KR102243150B1 - 멀티 패턴 안티 드론 재밍 시스템 및 방법 - Google Patents

멀티 패턴 안티 드론 재밍 시스템 및 방법 Download PDF

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다인시스템(주)
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Abstract

본 발명은 비표준 안티 드론에서 발생하는 전파만 수신 및 분석하여 재밍 신호를 발생하고, 다양한 멀티 패턴 중 안티 드론의 재밍에 효과적인 패턴만 송신하여 재밍의 효율을 높이는 멀티 패턴 안티 드론 재밍 시스템 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 멀티 패턴 안티 드론 재밍 시스템은 전파를 송수신하는 안테나, 안테나로부터 전파를 수신하는 전파 수신부, 전파 수신부의 수신 신호를 분석하고 멀티 패턴을 생성하는 멀티 패턴 생성부, 및 멀티 패턴 생성부에서 생성한 멀티 패턴 중 어느 하나를 송신하는 전파 송신부로 이루어진다.

Description

멀티 패턴 안티 드론 재밍 시스템 및 방법{Multi-pattern Anti-drone Jamming system and its method}
본 발명은 멀티 패턴 안티 드론 재밍 시스템 및 방법에 관한 것으로, 상세하게는, 비표준 안티 드론에서 발생하는 전파를 광대역으로 분석하여 비표준 안티 드론으로 재밍(jamming) 신호를 송신하는 것이다. 즉, 본 발명은 비표준 안티 드론으로 재밍 신호를 송신하여 비표준 안티 드론을 무력화할 수 있는 멀티 패턴 안티 드론 재밍 시스템 및 방법에 관한 것이다.
무인 항공기인 드론(drone)은 조종사가 비행체에 직접 탑승하지 않고 지상에서 원격 조종하여 비행하는 비행체로서, 프로펠러의 회전에 의해 공중에 뜰 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 불법드론을 처치하기 위해 전파 방해와 교란, 그물, 레이저, 독수리 등의 방법이 제안 되고 있다. 그 중에서도 드론을 제어하는 무선 통신 시스템을 단절 시키는 방해 전파인 재밍 신호를 발생시키는 재밍 장치가 개발되었다.
종래의 재밍 장치는 드론과 드론 제어기 간의 무선 통신을 단절하기 위하여 LTE(Long Term Evolution) 신호 또는 Wi-Fi 신호와 동일한 대역에서 간섭신호를 발생시키고 있으며, 광대역을 지원하는 송신 필터, 송신 앰프 등이 개발 되어야 하므로 재밍 장치의 설계 복잡도와 설계 비용이 증가한다는 문제가 있어 재밍 신호의 대역폭을 감소시켜 재밍 장치의 설계 복잡도 및 설계 비용을 낮추는 방법이 연구되었다.
그 일례로, 대한민국 특허공개공보 제10-2019-0026230호에서는 LTE 신호의 대역 별로 동기 신호 및 PBCH(Physical Broadcast Channel) 신호가 포함된 대역을 식별하여 재밍 신호의 중심 주파수(center frequency)를 설정하여 재밍 신호를 출력하는 LTE 및 Wi-Fi 통신 기반 드론의 재밍 방법 및 장치를 연구하였다.
그러나 이 시스템의 경우 표준 주파수를 사용하지 않는 비표준 주파수를 사용하는 드론에 대해서는 검출 및 재밍 신호의 송신이 어려운 단점이 있다.
대한민국 특허공개공보 제10-2019-0026230호(2019.03.13.)
