KR20230086389A - 무인기 재밍 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 개시의 일 실시 예에 따른 무인기 재밍 방법은 무인기 재밍 장치에 의해 수행되는 무인기 재밍 방법으로서, 미리 설정된 주기마다 이동하는 무인기의 위치를 탐지한 결과를 수신하는 단계와, 무인기의 위치를 탐지한 결과에 기초하여 무인기에 대한 재밍(jamming) 영역을 결정하는 단계와, 결정된 재밍 영역에 기초하여 재밍 신호의 빔폭 및 빔 형성 계수를 결정하는 단계와, 재밍 영역에 기초하여 재밍 신호의 파워를 결정하는 단계와, 결정된 빔폭 및 파워를 갖고 빔 형성 계수에 의해 형성된 재밍 신호를 재밍 영역으로 방사하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

무인기 재밍 장치 및 방법{UNMANNED AERIAL VEHICLE JAMMING APPARATUS AND METHOD}
본 개시는 무인기에 대한 재밍 성공률을 향상시키는 무인기 재밍 기술이다. 더욱 자세하게는, 무인기의 위치를 탐지한 결과에 따라 재밍 영역을 조정하고, 조정된 재밍 영역에 기반하여 빔폭을 상이하게 조정한 재밍 신호를 방사하여 무인기에 대한 재밍 성공률을 높일 수 있는 무인기 재밍 장치 및 방법에 관한 것이다.
무인 항공기인 드론(drone)은 조종사가 비행체에 직접 탑승하지 않고 지상에서 원격 조종하여 비행하는 비행체로서, 프로펠러의 회전에 의해 공중으로 이륙할 수 있으며, 무선 전파의 유도에 의해서 비행될 수 있다. 드론은 원거리에서 원격 제어가 용이하도록 설계되었으며, 무선 기술의 발달로 최근 군사용이 아닌 개인이 소장한 소형의 무선 정찰용 비행 물체인 드론이 시판되어 사용되고 있다.
드론이 많이 도입됨에 따라 드론을 불법적으로 이용하는 사례가 발생하고 있다. 이러한 문제를 해결하고자 불법 드론을 처치하기 위해 전파 방해와 교란, 그물, 레이저, 독수리 등의 방법이 제안 되고 있다. 그 중에서도 드론을 제어하는 무선 통신 시스템을 단절시키는 방해 전파인 재밍 신호를 발생시키는 재밍 장치가 개발되었다.
선행기술 1은 드론이 위치한 방향으로 재밍 신호를 송신함으로써 드론의 성능을 무력화하는 구성을 개시하고 있으나, 드론의 탐지된 위치가 부정확할 경우, 드론의 무력화에 대한 실패율이 증가할 수 있음을 전혀 고려하고 있지 않다.
선행기술 1: 등록 특허공보 제10-2243150호(2021.04.16 등록)
본 개시의 일 실시 예는 무인기의 위치를 탐지한 결과에 따라 재밍 영역을 조정하고, 조정된 재밍 영역에 기반하여 빔폭을 상이하게 조정한 재밍 신호를 방사하여 무인기에 대한 재밍 성공률을 높일 수 있는 무인기 재밍 장치 및 방법을 제공한다.
본 개시의 일 실시 예는 무인기의 위치와 함께, 다양한 요소(예를 들어, 무인기의 이동 속도, 무인기 재밍 성공률, 장치 레이턴시 등)에 기초하여 무인기에 대한 최적의 재밍 영역을 결정하고, 이에 기반하여 빔폭을 조정함으로써, 재밍 성공률을 한층 높일 수 있는 무인기 재밍 장치 및 방법을 제공한다.
또한, 본 개시의 일 실시 예는 결정된 재밍 영역에 기반하여 무인기에 도달하는 재밍 신호의 최소 세기를 산출하고, 무인기에 도달하는 재밍 신호의 최소 세기가 재밍 성공이 가능한 최소 재밍 신호 세기 이상의 파워를 갖는 재밍 신호를 방사함으로써, 재밍 신호를 무인기에 안정적으로 도달할 수 있게 하고, 재밍 신호에 대한 전력 효율을 높일 수 있는 무인기 재밍 장치 및 방법을 제공한다.
본 개시의 일 실시 예는 무인기의 위치를 탐지한 결과에 따라 재밍 영역을 적응적으로 조정하고, 이에 기반하여 빔폭을 상이하게 조정한 재밍 신호를 방사함으로써, 무인기에 대한 재밍 성공률을 높일 수 있는 무인기 재밍 장치 및 방법일 수 있다.
본 개시의 일 실시 예는 무인기 재밍 장치에 의해 수행되는 무인기 재밍 방법으로서, 미리 설정된 주기마다 이동하는 무인기의 위치를 탐지한 결과를 수신하는 단계와, 무인기의 위치를 탐지한 결과에 기초하여 무인기에 대한 재밍(jamming) 영역을 결정하는 단계와, 결정된 재밍 영역에 기초하여 재밍 신호의 빔폭 및 빔 형성 계수를 결정하는 단계와, 재밍 영역에 기초하여 재밍 신호의 파워를 결정하는 단계와, 결정된 빔폭 및 파워를 갖고 빔 형성 계수에 의해 형성된 재밍 신호를 재밍 영역으로 방사하는 단계를 포함하는, 무인기 재밍 방법일 수 있다.
본 개시의 일 실시 예는 프로세서와, 프로세서와 동작 가능하게 연결되고 프로세서에서 수행되는 적어도 하나의 코드를 저장하는 메모리를 포함하고, 메모리는 프로세서를 통해 실행될 때 프로세서로 하여금, 미리 설정된 주기마다 이동하는 무인기의 위치를 탐지한 결과를 수신하고, 무인기의 위치를 탐지한 결과에 기초하여 무인기에 대한 재밍(jamming) 영역을 결정하고, 결정된 재밍 영역에 기초하여 재밍 신호의 빔폭 및 빔 형성 계수를 결정하고, 재밍 영역에 기초하여 재밍 신호의 파워를 결정하고, 결정된 빔폭 및 파워를 갖고 빔 형성 계수에 의해 형성된 재밍 신호를 재밍 영역으로 방사하도록 야기하는 코드를 저장하는, 무인기 재밍 장치일 수 있다.
본 개시의 실시 예에 따른 무인기 재밍 장치 및 방법은 무인기의 위치를 탐지한 결과에 따라 재밍 영역을 조정하고, 조정된 재밍 영역에 기반하여 빔폭을 상이하게 조정한 재밍 신호를 방사하여 무인기에 대한 재밍 성공률을 높일 수 있다.
