KR100979287B1 - System and method for detecting direction - Google Patents

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곽창민
정근석
유영기
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엘아이지넥스원 주식회사
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Abstract

PURPOSE: A system and a method for detecting the orientation of a signal source are provided to improve the precision of the orientation detection and reduce the sensitivity with signal strength. CONSTITUTION: A coupling unit(120) combines input signals with hybrid and outputs combined signals. The combined signals are comprised of a first signal and a second signal. The phase of the second signal is deviated from the first signal with the preset angle. A calculator(150) calculates the orientation of a signal source by using phase difference. The phase difference is obtained by comparing the combined signals.

Description

방위 탐지 시스템 및 그 방법 {System and method for detecting direction}Azimuth detection system and method {System and method for detecting direction}

본 발명은 방위 탐지 시스템 및 그 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 신호원의 방위를 탐지하는 방위 탐지 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a direction detection system and method thereof. More particularly, the present invention relates to an orientation detection system and method for detecting orientation of a signal source.

일반적으로 방향 탐지 장치는 모노 펄스망(monopulse network)을 구성하기 위해 안테나에 직접 연결되는 일정수의 채널들로 구성된다. 모노 펄스의 원리를 이용한 방탐 방식 중에서도 진폭 비교 방식은 구조가 간단하고 순시적인 방탐 능력이 우수하기 때문에 가장 보편적으로 사용되고 있다.In general, the direction detecting apparatus is composed of a certain number of channels directly connected to the antenna to form a monopulse network. Among the anti-sense methods using the principle of mono pulse, the amplitude comparison method is the most widely used because of its simple structure and excellent instantaneous anti-sense ability.

그런데, 종래 진폭 비교 방식은 채널 간 진폭 매칭 또는 안테나 간 진폭 매칭을 정확히 할 수 없다. 또한, 종래 일반적인 진폭 비교 방탐 장치는 교차점에서 양측 안테나의 boresight로 갈수록 진폭차를 구성하는 진폭 기울기가 불안정해지기 때문에 진폭차의 변이가 커져서 방탐 정확도가 현저히 저하된다. 또한, 종래 진폭 비교 방식은 신호 세기에 매우 민감하게 반응하는 문제점도 있다.However, the conventional amplitude comparison method cannot accurately perform amplitude matching between channels or amplitude matching between antennas. In addition, in the conventional general amplitude comparison observation apparatus, since the amplitude gradient constituting the amplitude difference becomes unstable from the intersection to the boresight of both antennas, the variation of the amplitude difference becomes large, so that the accuracy of detection is significantly reduced. In addition, the conventional amplitude comparison scheme has a problem in that it is very sensitive to signal strength.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, HF 대역 교차형 루프 안테나(crossed loop antenna)로 입력되는 입력 신호들에 대해 하이브리드 커플러를 이용하여 위상차로 신호원의 방위를 탐지하는 방위 탐지 시스템 및 그 방법을 제공함을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problem, and an azimuth detection system for detecting azimuth of a signal source with a phase difference using a hybrid coupler for input signals input to an HF band crossed loop antenna And a method thereof.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위해 안출된 것으로서, 입력 신호들을 하이브리드 결합시켜 합성 신호들로 출력시키는 커플링부; 및 상기 합성 신호들을 비교하여 얻은 위상차를 이용하여 신호원의 방위를 산출하는 산출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 방위 탐지 시스템을 제공한다.The present invention has been made in order to achieve the above object, a coupling unit for hybridly combining the input signals to output the composite signals; And a calculator configured to calculate an orientation of a signal source by using a phase difference obtained by comparing the synthesized signals.

