KR950000336B1

KR950000336B1 - 레이다의 모의 표적 발생장치

Info

Publication number: KR950000336B1
Application number: KR1019920020430A
Authority: KR
Inventors: 염보선
Original assignee: 삼성전자 주식회사; 정용문
Priority date: 1992-11-02
Filing date: 1992-11-02
Publication date: 1995-01-13
Also published as: KR940011966A

Abstract

내용 없음.

Description

레이다의 모의 표적 발생장치

제 1 도는 본 발명의 구성을 나타낸 블럭도이고,

제 2 도는 본 발명의 송수신부를 나타낸 블럭도이고,

제 3 도는 본 발명의 모의표적 발생부와 출력증폭단을 나타낸 블럭도이고,

제 4 도는 본 발명의 표적(target)의 속도, 크기, 거리 정보가 각기 다른 다(多) 표적 발생장치의 세부 블럭도이고,

제 5 도는 본 발명의 표적(target)의 속도, 크기 정보가 각기 다르고 거리가 동일한 다(多) 표적(target)발생장치의 세부 블럭도이다.

본 발명은 모의표적 발생장치에 관한 것으로, 특히 다(多) 표적 레이다의 모의표적 발생장치에 관한 것이다.

종래에는 레이다 시스템을 개발하거나 운용중에 레이다의 표적 추적능력을 시험하기 위해 항공기등 실제 표적을 사용해야 했기 때문에 표적 추적능력을 시험하기 위해서는 막대한 경비와 시간을 소비하여 실제로 시험하는 것이 매우 불합리한 경우가 많아 실제 표적을 시뮬레이션할 수 있는 새로운 모의표적 발생장치가 요구되었다.

따라서 본 발명의 목적은 레이다 시스템을 시험할때 각기 다른 속도, 크기, 거리 정보를 갖는 적어도 하나 이상의 모의표적을 발생하는 레이다의 모의표적 발생장치를 제공하는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명인 레이다의 모의표적 발생장치는 레이다로부터 송신된 신호를 수신하고, 모의표적 신호를 증폭하여 상기 레이다 측으로 송신하는 송수신부와 상기 송수신부에서 온 신호에 모의표적의 크기, 속도, 거리 정보를 실은 모의표적 신호를 상기 송수신부로 보내주는 모의표적 발생부를 구비하는 것을 특징으로 한다. 이러한 모의표적 발생장치는 레이다에서 송신되는 신호를 수신하고 모의표적 신호를 송신하는 안테나, 송.수신 신호를 분리하는 서큘레이터(circulator), 하나의 입력신호를 모의표적 수만큼 다수로 분리하는 신호분주기(power devider), 모의표적의 크기 정보를 나타내기 위해 신호의 크기를 조정할 수 있는 디지탈 감쇄기(digital attenuator), 모의표적의 속도정보를 나타내기 위해 도플러 신호를 발생하는 주파수 변조기(SSB modulator), 모의표적의 거리정보를 나타내기 위해 신호의 시간을 지연시키기 위한 지연기(Delay-Line), 모의표적 수만큼 분주된 입력신호를 하나의 출력으로 합쳐주는 신호합성기(Power Combiner), 다수의 모의표적에 대한 다양한 정보를 포함하는 출력신호의 레벨을 보상하여 주기 위한 저잡음 증폭기(Low Noise Amplifier : LNA), 신호의 역류현상을 방지하기 위한 아이솔레이터(Isolator), 출력증폭기(AMP) 및 모의표적의 크기, 속도정보를 입력 받아 디지탈감쇄기와 주파수변조기를 조정하는 제어기(Controller)로 구성된다. 특히 디지탈감쇄기, 주파수변조기, 지연기(Delay-Line)는 병렬로 구성되어 모의 다(多) 표적 정보를 제공하는 것을 특징으로 한다.

이어서 첨부한 도면을 이용하여 다 표적 레이다의 모의표적 발생장치를 상세히 설명하기로 한다.