본 개시의 실시 예에 따른 무인기 재밍 장치 및 방법은 무인기의 위치와 함께, 다양한 요소(예를 들어, 무인기의 이동 속도, 무인기 재밍 성공률, 장치 레이턴시 등)에 기초하여 무인기에 대한 최적의 재밍 영역을 결정하고, 이에 기반하여 빔폭을 조정함으로써, 재밍 성공률을 한층 높일 수 있다. 이에 따라, 본 개시의 실시 예는 최적의 재밍 영역으로 재밍 신호를 방사함으로써, 높은 전력 효율을 위해 높은 지향성의 재밍 신호를 사용할수록 재밍 신호의 메인 로브(main-lobe)의 폭도 좁아지기 때문에 더 잦은 재밍 실패 확률을 유발하는 것을 감소시킬 수 있다.
또한, 본 개시의 실시 예에 따른 무인기 재밍 장치 및 방법은 결정된 재밍 영역에 기반하여 무인기에 도달하는 재밍 신호의 최소 세기를 산출하고, 무인기에 도달하는 재밍 신호의 최소 세기가 재밍 성공이 가능한 최소 재밍 신호 세기 이상의 파워를 갖는 재밍 신호를 방사함으로써, 재밍 신호를 무인기에 안정적으로 도달할 수 있게 하고, 재밍 신호에 대한 전력 효율을 높일 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 무인기 재밍 시스템의 일례를 도시한 도면이다.
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 무인기 재밍 장치의 구성 일례를 도시한 도면이다.
도 3은 본 개시의 일 실시 예에 따른 무인기 재밍 방법을 도시한 흐름도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시 예에 따른 무인기 재밍 장치에서 획득하는 무인기의 위치에 대한 일례를 도시한 도면이다.
도 5는 본 개시의 일 실시 예에 따른 무인기 재밍 장치에서 이동하는 무인기의 변화된 위치를 획득하는 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 개시의 일 실시 예에 따른 무인기 재밍 장치에서 재밍 영역의 매핑 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 7 내지 도 9는 본 개시의 일 실시 예에 따른 무인기 재밍 장치에서 빔 형성 계수를 결정하는 데 사용하는 다양한 빔 형성 계수 계산 알고리즘의 일례를 도시한 도면이다.
도 10은 본 개시의 일 실시 예에 따른 무인기 재밍 장치에서 결정된 빔 형성 계수에 따라 형성되는 빔 패턴의 일례를 도시한 도면이다.
도 11은 본 개시의 일 실시 예에 따른 무인기 재밍 장치에서의 재밍 성공률에 대한 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 개시의 일 실시 예에 따른 무인기 재밍 장치에서 획득하는 무인기의 위치에 대한 다른 일례를 도시한 도면이다.
도 13은 본 개시의 일 실시 예에 따른 무인기 재밍 장치에서의 평균 재밍 성공 비율을 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 무인기 재밍 시스템의 일례를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 무인기 재밍 시스템(100)은 무인기(110), 무인기 탐지 장치(120) 및 무인기 재밍 장치(130)를 포함할 수 있다.
무인기(110)(Unmanned Aerial Vehicle)는 예컨대, 드론일 수 있으며, 원거리에 위치하는 제어 장치(도시하지 않음)에 의해 제어될 수 있다.
아래에서는 무인기 탐지 장치(120)와 무인기 재밍 장치(130)를 별개의 장치로 설명하고 있으나, 무인기 탐지 장치(120)와 무인기 재밍 장치(130)는 동일한 장치로 구현될 수 있다. 본 발명은 무인기 탐지 장치(120)와 무인기 재밍 장치(130)가 별개로 구현된 것에 한정되지 않는다.
무인기 탐지 장치(120)는 예를 들어, 레이다(Radar), 무선주파수 스캐너(RF Scanner), 카메라일 수 있으며, 무인기(110)의 위치를 주기적으로 탐지할 수 있다. 무인기 탐지 장치(120)는 무인기(110)의 위치를 탐지한 결과(예를 들어, 성공, 실패)를 무인기 재밍 장치(130)에 제공할 수 있다. 일 실시 예에서, 무인기 탐지 장치(120)는 예를 들어, 레이다의 다른 성능 지수(예, 누적 탐지 확률(CPOD, cumulative probability of detection), POD, POF(probability of failure) 등)를 고려하여, 무인기(110)의 위치를 탐지한 결과의 정확도를 결정할 수 있다.
무인기 재밍 장치(130)는 미리 설정된 주기마다 무인기 탐지 장치(120)로부터 이동하는 무인기(110)의 위치를 탐지한 결과를 수신할 수 있다. 무인기 재밍 장치(130)는 무인기 탐지 장치(120)에서 무인기(110)의 위치를 탐지한 결과가 성공인 경우, 탐지 결과와 함께 무인기(110)의 위치를 수신할 수 있다.
무인기 재밍 장치(130)는 무인기(110)의 위치를 탐지한 결과에 기초하여 무인기(110)에 대한 재밍(jamming) 영역을 결정하고, 재밍 영역에 기반하여 빔폭을 결정한 후, 결정된 빔폭에 따라 형성된 재밍 신호를 재밍 영역으로 방사하여, 무인기(110)를 재밍할 수 있다. 여기서, 빔폭은 방위각(azimuth, Ø) 및 고도각(elevation, θ)에 대한 정보를 포함할 수 있다.
무인기 재밍 장치(130)는 무인기 탐지 장치(120)의 무인기(110)의 위치를 탐지한 결과가 실패인 경우 이전 탐지된 시간 이후에 무인기(110)의 이동 가능한 영역을 전제하여 재밍 영역이 확장되도록 조정(결정)할 수 있다. 이후, 무인기 재밍 장치(130)는 조정된 재밍 영역에 따라 이전에 방사된 재밍 신호(131) 보다 넓은 재밍 영역을 커버하도록 조정된 빔폭의 재밍 신호(133)를 상기 조정된 재밍 영역으로 방사함으로써, 무인기(110)에 대한 재밍 성공률을 높일 수 있다.
또한, 실시예에서, 무인기 재밍 장치(130)는 확장된 재밍 영역으로 이전과 동일한 파워(출력)를 가지는 재밍 전파를 방사하는 경우 (무인기(110)에 도달하는 재밍 전파의 파워가 낮아) 재밍에 실패할 수 있으므로, 무인기(110)에 도달할 경우 재밍 성공 가능한 재밍 전파의 파워를 확장된 재밍 영역에 기반하여 계산한 후 방사할 수 있다. 아래에서 자세히 설명한다.