본 발명의 목적은, 비표준 안티 드론에서 발생하는 전파만 수신 및 분석하여 재밍 신호를 발생하는 멀티 패턴 안티 드론 재밍 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 다양한 멀티 패턴 중 안티 드론의 재밍에 효과적인 패턴만 송신하여 재밍의 효율을 높이는 멀티 패턴 안티 드론 재밍 시스템 및 방법을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
본 발명에 따른 멀티 패턴 안티 드론 재밍 시스템은 전파를 송수신하는 안테나, 안테나로부터 전파를 수신하는 전파 수신부, 전파 수신부의 수신 신호를 분석하고 멀티 패턴을 생성하는 멀티 패턴 생성부, 및 멀티 패턴 생성부에서 생성한 멀티 패턴 중 어느 하나를 송신하는 전파 송신부를 포함할 수 있다.
여기서, 안테나는 지향성 또는 무지향성 중 적어도 어느 하나의 방사 패턴을 형성할 수 있다.
또한, 안테나는 어레이 안테나의 이득과 위상에 따라 지향성 또는 무지향성의 방사 패턴이 각각 또는 동시에 형성될 수 있다.
여기서, 멀티 패턴 생성부는 안테나의 방사 패턴을 제어하여 수신 신호 중 비표준 안티 드론의 방사 주파수를 추출할 수 있다.
또한, 멀티 패턴 생성부는 안테나의 방사 패턴을 제어하여 비표준 안티 드론과의 거리를 추출할 수 있다.
여기서, 멀티 패턴 생성부는 단일 주파수(continuous wave) 재밍 신호, 임펄스(impulse) 재밍 신호, 멀티톤(multi-tone) 재밍 신호, 램프(ramp) 재밍 신호, 스위프(sweep) 재밍 신호, 및 노이즈(noise) 재밍 신호 중 적어도 어느 하나를 생성할 수 있다.
또한, 멀티 패턴 생성부는 수신 신호가 시간 분할 신호 또는 주파수 분할 신호 중 어느 하나에 해당하는지 분석할 수 있다.
여기서, 멀티 패턴 생성부는 수신 신호가 멀티 캐리어(multi carrier) 신호, 위상 변조 신호, 주파수 변조 신호, 및 진폭 변조 신호 중 어느 하나에 해당하는지 분석할 수 있다.
또한, 멀티 패턴 생성부는 카메라로부터 제공하는 영상을 분석하여 안티 드론의 비행 형태를 감지할 수 있다.
여기서, 멀티 패턴 생성부는 비행 형태가 회전, 추락, 급선회, 뒤집힘, 급상승, 및 리턴 중 어느 하나에 해당하는지 분석할 수 있다.
또한, 멀티 패턴 생성부는 비행 형태에 따라 이득 제어 재밍 신호로 전파 송신부의 송신 출력을 조절할 수 있다.
한편, 멀티 패턴 생성부는 비행 형태에 따라 멀티 패턴의 조합으로 멀티 패턴을 생성할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 멀티 패턴 안티 드론 재밍 방법은 전파 수신부에서 전파를 수신하는 전파 수신 단계, 전파 수신부의 수신 신호를 분석하고 멀티 패턴을 생성하는 멀티 패턴 생성 단계, 및 멀티 패턴 생성부에서 생성한 멀티 패턴 중 어느 하나의 전파를 송신하는 전파 송신 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 의한 멀티 패턴 안티 드론 재밍 시스템 및 방법은 비표준 안티 드론에서 발생하는 전파만 수신 및 분석하여 재밍 신호를 발생하는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 의한 멀티 패턴 안티 드론 재밍 시스템 및 방법은 다양한 멀티 패턴 중 안티 드론의 재밍에 효과적인 패턴만 송신하여 재밍의 효율을 높이는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 패턴 안티 드론 재밍 시스템을 나타낸 구성도이다.
도 2는 도 1의 안테나에서 방사하는 송신 신호의 방사 패턴을 상세히 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2의 방사 패턴을 발생하는 어레이 안테나를 상세히 나타낸 도면이다.
도 4는 도 1의 안테나 특성에 따른 수신 신호 주파수 특성의 차이를 상세히 나타낸 신호파형이다.
도 5는 도 1의 안테나 특성에 따른 수신 신호 전력의 차이를 상세히 나타낸 신호파형이다.