바람직하게는, 상기 방위 탐지 시스템은 상기 합성 신호들 각각의 위상을 측정하는 측정부를 더욱 포함하며, 상기 산출부는 상기 위상들을 비교하여 상기 위상차를 산출하는 위상차 산출부; 및 상기 산출된 위상차를 이용하여 상기 방위를 산출하는 방위 산출부를 포함한다. 더욱 바람직하게는, 상기 방위 산출부는 상기 산출된 위상차에서 상기 커플링부에 도입된 위상 편이를 가산한 뒤 2로 나눈 값을 상기 방위로 산출한다. 또는, 상기 방위 탐지 시스템은 상기 출력된 합성 신호 각각을 디지털 데이터로 변환시키는 변환부를 더욱 포함하며, 상기 측정부는 상기 변환된 디지털 데이터 각각으로부터 상기 위상과 함께 진폭을 측정한다.Preferably, the azimuth detection system further includes a measuring unit for measuring a phase of each of the synthesized signals, the calculating unit includes a phase difference calculating unit for calculating the phase difference by comparing the phases; And an orientation calculator configured to calculate the orientation using the calculated phase difference. More preferably, the azimuth calculator calculates a value obtained by adding a phase shift introduced into the coupling part from the calculated phase difference and dividing by two as the azimuth. Alternatively, the orientation detection system further includes a conversion unit for converting each of the output synthesized signals into digital data, and the measurement unit measures an amplitude together with the phase from each of the converted digital data.

바람직하게는, 상기 커플링부는 상기 합성 신호들로 제1 신호 및 상기 제1 신호로부터 미리 정해진 각만큼 위상 편이된 제2 신호를 출력시킨다. 더욱 바람직하게는, 상기 커플링부는 상기 제2 신호로 상기 제1 신호로부터 90도 위상 편이된 신호를 출력시킨다.Preferably, the coupling unit outputs a first signal and a second signal phase shifted by a predetermined angle from the first signal as the synthesized signals. More preferably, the coupling unit outputs a signal shifted by 90 degrees from the first signal as the second signal.

바람직하게는, 상기 방위 탐지 시스템은 양단이 미리 정해진 두 방향을 가리키는 제1 안테나 및 양단이 상기 제1 안테나와 다른 두 방향을 가리키는 제2 안테나를 포함하며, 상기 입력 신호들을 상기 제1 안테나와 상기 제2 안테나를 통해 수신하는 수신부를 더욱 포함한다. 더욱 바람직하게는, 상기 제1 안테나는 남북 방향을 가리키며, 상기 제2 안테나는 동서 방향을 가리킨다.Preferably, the azimuth detection system includes a first antenna at both ends that points in two predetermined directions, and a second antenna at both ends that points in two different directions from the first antenna, wherein the input signals are connected to the first antenna and the first antenna. It further includes a receiving unit for receiving through the second antenna. More preferably, the first antenna points in the north-south direction, and the second antenna points in the east-west direction.

또한, 본 발명은 (a) 입력 신호들을 하이브리드 결합시켜 합성 신호들로 출력시키는 단계; 및 (b) 상기 합성 신호들을 비교하여 얻은 위상차를 이용하여 신호원의 방위를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방위 탐지 방법을 제공한다.In addition, the present invention comprises the steps of (a) hybrid-combining input signals and outputting them as composite signals; And (b) calculating a bearing of a signal source using a phase difference obtained by comparing the synthesized signals.

바람직하게는, 상기 (a) 단계와 상기 (b) 단계의 중간 단계는, 상기 합성 신호들 각각의 위상을 측정하는 단계를 포함하며, 상기 (b) 단계는, (ba) 상기 위상들로부터 상기 위상차를 산출하는 단계; 및 (bb) 상기 산출된 위상차를 이용하여 상기 방위를 산출하는 단계를 포함한다. 더욱 바람직하게는, 상기 하이브리드 결합을 수행하는 커플링부를 포함하며, 상기 (bb) 단계는 상기 산출된 위상차에서 상기 커플링부에 도입된 위상 편이를 가산한 뒤 2로 나눈 값을 상기 방위로 산출한다.Advantageously, said intermediate step of steps (a) and (b) comprises measuring a phase of each of said composite signals, said step (b) comprising: (ba) from said phases Calculating a phase difference; And (bb) calculating the orientation using the calculated phase difference. More preferably, comprising a coupling unit for performing the hybrid coupling, wherein step (bb) adds a phase shift introduced to the coupling unit from the calculated phase difference and calculates a value divided by 2 as the orientation. .

