KR102016634B1 - 모의 표적을 이용한 피아식별 기능 시험 장치 및 방법 - Google Patents

모의 표적을 이용한 피아식별 기능 시험 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따르면, 피아식별 기능 시험을 수행하기 위해 가상의 표적에 대한 위치 정보를 기반으로 다수의 피아식별 시험 시나리오들을 생성하는 피아식별 시험 시나리오 생성부, 상기 피아식별 시험 시나리오의 가상의 표적에 대한 위치 정보에 따라 응답 거리에 따른 지연 신호를 생성하여 표적 응답 신호를 발생시키는 표적 응답 신호 발생부를 포함하여 가상의 표적 정보와 적아식별 응답장치만을 사용하여 레이더의 적아식별 기능을 시험하는 모의 표적을 이용한 피아식별 기능 시험 장치 및 방법이 개시된다.

Description

모의 표적을 이용한 피아식별 기능 시험 장치 및 방법{Apparatus and Method for Testing Functions of Identification Friend or Foe using Simulated Targets}
본 발명은 피아식별 기능 시험 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 모의 표적을 이용한 피아식별 기능 시험 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 피아식별기(IFF: Identification Friend or Foe)는 전파 또는 음파를 이용하여 적과 아군을 식별하는 암호장비로서, 공중 이동수단, 수상 이동수단, 수중 이동수단, 요격용 비행체 등의 무기체계에 설치되어 있다.
적아식별 장치를 탑재한 레이더 시스템 시험을 위해서는 레이더 표적과 표적의 적아식별 응답 기능을 수행하는 장치를 필요로 하며, 이에 대한 제작을 필요로 한다.
지상레이더의 적아식별 기능 시험을 위해서는 표적 탐지를 위한 빔방사를 수행해야 함으로써 야외 장소에서 항공기를 대상으로 직접 빔방사를 하거나 레이더 표적 발생장치를 향하여 빔방사를 수행을 통해서만 시험이 가능하며, 현대의 다표적이 근접한 항공 상황(Grable 응답)에 대한 피아식별 시험기능 시험에 대한 한계가 있으며, 인접 레이더에서 질문한 응답이 수신되는 상황(Fruit)에 대한 시험 환경 구현에 제한이 된다.
본 발명은 모의 표적을 이용한 피아식별 기능 시험 장치 및 방법에 관한 것으로, 피아식별 기능 시험을 수행하기 위해 가상의 표적에 대한 위치 정보를 기반으로 다수의 피아식별 시험 시나리오들을 생성하는 피아식별 시험 시나리오 생성부, 상기 피아식별 시험 시나리오의 가상의 표적에 대한 위치 정보에 따라 응답 거리에 따른 지연 신호를 생성하여 표적 응답 신호를 발생시키는 표적 응답 신호 발생부를 포함하여 가상의 표적 정보와 적아식별 응답장치만을 사용하여 레이더의 적아식별 기능을 시험하는데 그 목적이 있다.
또한, 피아식별 기능의 추가 및 복잡해진 피아식별 운용 환경에 따른 레이더 피아식별 시험장치를 구현하는데 또 다른 목적이 있다.
본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은 하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론할 수 있는 범위 내에서 추가적으로 고려될 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 모의 표적을 이용한 피아식별 기능 시험 장치는, 피아식별 기능 시험을 수행하기 위해 가상의 표적에 대한 위치 정보를 기반으로 다수의 피아식별 시험 시나리오들을 생성하는 피아식별 시험 시나리오 생성부, 상기 피아식별 시험 시나리오의 가상의 표적에 대한 위치 정보에 따라 응답 거리에 따른 지연 신호를 생성하여 표적 응답 신호를 발생시키는 표적 응답 신호 발생부 및 상기 피아식별 시험 시나리오에서 생성된 상기 가상의 표적에 대한 위치에서의 상기 피아식별 응답 신호를 발생시키는 피아식별 응답 신호 발생부를 포함한다.
또한, 미리 설정된 안테나 패턴 정보를 기반으로 방사된 빔이 상기 가상의 표적으로부터 응답하는 신호의 수신 방향에 따라 안테나 패턴을 제어하는 안테나 패턴 제어부를 더 포함한다.
여기서, 상기 피아식별 시험 시나리오 생성부는, 가상의 단일 표적에 대한 위치 정보를 기반으로 제1 피아식별 시험 시나리오를 생성하는 단일 피아식별 시나리오 생성부, 가상의 서로 근접한 다수의 표적들의 응답 신호가 중첩되는 응답 혼신(Garble) 현상을 모사하여 제2 피아식별 시험 시나리오를 생성하는 다수 피아식별 시나리오 생성부 및 가상의 인접한 레이더로부터의 응답 신호가 수신되는 Fruiting 응답 신호를 모사하여 제3 피아식별 시험 시나리오를 생성하는 근사 피아식별 시나리오 생성부를 포함한다.
