KR102364866B1 - Active phase array radar system with sub-array structure and method for providing side lobe blocking function using the same - Google Patents
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Abstract
부배열 구조를 갖는 능동위상배열 레이더 시스템 및 이를 이용하여 부엽차단 기능을 제공하기 위한 방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 부배열 구조를 갖는 능동위상배열 레이더 시스템은, 다수의 배열 소자들이 배치된 메인 안테나, 메인 안테나를 구성하는 다수의 배열 소자들 중 가장 자리에 위치하여 서로 인접한 배열 소자들로 구성된 적어도 하나의 부배열 요소를 포함하는 제1 부엽차단 안테나 그룹, 다수의 배열 소자들 중 메인 안테나의 중심에 위치하여 서로 인접한 배열 소자들로 구성된 적어도 하나의 부배열 요소를 포함하는 제2 부엽차단 안테나 그룹, 메인 안테나를 통해 수신된 신호에 기반하여 생성된 메인 빔 패턴과 제1 부엽차단 안테나 그룹을 통해 수신된 신호에 기반하여 생성된 제1 부엽차단 빔 패턴, 그리고 제2 부엽차단 안테나 그룹을 통해 수신된 신호에 기반하여 생성된 제2 부엽차단 빔 패턴를 사용하여 부엽에서 수신된 신호가 제거된 최종 빔 패턴을 생성하는 수신기를 포함하는, 부배열 구조를 갖는 능동위상배열 레이더 시스템.Disclosed are an active phased array radar system having a sub-array structure and a method for providing a sub-lobe blocking function using the same. An active phased array radar system having a sub-array structure according to an embodiment of the present invention includes a main antenna in which a plurality of array elements are disposed, and an array element adjacent to each other by being positioned at the edge among a plurality of array elements constituting the main antenna. A first sub-lobe blocking antenna group including at least one sub-array element composed of A side-lobe blocking antenna group, a main beam pattern generated based on a signal received through the main antenna, a first side-lobe blocking beam pattern generated based on a signal received through the first side-lobe blocking antenna group, and a second side-lobe blocking antenna An active phased array radar system having a subarray structure, comprising: a receiver for generating a final beam pattern from which a signal received from a side lobe is removed by using a second side lobe blocking beam pattern generated based on a signal received through the group.
Description
본 발명은 부배열 구조를 갖는 능동위상배열 레이더 시스템 및 이를 이용하여 부엽차단 기능을 제공하기 위한 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an active phased array radar system having a sub-array structure and a method for providing a sub-lobe blocking function using the same.
능동 위상배열 레이더 시스템에는 다수의 송수신 모듈(Transmit-Receive Module, TRM)이 배치되며, 송수신 모듈은 수 백 개에서 수 천 개까지 포함될 수 있다. 각각의 송수신 모듈이 독립적인 개별 송수신 채널을 형성하므로, 능동 위상배열 레이더 시스템은 각 송수신 모듈의 크기 및 위상을 조절함으로써 빔조향을 전자적으로 수행하는 것이 가능하다. A plurality of transmit-receive modules (TRMs) are disposed in the active phased array radar system, and hundreds to thousands of transmit/receive modules may be included. Since each transmission/reception module forms an independent individual transmission/reception channel, the active phased array radar system can electronically perform beam steering by adjusting the size and phase of each transmission/reception module.