도 6은 도 1의 안테나에서 송신하는 멀티 패턴의 종류를 상세히 나타낸 신호파형이다.
도 7은 도 1의 안테나에서 수신되는 안티 드론의 시간 및 주파수 분할 방식을 상세히 나타낸 신호파형이다.
도 8은 도 1의 안테나에서 수신되는 안티 드론의 변조 방식 종류를 상세히 나타낸 신호파형이다.
도 9는 도 1의 카메라에서 관찰되는 안티 드론의 재밍에 대한 영향을 분석한 패턴을 상세히 나타낸 도면이다.
도 10은 도 1의 안테나에서 송신되는 이득 제어 재밍 신호를 상세히 나타낸 신호파형이다.
도 11은 도 1의 안테나에서 송신되는 멀티 패턴 신호의 조합 예를 상세히 나타낸 신호파형이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 패턴 안티 드론 재밍 방법을 나타낸 순서도이다.
본 발명의 실시를 위한 구체적인 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 설명한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 의도는 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 멀티 패턴 안티 드론 재밍 시스템 및 방법에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 패턴 안티 드론 재밍 시스템을 나타낸 구성도이며, 도 2 내지 도 11은 도 1을 상세히 설명하기 위한 세부 도면 및 신호파형이다.
이하, 도 1 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 패턴 안티 드론 재밍 시스템을 설명할 수 있다.
먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 패턴 안티 드론 재밍 시스템은 전파를 송수신하는 안테나(100), 안테나(100)로부터 전파를 수신하는 전파 수신부(200), 전파 수신부(200)의 수신 신호를 분석하고 멀티 패턴을 생성하는 멀티 패턴 생성부(300), 및 멀티 패턴 생성부(300)에서 생성한 멀티 패턴 중 어느 하나를 송신하는 전파 송신부(400)로 이루어진다.
또한, 멀티 패턴 생성부(300)는 카메라(500)로부터 제공하는 영상을 분석하여 안티 드론의 비행 형태를 감지할 수 있다.
한편, 안테나(100)는 지향성과 무지향성을 제어할 수 있는 구조이며, 이를 통해 주변 잡음을 제거하여 비표준 안티 드론의 주파수 및 거리를 정확히 측정할 수 있다.
또한, 멀티 패턴 생성부(300)는 비표준 안티 드론의 신호를 분석하여 적절한 안티 드론 재밍 신호를 송출할 수 있으며, 특히 카메라(500)를 통해 드론의 비행 형태를 분석함으로써, 재밍 신호의 이득 제어를 수행하여나 다수의 멀티 패턴을 송출하여 효과적으로 재밍 신호를 발생할 수 있는 장점이 있다.
도 2는 도 1의 안테나(100)에서 방사하는 송신 신호의 방사 패턴을 상세히 나타낸 도면이다.
도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 안테나(100)는 지향성 또는 무지향성 등의 방사 패턴을 형성할 수 있다.
이때, 전파 수신부(200)는 전방향 안테나와 지향성 안테나를 통해 주변 잡음과 비표준 안티 드론 방향에서 수신되는 전파를 동시에 수신하여 비표준 안티 드론 방향에서 수신되는 전파의 크기가 큰 주파수에 대해 분석을 수행할 수 있다.
여기서, 방사 패턴은 전력이 집중되어 있는 집중 방사 패턴(R300)에 대해 방사 패턴의 송신 방향 대비 집중 방사 패턴(R300)의 구분되는 각도를 반치각(R220)이라 하고 집중 방사 패턴(R300)의 방사 폭을 전치각(R210)으로 나타낼 수 있다. 여기서 전치각(R210)은 전파 수신부(200)에서 신호 처리에 의해 구분하여 수신될 수 있다.
따라서, 이러한 방사패턴을 이용하여 여러 주파수를 분석하지 않고 비표준 안티 드론 방향의 주파수만 선택하여 재밍 신호를 생성하여 송신함으로써, 재밍 신호를 송신하는 전파 송신부(400)의 크기를 줄일 수 있는 효과가 있다.
