KR20130143455A - Convergence apparatus of radio monitoring - Google Patents

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KR20130143455A
KR20130143455A KR1020120067031A KR20120067031A KR20130143455A KR 20130143455 A KR20130143455 A KR 20130143455A KR 1020120067031 A KR1020120067031 A KR 1020120067031A KR 20120067031 A KR20120067031 A KR 20120067031A KR 20130143455 A KR20130143455 A KR 20130143455A
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radio wave
signal
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antenna
switch matrix
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KR1020120067031A
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박광문
최용석
김상태
노행숙
이성윤
석미경
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한국전자통신연구원
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Abstract

The present invention comprises: multiple wave measurement antennas; multiple direction finding antennas; a channel selection part which selects target signals used for signal processing among IF signals or an RF signal received from the wave measurement antenna and the direction finding antenna; a first switch matrix which selects one of the wave measurement antenna and the direction finding antenna according to an execution function and selects one of a coherent function and an incoherent function of the target signals inputted into a multi-channel from the channel selection part according to a measurement mode; multiple local oscillators which supply standard frequency for signal processing according to a reception signal sensed in the wave measurement antenna or the direction finding antenna; a second switch matrix which selects the target signals inputted into the multi-channel with the incoherent function using the local oscillators separately by the channel or selects the target signals with the coherent function which divides and uses one local oscillator; a signal processing part which signal-processes the target signal using the standard frequency inputted from the local oscillator; and an information providing part which provides wave measurement information and direction finding information for the signal outputted from the signal processing part according to the execution function and the measurement mode. [Reference numerals] (31) First channel selector;(32) Second channel selector;(52-1,52-m) RF conversion part;(54) Digital processing part;(82) Mutual cross processor;(84) Wave measuring part;(86) Direction finding estimator

Description

전파감시 융합 장치{CONVERGENCE APPARATUS OF RADIO MONITORING}Radio wave monitoring fusion device {CONVERGENCE APPARATUS OF RADIO MONITORING}

본 발명은 전파감시 융합 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 측정하고자 하는 전파환경에 적합한 다양한 측정 모드를 지원하고 전파측정(Monitoring;MON)과 방향탐지(Direction Finding;DF) 기능을 하나의 플랫폼으로 통합한 전파감시 융합 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a radio wave monitoring convergence device, and more particularly, supports a variety of measurement modes suitable for the radio wave environment to be measured, and the function of monitoring (MON) and direction finding (DF) as one platform. An integrated radio wave monitoring fusion device.

오늘날 전파환경은 디지털 기술의 획기적인 발전으로 유선과 무선, 통신과 방송이 융합되고, IT(Information Technology) 기술의 진화로 언제 어디서나 다양한 유형의 전파를 사용할 수 있게 되었다. In today's radio environment, the breakthrough of digital technology converges wired and wireless, communication and broadcasting, and the evolution of IT (Information Technology) technology enables various types of radio waves to be used anytime and anywhere.

최근의 전파 서비스들은 한정된 주파수 대역에서 대용량 정보를 고속으로 전송하는 경향이 있다. 특히, 2012년 현재 스마트폰 사용자의 2천만명이 넘는 폭발적인 증가로 인해 무선데이터 트래픽의 폭증에 따른 음성과 데이터 통신 품질저하 및 두절 등의 심각한 사회적 문제가 발생하였다.Modern radio services tend to transmit large amounts of information at high speed in a limited frequency band. In particular, the explosive increase of more than 20 million smartphone users as of 2012 caused serious social problems such as voice and data communication quality deterioration and disruption caused by the explosion of wireless data traffic.

클라우드 서비스, 사물지능망 기반 텔레스크린(Tele-Screen) 등의 다양한 신규 전파 서비스의 도래와 함께 상호간 간섭을 줄이기 위해서 짧은 시간 동안 소출력으로 송신하는 소출력 무선기기도 획기적으로 증가하고 있다. With the advent of a variety of new radio services such as cloud services and tele-screens based on IoT, the number of low-power wireless devices that transmit at low power for a short time has also increased dramatically in order to reduce mutual interference.

이러한 RF 기술의 발전으로 복잡 다양해지고 전파 사용지역이 급속히 증가되는 전파환경에 대응하여 전파 스펙트럼을 효율적으로 사용하기 위해 전파 서비스의 위규와 불법 유무 및 간섭원을 제거할 수 있는 전파감시 시스템의 감시 영역을 획기적으로 확대할 수 있는 기술이 필요하게 되었다.The development of the surveillance system of radio monitoring system that can eliminate the illegality and illegality of radio service and the elimination of interference sources in order to efficiently use radio spectrum in response to the radio environment, which is complicated and diversified due to the development of RF technology. There is a need for technology that can significantly expand the

그러나, 종래의 전파감시 시스템에서는 전파측정 시스템과 방향탐지 시스템으로 물리적으로 분리되어 있다. 따라서 소모 전력과 비용 측면에서 경제적 이점과 설치 공간 측면에서 편리성을 확보하기 어려운 단점이 있다.However, in the conventional radio wave monitoring system, it is physically separated into a radio wave measuring system and a direction detecting system. Therefore, there is a disadvantage in that it is difficult to secure convenience in terms of economic advantages and installation space in terms of power consumption and cost.

본 발명과 관련된 배경기술로는 대한민국 특허공개번호 10-1001381호(2010.12.08)의 '방향 탐지 안테나 및 상기 안테나를 구비하는 전파 감시 시스템'이 있다.
Background art related to the present invention is a direction detection antenna and a radio wave monitoring system having the antenna of the Republic of Korea Patent Publication No. 10-1001381 (2010.12.08).

본 발명은 전술한 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 전파측정 시스템과 방향탐지 시스템을 하나의 하드웨어 플랫폼으로 통합하고, 전파측정 기능과 방향탐지 기능별로 운용자에게 전파환경에 적합한 다양한 측정 모드를 지원할 수 있도록 한 전파감시 융합 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention was devised to improve the above-mentioned problem, and it is possible to integrate the radio wave measurement system and the direction detection system into one hardware platform, and to support various measurement modes suitable for the radio wave environment to the operator by the radio wave measurement function and the direction detection function. It is an object of the present invention to provide a radio wave monitoring fusion device.

본 발명의 일 측면에 따른 전파감시 융합 장치는 복수 개의 전파측정용 안테나; 복수 개의 방향탐지용 안테나; 상기 전파측정용 안테나와 상기 방향탐지용 안테나로부터 수신된 RF 신호와 IF 신호 중 신호 처리에 사용할 대상 신호들을 선택하는 채널선택부; 수행 기능에 따라 상기 전파측정용 안테나와 상기 방향탐지용 안테나 중 어느 하나를 선택하고, 측정 모드에 따라 상기 채널선택부로부터 다채널로 입력된 상기 대상 신호들의 동기(Coherent) 기능과 비동기(Incoherent) 기능 중 어느 하나를 선택하는 제1스위치 메트릭스; 상기 전파측정용 안테나와 상기 방향탐지용 안테나에서 감지된 상기 수신 신호에 따라 신호처리를 위한 기준 주파수를 공급하는 복수 개의 국부 발진기; 상기 다채널로 입력된 상기 대상 신호들을 채널별로 상기 국부 발진기들을 독립적으로 사용하는 비동기 기능으로 선택하거나, 상기 국부 발진기 한 개를 분배하여 사용하는 동기 기능으로 선택하는 제2스위치 메트릭스; 상기 대상 신호를 상기 국부 발진기로부터 입력된 상기 기준 주파수를 이용하여 신호처리하는 신호 처리부; 및 상기 수행 기능 및 상기 측정 모드에 따라 상기 신호 처리부에서 출력된 신호에 대한 전파측정 정보 및 방향탐지 정보를 제공하는 정보 제공부를 포함하는 것을 특징으로 한다. Radio wave monitoring fusion device according to an aspect of the present invention comprises a plurality of radio measuring antennas; A plurality of direction detecting antennas; A channel selector for selecting target signals to be used for signal processing among the RF signal and the IF signal received from the radio wave measuring antenna and the direction detecting antenna; One of the radio wave measuring antenna and the direction detecting antenna is selected according to a performance function, and the coherent function and the asynchronous (Incoherent) of the target signals input to the multi-channel from the channel selector according to the measurement mode. A first switch matrix for selecting any one of a function; A plurality of local oscillators for supplying a reference frequency for signal processing according to the received signal detected by the radio wave measuring antenna and the direction detecting antenna; A second switch matrix for selecting the target signals inputted through the multi-channels as an asynchronous function using the local oscillators independently for each channel, or as a synchronous function using one local oscillator; A signal processor which processes the target signal by using the reference frequency input from the local oscillator; And an information providing unit for providing radio wave measurement information and direction detection information on the signal output from the signal processing unit according to the performance function and the measurement mode.