한편, 레이더의 수신 신호 환경에는 표적을 맞고 수신되는 표적 신호 외에도 재밍이나 클러터 등 다양한 간섭 신호가 존재하며, 이와 같은 간섭 신호가 레이더 수신 빔의 부엽(side-lobe)에서 수신될 경우 레이더의 정확한 표적 탐지 성능을 떨어지게 된다. 일반적으로 레이더는 수신 빔을 운용할 경우 수신 빔의 주엽(main-lobe) 방향의 신호를 제외한 부엽 방향으로 수신되는 신호를 차단함으로써 정확한 표적 탐지 성능을 얻을 수 있다. 부엽 방향으로 수신되는 신호를 차단하기 위한 방법으로 메인 안테나에 의한 빔 패턴의 주엽을 제외한 모든 영역의 부엽을 덮는 빔 패턴을 갖는 별도의 안테나를 사용하는 부엽차단(Side-lobe Blanking, SLB) 시스템이 사용된다. On the other hand, in the radar reception signal environment, in addition to the target signal received after hitting the target, various interference signals such as jamming and clutter exist. When such interference signals are received at the side-lobe of the radar reception beam, the radar Target detection performance is reduced. In general, when a radar operates a reception beam, accurate target detection performance can be obtained by blocking a signal received in the side lobe direction except for a signal in the main-lobe direction of the reception beam. A side-lobe blanking (SLB) system using a separate antenna having a beam pattern that covers the side lobe of all areas except the main lobe of the beam pattern by the main antenna as a method to block the signal received in the side lobe direction. used
다수의 소자가 배열되는 능동위상배열 안테나에서 일부 배열 소자를 이용하여 부엽차단 안테나를 구성할 수 있다. 하지만 수신 빔 운용 시 레이더 자원의 효율적인 운용을 위해 부배열을 구성하여 레이더를 운용할 경우 부배열 구조의 단위 소자에 의한 빔 패턴은 부배열의 세부 구성에 따라 메인 안테나에 의한 빔 패턴의 모든 부엽을 커버하지 못할 수 있다. 이때 일부 방향에서 들어오는 간섭 신호를 차단하지 못할 시 부엽차단 시스템의 운용에 문제가 발생할 수 있다. In an active phase array antenna in which a plurality of elements are arranged, a side lobe blocking antenna can be configured by using some array elements. However, when operating a radar by configuring a sub-array for efficient operation of radar resources when operating a reception beam, the beam pattern by the unit element of the sub-array structure includes all sub-lobes of the beam pattern by the main antenna according to the detailed configuration of the sub-array. may not be covered. In this case, if the interfering signal from some directions cannot be blocked, a problem may occur in the operation of the side lobe blocking system.
이하에서, 도 1 내지 도 4를 참조하여 일반적인 부엽차단 시스템의 결점을 설명한다.Hereinafter, the shortcomings of the general side lobe blocking system will be described with reference to FIGS. 1 to 4 .
도 1은 일반적인 부엽차단 시스템의 구성도이고, 도 2는 도 1의 경우 메인 안테나 및 부엽차단 안테나의 빔 패턴을 나타내는 도면이다.1 is a block diagram of a general side-lobe blocking system, and FIG. 2 is a diagram illustrating beam patterns of the main antenna and the side-lobe blocking antenna in the case of FIG. 1 .
레이더의 부엽차단 시스템은 레이더의 표적 탐지 성능을 높이기 위해서 메인 안테나 빔의 부엽으로 원하지 않는 신호가 들어오는 경우에 이를 차단하기 위한 목적으로 사용된다. 이러한 부엽차단 시스템은 일반적으로 도 1과 같은 메인 안테나 이외에도 보조 안테나인 부엽차단 안테나와 수신기를 더 포함할 수 있다. 이에 따라, 부엽차단 시스템은 메인 안테나 채널의 신호 크기와 부엽차단 안테나 채널의 신호 크기를 비교하여 메인 안테나에서 들어오는 신호가 클 때에만 신호를 통과시킨다.The radar side lobe blocking system is used to block unwanted signals from entering the side lobe of the main antenna beam in order to improve the radar target detection performance. In general, such a side-loop blocking system may further include a side-blocking antenna and a receiver, which are auxiliary antennas, in addition to the main antenna as shown in FIG. 1 . Accordingly, the side-lobe blocking system compares the signal magnitude of the main antenna channel with the signal magnitude of the side-lobe blocking antenna channel, and passes the signal only when the signal coming from the main antenna is large.