바람직하게는, 상기 (a) 단계는 상기 합성 신호들로 제1 신호 및 상기 제1 신호로부터 미리 정해진 각만큼 위상 편이된 제2 신호를 출력시킨다.Preferably, the step (a) outputs a first signal and a second signal phase shifted by a predetermined angle from the first signal as the synthesized signals.

바람직하게는, 양단이 미리 정해진 두 방향을 가리키는 제1 안테나; 및 양단이 상기 제1 안테나와 다른 두 방향을 가리키는 제2 안테나를 포함하며, 상기 (a) 단계는 상기 입력 신호들을 상기 제1 안테나와 상기 제2 안테나를 통해 수신한다.Preferably, the first antenna at both ends pointing in two predetermined directions; And a second antenna opposite at both ends of the first antenna, the second antenna pointing in two directions different from the first antenna, wherein the step (a) receives the input signals through the first antenna and the second antenna.

본 발명에 따르면 다음 효과를 얻을 수가 있다. 첫째, 위상차로 신호원의 방위를 탐지하기 때문에 진폭 비교 방식보다 방탐 정확도를 향상시킬 수 있으며, 신호 세기에 덜 민감하다. 둘째, 하이브리드 커플러를 이용하여 위상차가 있는 합성 신호들을 출력시킴으로써 간단한 연산을 통해 용이하게 방위를 산출할 수 있다.According to the present invention, the following effects can be obtained. First, since the orientation of the signal source is detected by the phase difference, the detection accuracy can be improved compared to the amplitude comparison method, and it is less sensitive to the signal strength. Second, by outputting the composite signals having a phase difference using a hybrid coupler, the azimuth can be easily calculated through simple calculation.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are assigned to the same components as much as possible even if displayed on different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. In addition, the following will describe a preferred embodiment of the present invention, but the technical idea of the present invention is not limited thereto and may be variously modified and modified by those skilled in the art.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방위 탐지 시스템을 개략적으로 도시한 블록도이다. 도 1에 따르면, 방위 탐지 시스템(100)은 수신부(110), 커플링부(120), 변환부(130), 측정부(140), 산출부(150), 전원부(160) 및 제어부(170)를 포함한다.1 is a block diagram schematically illustrating an orientation detection system according to a preferred embodiment of the present invention. According to FIG. 1, the orientation detection system 100 includes a receiver 110, a coupling unit 120, a converter 130, a measurement unit 140, a calculator 150, a power supply unit 160, and a controller 170. It includes.

방위 탐지 시스템(100)은 신호원의 방위(또는 방향)을 탐지하는 시스템으로서, 하이브리드 커플러를 이용하여 위상차로 신호원의 방위를 탐지한다. 이러한 방위 탐지 시스템(100)은 기존 진폭 비교 방식에 따라 방위를 탐지할 때보다 신호 세기에 덜 민감해지며, 방위 정확도가 향상되는 효과를 얻을 수가 있다.The orientation detection system 100 detects the orientation (or direction) of the signal source. The orientation detection system 100 detects the orientation of the signal source with a phase difference using a hybrid coupler. Such a direction detection system 100 is less sensitive to signal strength than when detecting a direction according to the conventional amplitude comparison method, it is possible to obtain the effect of improving the direction accuracy.

수신부(110)는 특정 대역의 신호를 입력 신호로 수신하는 기능을 수행한다. 본 실시예에서 수신부(110)는 HF(High Frequency) 대역의 신호를 입력 신호로 수신한다.The receiver 110 performs a function of receiving a signal of a specific band as an input signal. In the present embodiment, the receiver 110 receives a signal of a high frequency (HF) band as an input signal.

수신부(110)는 양단이 미리 정해진 두 방향을 가리키는 제1 안테나 및 양단이 제1 안테나와 다른 두 방향을 가리키는 제2 안테나를 포함한다. 수신부(110)는 이러한 구성을 통해 입력 신호들을 제1 안테나와 제2 안테나를 통해 수신한다.The receiver 110 includes a first antenna having both ends pointing in two predetermined directions, and a second antenna having both ends pointing in two different directions from the first antenna. The receiver 110 receives the input signals through the first antenna and the second antenna through this configuration.

