된 신호를 생성하는 제4 혼합기;
여러 단의 주파수 필터로 이루어지고, 상기 주파수 하향변환된 신호를 해당되는 주파수 필터를 통해 출력하는 필터뱅크; 및
상기 필터뱅크에서 출력된 입력 신호가 있는 경우 1을 출력하고 입력 신호가 없는 경우 0을 출력하는 검출기를 포함하는 저피탐신호 탐지 및 측정장치.According to claim 1,
The low detection signal modulation width measuring device,
a second local oscillator outputting an oscillation signal of an intermediate frequency;
a fourth mixer mixing the second reception signal received by the second antenna and the oscillation signal of the intermediate frequency output from the second local oscillator to generate a frequency downconverted signal;
a filter bank composed of multiple stages of frequency filters and outputting the frequency downconverted signal through corresponding frequency filters; and
A device for detecting and measuring low detection signals comprising a detector that outputs 1 when there is an input signal output from the filter bank and outputs 0 when there is no input signal. 제1 항에 있어서,
상기 저피탐신호 처리장치는 상기 저피탐신호가 임계치 이상이 되는 경우에 상기 저피탐신호 펄스폭 검출장치에서 검출된 펄스폭 및 상기 저피탐신호 변조폭 측정장치에서 측정된 변조폭을 조합하여 저피탐신호를 탐지하는 저피탐신호 탐지 및 측정장치.According to claim 1,
The low detection signal processing device combines the pulse width detected by the low detection signal pulse width detection device and the modulation width measured by the low detection signal modulation width measurement device when the low detection signal is greater than or equal to a threshold value. A device for detecting and measuring low-visibility signals that detects signals. 제1 안테나에 의해 수신된 제1 수신신호와 제2 안테나에 의해 수신된 제2 수신신호의 상호상관에 의한 저피탐신호를 수신하는 단계;
상기 제1 안테나에 의해 수신된 상기 제1 수신신호를 일정한 주파수의 자체동조신호로 변환한 후 상기 자체동조신호의 펄스폭을 측정하는 단계;
상기 제2 안테나에 의해 수신된 상기 제2 수신신호의 변조폭을 측정하는 단계; 및
상기 측정된 펄스폭 및 상기 측정된 변조폭을 조합하여 저피탐신호를 탐지하는 단계를 포함하는 저피탐신호 탐지 및 측정방법.Receiving a low detection signal by cross-correlation of a first reception signal received through a first antenna and a second reception signal received through a second antenna;
converting the first reception signal received by the first antenna into a self-tuning signal of a constant frequency and then measuring a pulse width of the self-tuning signal;
measuring a modulation width of the second received signal received by the second antenna; and
and detecting a low detection signal by combining the measured pulse width and the measured modulation width. 제7 항에 있어서,
상기 저피탐신호가 임계치 이상이 되는지 확인하는 단계를 더 포함하고,
상기 저피탐신호가 상기 임계치 이상이 되는 경우에 상기 펄스폭을 측정하는 단계 및 상기 제2 수신신호의 변조폭을 측정하는 단계를 수행하는 저피탐신호 탐지 및 측정방법.According to claim 7,
Further comprising the step of checking whether the low detection signal is greater than or equal to a threshold value,
The method of detecting and measuring a low detection signal, performing the steps of measuring the pulse width and measuring the modulation width of the second received signal when the low detection signal is equal to or greater than the threshold value. 제7 항에 있어서,
상기 저피탐신호를 수신하는 단계는,
상기 제1 수신신호와 상기 제2 수신신호를 혼합하고, 미리 정해진 대역폭의 제1 저역통과필터로 상기 제1 수신신호와 상기 제2 수신신호의 혼합신호를 필터링하여 상기 저피탐신호를 생성하는 단계를 포함하는 저피탐신호 탐지 및 측정방법.According to claim 7,
Receiving the low detection signal,
Generating the low detection signal by mixing the first received signal and the second received signal and filtering the mixed signal of the first received signal and the second received signal with a first low-pass filter having a predetermined bandwidth. A method for detecting and measuring a low detection signal comprising a. 제7 항에 있어서,
상기 펄스폭을 측정하는 단계는,
상기 제1 수신신호와 제1 국부발진기의 발진신호를 혼합한 후 상기 제1 수신신호에 혼합하여 상기 자체동조신호를 생성하는 단계를 포함하는 저피탐신호 탐지 및 측정방법.According to claim 7,
The step of measuring the pulse width,
and generating the self-tuning signal by mixing the first received signal and the oscillation signal of the first local oscillator and then mixing the first received signal with the first received signal. 제10 항에 있어서,
상기 펄스폭을 측정하는 단계는,
미리 정해진 대역폭의 제2 저역통과필터로 상기 자체동조신호를 필터링하고, 포락선검출기로 상기 제2 저역통과필터에 의해 필터링된 자체동조신호의 펄스폭을 검출하는 단계를 더 포함하는 저피탐신호 탐지 및 측정방법.According to claim 10,
The step of measuring the pulse width,
Filtering the self-tuning signal with a second low-pass filter having a predetermined bandwidth, and detecting a pulse width of the self-tuning signal filtered by the second low-pass filter with an envelope detector. measurement method. 제7 항에 있어서,
상기 제2 수신신호의 변조폭을 측정하는 단계는,
상기 제2 안테나에 의해 수신된 상기 제2 수신신호와 제2 국부발진기에서 출력되는 중간주파수의 발진신호를 혼합하여 주파수 하향변환된 신호를 생성하고, 여러 단의 주파수 필터로 이루어진 필터뱅크를 통해 상기 주파수 하향변환된 신호를 해당되는 주파수 필터를 통해 출력하고, 상기 필터뱅크에서 출력된 입력 신호가 있는 경우 1을 출력하고 입력 신호가 없는 경우 0을 출력하는 단계를 포함하는 저피탐신호 탐지 및 측정방법.According to claim 7,
Measuring the modulation width of the second received signal,
A frequency downconverted signal is generated by mixing the second received signal received by the second antenna and an oscillation signal of an intermediate frequency output from a second local oscillator, Outputting a frequency downconverted signal through a corresponding frequency filter, outputting 1 when there is an input signal output from the filter bank and outputting 0 when there is no input signal .
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