본 발명의 상기 채널선택부는 상기 전파측정용 안테나로부터 수신한 신호들 중 신호처리에 사용할 대상 신호만을 선택하는 제1채널선택기; 및 상기 방향탐지용 안테나로부터 수신한 신호들 중 신호처리에 사용할 대상 신호만을 선택하는 제2채널선택기를 포함하는 것을 특징으로 한다. The channel selector of the present invention comprises: a first channel selector for selecting only a target signal to be used for signal processing among signals received from the radio wave measuring antenna; And a second channel selector for selecting only a target signal to be used for signal processing among the signals received from the direction detecting antenna.

본 발명의 상기 제1스위치 메트릭스와 상기 제2스위치 메트릭스는 상기 수행기능이 전파측정 기능이고 상기 측정 모드가 고속측정 모드인 경우, 상기 제1스위치 메트릭스가 상기 전파측정용 안테나를 선택하고, 상기 다채널로 입력된 상기 대상 신호들을 비동기 기능으로 선택하고, 상기 제2스위치 메트릭스가 상기 다채널로 입력된 상기 대상 신호들을 비동기 기능으로 선택하는 것을 특징으로 한다. The first switch matrix and the second switch matrix of the present invention, when the performing function is a radio wave measurement function and the measurement mode is a high-speed measurement mode, the first switch matrix selects the radio wave measuring antenna, The target signals input through the channel are selected as the asynchronous function, and the second switch matrix selects the target signals input through the multi-channel as the asynchronous function.

본 발명의 상기 제1스위치 메트릭스와 상기 제2스위치 메트릭스는 상기 수행기능이 전파측정 기능이고, 상기 측정 모드가 정밀측정 모드인 경우, 상기 제1스위치 메트릭스가 상기 전파측정용 안테나를 선택하고, 상기 다채널로 입력된 상기 대상 신호들을 동기 기능으로 선택하며, 상기 제2스위치 메트릭스가 다채널로 입력된 상기 대상 신호들을 동기 기능을 선택하는 것을 특징으로 한다. In the first switch matrix and the second switch matrix of the present invention, when the performance function is a radio wave measurement function and the measurement mode is a precision measurement mode, the first switch matrix selects the antenna for radio wave measurement, and The target signals input through the multi-channel are selected as the synchronization function, and the second switch matrix selects the synchronization function from the target signals input through the multi-channel.

본 발명의 상기 제1스위치 메트릭스와 상기 제2스위치 메트릭스는 상기 수행기능이 방향탐지 기능이고, 상기 측정 모드가 고속측정 모드인 경우, 상기 제1스위치 메트릭스가 상기 방향탐지용 안테나를 선택하고, 상기 다채널로 입력된 상기 대상 신호들을 비동기 기능으로 선택하며, 상기 제2스위치 메트릭스가 상기 다채널로 입력된 상기 대상 신호들을 동기 기능으로 선택하는 것을 특징으로 한다. In the first switch matrix and the second switch matrix of the present invention, when the performance function is a direction detection function and the measurement mode is a high speed measurement mode, the first switch matrix selects the direction detection antenna, The target signals input through the multi-channel may be selected as an asynchronous function, and the second switch matrix may select the target signals input through the multi-channel as a synchronous function.

본 발명의 상기 제1스위치 메트릭스와 상기 제2스위치 메트릭스는 상기 수행기능이 방향탐지 기능이고, 상기 측정 모드가 정밀측정 모드인 경우, 상기 제1스위치 메트릭스가 상기 방향탐지용 안테나를 선택하고, 상기 다채널로 입력된 상기 대상 신호들을 비동기 기능으로 선택하며, 상기 제2스위치 메트릭스가 다채널로 입력된 상기 대상 신호들을 동기 기능으로 선택하는 것을 특징으로 한다. In the first switch matrix and the second switch matrix of the present invention, when the performance function is a direction detection function and the measurement mode is a precision measurement mode, the first switch matrix selects the direction detection antenna, The target signals input through the multi-channels are selected by the asynchronous function, and the second switch matrix selects the target signals input through the multi-channels by the synchronous function.

본 발명의 상기 신호 처리부는 상기 전파측정용 안테나와 상기 방향탐지용 안테나로부터 수신된 RF 신호를 상기 국부 발진기의 기준 주파수에 따라 IF 신호로 변환하는 RF 변환부; 및 상기 RF 변환부에서 변환된 상기 IF 신호 또는 상기 전파측정용 안테나와 상기 방향탐지용 안테나로부터 수신된 IF 신호를 디지털 신호로 변환한 후, 기저대역 신호로 변환하는 디지털 처리부를 포함하는 것을 특징으로 한다. The signal processing unit of the present invention RF conversion unit for converting the RF signal received from the radio wave measuring antenna and the direction detecting antenna into an IF signal according to the reference frequency of the local oscillator; And a digital processor converting the IF signal converted by the RF converter or the IF signal received from the radio wave measuring antenna and the direction detecting antenna into a digital signal, and then converting the IF signal into a baseband signal. do.

본 발명의 상기 정보 제공부는 상기 수행기능과 상기 측정모드에 따라 수신 채널간 상호 상관 처리를 수행하는 상호 상관처리기; 상기 수행기능과 상기 측정모드에 따라 전파측정 정보를 제공하는 전파 측정기; 및 상기 수행기능과 상기 측정모드에 따라 전파측정 정보를 제공하는 방향탐지 정보를 제공하는 방향탐지 추정기를 포함하는 것을 특징으로 한다. The information providing unit of the present invention includes a cross-correlation processor that performs cross-correlation processing between reception channels according to the performance function and the measurement mode; A radio wave measuring device for providing radio wave measurement information according to the performance function and the measurement mode; And a direction detection estimator for providing direction detection information for providing radio wave measurement information according to the performance function and the measurement mode.

본 발명의 상기 상호 상관처리기와 상기 전파 측정기 및 상기 방향탐지 추정기는 상기 수행기능이 전파측정 기능이거나 방향탐지 기능이고, 상기 측정모드가 정밀측정 모드인 경우, 상기 상호 상관처리기가 수신 채널간 상호 상관 처리를 수행하고, 상기 전파 측정기가 상기 상호 상관처리기에서 전처리된 수신 신호에 대한 전파측정 정보를 측정하여 제공하며, 상기 방향탐지 추정기가 상기 상호 상관처리기에서 전처리된 수신 신호에 대한 방향 정보를 측정하여 제공하는 것을 특징으로 한다. In the cross-correlation processor, the radio meter, and the direction detecting estimator of the present invention, when the performing function is a radio wave measuring function or a direction detecting function, and the measuring mode is a precision measuring mode, the cross correlator cross-correlates between receiving channels. The radio wave measuring instrument measures and provides radio wave measurement information about the received signal preprocessed by the cross-correlation processor, and the direction detecting estimator measures the direction information of the received signal pre-processed by the cross-correlator. It is characterized by providing.