여기서, 상기 피아식별 시험 시나리오 생성부는, 상기 제1 피아식별 시험 시나리오 내지 제3 피아식별 시험 시나리오에서 시험하고자 하는 상황을 선택하여, 상기 선택된 상황에 따른 신호 생성 명령을 상기 표적 응답 신호 발생부와 피아식별 응답 신호 발생부에 각각 전송한다.
여기서, 상기 안테나 패턴 제어부는, 상기 표적 응답 신호 발생부에서 전송된 상기 표적 응답 신호를 수신 받는 표적 응답 신호 수신 안테나의 패턴을 제어하는 제1 안테나 패턴 제어부 및 상기 피아식별 응답 신호 발생부에서 전송된 상기 피아식별 응답 신호를 수신 받는 피아식별 응답 신호 수신 안테나의 패턴을 제어하는 제2 안테나 패턴 제어부를 포함한다.
여기서, 상기 제1 안테나 패턴 제어부는, 상기 표적 응답 신호 수신 안테나의 합-채널과 차-채널 별로 상기 표적 응답 신호 수신 안테나 패턴에 따른 신호 크기를 제어한다.
여기서, 상기 표적 응답 신호와 상기 피아식별 응답 신호를 기반으로 상기 피아식별 시험 시나리오에 따른 결과를 분석하는 시험 결과 분석부를 더 포함하며, 상기 시험 결과 분석부는, 상기 표적 응답 신호의 지연 시간에 따른 응답 거리와 상기 피아식별 응답 신호의 신호 세기에 따른 거리를 비교하여 피아식별 기능 시험 결과를 확인한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모의 표적을 이용한 피아식별 기능 시험 방법은, 피아식별 시험 시나리오 생성부가 피아식별 기능 시험을 수행하기 위해 가상의 표적에 대한 위치 정보를 기반으로 다수의 피아식별 시험 시나리오들을 생성하는 단계, 표적 응답 신호 발생부가 상기 피아식별 시험 시나리오의 가상의 표적에 대한 위치 정보에 따라 응답 거리에 따른 지연 신호를 생성하여 표적 응답 신호를 발생시키는 단계 및 피아식별 응답 신호 발생부가 상기 피아식별 시험 시나리오에서 생성된 상기 가상의 표적에 대한 위치에서의 상기 피아식별 응답 신호를 발생시키는 단계를 포함한다.
또한, 안테나 패턴 제어부가 미리 설정된 안테나 패턴 정보를 기반으로 방사된 빔이 상기 가상의 표적으로부터 응답하는 신호의 수신 방향에 따라 안테나 패턴을 제어하는 단계를 더 포함한다.
여기서, 시험 결과 분석부가 상기 표적 응답 신호와 상기 피아식별 응답 신호를 기반으로 상기 피아식별 시험 시나리오에 따른 결과를 분석하는 단계를 더 포함한다.
여기서, 상기 피아식별 시험 시나리오에 따른 결과를 분석하는 단계는, 상기 표적 응답 신호의 지연 시간에 따른 응답 거리와 상기 피아식별 응답 신호의 신호 세기에 따른 거리를 비교하여 피아식별 기능 시험 결과를 확인한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예들에 의하면, 피아식별 기능 시험을 수행하기 위해 가상의 표적에 대한 위치 정보를 기반으로 다수의 피아식별 시험 시나리오들을 생성하는 피아식별 시험 시나리오 생성부, 상기 피아식별 시험 시나리오의 가상의 표적에 대한 위치 정보에 따라 응답 거리에 따른 지연 신호를 생성하여 표적 응답 신호를 발생시키는 표적 응답 신호 발생부를 포함하여 가상의 표적 정보와 적아식별 응답장치만을 사용하여 레이더의 적아식별 기능을 시험할 수 있다.
또한, 피아식별 기능의 추가 및 복잡해진 피아식별 운용 환경에 따른 레이더 피아식별 시험장치를 구현할 수 있다.
여기에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 이하의 명세서에서 기재된 효과 및 그 잠정적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모의 표적을 이용한 피아식별 기능 시험 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 모의 표적을 이용한 피아식별 기능 시험 장치를 나타낸 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 모의 표적을 이용한 피아식별 기능 시험 수행 방법을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 모의 표적을 이용한 피아식별 기능 시험 장치의 피아식별 시험 시나리오들을 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명에 관련된 모의 표적을 이용한 피아식별 기능 시험 장치 및 방법에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 설명하는 실시예에 한정되는 것이 아니다. 그리고, 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략되며, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 부재임을 나타낸다.
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.
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.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 발명은 모의 표적을 이용한 피아식별 기능 시험 장치 및 방법에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모의 표적을 이용한 피아식별 기능 시험 장치를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 모의 표적을 이용한 피아식별 기능 시험 장치(10)는 피아식별 시험 시나리오 생성부(100), 표적 응답 신호 발생부(200), 피아식별 응답 신호 발생부(300), 안테나 패턴 제어부(400)를 포함한다.