도 2를 참조하면, 표적 신호만 얻기 위해서 부엽차단 안테나에 의한 빔 패턴은 메인 안테나에 의한 빔 패턴의 주엽 방향 외 모든 방향에서 메인 안테나의 패턴 레벨의 크기보다 크기를 크게 설계하여 공간상에서 모든 부엽을 덮을 수 있도록 해야한다. 2, in order to obtain only the target signal, the beam pattern by the side lobe blocking antenna is designed to be larger than the size of the pattern level of the main antenna in all directions other than the main lobe direction of the beam pattern by the main antenna, so that all the side lobes are separated in space. should be able to cover it.
다수의 안테나 소자들을 갖는 능동위상배열 레이더에서는 적어도 일부의 안테나 소자를 부엽차단 안테나로 사용할 수 있다. 하지만, 부배열 구조를 갖는 능동위상배열 레이더의 경우, 안테나 소자들이 적어도 하나의 부배열로 구성되기 때문에 일반적인 부엽차단 안테나와 같이 넓은 영역을 덮을 수 있는 빔 패턴을 형성하는 것에 어려움이 있다.In an active phased array radar having a plurality of antenna elements, at least some of the antenna elements may be used as side-lobe blocking antennas. However, in the case of an active phased array radar having a sub-array structure, since the antenna elements are composed of at least one sub-array, it is difficult to form a beam pattern that can cover a wide area like a general side-lobe blocking antenna.
도 3은 부배열 구조를 갖는 능동위상배열 레이더의 구조를 예시적으로 설명한다. 여기서 각 부배열의 단위는 4x4 로 구성될 수 있다. 본 명세서에서, '부배열 안테나'는, 적어도 하나의 배열 소자를 소정의 단위에 기초하여 구성된 적어도 하나의 부배열들을 갖는 안테나를 지칭한다.3 exemplarily illustrates the structure of an active phased array radar having a sub-array structure. Here, the unit of each sub-array may be 4x4. In the present specification, the 'sub-array antenna' refers to an antenna having at least one sub-array configured based on a predetermined unit of at least one array element.
도 4는 메인 안테나에 의한 빔 패턴과 임의의 부배열 안테나에 의한 빔 패턴 사이의 차이를 설명하기 위한 도면이다. 4 is a diagram for explaining a difference between a beam pattern by a main antenna and a beam pattern by an arbitrary sub-array antenna.
각 부배열들은 4x4 를 한 단위로 구성되기 때문에 부배열 안테나에 의한 빔 패턴은 전체 신호 수신 영역 중 적어도 일부에서 널(null)이 발생할 수 밖에 없다. 도 4를 참조하면, 주엽을 제외한 적어도 일부의 영역에서 메인 안테나의 신호 레벨이 부배열 신호 레벨보다 큰 것을 확인할 수 있다. 따라서, 통상적으로 사용되는 부배열 안테나(도 3 참조)에 의한 빔 패턴만을 사용할 경우 메인 안테나의 빔 패턴 전체를 커버하지 못하게 되므로 일부 영역에서 간섭신호가 차단되지 않는 결점이 있다.Since each sub-array is configured as a unit of 4x4, the beam pattern by the sub-array antenna inevitably generates nulls in at least a part of the entire signal reception area. Referring to FIG. 4 , it can be confirmed that the signal level of the main antenna is greater than the sub-array signal level in at least a partial area except for the main lobe. Accordingly, when only the beam pattern of the sub-array antenna (refer to FIG. 3) is used, the entire beam pattern of the main antenna cannot be covered, so that the interference signal is not blocked in some areas.
본 발명은 전술한 필요성 및/또는 문제점을 해결하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention aims to solve the above-mentioned needs and/or problems.
또한, 본 발명은 부배열을 적용한 능동위상배열 레이다에서 외각 소자의 부배열을 부엽 차단 안테나로 사용함으로써 이득 열화는 최소화하는 부배열 구조를 갖는 능동위상배열 레이더 시스템 및 이를 이용하여 부엽차단 기능을 제공하기 위한 방법을 구현하는 것을 목적으로 한다.In addition, the present invention provides an active phased array radar system having a sub-array structure that minimizes gain degradation by using a sub-array of external elements as a side-lobe blocking antenna in an active phased array radar to which a sub-array is applied, and a side-lobe blocking function using the same It aims to implement a method to do this.