실시예에서, 무인기 재밍 장치(130)는 외부의 무인기 탐지 장치(120)로부터 무인기(110)의 위치 탐지 결과를 수신할 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 앞서 설명한 것처럼 무인기 재밍 장치(130)와 동일한 기기로서 무인기 탐지 장치(120)를 구현함으로써, 무인기(110)의 위치 탐지 결과를 획득할 수 있다.
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 무인기 재밍 장치의 구성 일례를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 개시의 일 실시 예에 따른 무인기 재밍 장치(200)는 통신부(210), 인터페이스(220), 프로세서(230), 안테나(240) 및 메모리(250)를 포함할 수 있다.
통신부(210)는 무인기 재밍 장치(200)에서의 무인기 탐지 장치 또는 별개의 제어 장치와 무인기 재밍을 위한 데이터를 통신할 수 있으며, 예를 들어, 이동통신 모듈, 무선 인터넷 모듈, 근거리 통신 모듈을 네트워크 인터페이스(211)로서 포함할 수 있다.
이동통신 모듈에서 사용하는 이동통신을 위한 기술표준들 또는 통신방식(예를 들어, GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), CDMA2000(Code Division Multi Access 2000), EV-DO(Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only), WCDMA(Wideband CDMA), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등)에 따라 구축된 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다.
무선 인터넷 모듈은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 무인기 재밍 장치(200)에 내장되거나 외장될 수 있다. 무선 인터넷 모듈은 무선 인터넷 기술들에 따른 통신망에서 무선 신호를 송수신하도록 이루어진다.
무선 인터넷 기술로는, 예를 들어 WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi(Wireless Fidelity) Direct, DLNA(Digital Living Network Alliance), WiBro(Wireless Broadband), WiMAX(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등이 있다.
근거리 통신 모듈은 근거리 통신(Short range communication)을 위한 것으로서, 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 이용하여, 근거리 통신을 지원할 수 있다.
인터페이스(220)는 사용자의 입력 또는 사용자에게 알림을 제공할 수 있으며, 예를 들어, 버튼(221), 디스플레이(222), LED 등의 광 출력 모듈 또는 스피커 등의 음성 출력 모듈(223)을 포함할 수 있다. 인터페이스(220)는 기계식(mechanical) 입력수단(또는, 메커니컬 키, 돔 스위치(dome switch), 조그 휠, 조그 스위치 등) 및 터치식 입력수단을 포함할 수 있다. 일 예로서, 터치식 입력수단은, 소프트웨어적인 처리를 통해 터치스크린에 표시되는 가상 키(virtual key), 소프트 키(soft key) 또는 비주얼 키(visual key)로 이루어지거나, 상기 터치스크린 이외의 부분에 배치되는 터치 키(touch key)로 이루어질 수 있다.
프로세서(230)는 이동하는 무인기의 위치를 탐지한 결과를 미리 설정된 주기마다 수신할 수 있다. 이때, 프로세서(230)는 무인기 재밍 장치(200)의 외부 또는 내부에 위치하는 무인기 탐지 장치로부터 통신부(200)를 통하여 무인기의 위치 탐지 결과를 수신할 수 있다.
프로세서(230)는 무인기의 위치를 탐지한 결과에 기초하여 무인기에 대해 재밍 전파를 방사할 재밍 영역을 결정할 수 있다. 실시예에서, 프로세서(230)는 무인기의 위치를 탐지한 결과와 함께 수신된 무인기의 위치, 무인기의 이동 속도, 무인 재밍 장치에서의 무인기 재밍 성공에 대한 기 검증된 평균 오차 및 장치 레이턴시(latency)에 더 기초하여 재밍 영역을 결정할 수 있다.
실시예에서, 장치 레이턴시는 무인기 재밍 장치에서 재밍 신호의 빔폭 결정 및 결정된 빔폭 기반의 재밍 신호의 방사에 소요되는 시간 또는 무인기 탐지 장치의 탐지에 소요되는 시간 또는 무인기 탐지 장치와 무인기 재밍 장치의 데이터 전송 시간에 기반할 수 있다.
구체적으로, 프로세서(230)는 제1 시점에서 무인기의 위치를 탐지한 결과에 기반하여 무인기의 제1 위치를 획득하고, 무인기의 제1 위치에 기초하여 제1 재밍 영역을 결정할 수 있다. 이후, 프로세서(230)는 제1 시점 이후의 제2 시점에서 무인기의 제2 위치를 탐지한 결과에 따라 제1 시점의 재밍 영역과 다른 크기의 제2 재밍 영역을 결정할 수 있다. 프로세서(230)는 제2 시점에서 무인기의 제2 위치를 탐지한 결과가 실패인 경우, 이전 제1 시점에서 결정된 제1 재밍 영역보다 제2 시점의 제2 재밍 영역을 크게 결정할 수 있다.
프로세서(230)는 결정된 재밍 영역(제1 재밍 영역 또는 제2 재밍 영역)을 기반으로 재밍 신호(전파)를 형성하고, 형성된 재밍 신호를 재밍 영역으로 방사할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(230)는 결정된 재밍 영역에 기초하여 재밍 신호의 빔폭 및 빔 형성 계수를 결정하고, 재밍 영역에 기초하여 재밍 신호의 파워를 결정하며, 결정된 빔폭을 갖도록 빔 형성 계수에 의해 형성된 재밍 신호를 안테나(240)를 통해 무인기의 재밍에 성공 가능한 파워를 갖는 출력으로 재밍 영역에 방사할 수 있다.
실시예에서, 프로세서(230)는 무인기의 위치를 탐지한 결과가 실패함에 따라 이전에 결정된 재밍 영역보다 재밍 영역을 크게 결정하는 경우, 이전에 방사된 재밍 신호의 빔폭보다 커지도록 재밍 신호의 빔폭을 조정하고, 조정된 빔폭에 적합한 재밍 신호를 형성하기 위하여 (어레이 안테나의 각 안테나에 대한) 빔 형성 계수를 계산할 수 있다.
프로세서(230)는 빔 형성 계수를 결정하기 위하여, 3차원의 재밍 영역을 안테나 동작 영역(예를 들어, 안테나 형태에 따른 1차원 또는 2차원의 동작 영역)으로 맵핑(mapping)하고, 어레이 안테나의 각 안테나에서 방사되는 전파로 합성된 재밍 신호가 상기 맵핑된 재밍 영역에 대응하는 빔폭을 갖도록 빔 형성 계수를 결정할 수 있다. 실시예에서, 프로세서(230)는 안테나(240)가 리니어 어레이 안테나(Linear Array Antenna)일 경우, 3차원의 재밍 영역을 1차원의 안테나 동작 영역으로 맵핑할 수 있고, 안테나(240)가 플래너 어레이 안테나(Planar Array Antenna)일 경우, 3차원의 재밍 영역을 2차원의 안테나 동작 영역으로 맵핑할 수 있다.