모의 표적을 이용한 피아식별 기능 시험 장치(10)는 가상의 레이더 운용상황에서 레이더 피아식별 시험이 가능한 장치이다.
지상레이더의 적아식별 기능 시험을 위해서는 표적 탐지를 위한 빔방사를 수행해야 함으로써 야외 장소에서 항공기를 대상으로 직접 빔방사를 하거나 레이더 표적 발생장치를 향하여 빔방사를 수행을 통해서만 시험이 가능했으며, 현대의 다표적이 근접한 항공 상황(Grable 응답)에 대한 피아식별 시험기능 시험에 대한 한계가 있었으며, 인접 레이더에서 질문한 응답이 수신되는 상황(Fruit)에 대한 시험 환경 구현에 제한이 되었다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모의 표적을 이용한 피아식별 기능 시험 장치(10)는 Grable 및 Fruit 환경에서의 시험이 가능하다.
또한, 종래의 지상레이더는 표적탐지를 위한 주 레이더와 적아식별을 수행하는 부 레이더(secondary radar)레이더로 구분되어 있으며, 레이더의 적아식별 기능 시험을 위해서는 주 레이더에 표적 빔에 대한 표적 반사 신호와 부 레이더에 적아식별 응답을 동시에 입력해서 레이더 적아식별 기능을 시험하였다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모의 표적을 이용한 피아식별 기능 시험 장치(10)는 레이더 빔방사 방향 정보 및 안테나 패턴 정보를 이용하여 주-안테나 및 부-안테나 패턴 정보를 사용하여 주 레이더에 표적 빔에 대한 표적 반사 신호 없이도 레이더 운용상황에서 레이더 피아식별 시험이 가능하다.
피아식별 시험 시나리오 생성부(100)는 피아식별 기능 시험을 수행하기 위해 가상의 표적에 대한 위치 정보를 기반으로 다수의 피아식별 시험 시나리오들을 생성한다. 피아식별 시험 시나리오 생성부(100)는 표적을 발생시키고자 하는 위치, 거리 정보 및 레이더 빔 방사 방향에 따른 표적 및 피아식별 응답 제어 명령을 발생시킨다.
피아식별 시험 시나리오 생성부는, 가상의 단일 표적에 대한 위치 정보를 기반으로 제1 피아식별 시험 시나리오를 생성하는 단일 피아식별 시나리오 생성부, 가상의 서로 근접한 다수의 표적들의 응답 신호가 중첩되는 응답 혼신(Garble) 현상을 모사하여 제2 피아식별 시험 시나리오를 생성하는 다수 피아식별 시나리오 생성부 및 가상의 인접한 레이더로부터의 응답 신호가 수신되는 Fruiting 응답 신호를 모사하여 제3 피아식별 시험 시나리오를 생성하는 근사 피아식별 시나리오 생성부를 포함한다.
피아식별 시험 시나리오 생성부는, 상기 제1 피아식별 시험 시나리오 내지 제3 피아식별 시험 시나리오에서 시험하고자 하는 상황을 선택하여, 상기 선택된 상황에 따른 신호 생성 명령을 상기 표적 응답 신호 발생부와 피아식별 응답 신호 발생부에 각각 전송한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모의 표적을 이용한 피아식별 기능 시험 장치(10)의 피아식별 시험 시나리오 생성부는 응답 혼신(Garble) 현상을 모사하는 것과 Fruiting 응답 신호를 모사하는 것이 가능하여, 피아식별의 주요 특징 기능인 Fruit 및 Grable 상황에 대한 시험이 가능하다.
이에 따라, 가상전장환경과 결합된 피아식별 시험 시스템 구현이 가능하다.
표적 응답 신호 발생부(200)는 상기 피아식별 시험 시나리오의 가상의 표적에 대한 위치 정보에 따라 응답 거리에 따른 지연 신호를 생성하여 표적 응답 신호를 발생시킨다.
피아식별 응답 신호 발생부(300)는 상기 피아식별 시험 시나리오에서 생성된 상기 가상의 표적에 대한 위치에서의 상기 피아식별 응답 신호를 발생시킨다.
안테나 패턴 제어부(400)는 미리 설정된 안테나 패턴 정보를 기반으로 방사된 빔이 상기 가상의 표적으로부터 응답하는 신호의 수신 방향에 따라 안테나 패턴을 제어한다.
안테나 패턴 제어부(400)는 상기 표적 응답 신호 발생부에서 전송된 상기 표적 응답 신호를 수신 받는 표적 응답 신호 수신 안테나의 패턴을 제어하는 제1 안테나 패턴 제어부(410) 및 상기 피아식별 응답 신호 발생부에서 전송된 상기 피아식별 응답 신호를 수신 받는 피아식별 응답 신호 수신 안테나의 패턴을 제어하는 제2 안테나 패턴 제어부(420)를 포함한다.
안테나 패턴 제어부(400)에 의해 안테나 패턴에 따른 패턴 제어 신호가 발생된다.