도 3은 도 2의 방사 패턴을 발생하는 어레이 안테나(110)를 상세히 나타낸 도면이다.
도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 안테나(100)는 어레이 안테나(110)의 이득과 위상에 따라 지향성 또는 무지향성의 방사 패턴이 각각 또는 동시에 형성될 수 있다.
즉, 안테나(100)는 다수의 어레이 안테나(110)로 구성되어 있으며, 어레이 안테나(110) 간의 간격 및 어레이 안테나(110) 각각의 신호 위상, 신호 크기에 따라 안테나(100)에서 방사하는 방사 패턴이 결정된다.
이때, 어레이 안테나(110)의 수신 신호 위상 및 수신 신호 크기를 결합하는 미 도시된 수신 신호 결합부를 전파 수신부(200) 내에 적어도 두 개를 구비할 수 있으며, 각각의 수신 신호 결합부의 결합 방법에 따라 하나의 안테나(100)로부터 지향성과 무지향성을 동시에 수신할 수 있어 안테나(100)의 크기를 줄일 수 있는 효과가 있다.
도 4는 도 1의 안테나(100) 특성에 따른 수신 신호 주파수 특성의 차이를 상세히 나타낸 신호파형이다.
도 4에서 볼 수 있는 바와 같이, 멀티 패턴 생성부(300)는 안테나(100)의 방사 패턴을 제어하여 수신 신호 중 비표준 안티 드론의 방사 주파수를 추출할 수 있다.
도 4(a)는 안테나(100)가 무지향성일 경우에 대한 수신 신호 주파수 특성을 나타낸 신호파형이고, 도 4(b)는 안테나(100)가 지향성일 경우에 대한 수신 신호 주파수 특성을 나타낸 신호파형이다.
즉, 도 3에서 언급하였듯이, 안테나(100)의 지향 특성으로부터 안테나(100)의 무지향 특성을 상쇄함으로써, 비표준 안티 드론에서 발생되는 주파수만 추출할 수 있는데, 이는 안테나(100)의 무지향 특성 신호인 수신 주파수 스펙트럼(R400) 대비 안테나(100)의 지향 특성에서 추가로 나타나는 신호인 드론 발생 주파수 스펙트럼(R410)을 전파 수신부(200)에서 필터링함으로써 추출할 수 있다.
따라서, 하나의 안테나(100)의 신호를 두 개의 수신 신호 결합부 출력을 분석함으로써, 비표준 안티 드론에서 발생되는 주파수만 쉽게 추출할 수 있는 장점이 있다.
도 5는 도 1의 안테나(100) 특성에 따른 수신 신호 전력의 차이를 상세히 나타낸 신호파형이다.
도 5에서 알 수 있는 바와 같이, 멀티 패턴 생성부(300)는 안테나(100)의 방사 패턴을 제어하여 비표준 안티 드론과의 거리를 추출할 수 있다.
도 5(a)는 안테나(100)가 무지향성일 경우에 대한 수신 신호 전력을 나타낸 신호파형이고, 도 5(b)는 안테나(100)가 지향성일 경우에 대한 수신 신호 전력을 나타낸 신호파형이다.
즉, 도 3에서 언급하였듯이, 안테나(100)의 지향 특성으로부터 안테나(100)의 무지향 특성을 상쇄하여 비표준 안티 드론에서 발생되는 신호만 추출할 수 있다. 이때, 멀티 패턴 생성부(300)에서는 안테나(100)의 수신 신호를 거리로 환산하여 분석함으로써, 비표준 안티 드론의 거리를 추출할 수 있는데, 이는 안테나(100)의 무지향 특성 신호인 수신 전력 분포(R500) 대비 안테나(100)의 지향 특성에서 추가로 나타나는 신호인 드론 발생 전력 분포(R510)를 전파 수신부(200)에서 필터링함으로써 추출할 수 있다.