본 발명의 상기 전파 측정기와 상기 방향탐지 추정기는 상기 수행기능이 전파측정 기능이거나 방향탐지 기능이고, 상기 측정 모드가 고속측정 모드인 경우, 상기 전파 측정기가 상기 신호 처리부에서 출력된 신호에 대한 전파측정 정보를 측정하여 제공하고, 상기 방향탐지 추정기가 상기 신호 처리부에서 출력된 신호에 대한 방향 정보를 측정하여 제공하는 것을 특징으로 한다.
The radio wave measuring device and the direction detecting estimator of the present invention have a radio wave measuring function or a direction detecting function, and when the measuring mode is a high speed measuring mode, the radio wave measuring device measures the radio wave of the signal output from the signal processor. And measure and provide information, and the direction detecting estimator measures and provides direction information on a signal output from the signal processor.

본 발명은 기존 전파감시 시스템을 하나의 하드웨어 플랫폼으로 통합하고, 전파환경에 적합한 다양한 측정 모드를 제공하여 무선국 수와 감시국 당 커버리지 영역을 획기적으로 증대한다.The present invention integrates an existing radio monitoring system into a single hardware platform and provides various measurement modes suitable for the radio environment, thereby dramatically increasing the number of radio stations and the coverage area per monitoring station.

또한, 본 발명은 전파감시를 위한 소모 전력과 비용을 획기적으로 절감시키며, 이동 차량과 소형 선박 등의 협소한 장소에서도 쉽게 설치될 수 있다.
In addition, the present invention significantly reduces the power consumption and cost for radio wave monitoring, and can be easily installed in narrow places such as mobile vehicles and small vessels.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 전파감시 융합 장치의 블럭 구성도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 전파감시 융합 장치의 전파측정 기능에서 고속측정 모드의 신호 흐름을 도시한 도면이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 전파감시 융합 장치의 전파측정 기능에서 정밀측정 모드의 신호 흐름을 도시한 도면이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 전파감시 융합 장치의 방향탐지 기능에서 측정 모드의 신호 흐름을 도시한 도면이다. 1 is a block diagram of a radio wave monitoring fusion device according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating a signal flow in a high speed measurement mode in a radio wave measurement function of a radio wave monitoring convergence device according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a signal flow in the precision measurement mode in the radio wave measurement function of the radio wave monitoring fusion device according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a signal flow in a measurement mode in the direction detection function of the radio wave monitoring convergence device according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 전파감시 융합 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, a radio wave monitoring fusion device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this process, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, the terms described below are defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the user, the operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.

일반적으로, 전파측정 시스템은 전파감시 분야에서의 전파측정 기능을 수행하는 것으로써, 전파감시 분야에서 방향탐지 기능을 제외한 허가 무선국에서 발사되는 신호가 주파수허용편차, 점유주파수대폭, 스퓨리어스 발사, 전계강도, 레벨, 주파수 편이 등이 적합한지 여부를 측정 및 확인하는 방사 파라미터 측정(Emission Parameters Measurement), 할당된 허가주파수대역 외의 주파수 또는 허가를 받을 수 없는 주파수 사용을 확인하는 불법신호탐사(Illegal Frequency Search)과 전파자원이용 효율을 개선하기 위해 허가된 주파수의 이용현황, 미사용 주파수 및 사용빈도가 적은 주파수 등의 운용실태를 조사하는 스펙트럼 점유율 측정(Spectrum Occupancy Measurement) 등의 업무를 수행한다.In general, the radio wave measurement system performs radio wave measurement function in the field of radio wave monitoring, and the signal emitted from the licensed radio station except the direction detection function in the field of radio wave monitoring is allowed in frequency tolerance, occupied frequency bandwidth, spurious firing, electric field strength. Emission Parameters Measurement, which measures and confirms the suitability of levels, levels, frequency shifts, etc., and Illegal Frequency Search, which confirms the use of frequencies outside the assigned licensed frequency band or unlicensed frequencies. In order to improve the efficiency of radio resource utilization, Spectrum Occupancy Measurement is conducted to investigate the operation status of licensed frequencies, unused frequencies, and frequencies with low usage frequency.

방향탐지 시스템은 전파감시 분야에서의 방향탐지 기능을 수행하는 것으로써, 전파이용질서의 유지 및 보호를 위하여 할당된 허가주파수대역내 주파수에 간섭을 주는 혼신원과 허가 주파수대역 이외의 주파수 또는 허가를 받을 수 없는 주파수를 신속하게 제거하는 업무를 수행한다. The direction detection system performs the direction detection function in the field of radio monitoring, and receives a frequency or permission other than the interference source and the licensed frequency band which interferes with the frequency in the assigned frequency band for the maintenance and protection of the radio wave use order. The task is to quickly remove unknown frequencies.

본 발명의 일 실시예에 따른 전파감시 융합 장치는 상기한 전파측정 시스템과 방향탐지 시스템을 하나의 하드웨어 플랫폼으로 통합하고, 전파측정 기능과 방향탐지 기능별로 운용자에게 전파환경에 적합한 다양한 측정 모드를 지원한다.The radio wave monitoring convergence apparatus according to an embodiment of the present invention integrates the radio wave measurement system and the direction detection system into one hardware platform, and supports various measurement modes suitable for the radio wave environment to the operator by the radio wave measurement function and the direction detection function. do.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 전파감시 융합 장치의 블럭 구성도이다.1 is a block diagram of a radio wave monitoring fusion device according to an embodiment of the present invention.

도 1 을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전파감시 융합 장치는 전파측정용 안테나(10), 방향탐지용 안테나(20), 채널선택부(30), 제1스위치 메트릭스(40), 국부 발진기(70), 제2스위치 메트릭스(60), 신호 처리부(50) 및 정보 제공부(80)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a radio wave monitoring and fusion device according to an embodiment of the present invention includes a radio wave measuring antenna 10, a direction detecting antenna 20, a channel selector 30, a first switch matrix 40, A local oscillator 70, a second switch matrix 60, a signal processor 50, and an information provider 80 are included.

전파측정용 안테나(10)는 복수 개(k개)가 마련되어 RF(Radio Frequency) 신호들 또는 IF(Intermediate Frequency) 신호들을 수신한다.The radio wave measuring antenna 10 is provided with a plurality (k) to receive RF (Radio Frequency) signals or IF (Intermediate Frequency) signals.

방향탐지용 안테나(20)는 복수 개(n개)가 마련되어 RF 신호들 또는 IF 신호들을 수신한다.Direction detecting antenna 20 is provided with a plurality (n) to receive RF signals or IF signals.

채널선택부(30)는 전파측정용 안테나(10)와 방향탐지용 안테나(20)로부터 수신된 RF 신호들 또는 IF 신호들 중 신호 처리에 사용할 대상 신호들을 선택한다. 채널선택부(30)는 제1채널선택기(Channel Selector)(31)와 제2채널선택기(32)를 포함한다. The channel selector 30 selects target signals to be used for signal processing among the RF signals or the IF signals received from the radio wave measuring antenna 10 and the direction detecting antenna 20. The channel selector 30 includes a first channel selector 31 and a second channel selector 32.