또한, 본 발명은 추가적인 부엽 차단 안테나 없이 부엽차단 시스템을 구성할 수 있는 부배열 구조를 갖는 능동위상배열 레이더 시스템 및 이를 이용하여 부엽차단 기능을 제공하기 위한 방법을 구현하는 것을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to implement an active phased array radar system having a sub-array structure capable of configuring a side-lobe blocking system without an additional side-lobe blocking antenna, and a method for providing a side-lobe blocking function using the same.
또한, 본 발명은 부엽 차단 안테나로 사용하는 부배열 소자의 위상값을 조절하여 합성함으로써 부배열 구조로 발생하는 null을 제거하고 주 안테나의 빔 패턴의 모든 부엽을 덮는 부엽 차단 패턴을 형성할 수 있는 부배열 구조를 갖는 능동위상배열 레이더 시스템 및 이를 이용하여 부엽차단 기능을 제공하기 위한 방법을 구현하는 것을 목적으로 한다.In addition, the present invention removes nulls generated in the sub-array structure by adjusting and synthesizing the phase values of sub-array elements used as side-lobe blocking antennas and forming a side-lobe blocking pattern that covers all side lobes of the beam pattern of the main antenna. An object of the present invention is to implement an active phased array radar system having a sub-array structure and a method for providing a side lobe blocking function using the same.
본 발명의 일 실시예에 따른 부배열 구조를 갖는 능동위상배열 레이더 시스템은, 부배열 구조를 갖는 능동위상배열 레이더 시스템 및 이를 이용하여 부엽차단 기능을 제공하기 위한 방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 부배열 구조를 갖는 능동위상배열 레이더 시스템은, 다수의 배열 소자들이 배치된 메인 안테나, 메인 안테나를 구성하는 다수의 배열 소자들 중 가장 자리에 위치하여 서로 인접한 배열 소자들로 구성된 적어도 하나의 부배열 요소를 포함하는 제1 부엽차단 안테나 그룹, 다수의 배열 소자들 중 메인 안테나의 중심에 위치하여 서로 인접한 배열 소자들로 구성된 적어도 하나의 부배열 요소를 포함하는 제2 부엽차단 안테나 그룹, 메인 안테나를 통해 수신된 신호에 기반하여 생성된 메인 빔 패턴과 제1 부엽차단 안테나 그룹을 통해 수신된 신호에 기반하여 생성된 제1 부엽차단 빔 패턴, 그리고 제2 부엽차단 안테나 그룹을 통해 수신된 신호에 기반하여 생성된 제2 부엽차단 빔 패턴를 사용하여 부엽에서 수신된 신호가 제거된 최종 빔 패턴을 생성하는 수신기를 포함한다.An active phased array radar system having a sub-array structure according to an embodiment of the present invention, an active phased array radar system having a sub-array structure and a method for providing a side lobe blocking function using the same are disclosed. An active phased array radar system having a sub-array structure according to an embodiment of the present invention includes a main antenna in which a plurality of array elements are disposed, and an array element adjacent to each other by being positioned at the edge among a plurality of array elements constituting the main antenna. A first sub-lobe blocking antenna group including at least one sub-array element composed of A side-lobe blocking antenna group, a main beam pattern generated based on a signal received through the main antenna, a first side-lobe blocking beam pattern generated based on a signal received through the first side-lobe blocking antenna group, and a second side-lobe blocking antenna and a receiver for generating a final beam pattern from which the signal received from the side lobe is removed by using the second side lobe blocking beam pattern generated based on the signal received through the group.