제1 안테나 패턴 제어부(410)는, 표적 응답 신호 수신 안테나의 합-채널과 차-채널 별로 상기 표적 응답 신호 수신 안테나 패턴에 따른 신호 크기를 제어한다.
제2 안테나 패턴 제어부(420)는, 피아식별 응답 신호 수신 안테나의 합-채널과 차-채널 별로 상기 피아식별 응답 신호 수신 안테나 패턴에 따른 신호 크기를 제어한다.
표적 응답 신호 발생부와 피아식별 응답 신호 발생부에서 각각 전송되는 표적 응답 신호와 피아식별 응답 신호는 주 레이더 송수신부와 적아식별 질문 장치로 수신되며, 커플러 등을 사용하여 응답 신호가 수신 될 수 있도록 구현된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모의 표적을 이용한 피아식별 기능 시험 장치(10)는 안테나 패턴 제어부를 이용하여 레이더의 안테나 수신 특성을 고려한 피아식별 시험이 가능하다. 또한, 기존의 방식에 비하여 고정된 안테나 방향 표적 이외에 레이더 전 운용방향에 대한 다표적 상황의 피아식별 시험이 가능해진다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모의 표적을 이용한 피아식별 기능 시험 장치(10)는 레이더 운용통제기(500), 시험 결과 분석부(510)를 포함한다.
시험 결과 분석부(510)는 교전통제소의 최종 피아식별 결과와 표적 시나리오상에 예상되는 피아식별 결과를 비교 분석한다.
구체적으로, 상기 표적 응답 신호와 상기 피아식별 응답 신호를 기반으로 상기 피아식별 시험 시나리오에 따른 결과를 분석한다. 구체적으로, 상기 시험 결과 분석부는, 상기 표적 응답 신호의 지연 시간에 따른 응답 거리와 상기 피아식별 응답 신호의 신호 세기에 따른 거리를 비교하여 피아식별 기능 시험 결과를 확인한다.
또한, 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 모의 표적을 이용한 피아식별 기능 시험 장치(10)에서 교전 통제소(20)는 레이더 운용 통제기(500)를 통제 및 제어한다.
레이더 운용 통제기(500)는 레이더를 운용 통제하며, 주 레이더 신호처리부(510) 및 적아식별 질문 장치(600)와 신호를 주고 받는다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모의 표적을 이용한 피아식별 기능 시험 장치(10)는 안테나 패턴 제어부(400)와 피아식별 시험 시나리오 생성부(100)에 빔 방사 정보를 전달하기 위한 빔 방사 정보 수신부(430)를 포함할 수 있으며, 레이더 운용 통제기(500)는 레이더 빔 방사 정보 수신할 수 있도록 구현된다.
주 레이더 신호처리부(510)는 주 레이더 송수신부(520)와 신호를 주고 받는다. 시험과정 동안 주 레이더 부분의 빔생성 및 빔 방사 등의 송신 과정은 제한된다.
주 레이더 송수신부(520)는 주 레이더 안테나(530)와 신호를 주고 받는다. 종래의 기술의 경우 주 레이더 안테나(530)가 표적 발생 장치에 빔을 방사하며 그에 따른 응답 신호를 수신하였지만, 본 발명의 일 실시예에 따르면 표적 응답 신호 발생부(200)로부터 신호를 수신하게 된다.
적아식별 질문 장치(600)는 부 레이더 안테나(610)와 신호를 주고 받는다.
피아식별기(IFF)는 적과 아군을 식별하는 암호장비로 우리 군의 전투기와 함정, 레이더 등에 설치되어 있다. 피아식별 기능은 질문기와 플렛폼의 레이더가 연동하여 기능이 수행된다. 최근 피아식별 기능이 추가됨에 따라 기능 추가에 따른 피아식별 기능시험 추가 및 항공기 증가 및 지상의 레이더 증가에 따른 항공 표적 상황이 복잡해져 감에 따라 항공 상황을 반영한 레이더 플랫폼 단위의 시험이 필요해진 상황에 있다.
본 발명에서는 피아식별 기능의 추가 및 복잡해진 피아식별 운용 환경에 따른 레이더 피아식별 시험장치 구성이 필요한 상황에 있으며, 이에 따른 피아식별 시험장치 구현 방안을 제안하였다.
도 2는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 모의 표적을 이용한 피아식별 기능 시험 장치를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 모의 표적을 이용한 피아식별 기능 시험 장치는 운용 통제부(500), 주 레이더 신호처리부(510), 가상 표적 제어장치(110), 적아식별 질문 장치(600)를 포함한다.
레이더 적아식별 수행 시험 장치는 가상의 표적 정보와 적아식별 응답장치만을 사용하여 레이더의 적아식별 기능을 수행할 수 있는 장치이다.