수신부(110)는 제1 안테나와 제2 안테나로 각각 NS계 안테나(ex. NS loop 안테나 1채널)와 EW계 안테나(ex. EW loop 안테나 1채널)를 구성할 수 있다. 이러한 수신부(110)는 제1 안테나와 제2 안테나가 일체되게 교차형 루프 안테나(crossed loop antenna)로 구현할 수 있다. 수신부(110)는 제1 안테나와 제2 안테나에 더하여 전방향성 안테나(omni-directional antenna)를 더욱 포함할 수 있다.The receiver 110 may configure an NS antenna (ex. NS loop antenna 1 channel) and an EW antenna (ex. EW loop antenna 1 channel) as the first antenna and the second antenna, respectively. The receiver 110 may be implemented as a crossed loop antenna in which the first antenna and the second antenna are integrated. The receiver 110 may further include an omni-directional antenna in addition to the first antenna and the second antenna.

커플링부(120)는 입력 신호들을 하이브리드 결합시켜 합성 신호들로 출력시키는 기능을 수행한다. 예컨대 입력 신호 A가 NS이고 입력 신호 B가 EW일 경우, 커플링부(120)는 합성 신호 C로 NS+jEW를 출력시키며, 합성 신호 D로 EW+jNS를 출력시킨다. 이러한 커플링부(120)는 본 실시예에서 하이브리드 커플러로 구현될 수 있 으며, 특히 90° 하이브리드 커플러로 구현될 수 있다.The coupling unit 120 performs a function of hybridly combining the input signals and outputting the synthesized signals. For example, when the input signal A is NS and the input signal B is EW, the coupling unit 120 outputs NS + jEW as the synthesized signal C and outputs EW + jNS as the synthesized signal D. The coupling part 120 may be implemented as a hybrid coupler in this embodiment, and in particular, may be implemented as a 90 ° hybrid coupler.

커플링부(120)는 합성 신호들로 자기 입력 신호에 해당하는 제1 신호, 제1 신호로부터 미리 정해진 각만큼 위상 편이된 제2 신호를 출력시킨다. 바람직하게는, 커플링부(120)는 제1 신호로부터 90° 위상 편이된 신호를 제2 신호로 출력시킨다.The coupling unit 120 outputs the first signal corresponding to the magnetic input signal and the second signal phase shifted by a predetermined angle from the first signal as synthesized signals. Preferably, the coupling unit 120 outputs a 90 ° phase shifted signal from the first signal as a second signal.

변환부(130)는 출력된 합성 신호 각각을 디지털 데이터로 변환시키는 기능을 수행한다. 자세하게는, 변환부(130)는 90도 하이브리드 커플러에서 출력된 각 출력 신호에 대해 디지타이징(digitizing)하여 디지털 데이터로 변환하여 출력한다. 본 실시예에서 변환부(130)는 ADC(Analog-Digital Converter)로 구현될 수 있다.The converter 130 converts each of the output synthesized signals into digital data. In detail, the converter 130 digitizes each output signal output from the 90-degree hybrid coupler, converts it into digital data, and outputs the digital data. In this embodiment, the converter 130 may be implemented as an analog-to-digital converter (ADC).

측정부(140)는 합성 신호들 각각의 위상을 측정하는 기능을 수행한다. 자세하게는, 측정부(140)는 변환된 디지털 데이터 각각으로부터 위상을 측정한다. 바람직하게는, 측정부(140)는 변환된 디지털 데이터 각각으로부터 위상과 함께 진폭을 측정한다.The measuring unit 140 measures a phase of each of the synthesized signals. In detail, the measurement unit 140 measures a phase from each of the converted digital data. Preferably, the measuring unit 140 measures the amplitude along with the phase from each of the converted digital data.

측정부(140)는 ADC에 의해 변환된 디지털 데이터로 입력 안테나 신호에 대한 순시 진폭 및 순시 위상을 측정하여 출력한다. 이 점을 고려하여 측정부(140)는 순시 진폭을 측정 출력하는 진폭 측정부와 순시 위상을 측정 출력하는 위상 측정부를 포함할 수 있다.The measurement unit 140 measures and outputs an instantaneous amplitude and an instantaneous phase of the input antenna signal using digital data converted by the ADC. In consideration of this point, the measurement unit 140 may include an amplitude measuring unit measuring and outputting an instantaneous amplitude and a phase measuring unit measuring and outputting an instantaneous phase.