제1채널선택기(31)는 선택사항으로, k개의 전파측정용 안테나(10)로부터 수신한 RF 신호들 혹은 IF 신호들 중 신호처리에 사용할 m(≤k)개의 대상 신호만 선택하여 제1스위치 메트릭스(40)를 통해 후술한 m개의 RF 변환부(52-1~52-m)로 신호를 공급하거나, k개의 전파측정용 안테나(10) 중 1개의 전파측정용 안테나(10)를 선택하여 제1스위치 메트릭스(40)를 통해 m개의 RF 변환부(52-1~52-m)로 신호를 공급한다.The first channel selector 31 optionally selects only m (≤k) target signals to be used for signal processing among the RF signals or the IF signals received from the k radio antennas 10 and the first switch. The signal is supplied to m RF converters 52-1 to 52-m to be described later through the matrix 40, or one radio wave measuring antenna 10 is selected from k radio measuring antennas 10 Signals are supplied to the m RF converters 52-1 to 52-m through the first switch matrix 40.

제2채널선택기(32)는 선택사항으로, n개의 방향탐지용 안테나(20)로부터 수신한 RF 신호들 또는 IF 신호들 중 신호처리에 사용할 m(≤n)개 신호만 선택하여 제1스위치 메트릭스(40)를 통해 m개의 후술한 RF 변환부(52-1~52-m)로 신호를 공급하거나 n개의 방향탐지용 안테나(20) 중 1개의 방향탐지용 안테나(20)를 선택하여 제1스위치 메트릭스(40)를 통해 m개의 RF 변환부(52-1~52-m)로 신호를 공급한다.The second channel selector 32 optionally selects only m (≤n) signals to be used for signal processing among the RF signals or the IF signals received from the n direction-detection antennas 20 and the first switch matrix. The signal is supplied to the m RF converters 52-1 to 52-m to be described later through 40, or one of the n direction detection antennas 20 is selected and the first direction detection antenna 20 is selected. The signal is supplied to the m RF converters 52-1 to 52-m through the switch matrix 40.

신호 처리부(50)는 전파측정용 안테나(10) 또는 방향탐지용 안테나(20)로부터 수신된 대상 신호를 국부 발진기(70)로부터 입력된 기준 주파수를 이용하여 신호처리한다. 신호 처리부(50)는 RF 변환부(RF Down Converter)(52-1~52-m) 및 디지털 처리부(Digital Processor)(54)를 포함한다.The signal processor 50 processes the target signal received from the radio wave measuring antenna 10 or the direction detecting antenna 20 by using a reference frequency input from the local oscillator 70. The signal processor 50 includes an RF down converter 52-1 to 52-m and a digital processor 54.

RF 변환부(52-1~52-m)는 전파측정용 안테나(10) 또는 방향탐지용 안테나(20)로부터 수신한 대상 신호가 RF 신호일 때에만 사용하는 선택사항으로, 전파측정용 안테나(10) 또는 방향탐지용 안테나(20)로부터 수신한 RF 신호를 디지털 신호처리 가능한 IF 신호로 변환한다. The RF converters 52-1 to 52-m are options used only when the target signal received from the radio wave measuring antenna 10 or the direction detecting antenna 20 is an RF signal, and the radio wave measuring antenna 10 Alternatively, the RF signal received from the direction detecting antenna 20 is converted into an IF signal capable of digital signal processing.

디지털 처리부(54)는 ADC(Analog to Digital Converter)(미도시)를 사용하여 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하고, DDC(Digital Down Converter)(미도시)를 사용하여 기저대역(Baseband) 신호로 변환한다. 이를 통해, 데이터 샘플링 속도를 대폭 줄여 후술한 정보 제공부(80)의 상호 상관처리기(82)의 부하를 줄일 수 있다.The digital processor 54 converts an analog signal into a digital signal using an analog to digital converter (ADC) (not shown) and converts it into a baseband signal using a digital down converter (DDC) (not shown). do. In this way, the data sampling rate can be significantly reduced, thereby reducing the load on the cross-correlator 82 of the information provider 80 described later.

국부 발진기(70)는 전파측정용 안테나(10) 또는 방향탐지용 안테나(20)에서 감지된 수신 신호에 따라 신호처리를 위한 기준 주파수를 공급한다. The local oscillator 70 supplies a reference frequency for signal processing according to the received signal sensed by the radio wave measuring antenna 10 or the direction detecting antenna 20.

국부 발진기(Local Oscillator)(70)는 전파측정용 안테나(10) 또는 방향탐지용 안테나(20)에서 RF 신호가 수신되어 RF 변환부(52-1~52-m)를 사용하는 경우, RF 변환부(52-1~52-m)가 이 RF 신호를 디지털 신호처리 가능한 IF 신호로 변환할 수 있도록 RF 변환부(52-1~52-m) 내부에 구비된 혼합기(Mixer)(미도시)에 기준 주파수(Reference Signal)를 공급한다. 즉, 국부 발진기(70)는 RF 변환부(52-1~52-m)에 기준 주파수를 공급하는 주파수 소스(Source) 역할을 한다. When the local oscillator 70 receives an RF signal from the radio wave measuring antenna 10 or the direction detecting antenna 20 and uses the RF converting units 52-1 to 52-m, the RF conversion is performed. Mixer (not shown) provided in the RF converter 52-1 to 52-m so that the units 52-1 to 52-m can convert the RF signal into an IF signal capable of digital signal processing. The reference frequency is supplied to the. That is, the local oscillator 70 serves as a frequency source for supplying a reference frequency to the RF converters 52-1 to 52-m.

반면에, 전파측정용 안테나(10) 또는 방향탐지용 안테나(20)에서 IF 신호가 수신되어 RF 변환부(52-1~52-m)를 사용하지 않는 경우, 디지털 처리부(54)에서 사용하는 신호처리용 기준 주파수를 공급한다. 즉, 국부 발진기(70)는 디지털 처리부(54)에 기준 주파수를 공급하는 주파수 소스 역할을 한다. On the other hand, when the IF signal is received from the radio wave measuring antenna 10 or the direction detecting antenna 20 so as not to use the RF converters 52-1 to 52-m, the digital processor 54 may be used. Supply a reference frequency for signal processing. That is, the local oscillator 70 serves as a frequency source for supplying a reference frequency to the digital processing unit 54.

제1스위치 메트릭스(Switch Matrix)(40)는 수행 기능에 따라 전파측정용 안테나(10)와 방향탐지용 안테나(20) 중 어느 하나를 선택하고, 측정 모드에 따라 채널선택부(30)로부터 다채널로 입력된 대상 신호들의 동기(Coherent) 기능과 비동기(Incoherent) 기능 중 어느 하나를 선택한다. 즉, 제1스위치 메트릭스(40)은 전파측정용 안테나(10)와 방향탐지용 안테나(20) 중 대상 안테나를 선택하고, 측정하고자 하는 전파환경을 고려하여 다채널로 수신한 대상 신호들의 동기 기능과 비동기 기능 중 하나를 선택한다. The first switch matrix 40 selects one of the radio wave measuring antenna 10 and the direction detecting antenna 20 according to a performance function, and selects one from the channel selector 30 according to the measurement mode. One of the coherent function and the asynchronous function of the target signals input to the channel is selected. That is, the first switch matrix 40 selects the target antenna among the radio wave measuring antenna 10 and the direction detecting antenna 20 and synchronizes the target signals received in multiple channels in consideration of the radio wave environment to be measured. Choose between and asynchronous functions.