본 발명의 다른 실시예에 따른 부엽차단 기능을 제공하기 위한 방법은, 다수의 배열 소자들이 배치된 메인 안테나; 메인 안테나를 구성하는 다수의 배열 소자들 중 가장 자리에 위치하여 서로 인접한 배열 소자들로 구성된 적어도 하나의 부배열 요소를 포함하는 제1 부엽차단 안테나 그룹; 다수의 배열 소자들 중 메인 안테나의 중심에 위치하여 서로 인접한 배열 소자들로 구성된 적어도 하나의 부배열 요소를 포함하는 제2 부엽차단 안테나 그룹; 메인 안테나를 통해 수신된 신호에 기반하여 생성된 메인 빔 패턴과 제1 부엽차단 안테나 그룹을 통해 수신된 신호에 기반하여 생성된 제1 부엽차단 빔 패턴, 그리고 제2 부엽차단 안테나 그룹을 통해 수신된 신호에 기반하여 생성된 제2 부엽차단 빔 패턴를 사용하여 부엽에서 수신된 신호가 제거된 최종 빔 패턴을 생성하는 수신기; 를 포함하는, 부배열 구조를 갖는 능동위상배열 레이더 시스템의 부엽차단 기능을 제공하기 위한 방법으로서, 메인 안테나가, 메인 빔패턴을 생성하는 단계; 제1 부엽차단 안테나 그룹이, 제1 부엽차단 빔 패턴을 생성하는 단계; 제2 부엽차단 안테나 그룹이, 제2 부엽차단 빔 패턴을 생성하는 단계; 수신기가, 메인 빔패턴에서 제1, 제2 부엽차단 빔 패턴을 이용하여 부엽이 제거된 최종 빔 패턴을 생성하는 단계를 포함한다. A method for providing a side lobe blocking function according to another embodiment of the present invention includes: a main antenna in which a plurality of array elements are disposed; a first side-lobe blocking antenna group positioned at an edge among a plurality of array elements constituting the main antenna and including at least one sub-array element composed of array elements adjacent to each other; a second side-lobe blocking antenna group located at the center of the main antenna among the plurality of array elements and including at least one sub-array element composed of adjacent array elements; A main beam pattern generated based on a signal received through the main antenna, a first side-loop blocking beam pattern generated based on a signal received through the first side-loop blocking antenna group, and a second side-lobe blocking antenna group received through a receiver for generating a final beam pattern from which the signal received from the side lobe is removed by using the second side lobe blocking beam pattern generated based on the signal; A method for providing a side lobe blocking function of an active phased array radar system having a sub-array structure, comprising: a main antenna generating a main beam pattern; generating, by the first side-loop blocking antenna group, a first side-loop blocking beam pattern; generating, by the second side-blocking antenna group, a second side-blocking beam pattern; and generating, by the receiver, a final beam pattern from which side lobes are removed by using the first and second side lobe blocking beam patterns in the main beam pattern.
본 발명의 일 실시예에 따른 부배열 구조를 갖는 능동위상배열 레이더 시스템 및 이를 이용하여 부엽차단 기능을 제공하기 위한 방법의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.The effects of an active phased array radar system having a sub-array structure and a method for providing a sub-lobe blocking function using the same according to an embodiment of the present invention will be described as follows.
본 발명은 부배열을 적용한 능동위상배열 레이다에서 외각 소자의 부배열을 부엽 차단 안테나로 사용함으로써 이득 열화는 최소화할 수 있다.In the present invention, the gain degradation can be minimized by using the sub-array of the outer element as the side-lobe blocking antenna in the active phased-array radar to which the sub-array is applied.
또한, 본 발명은 추가적인 부엽 차단 안테나 없이 부엽차단 시스템을 구성할 수 있다.In addition, the present invention can configure a side-loop blocking system without an additional side-lobe blocking antenna.
또한, 본 발명은 부엽 차단 안테나로 사용하는 부배열 소자의 위상값을 조절하여 합성함으로써 부배열 구조로 발생하는 null을 제거하고 주 안테나의 빔 패턴의 모든 부엽을 덮는 부엽 차단 패턴을 형성할 수 있다.In addition, according to the present invention, by adjusting and synthesizing the phase values of sub-array elements used as side-lobe blocking antennas, nulls generated in the sub-array structure are removed and a side-lobe blocking pattern covering all side lobes of the beam pattern of the main antenna can be formed. .
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects obtainable in the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the following description. .
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 특징을 설명한다.
도 1은 일반적인 부엽차단 시스템의 구성도이이다.