산출부(150)는 합성 신호들을 비교하여 얻은 위상차를 이용하여 신호원의 방위를 산출하는 기능을 수행한다. 이러한 산출부(150)는 위상차 산출부(151) 및 방위 산출부(152)를 포함한다. 위상차 산출부(151)는 측정된 위상들을 비교하여 위상 차를 산출하는 기능을 수행한다. 방위 산출부(152)는 산출된 위상차를 이용하여 신호원의 방위를 산출하는 기능을 수행한다. 바람직하게는, 방위 산출부(152)는 산출된 위상차에서 커플링부(120)에 도입된 위상 편이를 차감한 뒤 2로 나눈 값을 신호원의 방위로 산출한다.The calculator 150 calculates the orientation of the signal source using the phase difference obtained by comparing the synthesized signals. The calculator 150 includes a phase difference calculator 151 and an orientation calculator 152. The phase difference calculator 151 calculates a phase difference by comparing the measured phases. The azimuth calculator 152 calculates azimuth of the signal source using the calculated phase difference. Preferably, the orientation calculator 152 calculates a value obtained by subtracting the phase shift introduced into the coupling unit 120 from the calculated phase difference and dividing by two as the orientation of the signal source.

산출부(150)는 합성 신호들에 대해 위상차를 구한 뒤, 위상차에 대한 특정 연산을 수행하고, 이 연산을 통해 방위를 산출한다. 자세하게는, 산출부(150)는 측정부(140)로부터 출력된 위상 데이터를 가지고 위상차를 산출하며, 미리 정해진 방위 산출 수식을 사용하여 신호원의 방위를 산출한다. 이하에서는 이에 대해 자세하게 설명한다.The calculator 150 calculates a phase difference with respect to the synthesized signals, performs a specific operation on the phase difference, and calculates an orientation through the operation. In detail, the calculation unit 150 calculates the phase difference using the phase data output from the measuring unit 140 and calculates the orientation of the signal source using a predetermined orientation calculation formula. This will be described in detail below.

입력 신호 A가 NS이고 입력 신호 B가 EW일 때, 커플링부(120)로부터 출력되는 신호 C와 D는 각각 C=NS+jEW, D=EW+jNS이다. 이러한 C와 D는 다음과 같이 구할 수 있다.When the input signal A is NS and the input signal B is EW, the signals C and D output from the coupling unit 120 are C = NS + jEW and D = EW + jNS, respectively. These C and D can be obtained as follows.

Figure 112009075527931-pat00001
Figure 112009075527931-pat00001

위에서 구한 C와 D를 오일러 공식에 적용하여 계산하면 C와 D는 각각 다음과 같다.Applying C and D to Euler's formula, C and D are as follows.

Figure 112009075527931-pat00002
Figure 112009075527931-pat00002

Figure 112009075527931-pat00003
Figure 112009075527931-pat00003

상기와 같이 계산된 C와 D에 대하여 C-D 간 위상차를 구하면 다음과 같다.When the phase difference between C and D is calculated for C and D calculated as above, it is as follows.

C-D 간 위상차 = (180+θ)-(270-θ) = -90+2θPhase difference between C-D = (180 + θ)-(270-θ) = -90 + 2θ

상기와 같이 구한 C-D 간 위상차를 이용하여 최종적으로 방위를 산출하면 다음과 같다.Finally, the azimuth is calculated using the phase difference between C-D obtained as described above.

θ = ((C-D 간 위상차) + 90) / 2θ = ((C-D phase difference) + 90) / 2

상기에서, θ는 방위를 의미한다.In the above, θ means orientation.