여기서, 수행 기능에는 전파감시 분야에서의 전파측정 기능과 방향탐지 기능이 포함되며, 측정 모드에는 상기한 전파측정 기능과 방향탐지 기능 각각에 마련되는 고속측정 모드와 정밀측정 모드가 포함된다. Here, the performing function includes a radio wave measuring function and a direction detecting function in a radio wave monitoring field, and the measuring mode includes a high speed measuring mode and a precision measuring mode provided in each of the radio wave measuring function and the direction detecting function.

제2스위치 메트릭스(60)는 측정 장비의 수신 채널내 기준 주파수들의 동기 기능과 비동기 기능 중 하나를 선택한다. The second switch matrix 60 selects one of a synchronous function and an asynchronous function of reference frequencies in the reception channel of the measurement equipment.

따라서, 제1스위치 메트릭스(40)와 제2스위치 메트릭스(60)가 수행 기능 및 측정 모드에 따라, 상호 조합되어 전파측정 시스템과 방향탐지 시스템을 하나의 하드웨어 플랫폼으로 통합되고, 측정하고자 하는 전파환경에 적합한 전파측정과 방향탐지 기능별 고속 모드 혹은 정밀 모드를 제공할 수 있다.Accordingly, the first switch matrix 40 and the second switch matrix 60 are combined with each other according to a performance function and a measurement mode to integrate the radio wave measurement system and the direction detection system into one hardware platform and to measure the radio wave environment to be measured. It can provide high speed mode or precision mode for each radio wave measurement and direction detection function.

정보 제공부(80)는 수행 기능 및 측정 모드에 따라 전파측정 정보 및 방향탐지 정보를 제공하는 것으로써, 상호 상관처리기(Cross Correlation Processor)(82), 전파 측정기(MONitoring Measurement Unit)(84) 및 방향탐지 추정기(Direction Finding Estimator)(86)를 포함한다. The information providing unit 80 provides radio wave measurement information and direction detection information according to a performance function and a measurement mode, and includes a cross correlation processor 82, a radio wave measurement unit 84, and Direction Finding Estimator 86 is included.

상호 상관처리기(82)는 전파측정 기능 또는 방향탐지 기능에서의 정밀측정 모드 동작시 수신 채널간 상호 상관 처리를 수행한다. 상호 상관처리기(82)는 전파측정 기능 및 방향탐지 기능의 정밀측정 모드일 때에만 사용되는 선택사항으로, 크게 전파측정의 전처리 기능과 방향탐지의 전처리 기능을 수행한다. The cross-correlator 82 performs cross-correlation processing between receiving channels during the precision measurement mode operation in the radio wave measurement function or the direction detection function. The cross correlation processor 82 is an option used only in the precision measurement mode of the radio wave measurement function and the direction detection function, and performs the preprocessing function of the radio wave measurement and the preprocessing function of the direction detection.

전파측정의 전처리 과정에서, 상호 상관처리기(82)는 m개의 수신 채널간 상호 상관 처리를 수행하여 잡음레벨보다 낮은 레벨을 갖는 신호를 탐지한다. 즉, 채널별 복수 회에 걸쳐 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform;FFT)한 후, 주파수 성분별로 시간적으로 누적한 데이터를 이용하여 m개의 수신 채널간 누적 데이터를 상호 상관 처리한다. 이때, 채널간 상관관계가 있는 신호 성분은 유지하고 수신 채널간 상관관계가 없는 랜덤한 잡음 성분은 제거하여 주파수 영역인 스펙트럼에서 신호대 잡음비를 향상시킨다. 이를 통해, 종래 방식으로는 탐지할 수 없었던 잡음레벨보다 낮은 레벨을 갖는 신호를 명확하게 탐지할 수 있게 된다.In the preprocessing of the radio wave measurement, the cross correlator 82 detects a signal having a level lower than the noise level by performing cross correlation between m reception channels. That is, after performing a Fast Fourier Transform (FFT) a plurality of times per channel, the accumulated data between m reception channels is cross-correlated using data accumulated in time for each frequency component. The signal-to-noise ratio in the frequency domain is improved by maintaining signal components having correlations between channels and removing random noise components having no correlation between reception channels. This makes it possible to clearly detect a signal having a level lower than the noise level that could not be detected in the conventional manner.

방향탐지의 전처리 기능에서, 상호 상관처리기(82)는 탐지한 신호에 대해 방향탐지 추정에 앞서 채널별로 고속 푸리에 변환 처리한 후, m개의 수신 채널간 상호 상관 처리를 수행하여 낮은 신호대 잡음비에서도 방향탐지를 추정한다. 이때 순시대역폭내 하나의 주파수 성분만 신호처리하는 경우에는 채널별 고속 푸리에 변환 처리를 생략할 수도 있다.In the preprocessing function of the direction detection, the cross correlator 82 performs a fast Fourier transform process for each channel prior to the direction detection estimation, and then cross-corresponds between m received channels to detect the direction even at a low signal-to-noise ratio. Estimate In this case, when only one frequency component in the instantaneous bandwidth is signal processed, fast Fourier transform processing for each channel may be omitted.

전파 측정기(84)는 전파감시 기능 수행에 따른 전파측정 정보를 생성한다. The radio wave detector 84 generates radio wave measurement information according to the radio wave monitoring function.

전파 측정기(84)는 전파측정 기능의 고속측정 모드에서는 상호 상관처리기(82)의 전파측정 전처리 과정을 거치지 않은 수신 신호에 대해 스펙트럼, 주파수허용편차, 점유주파수대폭, 스퓨리어스 발사, 전계강도, 레벨, 주파수편이 등의 다양한 전파측정 정보를 제공한다.In the high-speed measurement mode of the radio wave measurement function, the radio wave detector 84 performs spectrum, frequency allowable deviation, occupied frequency bandwidth, spurious firing, electric field strength, level, and the like on a received signal that has not undergone the radio wave measurement preprocessing process of the cross correlation processor 82. Provides various radio wave measurement information such as frequency shift.

또한, 전파 측정기(84)는 전파측정 기능의 정밀측정 모드에서는 상호 상관처리기(82)의 전파측정 전처리 과정을 거쳐 잡음레벨보다 낮은 레벨의 신호에 대해서도 스펙트럼, 점유주파수대폭, 스퓨리어스 발사, 전계강도, 레벨 등의 다양한 전파측정 정보를 제공한다. Also, in the precision measurement mode of the radio wave measurement function, the radio wave detector 84 undergoes the radio wave measurement preprocessing process of the cross-correlation processor 82, and the spectrum, occupied frequency band, spurious emission, electric field intensity, Provides various radio measurement information such as level.

방향탐지 추정기(86)는 전파감시 기능 수행에 따른 방향 정보를 생성한다. The direction detecting estimator 86 generates direction information according to the radio wave monitoring function.

방향탐지 추정기(86)는 방향탐지 기능의 고속측정 모드에서는 상호 상관처리기(82)의 방향탐지 전처리 과정을 거치지 않고 수신 신호에 대해 신호처리 속도 측면에서 우수한 성능을 나타내는 방향탐지 알고리즘을 적용하여 실시간 방향 정보를 제공한다. In the high speed measurement mode of the direction detecting function, the direction detecting estimator 86 applies a direction detecting algorithm that shows a superior performance in terms of signal processing speed with respect to a received signal without undergoing the direction detecting preprocessing process of the cross-correlator 82. Provide information.