실시예에서, 프로세서(230)는 재밍 영역에 기반하여 무인기에 도달하여 재밍 성공 가능한 재밍 신호의 최소 세기를 산출하고, 최소 세기 이상이 되도록 재밍 신호의 파워를 결정할 수 있다. 이때, 프로세서(230)는 무인기와 무인기 재밍 장치 사이의 경로 감쇄(Path loss)(
Figure pat00001
), 채널(channel)(
Figure pat00002
), 안테나의 빔 형성 계수(beamforming weight)(
Figure pat00003
) 및 재밍 신호(
Figure pat00004
)에 기초하여 재밍 영역에서 무인기에 도달하여 재밍 성공 가능한 재밍 신호의 최소 세기를 결정할 수 있다. 경로 감쇄는 무인기와 무인기 재밍 장치 사이(재밍 신호 출력 안테나)의 거리로 인해 재밍 신호의 출력이 감쇄되는 정도를 의미할 수 있다.
실시예에서, 재밍 성공 가능한 재밍 신호의 최소 세기를 결정하기 위하여, 프로세서(230)는 재밍 영역에서 무인기에 도달하는 재밍 신호 및 무인기의 열적 노이즈의 에너지 합에 대비하여 무인기가 수신하는 GPS 신호의 에너지 비율이 무인기의 통신이 가능한 크기보다 낮도록 아래에서 설명할 수학식 11과 같이 최소 세기를 산출할 수 있다.
프로세서(230)는 재밍 영역이 조정될 경우, 조정된 재밍 영역에서 무인기에 도달하여 재밍 성공 가능한 재밍 신호의 최소 세기를 다시 산출할 수 있다.
안테나(240)는 지향성 안테나, 또는 어레이 안테나일 수 있다. 안테나(240)는 예를 들어, 리니어 어레이 안테나(Linear Array Antenna), 플래너 어레이 안테나(Planar Array Antenna) 등일 수 있으며, 프로세서(230)에 의해 형성된 재밍 신호를 재밍 영역으로 방사할 수 있다.
안테나(240)는 어레이 안테나일 경우, 예를 들어, 복수의 진폭 조절 장치 및 복수의 위상 조절 장치를 포함하는 다중 안테나 기반 빔 형성 장치를 통해 재밍 신호를 형성하여 출력할 수 있다.
메모리(250)는 프로세서(230)와 동작 가능하게 연결되고 프로세서(230)에서 수행되는 동작과 연관하여 적어도 하나의 코드를 저장할 수 있다. 또한, 메모리(250)는 프로세서(230)가 처리하는 데이터를 일시적 또는 영구적으로 저장하는 기능을 수행할 수 있다. 메모리(250)는 자기 저장 매체(magnetic storage media) 또는 플래시 저장 매체(flash storage media)를 포함할 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
도 3은 본 개시의 일 실시 예에 따른 무인기 재밍 방법을 도시한 흐름도이다. 본 개시의 일 실시 예에 따른 무인기 재밍 방법을 구현하는 무인기 재밍 장치는 미리 설정된 주기 또는 필요에 의한 시간마다 이동하는 무인기의 위치를 탐지한 결과를 수신하고(S310), 무인기의 위치를 탐지한 결과에 기초하여 무인기에 대한 재밍 영역을 결정하며(S340), 결정된 재밍 영역을 기반으로 형성된 재밍 신호를 재밍 영역으로 방사(S370)하여 무인기를 재밍할 수 있다. 이때, 무인기 재밍 장치는 제1 시점에서 무인기의 위치를 탐지한 결과에 기반하여 무인기의 제1 위치를 획득하고, 무인기의 제1 위치에 기초하여 제1 재밍 영역을 결정할 수 있다. 또한, 무인기 재밍 장치는 제1 시점 이후인 제2 시점에서 무인기의 제2 위치를 탐지한 결과에 따라 제1 재밍 영역과 다른 크기의 제2 재밍 영역을 결정할 수 있다.
아래에서는, 제1 시점에서 무인기의 위치를 탐지한 결과가 성공하여 무인기의 제1 위치를 획득하고, 무인기의 제1 위치에 기초하여 결정된 제1 재밍 영역으로 제1 재밍 신호를 방사한 것으로 가정하고, 제2 시점에서 무인기의 제2 위치를 탐지한 결과에 기초하여 제2 재밍 신호를 방사하는 방법을 도 3을 참조하여 설명하다.
도 3을 참조하면, 단계 S310에서, 무인기 재밍 장치는 무인기의 위치 탐지 결과를 외부 장치 또는 내부의 무인기 탐지 모듈로부터 수신(S310)할 수 있다.
단계 S320에서, 무인기 재밍 장치는 무인기의 위치를 탐지한 결과를 확인하고, 무인기의 위치 탐지 결과가 성공일 경우, 단계 S330에서, 무인기의 위치를 업데이트할 수 있다. 여기서, 무인기의 위치는 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 무인기 탐지 장치를 기준으로 무인기까지의 거리, 무인기의 탐지된 위치에 대한 방위각 및 고도각인, (r, Ø, θ)로 나타낼 수 있다.
구체적으로, 무인기 재밍 장치는 도 5에 도시된 바와 같이, 이전 단계(예를 들어, 제1 시점)에서 획득한 제1 위치(510)(rd, Ød, θd)를 현재 단계(예를 들어, 제2 시점)에서 무인기의 위치를 탐지한 결과(예를 들어, 성공)와 함께 획득한 제2 위치(520)(r0, Ø0, θ0)로 업데이트할 수 있다.
단계 S340에서, 무인기 재밍 장치는 [수학식 1]에 의해, 무인기에 대한 재밍 영역(R(r, Ø, θ))을 결정할 수 있다. 이때, 무인기 재밍 장치는 무인기의 위치, 상기 무인기의 이동 속도, 상기 무인 재밍 장치에서의 무인기 재밍 성공에 대한 기 검증된 평균 오차 및 장치 레이턴시(latency)에 더 기초하여 무인기에 대한 재밍 영역을 결정할 수 있다.
Figure pat00005
여기서, e는 무인기 재밍 성공에 대한 기 검증된 평균 오차를 의미하고, s는 무인기 위치 탐지 실패에 따라 증가하는 실패 플래그로서, 예를 들어, 초기값 '1'로 미리 설정될 수 있다.
일 실시 예에서, 실패 플래그는 무인기 위치 탐지가 실패했을 경우가 무인기 위치 탐지를 성공했을 경우보다 높도록 설정할 수 있다.
다른 실시 예에서, 무인기 위치 탐지 정확도가 낮을수록 실패 플래그가 커지도록 설정할 수 있다.