도 2는 도 1의 경우 메인 안테나 및 부엽차단 안테나의 빔 패턴을 나타내는 도면이다.
도 3은 부배열 구조를 갖는 능동위상배열 레이더의 구조를 예시적으로 설명한다.
도 4는 메인 안테나에 의한 빔 패턴과 임의의 부배열 안테나에 의한 빔 패턴 사이의 차이를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 부배열 구조를 갖는 능동위상배열 레이더 시스템을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 부배열 구조를 갖는 능동위상배열 레이더 시스템의 상세 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 7(a)는 제1 부엽차단 안테나 그룹의 위상을 예시하기 위한 도면이다.
도 7(b)는 도 7(a)의 4번 부배열 요소의 빔 패턴을 나타내는 도면이다.
도 8은 제1 부엽차단 빔 패턴의 예시하기 위한 도면이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 구현예를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 부엽차단 기능을 제공하기 위한 방법의 순서도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are included as a part of the detailed description for better understanding of the present invention, provide embodiments of the present invention, and together with the detailed description, explain the technical features of the present invention.
1 is a block diagram of a general side lobe blocking system.
FIG. 2 is a diagram illustrating beam patterns of a main antenna and a side lobe blocking antenna in the case of FIG. 1 .
3 exemplarily illustrates the structure of an active phased array radar having a sub-array structure.
4 is a diagram for explaining a difference between a beam pattern by a main antenna and a beam pattern by an arbitrary sub-array antenna.
5 is a diagram illustrating an active phased array radar system having a sub-array structure according to an embodiment of the present invention.
6 is a view for explaining the detailed configuration of an active phased array radar system having a sub-array structure according to an embodiment of the present invention.
7 (a) is a diagram for illustrating the phase of the first side-lobe blocking antenna group.
FIG. 7(b) is a view showing a beam pattern of sub-array element No. 4 of FIG. 7(a).
8 is a diagram for illustrating a first side-lobe blocking beam pattern.
9 and 10 are diagrams for explaining an implementation example according to an embodiment of the present invention.
11 is a flowchart of a method for providing a side lobe blocking function according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 개시된 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 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. 또한, 본 발명에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명에 개시된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. Hereinafter, the embodiments disclosed in the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same or similar components are assigned the same reference numerals regardless of reference numerals, and overlapping descriptions thereof will be omitted. The suffixes "module" and "part" for components used in the following description are given or mixed in consideration of only the ease of writing the specification, and do not have distinct meanings or roles by themselves. In addition, in describing the embodiments disclosed in the present invention, if it is determined that detailed descriptions of related known technologies may obscure the gist of the embodiments disclosed in the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the accompanying drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in the present invention, and the technical spirit disclosed in the present invention is not limited by the accompanying drawings, and all changes included in the spirit and scope of the present invention , should be understood to include equivalents or substitutes.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including an ordinal number such as 1st, 2nd, etc. may be used to describe various elements, but the elements are not limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