피아식별기(IFF)는 적과 아군을 식별하는 암호장비로 우리 군의 전투기와 함정, 미사일에 설치되어 있다. 적아식별 장치는 적아식별 질문장치와 적아식별 응답장치로 구분된다. 적아식별 질문장치는 보통의 경우 지상레이더, 함정레이더에 탑재되어 항공기 또는 함정으로 질문신호를 송신하고, 항공기 또는 함정의 적아식별 응답장치로부터 응답된 신호를 수신하여 적아식별 기능을 수행한다.
따라서, 적아식별 장치를 탑재한 레이더 시스템 시험을 위해서는 레이더 표적과 표적의 적아식별 응답 기능을 수행하는 장치를 필요로 하며, 이에 대한 제작을 필요로 한다. 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 모의 표적을 이용한 피아식별 기능 시험 장치는 가상의 표적 정보와 적아식별 응답장치만을 사용하여 레이더의 적아식별 기능을 수행할 수 있는 시험 방법을 제공할 수 있다.
피아식별기(IFF)는 적과 아군을 식별하는 암호장비로 우리 군의 전투기와 함정, 미사일에 설치된다. 피아식별기 교체 시 연결되어 있는 기존 시스템의 변경 및 안정성 인증이 추가로 필요하다. 따라서 장기간의 교체 시간과 비용이 추가되고 전력공백이 예상된다.
종래의 레이더 시험에 있어서, 적아식별 질문장치를 탑재한 레이더 시험을 위해서는 항공기에 적아식별 응답장치를 장착하여 시험하거나 레이더 표적 발생장치와 적아식별 응답장치를 동시에 사용하여 표적의 위치정보와 적아식별 응답장치의 위치정보를 일치시킨 후 레이더 적아식별 기능을 시험한다.
이에 따라, 지상레이더의 적아식별 기능 시험을 위해서는 표적 탐지를 위한 빔방사를 수행해야 함으로써 야외 장소에서 항공기를 대상으로 직접 빔방사를 하거나 레이더 표적 발생장치를 향하여 빔방사를 수행을 통해서만 시험이 가능하며, 대부분의 레이더의 경우 고출력 빔 방사로 인하여 챔버를 사용한 실내 적아식별 시험이 불가능한 단점이 있다. 또한, 표적발생 장치와 적아식별 응답 장치 2종의 시험 장치에 대한 제작이 필요하여 비용이 증가하게 된다.
종래의 지상레이더는 표적탐지를 위한 주 레이더와 적아식별을 수행하는 부 레이더(secondary radar)레이더로 구분되어 있으며, 레이더의 적아식별 기능 시험을 위해서는 주 레이더에 표적 빔에 대한 표적 반사 신호와 부 레이더에 적아식별 응답을 동시에 입력해서 레이더 적아식별 기능을 시험한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 모의 표적을 이용한 피아식별 기능 시험 장치는 표적탐지용 주 레이더의 표적 빔 방사를 중지하고, 대신 가상의 표적정보를 레이더 통제기에 입력함으로써 표적을 발생하고, 적아식별용 부-레이더에는 가상의 표적정보 위치의 적아식별 응답을 입력함으로써 주-레이더 빔 방사 없이 적아식별 기능 시험을 수행한다.
구체적으로, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 모의 표적을 이용한 피아식별 기능 시험 장치는 레이더 신호처리부에 가상표적 정보를 입력할 수 있도록 인터페이스를 구현한다.
교전 통제소(20)는 운용 통제부(500)를 통제 및 제어한다.
운용 통제부(500)는 레이더를 운용 통제하며, 주 레이더 신호처리부(510) 및 적아식별 질문 장치(600)와 신호를 주고 받는다.
주 레이더 신호처리부(510)는 주 레이더 송신부(520)와 신호를 주고 받는다. 시험과정 동안 주 레이더 부분의 빔생성 및 빔 방사 등의 송신 과정은 제한된다.
주 레이더 송신부(520)는 주 레이더 안테나(530)와 신호를 주고 받는다. 종래의 기술의 경우 주 레이더 안테나(530)가 표적 발생 장치에 빔을 방사하며 그에 따른 응답 신호를 수신한다.
적아식별 질문 장치(600)는 부 레이더 안테나(610)와 신호를 주고 받는다.
본 발명에 따르면, 부 레이더 안테나(610)가 적아식별 응답장치(30)와 신호 및 정보를 주고 받는다.
가상 표적 제어장치(110)는 가상표적 정보 입력부(111), 적아식별 응답 제어부(112)를 포함한다. 가상 표적 제어장치(110)는 가상의 표적위치에서 적아식별 응답을 수행하도록 적아식별 응답장치를 제어한다.
가상표적 정보 입력부(111)는 주 레이더 신호처리부(510)에 가상 표적 정보를 입력하며, 가상 표적 정보는 레이더 운용에 따라 개선되는 정보이다.
가상표적 정보 입력부(110)는 별도의 인터페이스로 구현될 수 있으며, 인터페이스를 통하여 가상의 표적정보를 레이더 신호처리부에 입력한다.