또한, 방향탐지 추정기(86)는 방향탐지 기능의 정밀측정 모드에서는 상호 상관처리기(82)의 방향탐지 전처리 과정을 거쳐 잡음레벨보다 낮은 레벨의 신호에 대해서도 낮은 신호대 잡음비에서도 우수한 성능을 나타내는 방향탐지 알고리즘을 적용하여 정확한 방향 정보를 제공한다. 또한 다수의 방향탐지 시스템이나 여러 위치로 이동이 가능한 1개의 방향탐지 시스템에서 추정한 방향탐지 정보들을 이용하여 신호원의 위치를 추정할 수 있다.In addition, the direction detecting estimator 86 performs the direction detecting preprocessing process of the cross correlation processor 82 in the precision measurement mode of the direction detecting function, and has a direction detecting algorithm that shows excellent performance even at a low signal-to-noise ratio even for a signal having a lower level than the noise level. Apply the correct direction information. In addition, the position of the signal source can be estimated using the direction detection information estimated by a plurality of direction detection systems or one direction detection system that can move to various positions.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 전파감시 융합 장치의 수행 기능 및 측정 모드에서의 신호 흐름을 참고로 제1스위치 메트릭스(40)와 제2스위치 메트릭스(60)의 선택을 조합하여 전파감시 융합 장치의 수행 기능 및 측정 모드에 따라 동작하는 예를 상세하게 설명한다. Hereinafter, by combining the selection of the first switch matrix 40 and the second switch matrix 60 with reference to the performance of the radio wave monitoring fusion device and the signal flow in the measurement mode according to an embodiment of the present invention An example of the operation according to the performance function and the measurement mode of the device will be described in detail.

도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 전파감시 융합 장치의 전파측정 기능에서 고속측정 모드의 신호 흐름을 도시한 도면이고, 도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 전파감시 융합 장치의 전파측정 기능에서 정밀측정 모드의 신호 흐름을 도시한 도면이며, 도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 전파감시 융합 장치의 방향탐지 기능에서 측정 모드의 신호 흐름을 도시한 도면이다.2 is a view illustrating a signal flow in a high speed measurement mode in a radio wave measurement function of a radio wave monitoring fusion device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a radio wave measurement of a radio wave monitoring fusion device according to an embodiment of the present invention. 4 is a view illustrating a signal flow in the precision measurement mode in function, and FIG. 4 is a diagram illustrating the signal flow in the measurement mode in the direction detection function of the radio wave monitoring convergence device according to an embodiment of the present invention.

전파측정 기능의 고속측정 모드에서는 도 2 에 도시된 바와 같이, 제1스위치 메트릭스(40)가 전파측정용 안테나(10)를 선택하고, 다채널로 입력된 대상 신호들을 비동기 기능으로 선택한다. 또한, 제2스위치 메트릭스(60)가 제1채널선택기(31)를 통해 다채널로 수신한 대상 신호들을 채널별로 국부 발진기(70)를 독립적으로 사용하는 비동기 기능으로 선택한다. 이를 통해, 전파측정용 안테나(10)에서 수신한 대상 신호들에 대해 신호 처리부(50)의 RF 변환부(52-1~52-m)와 디지털 처리부(54)들을 주파수 측면에서 독립적으로 제어하여 전파측정 기능을 고속으로 수행할 수 있게 된다. In the high speed measurement mode of the radio wave measurement function, as shown in FIG. 2, the first switch matrix 40 selects the radio wave measurement antenna 10 and selects the target signals input through the multi-channel as an asynchronous function. In addition, the second switch matrix 60 selects the target signals received on the multi-channel through the first channel selector 31 as the asynchronous function using the local oscillator 70 independently for each channel. Through this, the RF converters 52-1 to 52-m and the digital processors 54 of the signal processor 50 are independently controlled in terms of frequency with respect to the target signals received by the radio wave measuring antenna 10. The radio wave measurement function can be performed at high speed.

전파측정 기능의 정밀측정 모드에서는 도 3 에 도시된 바와 같이, 제1스위치 메트릭스(40)가 전파측정용 안테나(10)를 선택하고, 다채널로 입력된 대상 신호들을 동기 기능으로 선택한다. 또한, 제2스위치 메트릭스(60)가 제1채널선택기(31)를 통해 다채널로 수신한 대상 신호들을 하나의 국부 발진기(70)를 분배하여 사용하는 동기 기능으로 선택한다. 이를 통해, 전파측정용 안테나(10)에서 수신한 대상 신호들에 대해 신호 처리부(50)의 RF 변환부(52-1~52-m)와 디지털 처리부(54)들을 동일 주파수로 제어한다. 더욱이 상호 상관처리기(82)로 수신 채널간 상호 상관 특성을 이용하여 잡음레벨을 저감함으로써 잡음에 묻혀있는 낮은 레벨의 신호에 대해서도 전파측정 기능을 정밀하게 수행할 수 있게 된다.In the precision measurement mode of the radio wave measurement function, as shown in FIG. 3, the first switch matrix 40 selects the radio wave measurement antenna 10 and selects target signals input through multiple channels as the synchronization function. In addition, the second switch matrix 60 selects the target signals received on the multi-channel through the first channel selector 31 as a synchronous function by distributing one local oscillator 70. As a result, the RF converters 52-1 to 52-m and the digital processors 54 of the signal processor 50 are controlled at the same frequency with respect to the target signals received by the radio wave measuring antenna 10. Furthermore, the cross-correlator 82 reduces the noise level by using the cross-correlation property between the receiving channels, thereby enabling the radio wave measurement function to be precisely performed even for a low level signal buried in the noise.

방향탐지 기능의 고속측정 모드에서는 도 4 에 도시된 바와 같이, 제1스위치 메트릭스(40)가 방향탐지용 안테나(20)를 선택하고, 다채널로 입력된 대상 신호들을 비동기 기능으로 선택한다. 또한, 제2스위치 메트릭스(60)가 제2채널선택기(32)를 통해 다채널로 수신한 대상 신호들을 하나의 국부 발진기(70)를 분배하여 사용하는 동기 기능으로 선택한다. 이를 통해, 방향탐지용 안테나(20)에서 수신한 대상 신호들에 대해 신호 처리부(50)의 RF 변환부(52-1~52-m)와 디지털 처리부(54)들을 동일 주파수로 제어하고, 신호처리 속도 측면에서 우수한 성능을 나타내는 방향탐지 알고리즘을 수행함으로써 방향탐지 기능을 고속으로 수행할 수 있게 된다.In the high speed measurement mode of the direction detection function, as shown in FIG. 4, the first switch matrix 40 selects the direction detection antenna 20 and selects the target signals input through the multi-channel as an asynchronous function. In addition, the second switch matrix 60 selects the target signals received on the multi-channel through the second channel selector 32 as a synchronization function by distributing one local oscillator 70. Through this, the RF converters 52-1 to 52-m and the digital processors 54 of the signal processor 50 are controlled at the same frequency with respect to the target signals received by the direction detecting antenna 20, and the signal It is possible to perform the direction detection function at a high speed by performing the direction detection algorithm which shows excellent performance in terms of processing speed.

방향탐지 기능의 정밀측정 모드에서는 도 4 에 도시된 바와 같이, 제1스위치 메트릭스(40)가 방향탐지용 안테나(20)를 선택하고, 다채널로 입력된 대상 신호들을 비동기 기능으로 선택한다. 또한, 제2스위치 메트릭스(60)가 제2채널선택기(32)를 통해 다채널로 수신한 대상 신호들을 하나의 국부 발진기(70)를 분배하여 사용하는 동기 기능으로 선택한다. 이를 통해, 방향탐지용 안테나(20)에서 수신한 대상 신호들에 대해 신호 처리부(50)의 RF 변환부(52-1~52-m)와 디지털 처리부(54)들을 동일 주파수로 제어한다. 더욱이, 상호 상관처리기(82)로 수신 채널간 상호 상관 특성을 이용하며 낮은 신호대 잡음비에서도 우수한 성능을 나타내는 방향탐지 알고리즘을 수행함으로써 잡음에 묻혀있는 낮은 레벨의 신호에 대해서도 방향탐지 기능을 정밀하게 수행할 수 있게 된다. In the precision measurement mode of the direction detection function, as shown in FIG. 4, the first switch matrix 40 selects the direction detection antenna 20 and selects the target signals input through the multi-channel as an asynchronous function. In addition, the second switch matrix 60 selects the target signals received on the multi-channel through the second channel selector 32 as a synchronization function by distributing one local oscillator 70. Through this, the RF converters 52-1 to 52-m and the digital processors 54 of the signal processor 50 are controlled at the same frequency with respect to the target signals received by the direction detecting antenna 20. Moreover, the cross-correlation processor 82 uses the cross-correlation characteristics between the receiving channels and performs a direction detection algorithm that exhibits excellent performance even at a low signal-to-noise ratio. It becomes possible.