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. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When an element is referred to as being “connected” or “connected” to another element, it is understood that it may be directly connected or connected to the other element, but other elements may exist in between. it should be On the other hand, when it is said that a certain element is "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that the other element does not exist in the middle.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In the present application, terms such as “comprises” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It should be understood that this does not preclude the existence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 부배열 구조를 갖는 능동위상배열 레이더 시스템을 나타내는 도면이다.5 is a diagram illustrating an active phased array radar system having a sub-array structure according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 부배열(sub-array) 구조를 갖는 능동위상배열 레이더 시스템은 부엽차단 기능을 갖는 능동위상배열 레이더(100) 및 수신기(200)를 포함할 수 있다. 5, an active phased array radar system having a sub-array structure according to an embodiment of the present invention includes an active phased
능동위상배열 레이더(100)는 다수의 배열 소자들이 삼각배열 형태로 규칙적으로 배치될 수 있다. 이러한 능동위상배열 레이더(100)는 다수의 배열 소자들 모두로 구성된 메인 안테나(110) 및 메인 안테나를 구성하는 다수의 배열 소자들 중 적어도 일부의 배열 소자로 구성된 부엽차단 안테나를 포함할 수 있다. 즉, 다수의 배열 소자들 중 일부는 메인 안테나로 구성되어 사용되면서 부엽차단 안테나로 구성되어 사용되도록 함으로써 중복 사용될 수 있다.In the active phased
예를 들어, 능동위상배열 레이더(100)는 하나의 메인 안테나(110)와 적어도 하나의 부엽차단 안테나를 포함할 수 있다. 여기서, 부엽차단 안테나는 메인 빔과 가까운 영역의 부엽(near side-lobe)과 먼 영역의 부엽(far side-lobe)을 제거하기 위한 것이다. 가까운 영역에서의 부엽 차단 패턴은 near-side SLB 패턴, 먼 영역의 부엽 차단 패턴은 far-side SLB 패턴으로 언급될 수 있다. near-side SLB 패턴은 주엽 근처의 부엽을 제거하기 위한 것이다. Far-side SLB 패턴은 단위 부배열 구조로 인해 null이 발생하는 부분의 부엽을 차단하기 위한 것이다.For example, the active phased
구체적으로, 능동위상배열 레이더(100)는 메인 안테나(110)와 제1 부엽차단 안테나 그룹(123), 제2 부엽차단 안테나 그룹(121)를 포함할 수 있다. 제1, 제2 부엽차단 안테나 그룹은 각각 적어도 하나의 제1, 제2 부엽차단 안테나를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 부엽차단 안테나(123-1 내지 123-8)는 메인 안테나의 가장 자리에 위치될 수 있고, 제2 부엽차단 안테나는 중심에 위치될 수 있다. 제1 부엽차단 안테나 그룹은, 일 예로, 제1 내지 제8 부배열 요소들(123-1 내지 123-8)로 구현될 수 있다. 여기서, 부배열 요소는 다수의 배열 소자들로 구성된 일 단위를 지칭하며, '부배열 안테나', '부엽차단 안테나'로 언급될 수도 있다. 한편, 제1 부엽차단 안테나의 개수는 일 례에 따라 한정되는 것은 아니며, 경우에 따라 다른 개수의 배열 소자들로 구현될 수도 있다.Specifically, the active phased
수신기(200)는 메인 안테나로부터 수신된 신호를 이용하여 생성된 메인 빔 패턴과 부엽차단 안테나로부터 수신된 신호를 이용하여 생성된 적어도 하나의 부엽차단 빔 패턴, 바람직하게는 두 개의 부엽차단 빔 패턴을 이용하여 부엽에서 수신된 신호가 제거된 최종 빔 패턴을 생성할 수 있다.The
예를 들어, 수신기(200)는 메인 빔 패턴에서 적어도 하나의 부엽차단 빔 패턴, 바람직하게는 두 개의 빔 패턴을 제거함으로써, 부엽에서 수신된 신호가 제거된 최종 빔 패턴을 생성할 수 있다.For example, the
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 면배열 안테나의 상세 구성을 설명하기 위한 도면이다. 여기서, 도 6(a)는 본 발명의 일 실시예에 적용될 부배열 구조를 나타내고, 도 6(b)는 전체 안테나의 가중치 크기 분포를 나타낸다.6 is a view for explaining the detailed configuration of a planar array antenna according to an embodiment of the present invention. Here, Fig. 6(a) shows a sub-array structure to be applied to an embodiment of the present invention, and Fig. 6(b) shows a weight size distribution of the entire antenna.