따라서, 무인기 재밍 장치는 무인기 위치 탐지가 실패하였거나 무인기 위치 탐지 정확도가 낮아진 경우에 무인기의 이동 가능 영역을 고려하도록 실패 플래그를 설정함으로써, 재밍 성공 가능성을 높일 수 있다.
tlatency는 장치 레이턴시로서, 재밍 신호의 빔폭 결정 및 결정된 빔폭 기반의 재밍 신호의 방사에 소요되는 시간 또는 무인기 탐지 장치의 탐지에 소요되는 시간 또는 무인기 탐지 장치와 무인기 재밍 장치의 데이터 전송 시간에 기반할 수 있다. vr, vØ, vθ는 각 좌표 축 방향에 대한 무인기의 이동 속도를 의미할 수 있다.
단계 S350에서, 무인기 재밍 장치는 결정된 재밍 영역에 기초하여 재밍 신호의 빔폭 및 빔 형성 계수를 결정할 수 있다. 이때, 무인기 재밍 장치는 도 6에 도시된 바와 같이, 3차원의 재밍 영역(
Figure pat00006
)을 안테나 동작 영역(
Figure pat00007
)으로 맵핑(mapping)하고, 어레이 안테나의 각 안테나에서 방사되는 전파로 합성된 재밍 신호가, 맵핑된 재밍 영역에 대응하는 빔폭을 갖도록 빔 형성 계수를 결정할 수 있다.
무인기 재밍 장치는 재밍 신호를 형성하기 위한 어레이 안테나의 빔 형성 계수를 다양한 알고리즘을 이용하여 결정할 수 있다. 예를 들어, 무인기 재밍 장치는 도 7에 도시된 바와 같이, 우드워드-라우슨 방법(Woodward-Lawson Method)을 이용하거나, 도 8에 도시된 바와 같이, 푸리에 변환 방법(Fourier Transform Method)을 이용하거나, 도 9에 도시된 바와 같이, 팍스-맥클렌란 알고리즘(Park-McClellan Algorithm)을 이용하여 빔 형성 계수를 결정할 수 있다.
다양한 빔 형성 계수 계산 알고리즘을 이용하여, 결정된 빔 형성 계수에 따른 빔 패턴은 도 10에 도시된 바와 같다. 여기서, Desired는 이상적인 빔 패턴을 의미하고, PM, WL, Fourier는 각각 팍스-맥클렌란 알고리즘, 우드워드-라우슨 방법, 푸리에 변환 방법에 따른 빔 패턴을 의미할 수 있다.
단계 S360에서, 무인기 재밍 장치는 재밍 영역에 기초하여 재밍 신호의 파워를 결정할 수 있다. 이때, 무인기 재밍 장치는 결정된 재밍 영역에 기반하여 무인기에 도달하는 재밍 신호의 최소 세기를 산출하고, 무인기에 도달하는 재밍 신호의 최소 세기를 재밍 성공이 가능한 재밍 신호 세기 이상이 되도록 결정함으로써, 재밍 신호가 무인기에 안정적으로 도달하여 재밍이 성공할 수 있게 한다. 여기서, 무인기 재밍 장치는 무인기와 무인기 재밍 장치 사이의 경로 감쇄(
Figure pat00008
), 채널(
Figure pat00009
), 안테나의 빔 형성 계수(
Figure pat00010
) 및 재밍 신호(
Figure pat00011
)에 기초하여 재밍 영역에서 무인기에 도달하는 최소 세기를 산출할 수 있다. 또한, 무인기 재밍 장치는 재밍 영역에서 무인기에 도달하는 재밍 신호 및 무인기의 열적 노이즈의 에너지 합에 대비한 GPS 신호(또는 다른 통신 신호)의 에너지 비율(signal-to-jamming-plus-noise ratio, SJNR)이 무인기가 비행이 가능하기 위한 신호를 수신하기 어렵도록 최소 세기를 산출할 수 있다.
이때, 무인기 재밍 장치는 [수학식 2]에 의해, 재밍 영역에서 무인기에 도달하는 최소 세기를 산출할 수 있다.
Figure pat00012
여기서,
Figure pat00013
은 무인기와 무인기 재밍 장치 사이의 경로 감쇄를 의미하고,
Figure pat00014
(
Figure pat00015
)은 무인기와 무인기 재밍 장치 사이의 채널을 의미하며,
Figure pat00016
는 빔 형성 계수를 의미하고,
단계 S370에서, 무인기 재밍 장치는 결정된 빔폭을 갖는 빔 형성 계수에 의해 형성된 재밍 신호를 결정된 최소 세기 이상이 되도록 재밍 영역으로 방사할 수 있다.
상기 단계 S320에서, 무인기 재밍 장치는 무인기의 위치를 탐지한 결과가 실패일 경우, 단계 S330에서, 실패 플래그를 증가(2, s=1+s)시키고, 증가된 실패 플래그에 기초하여 [수학식 1]에 의해, 재밍 영역을 결정할 수 있다. 즉, 무인기 재밍 장치는 이전 단계(예를 들어, 제1 시점)에서 결정된 재밍 영역보다 현재 단계(예를 들어, 제2 시점)에서 결정된 재밍 영역이 커지도록 결정할 수 있다.
무인기 재밍 장치는 상기 단계 S350로 이동하여, 이전 단계에서 방사된 재밍 신호의 빔폭보다 커지도록 재밍 신호의 빔폭을 조정하고, 결정된 재밍 영역에 기초하여 빔 형성 계수를 재결정할 수 있다.
상기 단계 S360에서, 무인기 재밍 장치는 이전 단계의 재밍 영역보다 크게 결정된 재밍 영역에 기초하여 재밍 신호의 파워를 재결정할 수 있다.
상기 단계 S370에서, 무인기 재밍 장치는 이전 단계의 재밍 영역보다 크게 결정된 재밍 영역을 기반으로 조정된 빔폭으로 재결정된 빔 형성 계수에 의해 형성된 재밍 신호를 재결정된 파워를 갖도록 재밍 영역으로 방사할 수 있다. 재밍 신호의 재결정된 파워는 앞에서 설명한 것처럼 조정된 재밍 영역에서 무인기에 도달하는 재밍 신호 및 무인기의 열적 노이즈의 에너지 합에 대비한 무인기의 비행 가능한 신호(GPS 신호, 제어 통신 신호 등)의 에너지 비율이 무인기가 비행이 가능하기 위한 신호를 수신하기 어렵도록 재밍 신호의 최소 세기를 산출할 수 있다. 즉, 무인기 재밍 장치는 무인기의 위치를 탐지한 결과가 실패인 경우, 재밍 영역을 크게 조정하고, 조정된 재밍 영역에 맞춰 크게 조정된 빔폭의 재밍 신호를 조정된 재밍 영역으로 방사함으로써, 무인기의 위치 탐지 정확도가 낮은 경우에도, 무인기에 대한 재밍 성공률을 높일 수 있다.