전자전과 같은 국방 응용분야에서는 적 미사일에 대응하여 아군의 인명과 장비가 생존하도록 하기 위해 방향탐지 정확도 측면보다 수 ms 이하의 신속한 응답속도를 요구한다. 수신 안테나들간 위상차와 레벨을 이용하여 입사하는 도래각을 추정하며 신호처리 속도 측면에서 우수한 성능을 나타내는 방향탐지 알고리즘으로 인터페로미터(Interferometer)와 CI(Correlative Interferometer) 알고리즘이 있다.Defense applications, such as electronic warfare, require rapid response times of several ms or less than the direction-precision accuracy in order to survive friendly life and equipment in response to enemy missiles. Interferometer and CI (Correlative Interferometer) algorithms are used for estimating the angle of incidence by using the phase difference and the level between the receiving antennas and the excellent performance in terms of signal processing speed.

민간 응용 분야에서는 국방 응용분야에서와 달리 초단위의 응답속도도 충분하기 때문에 방향탐지 속도보다 상대적으로 우수한 방향탐지 정확도를 요구한다.In civilian applications, the response speed in seconds is sufficient, unlike in defense applications, so the direction finding accuracy is better than the direction finding speed.

초분해능 알고리즘과 ML(Maximum Likelihood) 알고리즘은 방향탐지 추정에 앞서 복수의 방향탐지용 안테나(20)로부터 수신한 채널간 상호 상관 처리를 수행하며 낮은 신호대 잡음비에서도 우수한 성능을 나타낸다.The super resolution algorithm and the ML (Maximum Likelihood) algorithm perform cross-correlation processing received from the plurality of direction detecting antennas 20 before the direction detection estimation and show excellent performance even at a low signal-to-noise ratio.

초분해능 알고리즘은 다중 신호 분리, 높은 분해능(resolution), 낮은 신호대 잡음비(signal to noise ratio)에서 방향탐지, 반사파(Multipath)가 존재하는 환경에서 방향탐지 등 우수한 특징이 있다. 대표적인 초분해능 알고리즘으로 MUSIC(Multiple Signal Classification) 알고리즘이 있다. The super resolution algorithm has excellent features such as multiple signal separation, high resolution, direction detection at low signal to noise ratio, and direction detection in the presence of multipath. A typical super resolution algorithm is the MUSIC (Multiple Signal Classification) algorithm.

ML 알고리즘은 수신 신호를 통계처리를 기반으로 모델링한 가능성(likelihood) 함수를 최대로 만드는 도래각을 신호의 입사방향으로 추정하는 방식으로 초분해능 알고리즘과 유사한 우수한 성능을 나타낸다.The ML algorithm shows excellent performance similar to the super resolution algorithm by estimating the angle of arrival as the direction of incidence of the signal, which maximizes the likelihood function modeling the received signal based on statistical processing.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation, I will understand. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the following claims.

10: 전파측정용 안테나 20: 방향탐지용 안테나
30: 채널선택부 31: 제1채널선택기
32: 제2채널선택기 40: 제1스위치 메트릭스
50: 신호 처리부 52-1~52m: RF 변환부
54: 디지털 처리부 60: 제2스위치 메트릭스
70: 국부 발진기 80: 정보 제공부
82: 상호 상관처리기 84: 전파 측정기
86: 방향탐지 추정기10: antenna for radio wave measurement 20: antenna for direction detection
30: channel selector 31: first channel selector
32: second channel selector 40: first switch matrix
50: signal processing unit 52-1 to 52m: RF conversion unit
54: digital processing unit 60: second switch matrix
70: local oscillator 80: information providing unit
82: cross correlator 84: radiometer
86: direction finding estimator

Claims (10)