따라서, 하나의 안테나(100)의 신호를 두 개의 수신 신호 결합부 출력을 분석함으로써, 비표준 안티 드론과의 거리를 쉽게 추출할 수 있는 장점이 있다.
도 6은 도 1의 안테나(100)에서 송신하는 멀티 패턴의 종류를 상세히 나타낸 신호파형이다.
도 6에서 볼 수 있는 바와 같이, 멀티 패턴 생성부(300)는 단일 주파수(continuous wave) 재밍 신호(R610), 임펄스(impulse) 재밍 신호(R620), 멀티톤(multi-tone) 재밍 신호(R630), 램프(ramp) 재밍 신호(R640), 스위프(sweep) 재밍 신호(R650), 및 노이즈(noise) 재밍 신호(R660) 중 적어도 어느 하나를 생성할 수 있다.
여기서, 단일 주파수(continuous wave) 재밍 신호(R610)는 단일 주파수를 연속적으로 사용하는 것으로서 안티 드론과 동일한 주파수일 경우 안티 드론의 수신 증폭기의 증폭률을 떨어뜨리게 되어 안티 드론 제어기의 신호 수신에 영향을 줄 수 있고, 안티 드론과 다소 떨어진 주파수일 경우 안티 드론과 안티 드론 제어기와의 캐리어 동기에 영향을 주어 안티 드론 제어기의 신호 수신에 영향을 줄 수 있는 효과가 있다.
한편, 임펄스(impulse) 재밍 신호(R620)는 안티 드론에 일시적인 장애를 줄 수 있으며, 안티 드론이 에러 복구하는 시간 동안 안티 드론이 정상 동작을 수행하지 못할 수 있어 재밍 신호 송출에 대한 전력을 줄일 수 있는 장점이 있으며, 임펄스(impulse) 재밍 신호(R620)의 크기가 클 경우 안티 드론의 수신 증폭기를 파괴할 수도 있는 효과도 있다.
또한, 멀티톤(multi-tone) 재밍 신호(R630)는 안티 드론이 주파수 호핑 등과 같은 기술을 사용할 경우에 대해 하나의 주파수 뿐만 아니라 여러 주파수에 영향을 줄 수 있는 장점이 있다.
한편, 램프(ramp) 재밍 신호(R640)는 안티 드론의 거리에 따라 특정 멀티 패턴의 크기를 조절할 수 있어, 전력 효율을 극대화할 수 있는 장점이 있다.
또한, 스위프(sweep) 재밍 신호(R650)는 안티 드론에 장애를 줄 수 있는 주파수가 불확실 할 경우 전 대역에 대해 주파수를 스위프하여 안티 드론에 장애를 줄 수 있는 효과가 있다.
한편, 노이즈(noise) 재밍 신호(R660)는 안티 드론의 수신 증폭기의 잡음 레벨을 높여 안티 드론 제어기의 신호 수신에 영향을 줄 수 있는 효과가 있다.
도 7은 도 1의 안테나(100)에서 수신되는 안티 드론의 시간 및 주파수 분할 방식을 상세히 나타낸 신호파형이다.
도 7에서 알 수 있는 바와 같이, 멀티 패턴 생성부(300)는 수신 신호가 시간 분할 신호 또는 주파수 분할 신호 중 어느 하나에 해당하는지 분석할 수 있다.
즉, 멀티 패턴 생성부(300)는 시간 분할 송신 신호(R710) 또는 시간 분할 수신 신호(R720)가 위치한 시간만 재밍 신호를 송신함으로써, 전파 송신부(400)에서 송신하는 송신 전력을 효율적으로 사용할 수 있는 장점이 있으며, 특히, 시간 분할 송신 신호(R710)와 시간 분할 수신 신호(R720)를 분석하여 구분함으로써, 시간 분할 수신 신호(R720)에만 재밍 신호를 송신하여 송신 전력을 더욱 효율적으로 사용할 수도 있다.