입력 신호 A와 B에 대한 위상 변화 검출기(PCD; Phase Change Detector)의 위상 출력 결과는 도 2와 같다. 이에 대하여 C-D 간 위상차를 그래프로 나타내면 도 3과 같으며, C-D 간 위상차를 이용하여 산출된 방위를 그래프로 나타내면 도 4와 같다.The phase output result of the phase change detector (PCD) for the input signals A and B is shown in FIG. 2. In contrast, the phase difference between the C-Ds is shown in FIG. 3, and the orientation calculated using the phase difference between the C-Ds is shown in FIG. 4.

전원부(160)는 방위 탐지 시스템(100)에 구비되는 모든 구성요소들에게 전원을 공급하는 기능을 수행한다.The power supply unit 160 performs a function of supplying power to all components provided in the orientation detection system 100.

제어부(170)는 방위 탐지 시스템(100)에 구비되는 모든 구성요소들의 전체 작동을 제어하는 기능을 수행한다.The controller 170 performs a function of controlling the overall operation of all components included in the orientation detection system 100.

다음으로, 방위 탐지 시스템(100)의 방위 탐지 방법을 설명한다. 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방위 탐지 방법을 도시한 순서도이다. 이하 설명은 도 5를 참조한다.Next, the orientation detection method of the orientation detection system 100 will be described. 5 is a flowchart illustrating a direction detection method according to a preferred embodiment of the present invention. The following description refers to FIG. 5.

먼저, 수신부(110)가 특정 대역의 신호들을 수신한다(S500). 수신부(110)는 양단이 미리 정해진 두 방향(ex. NS)을 가리키는 제1 안테나 및 양단이 제1 안테나와 다른 두 방향(ex. EW)을 가리키는 제2 안테나를 포함한다. 수신부(110)는 제1 안테나와 제2 안테나를 통해 특정 대역의 입력 신호들을 수신한다.First, the receiver 110 receives signals of a specific band (S500). The receiver 110 includes a first antenna having both ends pointing in two predetermined directions ex. NS and a second antenna having both ends pointing in two different directions ex. EW from the first antenna. The receiver 110 receives input signals of a specific band through the first antenna and the second antenna.

이후, 커플링부(120)가 입력 신호들을 하이브리드 결합시켜 합성 신호들로 출력시킨다(S510). 커플링부(120)는 합성 신호들로 제1 신호 및 제1 신호로부터 미리 정해진 각만큼 위상 편이된 제2 신호를 출력시킨다.Thereafter, the coupling unit 120 hybridizes the input signals and outputs them as synthesized signals (S510). The coupling unit 120 outputs the first signal and the second signal phase shifted by a predetermined angle from the first signal as synthesized signals.

이후, 변환부(130)가 합성 신호들 각각을 디지털 데이터로 출력시킨다(S520).Thereafter, the converter 130 outputs each of the synthesized signals as digital data (S520).

이후, 측정부(140)가 합성 신호들 각각의 위상을 측정한다(S530). 측정부(140)는 합성 신호들 각각으로부터 얻은 디지털 데이터를 이용하여 위상을 측정하며, 바람직하게는 위상과 함께 진폭도 측정한다.Thereafter, the measuring unit 140 measures the phase of each of the synthesized signals (S530). The measuring unit 140 measures phase using digital data obtained from each of the synthesized signals, and preferably measures amplitude along with the phase.

이후, 산출부(150)가 합성 신호들을 비교하여 얻은 위상차를 이용하여 신호원의 방위를 산출한다(S540). 이 단계를 좀더 구체적으로 설명하면, 먼저 위상차 산출부(151)가 측정된 위상들로부터 위상차를 산출하며, 이후 방위 산출부(152)가 산출된 위상차를 이용하여 신호원의 방위를 산출한다. 본 실시예에서 방위 산출부(152)는 바람직하게는 산출된 위상차에서 커플링부(120)에 도입된 위상 편이를 차감한 뒤 2로 나눈 값을 신호원의 방위로 산출한다.Thereafter, the calculator 150 calculates the orientation of the signal source using the phase difference obtained by comparing the synthesized signals (S540). In more detail, the phase difference calculator 151 first calculates the phase difference from the measured phases, and then the orientation calculator 152 calculates the direction of the signal source using the calculated phase difference. In this embodiment, the azimuth calculator 152 preferably calculates a value obtained by subtracting the phase shift introduced into the coupling unit 120 from the calculated phase difference and dividing by two as the azimuth of the signal source.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질 적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various modifications, changes, and substitutions may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. It will be possible. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are not intended to limit the technical spirit of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by the embodiments and the accompanying drawings. . The scope of protection of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.