도 11은 본 개시의 일 실시 예에 따른 무인기 재밍 장치에서의 재밍 성공률(무인기가 비행하면서 수신한 재밍 신호가 재밍 성공 기준을 만족하는 비율)을 도시한 도면이다. 여기서, 무인기가 반경 r = 1000 m, 2 deg/s의 Ø 방향 각속도, 0 deg/s의 θ 방향 각속도로 비행하고, 무인기 재밍 장치의 다중 안테나 기반의 빔 형성 장치에서, 25개의 등방성 안테나를 사용하는 환경에서, 무인기 재밍 장치는 방사한 재밍 신호가 무인기에 기준치 이상으로 전달되면 재밍 성공이라 판단할 수 있다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 실시예(Proposed)에 따른 실험 결과를 보여준다. 본 발명의 실시 예에 따른 재밍 장치는 main-lobe의 폭을 조절하는 제안 기법을 이용하고, Directional(5°, 20°, 60°)는 각각 main-lobe의 폭이 5°, 20°, 60°인 지향성 안테나를 이용하며, Beamforming은 main-lobe 폭 조절이 없는 종래의 다중안테나 기반의 빔 형성 기술을 이용하였다. Detection success ratio는 무인기가 비행 중에 탐지되는 확률을 의미한다. 본 발명의 실시예의 경우, 무인기의 탐지된 위치의 정확도(탐지의 성공 또는 실패를 포함하는 개념이다)를 고려해서 main-lobe의 빔폭을 조절하므로 탐지 정확도에 관계없이 안정적 무인기 재밍 성능을 보여준다.
무인기 탐지 정확도를 고려하지 않는 비교 실험 장치에서 지향성 안테나 (5°)를 사용하는 경우, 무인기를 탐지한 위치 정보가 정확할 때는 높은 재밍 성공률을 보여주지만, 위치 정보가 부정확해 질수록 재밍 신호의 방향과 무인기의 위치가 차이가 커져서 재밍 성공률이 감소함을 확인할 수 있다.
무인기 탐지 정확도를 고려하지 않는 비교 실험 장치에서 지향성 안테나 (20°, 60°)를 사용하는 경우, 넓은 main-lobe로 인해 재밍 신호의 에너지를 충분히 모아주지 못해, 탐지 정보가 정확하더라도 낮은 재밍 성능을 보인다. 또한, 위치 정보가 부정확할 때에는 지향성 안테나 (5°)보다는 높은 재밍 성능을 보여주지만, 위치정보가 너무 부정확할 때는 main-lobe 보다 재밍 신호의 방향과 무인기 위치 차이가 더 커서 재밍 성능이 감소함을 확인할 수 있다.
또한, 종래기술의 다중안테나 기반 빔 형성기술은 지향성 안테나의 main-lobe 폭이 좁을 때와 유사한 경향성을 보이며, 위치 정보가 부정확해 질수록 재밍 신호의 방향과 무인기의 위치가 차이가 커져서 재밍 성공률이 감소한다.
무인기 재밍 장치에서 획득하는 무인기의 위치에 대하여 고도각만을 고려하는 다른 실시예는 도 12에 도시된 바와 같다.
무인기의 위치는 예를 들어, 도 12에 도시된 바와 같이, 무인기 탐지 장치를 기준으로 무인기까지의 거리, 무인기의 고도각인, (r, Ø)로 나타낼 수 있다. 여기서, 무인기의 고도각(Ø∈[-π, π])은 리니어 어레이 안테나(Linear Array Antenna)에서 무인기까지의 각도이다. 이때, 무인기 재밍 장치에서 무인기로의 채널 벡터(channel vector,
Figure pat00017
)는 [수학식 3]에 의해 나타낼 수 있다.
Figure pat00018
여기서,
Figure pat00019
는 Rician K-factor를 의미하고,
Figure pat00020
는 scattered component를 의미하고,
Figure pat00021
는 가시선(line of sight)을 의미할 수 있으며, [수학식 4]에 의해 나타낼 수 있다.
Figure pat00022
여기서, d는 무인기 재밍 장치의 안테나 간격(antenna spacing of jammer)를 의미하고, λ는 무인기 재밍 장치의 재밍 신호 파장(jamming signal wavelength)을 의미하며,
Figure pat00023
은 제로 평균 복소수 가우시안 랜덤 값(zero-mean complex Gaussian random variable)로서,
Figure pat00024
일 수 있다.
무인기에서 수신하는 신호는 [수학식 5]에 의해 나타낼 수 있다.
Figure pat00025
여기서,
Figure pat00026
는
Figure pat00027
를 만족하는 GPS 신호이고,
Figure pat00028
는
Figure pat00029
를 만족하는 재밍 신호이다. 여기서,
Figure pat00030
는 재밍 신호의 전력(power)을 의미하고,
Figure pat00031
은 무인기에서의 열적 노이즈(thermal noise)로서,
Figure pat00032
일 수 있다.
Figure pat00033
은 무인기와 무인기 재밍 장치 사이의 경로 감쇄(path loss component)이고, [수학식 6]에 의해 나타낼 수 있다.
Figure pat00034
여기서,
Figure pat00035
은 경로 감쇄 지수(path loss exponent)이고,
Figure pat00036
는 기준 거리(reference distance)이다. 무인기 재밍 장치의 빔포밍 벡터는 [수학식 7]에 의해 나타낼 수 있다.
Figure pat00037
여기서,
Figure pat00038
는 k(
Figure pat00039
)번째 안테나의 빔 형성 계수(beamforming weight)이다.
무인기가 비행을 위하여 수신하는 GPS 신호의 SJNR는 [수학식 8]에 의해 나타낼 수 있다.
Figure pat00040
무인기 재밍 장치는 이동하는 무인기의 위치를 탐지하여, 무인기의 최신 위치(
Figure pat00041
)를 획득할 수 있으며, 무인기의 최신 위치 방향으로 방사되는 조향 벡터(steering vector)는 [수학식 9]에 의해 나타낼 수 있다.
Figure pat00042
무인기의 위치는 무인기의 탐지가 실패할 경우, 정확하지 않을 수 있다.
무인기 재밍 장치는 무인기의 탐지가 실패함에 따라, 무인기의 위치를 획득할 수 없을 경우, 무인기의 궤도(trajectory)(
Figure pat00043
)를 고려할 수 있다. 무인기의 궤도는 [수학식 10]에 의해 나타낼 수 있다.