한편, 멀티 패턴 생성부(300)는 주파수 분할 송신 신호(R730) 또는 주파수 분할 수신 신호(R740)가 위치한 주파수에만 재밍 신호를 송신함으로써, 전파 송신부(400)에서 송신하는 송신 전력을 효율적으로 사용할 수 있는 장점이 있으며, 특히, 주파수 분할 송신 신호(R730)와 주파수 분할 수신 신호(R740)를 분석하여 구분함으로써, 주파수 분할 수신 신호(R740)에만 재밍 신호를 송신하여 송신 전력을 더욱 효율적으로 사용할 수도 있다.
도 8은 도 1의 안테나(100)에서 수신되는 안티 드론의 변조 방식 종류를 상세히 나타낸 신호파형이다.
도 8에서 볼 수 있는 바와 같이, 멀티 패턴 생성부(300)는 수신 신호가 멀티 캐리어(multi carrier) 신호(R810), 위상 변조 신호(R820), 주파수 변조 신호(R830), 및 진폭 변조 신호(R840) 중 어느 하나에 해당하는지 분석할 수 있다.
즉, 전파 수신부(200)에서 수신한 신호 파형의 형태를 분석함으로써, 각 변조 방식 별 효과적인 멀티 패턴을 사용할 수 있는 효과가 있다.
예를 들어, 수신한 신호 파형이 멀티 캐리어(multi carrier) 신호(R810)의 경우 멀티 캐리어를 사용하므로 단일 주파수(continuous wave) 재밍 신호(R610), 멀티톤(multi-tone) 재밍 신호(R630), 및 스위프(sweep) 재밍 신호(R650) 중 멀티톤(multi-tone) 재밍 신호(R630)를 사용하여 여러 캐리어에 동시에 영향 주는 것이 효과적일 수 있다.
한편, 수신한 신호 파형이 위상 변조 신호(R820)의 경우 전 대역이 동시에 수신되므로, 멀티톤(multi-tone) 재밍 신호(R630) 보다는 캐리어 위상 동기에 영향을 주는 스위프(sweep) 재밍 신호(R650) 또는 안티 드론 수신 증폭기의 잡음 레벨을 높이는 노이즈(noise) 재밍 신호(R660)가 더 효과적일 수 있다.
또한, 수신한 신호 파형이 주파수 변조 신호(R830)의 경우 주파수 동기에 영향을 주도록 스위프(sweep) 재밍 신호(R650)를 사용하는 것이 효과적일 수 있다.
한편, 진폭 변조 신호(R840)의 경우 진폭에 영향을 주도록 단일 주파수(continuous wave) 재밍 신호(R610)를 연속적으로 송신하는 것이 효과적일 수 있다.
따라서, 수신한 신호 파형에 따라 적절한 멀티 패턴을 사용함으로써, 효과적으로 재밍 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.
도 9는 도 1의 카메라(500)에서 관찰되는 안티 드론의 재밍에 대한 영향을 분석한 패턴을 상세히 나타낸 도면이다.
도 9에서 알 수 있는 바와 같이, 멀티 패턴 생성부(300)는 비행 형태가 회전, 추락, 급선회, 뒤집힘, 급상승, 및 리턴 중 어느 하나에 해당하는지 분석할 수 있다.
즉, 카메라(500)를 통해 안티 드론의 비행 형태를 분석할 수 있으며, 멀티 패턴의 송신 시각과 비행 형태를 분석함으로써 재밍 시각과 재밍 주파수, 및 효과적인 재밍 멀티 패턴을 사용할 수 있는 효과가 있다.
도 10은 도 1의 안테나(100)에서 송신되는 이득 제어 재밍 신호(R900)를 상세히 나타낸 신호파형이다.
도 10에서 볼 수 있는 바와 같이, 멀티 패턴 생성부(300)는 비행 형태에 따라 이득 제어 재밍 신호(R900)로 전파 송신부(400)의 송신 출력을 조절할 수 있다.