본 발명은 HF 대역 교차형 루프 안테나로 입력되는 입력 신호들에 대해 하이브리드 커플러를 이용하여 위상차로 방위를 탐지하는 시스템 및 그 방법에 관한 것이다. 본 발명은 위상차를 이용하여 방탐을 수행함으로써 신호 세기에 덜 민감해지고 방탐 정확도를 향상시킬 수 있다. 본 발명은 방탐 시스템에 적용되어 방탐 성능을 향상시키는 데에 기여할 수 있다.The present invention relates to a system and a method for detecting azimuths of phase difference using a hybrid coupler for input signals input to an HF band cross loop antenna. The present invention is less sensitive to signal strength and can improve the accuracy of detection by performing the detection using the phase difference. The present invention can be applied to anti-virus systems to contribute to improving the anti-rust performance.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방위 탐지 시스템을 개략적으로 도시한 블록도이다.1 is a block diagram schematically illustrating an orientation detection system according to a preferred embodiment of the present invention.

도 2는 입력 신호 A와 B에 대한 위상 변화 검출기의 위상 출력 결과 그래프이다.2 is a graph of phase output results of a phase change detector for input signals A and B. FIG.

도 3은 두 합성 신호 간 위상차를 나타내는 그래프이다.3 is a graph illustrating a phase difference between two synthesized signals.

도 4는 두 합성 신호 간 위상차를 이용하여 산출된 방위를 나타내는 그래프이다.4 is a graph showing an orientation calculated using a phase difference between two synthesized signals.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방위 탐지 방법을 도시한 순서도이다.5 is a flowchart illustrating a direction detection method according to a preferred embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100 : 방위 탐지 시스템 110 : 수신부100: bearing detection system 110: receiver

120 : 커플링부 130 : 변환부120 coupling part 130 conversion part

140 : 측정부 150 : 산출부140: measuring unit 150: calculating unit

151 : 위상차 산출부 152 : 방위 산출부151: phase difference calculator 152: bearing calculator

160 : 전원부 170 : 제어부160: power supply unit 170: control unit

Claims (13)