Figure pat00044
무인기 재밍 장치는 무인기가 이동하는 동안 효과적인 재밍을 위해, [수학식 11]과 같이,
Figure pat00045
보다 GPS 신호의
Figure pat00046
이 낮아지도록 재밍 신호의 출력을 결정한다. 여기서,
Figure pat00047
는 무인기의 비행에 필요한 신호 세기에 대한 최소한의
Figure pat00048
을 의미할 수 있다.
Figure pat00049
[수학식 11]은 [수학식 12]로 달리 표현될 수 있다.
[수학식 12]
Figure pat00050
여기서,
Figure pat00051
.
또한, [수학식 12]를 만족하는 이상적인 패턴(
Figure pat00052
)는 [수학식 13]에 의해 나타낼 수 있다.
Figure pat00053
이상적인 패턴과 가장 근접한 패턴을 형성하는 빔포밍 벡터를 찾기 위해서는 최소최대 근사 객체 함수가 사용될 수 있다. 객체 함수는 [수학식 14]에 의해 나타낼 수 있다.
Figure pat00054
Figure pat00055
는 오차 웨이트 함수(error weight function)를 의미할 수 있다.
무인기 재밍 장치는 예를 들어, 팍스-맥클렌란 알고리즘(Park-McClellan Algorithm)을 이용하여 [수학식 14]의 객체 함수를 해결하고, 연속 함수(
Figure pat00056
)의 최적의 최대최소 근사값으로 수렴할 수 있다.
무인기의 탐지 실패 확률을
Figure pat00057
로 나타낼 때,
Figure pat00058
는 m번 연속적으로 무인기의 탐지를 실패할 확률을 의미할 수 있다.
Figure pat00059
및
Figure pat00060
는 독립적이고,
Figure pat00061
는 [수학식 15]에 의해 나타낼 수 있다.
Figure pat00062
무인기 재밍 장치(또는, 무인기 탐지 장치)에서 무인기의 위치(
Figure pat00063
) 탐지를 m번 연속적으로 실패할 경우, 탐지가 되지 않는 시간 동안의 무인기의 궤도는 [수학식 16]에 의해 나타낼 수 있다.
Figure pat00064
여기서,
Figure pat00065
는 무인기 재밍 장치(또는, 무인기 탐지 장치)의 레이턴시(latency)이고,
Figure pat00066
는
Figure pat00067
축 방향에서의 무인기의 속도를 의미한다.
무인기는 무인기의 궤도(
Figure pat00068
)를 따라 이동하는 동안
Figure pat00069
비트의 GPS 신호를 수신할 수 있다.
재밍이 성공할 경우, 재밍 신호는 [수학식 11]을 만족하고, 무인기가 이동하는 동안 평균 재밍 성공 비율은 [수학식 17]에 의해 나타낼 수 있다.
Figure pat00070
여기서,
Figure pat00071
은
Figure pat00072
일 때
Figure pat00073
비트의
Figure pat00074
을 의미하고,
Figure pat00075
은 버림(flooring)과
Figure pat00076
를 의미한다.
실시예에서,
Figure pat00077
Figure pat00078
이고,
Figure pat00079
Figure pat00080
일 때
Figure pat00081
에 따른
Figure pat00082
는 도 13에 도시된 바와 같다.
전술한 본 개시는, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있다. 또한, 상기 컴퓨터는 각 장치의 프로세서를 포함할 수도 있다.
한편, 상기 프로그램은 본 개시를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 통상의 기술자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수 있다. 프로그램의 예에는, 컴파일러에 의하여 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용하여 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함될 수 있다.
본 개시의 명세서(특히 특허청구범위에서)에서 "상기"의 용어 및 이와 유사한 지시 용어의 사용은 단수 및 복수 모두에 해당하는 것일 수 있다. 또한, 본 개시에서 범위(range)를 기재한 경우 상기 범위에 속하는 개별적인 값을 적용한 발명을 포함하는 것으로서(이에 반하는 기재가 없다면), 발명의 상세한 설명에 상기 범위를 구성하는 각 개별적인 값을 기재한 것과 같다.
본 개시에 따른 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 상기 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 반드시 상기 단계들의 기재 순서에 따라 본 개시가 한정되는 것은 아니다. 본 개시에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예들 들어, 등등)의 사용은 단순히 본 개시를 상세히 설명하기 위한 것으로서 특허청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 본 개시의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 통상의 기술자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 특허청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 인자(factor)에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.
따라서, 본 개시의 사상은 상기 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 또는 이로부터 등가적으로 변경된 모든 범위는 본 개시의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100: 무인기 재밍 시스템
110: 무인기
120: 무인기 탐지 장치
130: 무인기 재밍 장치

Claims (18)

  1. 무인기 재밍 장치에 의해 수행되는 무인기 재밍 방법으로서,
    미리 설정된 주기마다 이동하는 무인기의 위치를 탐지한 결과를 수신하는 단계;
    상기 무인기의 위치를 탐지한 결과에 기초하여 상기 무인기에 대한 재밍(jamming) 영역을 결정하는 단계;
    결정된 상기 재밍 영역에 기초하여 재밍 신호의 빔폭 및 빔 형성 계수를 결정하는 단계;
    상기 재밍 영역에 기초하여 상기 재밍 신호의 파워를 결정하는 단계; 및
    결정된 상기 빔폭 및 상기 파워를 갖고 상기 빔 형성 계수에 의해 형성된 상기 재밍 신호를 상기 재밍 영역으로 방사하는 단계를 포함하는,
    무인기 재밍 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 무인기에 대한 재밍 영역을 결정하는 단계는,
    제1 시점에서 상기 무인기의 위치를 탐지한 결과에 기반하여 상기 무인기의 제1 위치를 획득하고, 상기 무인기의 상기 제1 위치에 기초하여 제1 재밍 영역을 결정하는 단계; 및
    상기 제1 시점을 기준으로 상기 주기가 경과된 제2 시점에서 상기 무인기의 제2 위치를 탐지한 결과에 따라 서로 다른 크기의 제2 재밍 영역을 결정하는 단계를 포함하는,
    무인기 재밍 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2 재밍 영역을 결정하는 단계는,