즉, 도 9에 언급된 바와 같이 비행 형태를 분석함으로써, 안티 드론에 장애를 주었는지 판단을 할 수 있으며, 장애가 발생할 때까지 전파 송신부(400)의 송신 출력을 높이는 한편, 장애가 발생할 경우 전파 송신부(400)의 송신 출력을 줄임으로써, 전파 송신부(400)의 송신 출력 효율을 높일 수 있는 장점이 있다.
도 11은 도 1의 안테나(100)에서 송신되는 멀티 패턴 신호의 조합 예를 상세히 나타낸 신호파형이다.
도 11에서 알 수 있는 바와 같이, 멀티 패턴 생성부(300)는 비행 형태에 따라 멀티 패턴의 조합으로 멀티 패턴을 생성할 수 있다.
즉, 도 9에 언급된 바와 같이 비행 형태를 분석함으로써, 안티 드론에 장애를 주었는지 판단을 할 수 있으며, 장애가 발생할 때까지 제일 적절한 멀티 패턴 순으로 발생을 할 수 있으며, 특히, 스위프(sweep) 재밍 신호(R650)의 경우 장애가 발생하는 주파수만 분석하여 스위프함으로써, 안티 드론의 재밍을 효과적으로 수행할 수 있는 장점이 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 패턴 안티 드론 재밍 방법을 나타낸 순서도이다.
도 12에서 볼 수 있는 바와 같이, 멀티 패턴 안티 드론 재밍 방법은 전파 수신부(200)에서 전파를 수신하는 단계(S100), 전파 수신부(200)의 수신 신호를 분석하고 멀티 패턴을 생성하는 단계(S200), 및 멀티 패턴 생성부(300)에서 생성한 멀티 패턴 중 어느 하나의 전파를 송신하는 단계(S300)로 이루어진다.
특히, 멀티 패턴 생성 단계(S200)는 비표준 안티 드론의 신호를 분석하여 적절한 안티 드론 재밍 신호를 송출할 수 있으며, 특히 카메라(500)를 통해 드론의 비행 형태를 분석함으로써, 재밍 신호의 이득 제어를 수행하여나 다수의 멀티 패턴을 송출하여 효과적으로 재밍 신호를 발생할 수 있는 장점이 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 멀티 패턴 안티 드론 재밍 시스템 및 방법은 비표준 안티 드론에서 발생하는 전파만 수신 및 분석하여 재밍 신호를 발생하는 장점이 있으며, 다양한 멀티 패턴 중 안티 드론의 재밍에 효과적인 패턴만 송신하여 재밍의 효율을 높이는 장점이 있다.
상술한 것은 하나 이상의 실시예의 실례를 포함한다. 물론, 상술한 실시예들을 설명할 목적으로 컴포넌트들 또는 방법들의 가능한 모든 조합을 기술할 수 있는 것이 아니라, 당업자들은 다양한 실시예의 많은 추가 조합 및 치환할 수 있음을 인식할 수 있다. 따라서 설명한 실시예들은 첨부된 청구범위의 진의 및 범위 내에 있는 모든 대안, 변형 및 개조를 포함하는 것이다.