입력 신호들을 하이브리드 결합시켜 합성 신호들로 출력시키되, 상기 합성 신호들로 제1 신호 및 상기 제1 신호로부터 미리 정해진 각만큼 위상 편이된 제2 신호를 출력시키는 커플링부; 및A coupling unit which hybridly combines input signals and outputs them as composite signals, and outputs a first signal and a second signal phase shifted by a predetermined angle from the first signals; And 상기 합성 신호들을 비교하여 얻은 위상차를 이용하여 신호원의 방위를 산출하는 산출부Computing unit for calculating the orientation of the signal source using the phase difference obtained by comparing the synthesized signals 를 포함하는 것을 특징으로 하는 방위 탐지 시스템.Bearing detection system comprising a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 합성 신호들 각각의 위상을 측정하는 측정부A measurement unit measuring a phase of each of the synthesized signals 를 더욱 포함하며,Further includes, 상기 산출부는,The calculation unit, 상기 위상들을 비교하여 상기 위상차를 산출하는 위상차 산출부; 및A phase difference calculator for comparing the phases and calculating the phase difference; And 상기 산출된 위상차를 이용하여 상기 방위를 산출하는 방위 산출부An azimuth calculator for calculating the azimuth using the calculated phase difference 를 포함하는 것을 특징으로 하는 방위 탐지 시스템.Bearing detection system comprising a. 삭제delete 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 양단이 미리 정해진 두 방향을 가리키는 제1 안테나 및 양단이 상기 제1 안테나와 다른 두 방향을 가리키는 제2 안테나를 포함하며, 상기 입력 신호들을 상기 제1 안테나와 상기 제2 안테나를 통해 수신하는 수신부A receiver configured to receive first input signals through the first antenna and the second antenna, the first antenna having both ends pointing in two predetermined directions and both antennas pointing in two different directions from the first antenna; 를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 방위 탐지 시스템.Bearing detection system further comprising a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 커플링부는 상기 제2 신호로 상기 제1 신호로부터 90도 위상 편이된 신호를 출력시키는 것을 특징으로 하는 방위 탐지 시스템.And the coupling unit outputs a signal shifted by 90 degrees from the first signal as the second signal. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 제1 안테나는 남북 방향을 가리키며, 상기 제2 안테나는 동서 방향을 가리키는 것을 특징으로 하는 방위 탐지 시스템.And the first antenna points in the north-south direction, and the second antenna points in the east-west direction. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 방위 산출부는 상기 산출된 위상차에서 상기 커플링부에 도입된 위상 편이를 가산한 뒤 2로 나눈 값을 상기 방위로 산출하는 것을 특징으로 하는 방위 탐지 시스템.And the azimuth calculator calculates a value obtained by adding a phase shift introduced into the coupling unit from the calculated phase difference and dividing by two as the azimuth. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 출력된 합성 신호 각각을 디지털 데이터로 변환시키는 변환부A converter for converting each of the output composite signals into digital data 를 더욱 포함하며,Further includes, 상기 측정부는 상기 변환된 디지털 데이터 각각으로부터 상기 위상과 함께 진폭을 측정하는 것을 특징으로 하는 방위 탐지 시스템.And the measuring unit measures an amplitude along with the phase from each of the converted digital data. (a) 입력 신호들을 하이브리드 결합시켜 합성 신호들로 출력시키되, 상기 합성 신호들로 제1 신호 및 상기 제1 신호로부터 미리 정해진 각만큼 위상 편이된 제2 신호를 출력시키는 단계; 및(a) hybridly combining the input signals and outputting them as composite signals, the outputting a first signal and a second signal phase shifted by a predetermined angle from the first signals; And (b) 상기 합성 신호들을 비교하여 얻은 위상차를 이용하여 신호원의 방위를 산출하는 단계(b) calculating the orientation of the signal source using the phase difference obtained by comparing the synthesized signals; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 방위 탐지 방법.Bearing detection method comprising a. 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 (a) 단계와 상기 (b) 단계의 중간 단계는,The intermediate step of step (a) and (b), 상기 합성 신호들 각각의 위상을 측정하는 단계Measuring the phase of each of the synthesized signals 를 포함하며,Including; 상기 (b) 단계는,In step (b), (ba) 상기 위상들로부터 상기 위상차를 산출하는 단계; 및(ba) calculating the phase difference from the phases; And (bb) 상기 산출된 위상차를 이용하여 상기 방위를 산출하는 단계(bb) calculating the orientation using the calculated phase difference 를 포함하는 것을 특징으로 하는 방위 탐지 방법.Bearing detection method comprising a. 삭제delete 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 양단이 미리 정해진 두 방향을 가리키는 제1 안테나; 및A first antenna having both ends pointing in two predetermined directions; And 양단이 상기 제1 안테나와 다른 두 방향을 가리키는 제2 안테나A second antenna whose both ends point in two different directions from the first antenna 를 포함하며,Including; 상기 (a) 단계는 상기 입력 신호들을 상기 제1 안테나와 상기 제2 안테나를 통해 수신하는 것을 특징으로 하는 방위 탐지 방법.In the step (a), the direction detection method, characterized in that for receiving the input signal through the first antenna and the second antenna. 제 10 항에 있어서,The method of claim 10, 상기 하이브리드 결합을 수행하는 커플링부Coupling unit for performing the hybrid coupling 를 포함하며,Including; 상기 (bb) 단계는 상기 산출된 위상차에서 상기 커플링부에 도입된 위상 편이를 가산한 뒤 2로 나눈 값을 상기 방위로 산출하는 것을 특징으로 하는 방위 탐지 방법.The step (bb) is a direction detection method characterized in that for calculating the value obtained by dividing the phase shift introduced into the coupling portion from the calculated phase difference divided by 2.
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