적아식별 응답 제어부(112)는 적아식별 응답장치(30)의 적아식별 응답을 제어한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 모의 표적을 이용한 피아식별 기능 시험 장치는, 가상의 모의표적 정보를 레이더에 입력하고, 가상 모의표적 위치에서 적아식별 응답장치를 사용하여 적아식별 응답을 수행함으로써 실내 챔버 환경에서 고출력 빔방사 없이 적아식별 응답장치만을 사용하여 지상레이더에 대한 적아식별 시험을 수행할 수 있다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 모의 표적을 이용한 피아식별 기능 시험 방법을 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 모의 표적을 이용한 피아식별 기능 시험 방법은, 피아식별 시험 시나리오 생성부(100)가 피아식별 기능 시험을 수행하기 위해 가상의 표적에 대한 위치 정보를 기반으로 다수의 피아식별 시험 시나리오들을 생성하는 단계(S100)에서 시작한다.
단계 S200에서 표적 응답 신호 발생부가 상기 피아식별 시험 시나리오의 가상의 표적에 대한 위치 정보에 따라 응답 거리에 따른 지연 신호를 생성하여 표적 응답 신호를 발생시킨다.
단계 S300에서 피아식별 응답 신호 발생부가 상기 피아식별 시험 시나리오에서 생성된 상기 가상의 표적에 대한 위치에서의 상기 피아식별 응답 신호를 발생시킨다.
단계 S400에서 안테나 패턴 제어부가 미리 설정된 안테나 패턴 정보를 기반으로 방사된 빔이 상기 가상의 표적으로부터 응답하는 신호의 수신 방향에 따라 안테나 패턴을 제어한다.
단계 S500에서 시험 결과 분석부가 상기 표적 응답 신호와 상기 피아식별 응답 신호를 기반으로 상기 피아식별 시험 시나리오에 따른 결과를 분석한다.
피아식별 시험 시나리오에 따른 결과를 분석하는 단계(S500)는, 상기 표적 응답 신호의 지연 시간에 따른 응답 거리와 상기 피아식별 응답 신호의 신호 세기에 따른 거리를 비교하여 피아식별 기능 시험 결과를 확인한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 모의 표적을 이용한 피아식별 기능 시험 방법은, 안테나 패턴 발생 장치가 안테나 패턴 데이터 베이스 정보를 근거로 가상의 표적으로 빔을 방사하는 단계(S610)에서 시작한다.
단계 S620에서 안테나 패턴 제어부(400)는 가상의 표적으로부터 응답하는 신호의 수신 방향 정보를 획득하며,
단계 S630에서 미리 설정된 안테나 패턴 정보를 기반으로 단계 S640에서 방사된 빔이 상기 가상의 표적으로부터 응답하는 신호의 수신 방향에 따라 안테나 패턴을 제어한다.
즉, 방사 후 수신 방향의 표적 및 피아식별 수신 안테나의 합 및 차 패턴에 대한 패턴 값을 생성한다.
단계 S641에서 피아식별 시험 시나리오 생성부(100)는 피아식별 기능 시험을 수행하기 위해 가상의 표적에 대한 위치 정보를 기반으로 다수의 피아식별 시험 시나리오들을 생성한다.
단계 S642에서 피아식별 시험 시나리오 생성부(100)는 표적을 발생시키고자 하는 위치, 거리 정보 및 레이더 빔 방사 방향에 따른 표적 및 피아식별 응답 제어 명령을 발생시키며, 표적 응답 신호 발생부와 피아식별 응답 신호 발생부에 각각 전송한다.
피아식별 시험 시나리오는 표적 및 피아식별 응답 신호 위치 정보를 포함하고 있으며 빔방사 방향과 표적위치 정보를 비교하여 표적 신호 발생 및 피아식별 신호 발생 명령을 제어한다.
제어 내용은 표적 및 피아식별 응답 발생 여부, 거리에 따른 신호 세기, 응답지연 시간, Fruit 상황의 모의 응답신호 제어를 포함한다.
단계 S643에서 표적 응답 신호 발생부는 상기 피아식별 시험 시나리오의 가상의 표적에 대한 위치 정보에 따라 응답 거리에 따른 지연 신호를 생성하여 표적 응답 신호를 발생시킨다.
단계 S644에서 피아식별 응답 신호 발생부는 상기 피아식별 시험 시나리오에서 생성된 상기 가상의 표적에 대한 위치에서의 상기 피아식별 응답 신호를 발생시킨다.
표적 응답 신호 발생부 및 피아식별 응답 신호 발생부는 표적시험 시나리오 발생부의 명령을 받아 각각 가상 표적의 응답지연 및 출력 신호를 발생시키고, 피아식별 응답지연 및 출력 신호를 발생시킨다.
단계 S633에서 제1 안테나 패턴 제어부(410)는, 표적 응답 신호 수신 안테나의 합-채널과 차-채널 별로 상기 표적 응답 신호 수신 안테나 패턴에 따른 신호 크기를 제어한다.