제 1 도는 본 발명의 기본구성을 나타낸 블럭도로 레이다가 표적을 추적하기 위해 발사한 전파를 수신하고, 모의표적 발생부(1-2)에서 오는 미약한 신호를 충분히 증폭하여 다시 레이다에 송출하는 송수신부(1-1)와 송수신부(1-1)에서 온 신호에 원하는 모의표적의 크기, 속도, 레이다로부터 표적까지의 거리 정보를 실어 다시 송수신부(1-1)로 보내는 모의표적 발생부(1-2)로 구성된다. 제 2 도는 상기 송수신부(1-1)의 블럭도로서 레이다로부터 온 신호를 수신하고 모의표적 신호를 다시 송신하기 위한 적어도 하나 이상의 안테나(2-1)와 상기 안테나(2-1)로부터 송신과 수신을 분리하여 주는 서큘레이터(2-2) 및 모의표적 발생부(1-2)에서 온 신호를 증폭하여 상기 서큘레이터(2-2)로 다시 보내주는 출력증폭단(2-3)으로 구성된다. 제 3 도는 모의표적 발생부와 출력증폭단의 블럭도로 하나의 입력을 적어도 하나 이상의 모의표적 수만큼 분주시켜 주는 신호분주기(3-1)와 특정한 표적 한 개에 대한 임의의 크기, 속도, 거리 정보를 시뮬레이션하는 적어도 하나 이상의 표적 수만큼의 표적 시뮬레이터(3-3,3-4,3-5) 및 여러개의 신호를 합해서 하나의 출력으로 만드는 신호합성기(3-2)로 구성되는 모의표적 발생부와 신호의 흐름을 한쪽 방향으로 유지시켜 증폭 전후의 반사파를 방지하는 적어도 하나 이상의 아이솔레이터(a,c)와 신호대 잡음비를 대폭 개선하면서 미약한 신호를 증폭해주는 저잡음증폭기(b) 및 송신레벨에 맞게 충분히 증폭해주는 고효율의 출력증폭기(d)로 구성되는 출력증폭단을 나타낸다. 제 4 도에서 보는 바와 같이 표적 시뮬레이터(3-3)는 디지탈감쇄기(4-4), 주파수변조기(4-6), 지연기(4-8)로 구성된다.

제 4 도는 본 발명의 표적의 속도, 크기, 거리정보가 각기 다른 다수의 표적을 동시에 발생하는 장치의 세부 블럭도로 안테나(4-1), 서큘레이터(4-2), 신호분주기(4-3), 디지탈감쇄기(4-4), 주파수변조기(4-6), 지연기(Delay-Line : 4-8), 신호합성기(4-10), 제어기(Controller : 4-15), 아이솔레이터(Isolator : 4-11), 저잡음증폭기(LNA : 4-12), 출력증폭기(AMP : 4-14)를 포함하여 구성된다. 안테나(4-1)를 통하여 수신된 신호는 서큘레이터(4-2)의 단자(1)로 입력되어 단자(2)로만 출력되고 단자(3)로는 출력되지 않는다. 서큘레이터(4-2)의 단자(2)로 나온 신호는 신호분주기(4-3)로 입력되어 모의표적 수만큼 분주되어 다수의 디지탈감쇄기(4-4,4-5)로 공급되고 요구되는 모의표적의 크기에 따라 신호의 크기를 임의 조정하여 다수의 주파수변조기(4-6,4-7)로 공급한다. 주파수변조기(4-6,4-7)는 입력신호를 도플러(Doppler) 신호로 변환하여 사용자가 원하는 모의표적의 속도정보를 갖도록 한다. 디지탈감쇄기(4-4,4-5)와 주파수변조기(4-6,4-7)는 제어기(4-15)에 사용자가 입력시킨 모의표적의 크기와 속도에 따라 조정되기 때문에 사용이 편리하도록 되어 있다. 이상과 같이 모의표적의 크기와 속도로 조정된 신호는 다수의 지연기(4-8,4-9)에 의해 모의표적에 따라 각각 일정한 시간지연을 줌으로써 모의표적의 거리정보를 갖도록 한다. 이때 지연기(4-8,4-9)는 조정이 불가하므로 사용자가 원하는 거리 만큼 지연시간을 갖도록 고정한다. 이와 같이 모의표적의 크기, 속도, 거리로 조정된 각 지연기(4-8,4-9)의 출력은 신호분주기(4-3)와 역으로 작동하는 신호합성기(4-10)로 들어가 하나의 출력신호가 되어 아이솔레이터(4-11)의 1번으로 들어가 2번으로 나온다. 증폭단의 전.후에 있는 두개의 아이솔레이터(4-11,4-13)는 1번으로 입력된 신호는 2번으로 내보내나 2번으로 입력되는 신호는 1번으로 흐르는 것을 차단하여 신호의 흐름을 격리시킨다.