Claims (13)

  1. 전파를 송수신하는 안테나;
    상기 안테나로부터 전파를 수신하는 전파 수신부;
    상기 전파 수신부의 수신 신호를 분석하고 멀티 패턴을 생성하는 멀티 패턴 생성부; 및
    상기 멀티 패턴 생성부에서 생성한 상기 멀티 패턴 중 어느 하나를 송신하는 전파 송신부;를 포함하고,
    상기 멀티 패턴 생성부는, 상기 안테나의 방사 패턴을 제어하여 비표준 안티 드론과의 거리를 추출하고,
    상기 안테나의 수신 신호를 거리로 환산하고 상기 안테나의 무지향 특성 신호인 수신 전력 분포 대비 상기 안테나의 지향 특성에서 추가로 나타나는 신호인 드론 발생 전력 분포를 필터링하여 상기 비표준 안티 드론의 거리를 추출하고,
    카메라로부터 제공하는 영상을 분석하여 안티 드론의 비행 형태를 감지하고,
    상기 비행 형태가 회전, 추락, 급선회, 뒤집힘, 급상승, 및 리턴 중 어느 하나에 해당하는지 분석하고,
    상기 비행 형태에 따라 이득 제어 재밍 신호로 상기 전파 송신부의 송신 출력을 조절하고,
    상기 비행 형태에 따라 상기 멀티 패턴의 조합으로 멀티 패턴을 생성하는 것을 특징으로 하는 멀티 패턴 안티 드론 재밍 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 안테나는, 지향성 또는 무지향성 중 적어도 어느 하나의 방사 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 멀티 패턴 안티 드론 재밍 시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 안테나는, 어레이 안테나의 이득과 위상에 따라 지향성 또는 무지향성의 방사 패턴이 각각 또는 동시에 형성되는 것을 특징으로 하는 멀티 패턴 안티 드론 재밍 시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 멀티 패턴 생성부는, 상기 안테나의 방사 패턴을 제어하여 상기 수신 신호 중 비표준 안티 드론의 방사 주파수를 추출하는 것을 특징으로 하는 멀티 패턴 안티 드론 재밍 시스템.
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 멀티 패턴 생성부는, 단일 주파수(continuous wave) 재밍 신호, 임펄스(impulse) 재밍 신호, 멀티톤(multi-tone) 재밍 신호, 램프(ramp) 재밍 신호, 스위프(sweep) 재밍 신호, 및 노이즈(noise) 재밍 신호 중 적어도 어느 하나를 생성하는 것을 특징으로 하는 멀티 패턴 안티 드론 재밍 시스템.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 멀티 패턴 생성부는, 상기 수신 신호가 시간 분할 신호 또는 주파수 분할 신호 중 어느 하나에 해당하는지 분석하는 것을 특징으로 하는 멀티 패턴 안티 드론 재밍 시스템.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 멀티 패턴 생성부는, 상기 수신 신호가 멀티 캐리어(multi carrier) 신호, 위상 변조 신호, 주파수 변조 신호, 및 진폭 변조 신호 중 어느 하나에 해당하는지 분석하는 것을 특징으로 하는 멀티 패턴 안티 드론 재밍 시스템.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 전파 수신부에서 전파를 수신하는 전파 수신 단계;
    상기 전파 수신부의 수신 신호를 분석하고 멀티 패턴을 생성하는 멀티 패턴 생성 단계; 및
    멀티 패턴 생성부에서 생성한 상기 멀티 패턴 중 어느 하나의 전파를 송신하는 전파 송신 단계;를 포함하고,
    상기 멀티 패턴 생성 단계에서는 안테나의 방사 패턴을 제어하여 비표준 안티 드론과의 거리를 추출하고,
    상기 안테나의 수신 신호를 거리로 환산하고 상기 안테나의 무지향 특성 신호인 수신 전력 분포 대비 상기 안테나의 지향 특성에서 추가로 나타나는 신호인 드론 발생 전력 분포를 필터링하여 상기 비표준 안티 드론의 거리를 추출하고,
    카메라로부터 제공하는 영상을 분석하여 안티 드론의 비행 형태를 감지하고,
    상기 비행 형태가 회전, 추락, 급선회, 뒤집힘, 급상승, 및 리턴 중 어느 하나에 해당하는지 분석하고,
    상기 비행 형태에 따라 이득 제어 재밍 신호로 전파 송신부의 송신 출력을 조절하고,
    상기 비행 형태에 따라 상기 멀티 패턴의 조합으로 상기 멀티 패턴을 생성하는 것을 특징으로 하는 멀티 패턴 안티 드론 재밍 방법.
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