단계 S634에서 제2 안테나 패턴 제어부(420)는, 피아식별 응답 신호 수신 안테나의 합-채널과 차-채널 별로 상기 피아식별 응답 신호 수신 안테나 패턴에 따른 신호 크기를 제어한다.
단계 S651과 단계 S652에서 표적 응답 신호 발생부와 피아식별 응답 신호 발생부에서 각각 전송되는 표적 응답 신호와 피아식별 응답 신호는 주 레이더 송수신부와 적아식별 질문 장치로 수신된다.
단계 S660에서 시험 결과 분석부는 상기 표적 응답 신호와 상기 피아식별 응답 신호를 기반으로 상기 피아식별 시험 시나리오에 따른 결과를 분석한다. 구체적으로, 상기 시험 결과 분석부는, 상기 표적 응답 신호의 지연 시간에 따른 응답 거리와 상기 피아식별 응답 신호의 신호 세기에 따른 거리를 비교하여 피아식별 기능 시험 결과를 확인한다.
여기서, 레이더 통제기의 표적 및 피아식별 결과와 피아식별 시험 시나리오의 예상 결과 비교, 분석을 통하여 결과를 판정하며 Fruit 및 Garble 상황의 피아식별 시험 결과를 분석한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 모의 표적을 이용한 피아식별 기능 시험 장치의 피아식별 시험 시나리오들을 나타낸 도면이다.
피아식별 시험 시나리오 생성부(100)는 피아식별 기능 시험을 수행하기 위해 가상의 표적에 대한 위치 정보를 기반으로 다수의 피아식별 시험 시나리오들을 생성한다.
도 5를 참조하면, 레이더(1)는 가상의 단일 표적에 대한 위치 정보를 기반으로 제1 피아식별 시험 시나리오(S1), 가상의 서로 근접한 다수의 표적들의 응답 신호가 중첩되는 응답 혼신(Garble) 현상을 모사하는 제2 피아식별 시험 시나리오(S2), 가상의 인접한 레이더로부터의 응답 신호가 수신되는 Fruiting 응답 신호를 모사하여 제3 피아식별 시험 시나리오(S3)에서의 상황을 시험할 수 있다.
피아식별 시험 시나리오 생성부는, 가상의 단일 표적에 대한 위치 정보를 기반으로 제1 피아식별 시험 시나리오를 생성하는 단일 피아식별 시나리오 생성부, 가상의 서로 근접한 다수의 표적들의 응답 신호가 중첩되는 응답 혼신(Garble) 현상을 모사하여 제2 피아식별 시험 시나리오를 생성하는 다수 피아식별 시나리오 생성부 및 가상의 인접한 레이더로부터의 응답 신호가 수신되는 Fruiting 응답 신호를 모사하여 제3 피아식별 시험 시나리오를 생성하는 근사 피아식별 시나리오 생성부를 포함한다.
피아식별 시험 시나리오 생성부는, 상기 제1 피아식별 시험 시나리오 내지 제3 피아식별 시험 시나리오에서 시험하고자 하는 상황을 선택하여, 상기 선택된 상황에 따른 신호 생성 명령을 상기 표적 응답 신호 발생부와 피아식별 응답 신호 발생부에 각각 전송한다.
여기서, Fruit는 인접 레이더의 질문 신호에 대한 응답 신호가 수신되는 현상이며, Garble은 근접한 다수표적의 응답이 중첩되어 레이더에 수신되는 현상이다.
종래의 경우 Garble에 의한 신호 수신 가능성이 높았으며, 본 발명에 적용되는 피아식별기의 경우 RRD(Random Reply Delay)방법을 적용하여 임의의 지연송신 시간 정보를 송신 신호에 포함하여 전송하여 garble에 의한 중첩을 방지한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 모의 표적을 이용한 피아식별 기능 시험 장치는 근접된 다수 표적 시험 상황에 대한 시험이 가능해진다.
이상의 설명은 본 발명의 일 실시예에 불과할 뿐, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 범위는 전술한 실시예에 한정되지 않고 특허 청구 범위에 기재된 내용과 동등한 범위 내에 있는 다양한 실시 형태가 포함되도록 해석되어야 할 것이다.