아이솔레이터(4-11)를 거쳐 저잡음증폭기(4-12)에 입력된 신호는 다시 아이솔레이터(4-13)를 거쳐 출력증폭기(4-14)로 입력되어 모의표적 장치에서 감쇄된 만큼 충분히 보상되어 서큘레이터(4-2)의 3번 단자를 거쳐 안테나로 출력된다. 제 5 도는 표적의 거리가 동일하고 크기, 속도정보만이 다른 다수의 모의표적 정보를 동시에 발생하는 장치의 세부 블럭도로서 그 기본 구성은 제 4 도와 동일하나 모의표적의 거리정보를 갖는 지연기의 위치가 상이하다. 모의표적이 각기 다른 거리정보를 갖을때는 그림 1과 같이 신호합성기 전단의 각각 회로에 다수의 지연기(4-8,4-9)를 설치하고 모의표적의 거리가 모두 동일할 경우 그림 5와 같이 신호합성기(4-10) 후단에 지연기(Optical Delay-Line, 5-9) 하나만을 설치하여 회로를 보다 간단히 할 수 있다. 안테나(5-1)를 통하여 수신된 신호는 서큘레이터(5-2)의 단자(1)로 입력되어 단자(2)로만 출력되고 단자(3)로는 출력되지 않는다. 서큘레이터(5-2)의 단자(2)로 나온 신호는 신호분주기(5-3)로 입력되어 모의표적 수만큼 분주되어 다수의 디지탈감쇄기(5-4,5-5)로 공급되고 요구되는 모의표적의 크기에 따라 신호의 크기를 임의 조정하여 다수의 주파수변조기(5-6,5-7)로 공급한다. 주파수변조기(5-6,5-7)는 입력신호를 도플러(Doppler)신호로 변환하여 사용자가 원하는 모의표적의 속도정보를 갖도록 한다. 디지탈감쇄기(5-4,5-5)와 주파수변조기(5-6,5-7)는 제어기(5-14)에 사용자가 입력시킨 모의표적의 크기와 속도에 따라 조정되기 때문에 사용이 편리하도록 되어 있다.

이상과 같이 모의표적의 각기 다른 크기, 속도정보를 갖는 모의표적의 신호는 신호합성기(5-8)에서 하나의 신호로 합해진 후 각각의 모의표적의 거리가 동일할 경우 하나의 지연기(5-9)로 입력된다. 지연기를 거친 신호는 아이솔레이터(5-10)의 1번으로 들어가 2번으로 나온다. 저잡음증폭기(5-11)의 전.후단에 있는 두개의 아이솔레이터(5-10,5-12)는 1번으로 입력된 신호는 2번으로 내보내나 2번으로 입력된 신호는 1번으로 흐르는 것이 차단되어 신호를 격리하는 역할을 한다. 저잡음증폭기(5-11)는 낮은 입력신호를 잡음은 억제하고 신호만 크게 증폭시켜 신호대 잡음비(S/N)를 개선한 후 고출력증폭기(5-13)를 거쳐 충분히 증폭된 다음 서큘레이터(5-2)의 3번 단자를 거쳐 안테나에서 방사된다.