복수 개의 전파측정용 안테나;
복수 개의 방향탐지용 안테나;
상기 전파측정용 안테나와 상기 방향탐지용 안테나로부터 수신된 RF 신호와 IF 신호 중 신호 처리에 사용할 대상 신호들을 선택하는 채널선택부;
수행 기능에 따라 상기 전파측정용 안테나와 상기 방향탐지용 안테나 중 어느 하나를 선택하고, 측정 모드에 따라 상기 채널선택부로부터 다채널로 입력된 상기 대상 신호들의 동기(Coherent) 기능과 비동기(Incoherent) 기능 중 어느 하나를 선택하는 제1스위치 메트릭스;
상기 전파측정용 안테나와 상기 방향탐지용 안테나에서 감지된 상기 수신 신호에 따라 신호처리를 위한 기준 주파수를 공급하는 복수 개의 국부 발진기;
상기 다채널로 입력된 상기 대상 신호들을 채널별로 상기 국부 발진기들을 독립적으로 사용하는 비동기 기능으로 선택하거나, 상기 국부 발진기 한 개를 분배하여 사용하는 동기 기능으로 선택하는 제2스위치 메트릭스;
상기 대상 신호를 상기 국부 발진기로부터 입력된 상기 기준 주파수를 이용하여 신호처리하는 신호 처리부; 및
상기 수행 기능 및 상기 측정 모드에 따라 상기 신호 처리부에서 출력된 신호에 대한 전파측정 정보 및 방향탐지 정보를 제공하는 정보 제공부를 포함하는 전파감시 융합 장치. A plurality of antennas for radio wave measurement;
A plurality of direction detecting antennas;
A channel selector for selecting target signals to be used for signal processing among the RF signal and the IF signal received from the radio wave measuring antenna and the direction detecting antenna;
One of the radio wave measuring antenna and the direction detecting antenna is selected according to a performance function, and the coherent function and the asynchronous (Incoherent) of the target signals input to the multi-channel from the channel selector according to the measurement mode. A first switch matrix for selecting any one of a function;
A plurality of local oscillators for supplying a reference frequency for signal processing according to the received signal detected by the radio wave measuring antenna and the direction detecting antenna;
A second switch matrix for selecting the target signals inputted through the multi-channels as an asynchronous function using the local oscillators independently for each channel, or as a synchronous function using one local oscillator;
A signal processor which processes the target signal by using the reference frequency input from the local oscillator; And
And an information providing unit for providing radio wave measurement information and direction detection information on the signal output from the signal processing unit according to the performing function and the measurement mode. 제 1 항에 있어서, 상기 채널선택부는
상기 전파측정용 안테나로부터 수신한 신호들 중 신호처리에 사용할 대상 신호만을 선택하는 제1채널선택기; 및
상기 방향탐지용 안테나로부터 수신한 신호들 중 신호처리에 사용할 대상 신호만을 선택하는 제2채널선택기를 포함하는 것을 특징으로 하는 전파감시 융합 장치. The method of claim 1, wherein the channel selector
A first channel selector for selecting only a target signal to be used for signal processing among the signals received from the radio wave measuring antenna; And
And a second channel selector for selecting only a target signal to be used for signal processing among the signals received from the direction detecting antenna. 제 1 항에 있어서, 상기 제1스위치 메트릭스와 상기 제2스위치 메트릭스는 상기 수행기능이 전파측정 기능이고 상기 측정 모드가 고속측정 모드인 경우,
상기 제1스위치 메트릭스가 상기 전파측정용 안테나를 선택하고, 상기 다채널로 입력된 상기 대상 신호들을 비동기 기능으로 선택하고,
상기 제2스위치 메트릭스가 상기 다채널로 입력된 상기 대상 신호들을 비동기 기능으로 선택하는 것을 특징으로 하는 전파감시 융합 장치.The method according to claim 1, wherein the first switch matrix and the second switch matrix are the radio wave measurement function and the measurement mode is the high speed measurement mode.
The first switch matrix selects the radio wave measuring antenna, selects the target signals input to the multi-channel as an asynchronous function,
And the second switch matrix selects the target signals input to the multi-channel as an asynchronous function. 제 1 항에 있어서, 상기 제1스위치 메트릭스와 상기 제2스위치 메트릭스는 상기 수행기능이 전파측정 기능이고, 상기 측정 모드가 정밀측정 모드인 경우,
상기 제1스위치 메트릭스가 상기 전파측정용 안테나를 선택하고, 상기 다채널로 입력된 상기 대상 신호들을 동기 기능으로 선택하며,
상기 제2스위치 메트릭스가 다채널로 입력된 상기 대상 신호들을 동기 기능을 선택하는 것을 특징으로 하는 전파감시 융합 장치. The method of claim 1, wherein the first switch matrix and the second switch matrix, the performance function is a radio wave measurement function, the measurement mode is a precision measurement mode,
The first switch matrix selects the radio wave measuring antenna, selects the target signals input to the multi-channel as a synchronization function,
And the second switch matrix selects a synchronization function for the target signals inputted in multiple channels. 제 1 항에 있어서, 상기 제1스위치 메트릭스와 상기 제2스위치 메트릭스는 상기 수행기능이 방향탐지 기능이고, 상기 측정 모드가 고속측정 모드인 경우,
상기 제1스위치 메트릭스가 상기 방향탐지용 안테나를 선택하고, 상기 다채널로 입력된 상기 대상 신호들을 비동기 기능으로 선택하며,
상기 제2스위치 메트릭스가 상기 다채널로 입력된 상기 대상 신호들을 동기 기능으로 선택하는 것을 특징으로 하는 전파감시 융합 장치.The method of claim 1, wherein the first switch matrix and the second switch matrix are the direction detection function and the measurement mode is a high speed measurement mode,
The first switch matrix selects the direction detecting antenna, selects the target signals input to the multi-channel as an asynchronous function,
And the second switch matrix selects the target signals input to the multi-channel as a synchronization function. 제 1 항에 있어서, 상기 제1스위치 메트릭스와 상기 제2스위치 메트릭스는 상기 수행기능이 방향탐지 기능이고, 상기 측정 모드가 정밀측정 모드인 경우,
상기 제1스위치 메트릭스가 상기 방향탐지용 안테나를 선택하고, 상기 다채널로 입력된 상기 대상 신호들을 비동기 기능으로 선택하며,
상기 제2스위치 메트릭스가 다채널로 입력된 상기 대상 신호들을 동기 기능으로 선택하는 것을 특징으로 하는 전파감시 융합 장치.The method of claim 1, wherein the first switch matrix and the second switch matrix are the direction detection function and the measurement mode is the precision measurement mode,
The first switch matrix selects the direction detecting antenna, selects the target signals input to the multi-channel as an asynchronous function,
And the second switch matrix selects the target signals inputted through the multi-channels as a synchronization function. 제 1 항에 있어서, 상기 신호 처리부는
상기 전파측정용 안테나와 상기 방향탐지용 안테나로부터 수신된 RF 신호를 상기 국부 발진기의 기준 주파수에 따라 IF 신호로 변환하는 RF 변환부; 및
상기 RF 변환부에서 변환된 상기 IF 신호 또는 상기 전파측정용 안테나와 상기 방향탐지용 안테나로부터 수신된 IF 신호를 디지털 신호로 변환한 후, 기저대역 신호로 변환하는 디지털 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전파감시 융합 장치.The method of claim 1, wherein the signal processing unit
An RF converter for converting an RF signal received from the radio wave measuring antenna and the direction detecting antenna into an IF signal according to a reference frequency of the local oscillator; And
And a digital processor converting the IF signal converted from the RF converter or the IF signal received from the radio wave measuring antenna and the direction detecting antenna into a digital signal and then converting the IF signal into a baseband signal. Radio wave monitoring fusion device. 제 1 항에 있어서, 상기 정보 제공부는
상기 수행기능과 상기 측정모드에 따라 수신 채널간 상호 상관 처리를 수행하는 상호 상관처리기;
상기 수행기능과 상기 측정모드에 따라 전파측정 정보를 제공하는 전파 측정기;
상기 수행기능과 상기 측정모드에 따라 전파측정 정보를 제공하는 방향탐지 정보를 제공하는 방향탐지 추정기를 포함하는 것을 특징으로 하는 전파감시 융합 장치.The method of claim 1, wherein the information providing unit
A cross correlation processor for performing cross correlation processing between reception channels according to the performance function and the measurement mode;
A radio wave measuring device for providing radio wave measurement information according to the performance function and the measurement mode;
And a direction detection estimator for providing direction detection information for providing radio wave measurement information according to the performance function and the measurement mode. 제 8 항에 있어서, 상기 상호 상관처리기와 상기 전파 측정기 및 상기 방향탐지 추정기는 상기 수행기능이 전파측정 기능이거나 방향탐지 기능이고, 상기 측정모드가 정밀측정 모드인 경우,
상기 상호 상관처리기가 수신 채널간 상호 상관 처리를 수행하고, 상기 전파 측정기가 상기 상호 상관처리기에서 전처리된 수신 신호에 대한 전파측정 정보를 측정하여 제공하며, 상기 방향탐지 추정기가 상기 상호 상관처리기에서 전처리된 수신 신호에 대한 방향 정보를 측정하여 제공하는 것을 특징으로 하는 전파감시 융합 장치.The method of claim 8, wherein the cross-correlator, the radio meter, and the direction detecting estimator are radio wave measuring functions or direction detecting functions, and the measuring mode is a precision measuring mode.
The cross-correlator performs cross-correlation between reception channels, the radio wave measuring instrument measures and provides radio wave measurement information on a received signal preprocessed by the cross-correlation processor, and the direction detecting estimator preprocesses the cross-correlation processor. Radio wave monitoring fusion device, characterized in that for measuring and providing direction information on the received signal. 제 8 항에 있어서, 상기 전파 측정기와 상기 방향탐지 추정기는 상기 수행기능이 전파측정 기능이거나 방향탐지 기능이고, 상기 측정 모드가 고속측정 모드인 경우,
상기 전파 측정기가 상기 신호 처리부에서 출력된 신호에 대한 전파측정 정보를 측정하여 제공하고, 상기 방향탐지 추정기가 상기 신호 처리부에서 출력된 신호에 대한 방향 정보를 측정하여 제공하는 것을 특징으로 하는 전파감시 융합 장치.
The method of claim 8, wherein the radio wave measuring instrument and the direction detecting estimator are radio wave measuring functions or direction detecting functions, and the measuring mode is a high speed measuring mode.
The radio wave measuring instrument measures and provides radio wave measurement information on the signal output from the signal processor, and the direction detecting estimator measures and provides direction information on the signal output from the signal processor. Device.
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