10: 모의 표적을 이용한 피아식별 기능 시험 장치
100: 피아식별 시험 시나리오 생성부
200: 표적 응답 신호 발생부
300: 피아식별 응답 신호 발생부
400: 안테나 패턴 제어부

Claims (11)

  1. 피아식별 기능 시험을 수행하기 위해 가상의 표적에 대한 위치 정보를 기반으로 다수의 피아식별 시험 시나리오들을 생성하는 피아식별 시험 시나리오 생성부;
    상기 피아식별 시험 시나리오의 가상의 표적에 대한 위치 정보에 따라 응답 거리에 따른 지연 신호를 생성하여 표적 응답 신호를 발생시키는 표적 응답 신호 발생부; 및
    상기 피아식별 시험 시나리오에서 생성된 상기 가상의 표적에 대한 위치에서의 피아식별 응답 신호를 발생시키는 피아식별 응답 신호 발생부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 모의 표적을 이용한 피아식별 기능 시험 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    미리 설정된 안테나 패턴 정보를 기반으로 방사된 빔이 상기 가상의 표적으로부터 응답하는 신호의 수신 방향에 따라 안테나 패턴을 제어하는 안테나 패턴 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모의 표적을 이용한 피아식별 기능 시험 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 피아식별 시험 시나리오 생성부는,
    가상의 단일 표적에 대한 위치 정보를 기반으로 제1 피아식별 시험 시나리오를 생성하는 단일 피아식별 시나리오 생성부;
    가상의 서로 근접한 다수의 표적들의 응답 신호가 중첩되는 응답 혼신(Garble) 현상을 모사하여 제2 피아식별 시험 시나리오를 생성하는 다수 피아식별 시나리오 생성부; 및
    가상의 인접한 레이더로부터의 응답 신호가 수신되는 Fruiting 응답 신호를 모사하여 제3 피아식별 시험 시나리오를 생성하는 근사 피아식별 시나리오 생성부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 모의 표적을 이용한 피아식별 기능 시험 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 피아식별 시험 시나리오 생성부는, 상기 제1 피아식별 시험 시나리오 내지 제3 피아식별 시험 시나리오에서 시험하고자 하는 상황을 선택하여, 상기 선택된 상황에 따른 신호 생성 명령을 상기 표적 응답 신호 발생부와 피아식별 응답 신호 발생부에 각각 전송하는 것을 특징으로 하는 모의 표적을 이용한 피아식별 기능 시험 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 안테나 패턴 제어부는,
    상기 표적 응답 신호 발생부에서 전송된 상기 표적 응답 신호를 수신 받는 표적 응답 신호 수신 안테나의 패턴을 제어하는 제1 안테나 패턴 제어부; 및
    상기 피아식별 응답 신호 발생부에서 전송된 상기 피아식별 응답 신호를 수신 받는 피아식별 응답 신호 수신 안테나의 패턴을 제어하는 제2 안테나 패턴 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 모의 표적을 이용한 피아식별 기능 시험 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 안테나 패턴 제어부는,
    상기 표적 응답 신호 수신 안테나의 합-채널과 차-채널 별로 상기 표적 응답 신호 수신 안테나 패턴에 따른 신호 크기를 제어하는 것을 특징으로 하는 모의 표적을 이용한 피아식별 기능 시험 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 표적 응답 신호와 상기 피아식별 응답 신호를 기반으로 상기 피아식별 시험 시나리오에 따른 결과를 분석하는 시험 결과 분석부;를 더 포함하며,
    상기 시험 결과 분석부는, 상기 표적 응답 신호의 지연 시간에 따른 응답 거리와 상기 피아식별 응답 신호의 신호 세기에 따른 거리를 비교하여 피아식별 기능 시험 결과를 확인하는 것을 특징으로 하는 모의 표적을 이용한 피아식별 기능 시험 장치.
  8. 피아식별 시험 시나리오 생성부가 피아식별 기능 시험을 수행하기 위해 가상의 표적에 대한 위치 정보를 기반으로 다수의 피아식별 시험 시나리오들을 생성하는 단계;
    표적 응답 신호 발생부가 상기 피아식별 시험 시나리오의 가상의 표적에 대한 위치 정보에 따라 응답 거리에 따른 지연 신호를 생성하여 표적 응답 신호를 발생시키는 단계; 및
    피아식별 응답 신호 발생부가 상기 피아식별 시험 시나리오에서 생성된 상기 가상의 표적에 대한 위치에서의 상기 피아식별 응답 신호를 발생시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 모의 표적을 이용한 피아식별 기능 시험 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    안테나 패턴 제어부가 미리 설정된 안테나 패턴 정보를 기반으로 방사된 빔이 상기 가상의 표적으로부터 응답하는 신호의 수신 방향에 따라 안테나 패턴을 제어하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모의 표적을 이용한 피아식별 기능 시험 방법
  10. 제9항에 있어서,
    시험 결과 분석부가 상기 표적 응답 신호와 상기 피아식별 응답 신호를 기반으로 상기 피아식별 시험 시나리오에 따른 결과를 분석하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모의 표적을 이용한 피아식별 기능 시험 방법
  11. 제10항에 있어서,
    상기 피아식별 시험 시나리오에 따른 결과를 분석하는 단계는,
    상기 표적 응답 신호의 지연 시간에 따른 응답 거리와 상기 피아식별 응답 신호의 신호 세기에 따른 거리를 비교하여 피아식별 기능 시험 결과를 확인하는 것을 특징으로 하는 모의 표적을 이용한 피아식별 기능 시험 방법.
KR1020190052039A 2018-05-04 2019-05-03 모의 표적을 이용한 피아식별 기능 시험 장치 및 방법 KR102016634B1 (ko)

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