    상기 무인기의 제2 위치를 탐지한 결과가 실패인 경우, 이전 단계에서 결정된 상기 제1 재밍 영역보다 상기 제2 재밍 영역을 크게 결정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 재밍 신호의 빔폭을 결정하는 단계는,
    이전 단계에서 방사된 재밍 신호의 빔폭보다 커지도록 상기 재밍 신호의 빔폭을 조정하는 단계를 포함하는,
    무인기 재밍 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 재밍 영역을 결정하는 단계는,
    상기 무인기의 위치, 상기 무인기의 이동 속도, 상기 무인 재밍 장치에서의 무인기 재밍 성공에 대한 기 검증된 평균 오차 및 장치 레이턴시(latency)에 더 기초하여 상기 재밍 영역을 결정하는 단계를 포함하는,
    무인기 재밍 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 장치 레이턴시는,
    상기 재밍 신호의 빔폭 결정 및 결정된 빔폭 기반의 재밍 신호의 방사에 소요되는 시간에 기반하는,
    무인기 재밍 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 빔 형성 계수를 결정하는 단계는,
    3차원의 상기 재밍 영역을 안테나 동작 영역으로 맵핑(mapping)하는 단계; 및
    어레이 안테나의 각 안테나에서 방사되는 전파로 합성된 재밍 신호가 상기 맵핑된 재밍 영역에 대응하는 빔폭을 갖도록, 상기 빔 형성 계수를 결정하는 단계를 포함하는,
    무인기 재밍 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 재밍 신호의 파워를 결정하는 단계는,
    결정된 상기 재밍 영역에 기반하여 상기 무인기에 도달하는 상기 재밍 신호의 최소 세기를 산출하는 단계; 및
    상기 최소 세기 이상으로 상기 재밍 신호의 파워를 결정하는 단계를 포함하는,
    무인기 재밍 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 최소 세기를 산출하는 단계는,
    상기 무인기와 상기 무인기 재밍 장치 사이의 경로 감쇄(
    Figure pat00083
    ), 채널(
    Figure pat00084
    ), 안테나의 상기 빔 형성 계수(
    Figure pat00085
    ) 및 상기 재밍 신호(
    Figure pat00086
    )에 기초하여 상기 재밍 영역에서 무인기에 도달하는 상기 최소 세기를 산출하는 단계를 포함하는,
    무인기 재밍 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 최소 세기를 산출하는 단계는,
    상기 재밍 영역에서 상기 무인기에 도달하는 상기 재밍 신호 및 상기 무인기의 열적 노이즈의 에너지 합에 대비한 GPS 신호의 에너지 비율이 상기 무인기의 통신이 가능한 크기보다 낮도록 상기 최소 세기를 산출하는 단계를 포함하는,
    무인기 재밍 방법.
  10. 프로세서; 및
    상기 프로세서와 동작 가능하게 연결되고 상기 프로세서에서 수행되는 적어도 하나의 코드를 저장하는 메모리를 포함하고,
    상기 메모리는 상기 프로세서를 통해 실행될 때 상기 프로세서로 하여금, 미리 설정된 주기마다 이동하는 무인기의 위치를 탐지한 결과를 수신하고, 상기 무인기의 위치를 탐지한 결과에 기초하여 상기 무인기에 대한 재밍(jamming) 영역을 결정하고, 결정된 상기 재밍 영역에 기초하여 재밍 신호의 빔폭 및 빔 형성 계수를 결정하고, 상기 재밍 영역에 기초하여 상기 재밍 신호의 파워를 결정하고, 결정된 상기 빔폭 및 상기 파워를 갖고 상기 빔 형성 계수에 의해 형성된 상기 재밍 신호를 상기 재밍 영역으로 방사하도록 야기하는 코드를 저장하는,
    무인기 재밍 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 메모리는 상기 프로세서로 하여금,
    제1 시점에서 상기 무인기의 위치를 탐지한 결과에 기반하여 상기 무인기의 제1 위치를 획득하고, 상기 무인기의 상기 제1 위치에 기초하여 제1 재밍 영역을 결정하고, 상기 제1 시점을 기준으로 상기 주기가 경과된 제2 시점에서 상기 무인기의 제2 위치를 탐지한 결과에 따라 서로 다른 크기의 제2 재밍 영역을 결정하도록 야기하는 코드를 저장하는,
    무인기 재밍 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 메모리는 상기 프로세서로 하여금,
    상기 무인기의 제2 위치를 탐지한 결과가 실패인 경우, 이전에 결정된 상기 제1 재밍 영역보다 상기 제2 재밍 영역을 크게 결정하고, 이전에 방사된 재밍 신호의 빔폭보다 커지도록 상기 재밍 신호의 빔폭을 조정하도록 야기하는 코드를 저장하는,
    무인기 재밍 장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 메모리는 상기 프로세서로 하여금,
    상기 무인기의 위치, 상기 무인기의 이동 속도, 상기 무인 재밍 장치에서의 무인기 재밍 성공에 대한 기 검증된 평균 오차 및 장치 레이턴시(latency)에 더 기초하여 상기 재밍 영역을 결정하도록 야기하는 코드를 저장하는,
    무인기 재밍 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 장치 레이턴시는,
    상기 재밍 신호의 빔폭 결정 및 결정된 빔폭 기반의 재밍 신호의 방사에 소요되는 시간에 기반하는,
    무인기 재밍 장치.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 메모리는 상기 프로세서로 하여금,
    3차원의 상기 재밍 영역을 안테나 동작 영역으로 맵핑(mapping)하고, 어레이 안테나의 각 안테나에서 방사되는 전파로 합성된 재밍 신호가 상기 맵핑된 재밍 영역에 대응하는 빔폭을 갖도록, 상기 빔 형성 계수를 결정하도록 야기하는 코드를 저장하는,
    무인기 재밍 장치.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 메모리는 상기 프로세서로 하여금,
    결정된 상기 재밍 영역에 기반하여 상기 무인기에 도달하는 상기 재밍 신호의 최소 세기를 산출하고, 상기 최소 세기 이상으로 상기 재밍 신호의 파워를 결정하도록 야기하는 코드를 저장하는,
    무인기 재밍 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 메모리는 상기 프로세서로 하여금,
    상기 무인기와 상기 무인기 재밍 장치 사이의 경로 감쇄(
    Figure pat00087
    ), 채널(
    Figure pat00088
    ), 안테나의 상기 빔 형성 계수(
    Figure pat00089
    ) 및 상기 재밍 신호(
    Figure pat00090
    )에 기초하여 상기 재밍 영역에서 무인기에 도달하는 상기 최소 세기를 산출하도록 야기하는 코드를 저장하는,
    무인기 재밍 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 메모리는 상기 프로세서로 하여금,
    상기 재밍 영역에서 상기 무인기에 도달하는 상기 재밍 신호 및 상기 무인기의 열적 노이즈의 에너지 합에 대비한 GPS 신호의 에너지 비율이 상기 무인기의 통신이 가능한 크기보다 낮도록 상기 최소 세기를 산출하도록 야기하는 코드를 저장하는,
    무인기 재밍 장치.
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