상술한 바와 같이 본 장치를 레이다 시스템의 시험에 응용시 실제표적의 사용이 필요없이 다수의 모의표적을 발생시켜 제공함으로써 시험을 용이하게 할 수 있고, 시험비용도 절감할 수 있어 경제적이다. 또한 제어기에 모의표적 정보를 입력시켜 조정함으로써 사용방법의 편의성을 도모하였고, 다수의 표적에 대한 다양한 정보의 조합이 가능하여 시험의 신뢰성도 향상시킬 수 있다. 본 장치는 각종 레이다 시스템 개발 및 유지보수 분야에서 효율적으로 사용 가능하다.

Claims

레이다의 모의표적을 발생시키는 장치에 있어서, 레이다로부터 방사된 전파를 수신하고 모의표적 신호를 증폭하여 상기 레이다측으로 송출하는 송수신부; 및 상기 송수신부에서 수신된 신호에 모의표적의 크기, 속도, 거리 정보를 시뮬레이션한 모의표적 신호를 발생하여 상기 송수신부로 보내주는 모의표적 발생부를 구비하는 것을 특징으로 하는 레이다의 모의표적 발생장치.
제 1 항에 있어서, 상기 송수신부는 레이다로부터 무선전파를 수신하고 송신하는 적어도 하나 이상의 안테나와 상기 안테나로부터 송신과 수신을 분리하는 서큘레이터와 상기 모의표적 발생부에서 온 미약한 신호를 증폭하여 상기 서큘레이터로 보내주는 출력증폭단을 구비하는 것을 특징으로 하는 레이다의 모의표적 발생장치.
제 1 항에 있어서, 상기 모의표적 발생부는 하나의 입력신호를 받아서 적어도 하나 이상의 모의표적 수만큼 분리시켜주는 신호분주기와 상기 신호분주기로부터 온 신호에 모의표적의 크기, 속도, 거리정보를 실어주는 적어도 하나 이상의 표적 시뮬레이터 및 분주되어 입력되는 신호를 합해서 하나의 출력으로 만들어 주는 신호 합성기를 구비하는 것을 특징으로 하는 레이다의 모의표적 발생장치.
제 2 항에 있어서, 상기 출력증폭단은 신호의 흐름을 한쪽 방향으로 유지시켜 상호 격리시키기 위한 적어도 하나 이상의 아이솔레이터와 신호대 잡음비를 개선시키면서 작은 신호를 증폭하기 위한 저잡음증폭기 및 상기 저잡음증폭단에서 나온 신호를 송신레벨에 맞춰 충분히 증폭시키기 위한 출력증폭기를 구비하는 것을 특징으로 하는 레이다의 모의표적 발생장치.
제 3 항에 있어서, 상기 표적 시뮬레이터는 상기 신호분주기에서 온 신호에 원하는 모의표적의 크기만큼 신호를 감쇄시키는 감쇄기와 도플러 효과를 이용하여 모의표적의 속도 정보를 시뮬레이션하는 주파수변조기와 레이다로부터 표적까지의 거리정보를 시뮬레이션하기 위한 지연기를 구비하는 것을 특징으로 하는 레이다의 모의표적 발생장치.
제 5 항에 있어서, 상기 감쇄기와 상기 주파수변조기는 사용자가 입력한 모의표적의 크기와 모의표적의 속도를 받아서 자동으로 감쇄기의 감쇄량과 주파수변조기의 변조주파수를 조정하여 주는 제어기를 구비하는 것을 특징으로 하는 레이다의 모의표적 발생장치.
제 5 항에 있어서, 상기 지연기는 다수의 모의표적이 모두 동일한 거리에 있도록 시뮬레이션하기 위하여 상기 신호합성기 후단에 위치하는 지연기를 구비하는 것을 특징으로 하는 레이다의 모의표적 발생장치.