도 6(a)를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 능동위상배열 레이더(100)는 하나의 메인 안테나(110), 적어도 하나의 부엽차단 안테나(120)를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 부엽차단 안테나들은 제1 부엽차단 안테나 그룹(123), 제2 부엽차단 안테나 그룹(121)로 분류될 수 있다.Referring to FIG. 6A , the active phased
제1 부엽차단 안테나 그룹(121)은 메인 안테나를 구성하는 다수의 배열 소자들 중 가장 자리에 위치하여 서로 인접한 배열 소자들로 구성된 적어도 하나의 부배열 요소를 포함한다. 제1 부엽차단 안테나는 메인 안테나의 적어도 둘의 영역에서 존재할 수 있다.The first side-lobe
또한, 일 실시예에서, 제1 부엽차단 안테나를 구성하는 배열 소자는, 수신 신호의 이득 저하가 최소가 되도록 전체 안테나에서 가중치가 낮은 영역에 배치될 수도 있다(도 6(b) 참조). 도 6(b)는 전체 안테나의 가중치 크기(taylor -35 dB) 분포를 나타내는데, 가장 자리에 위치한 제1 부엽차단 안테나들은 가중치가 낮은 영역에 포함되어 메인 안테나를 통해 수신되는 신호의 이득 저하는 최소가 될 수 있음을 알 수 있다.In addition, according to an embodiment, the array elements constituting the first side-lobe blocking antenna may be disposed in an area having a low weight in the entire antenna so that the decrease in gain of the received signal is minimized (refer to FIG. 6(b) ). 6(b) shows the distribution of the weight size (taylor -35 dB) of the entire antenna. The first side-lobe blocking antennas located at the edge are included in the low weight region, so that the gain of the signal received through the main antenna is reduced to a minimum. It can be seen that
제2 부엽차단 안테나 그룹(121)은 다수의 배열 소자들 중 메인 안테나의 중심에 위치하여 서로 인접한 배열 소자들로 구성된 적어도 하나의 부배열 요소를 포함한다. 제2 부엽차단 안테나는 메인 안테나의 적어도 하나의 영역에서 존재할 수 있다. 다만, 제2 부엽차단 안테나는 제1 부엽차단 안테나와 달리 서로 인접한 영역에서 위치된다.The second side-lobe
제1, 제2 부엽차단 안테나는 서로 인접한 16 개의 배열 소자로 구성될 수 있다. 또한, 부배열 요소는 4 x 4 의 배열 소자들을 한 단위로 구성될 수 있다. The first and second side-lobe blocking antennas may be composed of 16 array elements adjacent to each other. In addition, the sub-array element may be composed of 4 x 4 array elements as a unit.
일 실시예에서, 제1 부엽차단 안테나 그룹에 의한 제1 부엽차단 빔 패턴은 조향된 가장 자리의 부배열 요소들의 빔 패턴에 대해 전력 평균을 취해 얻어질 수 있다. 제2 부엽차단 빔 패턴의 경우, 메인 안테나의 중앙에 위치한 제2 부엽차단 안테나가 위상 조절없이 사용될 수 있다.In an embodiment, the first side-blocking beam pattern by the first side-blocking antenna group may be obtained by averaging the power of the beam patterns of the sub-array elements of the steered edge. In the case of the second side-loop blocking beam pattern, the second side-loop blocking antenna located at the center of the main antenna may be used without phase adjustment.
제2 부엽차단 빔 패턴에서 사용되는 배열 소자들은 메인 안테나의 수신 신호에 연관된 채널을 사용하면서 부엽 차단 기능을 동시에 수행할 수 있다.The array elements used in the second side-lobe blocking beam pattern may simultaneously perform the side-lobe blocking function while using a channel related to the reception signal of the main antenna.
수신기는 메인 빔 패턴에서 제1 부엽차단 빔 패턴과 제2 부엽차단 빔 패턴을 모두 빼서 부엽이 제거된 최종 빔 패턴, 바람직하게는 최종 빔 패턴 이미지를 생성할 수 있다.The receiver subtracts both the first side-lobe blocking beam pattern and the second side-lobe blocking beam pattern from the main beam pattern to generate a final beam pattern from which side lobes are removed, preferably a final beam pattern image.
도 7(a)는 제1 부엽차단 안테나 그룹의 위상을 예시하기 위한 도면이고, 도 7(b)는 도 7(a)의 4번 부배열 요소의 빔 패턴을 나타내는 도면이다.FIG. 7(a) is a view for illustrating the phase of the first sub-lobe blocking antenna group, and FIG. 7(b) is a view showing the beam pattern of the fourth sub-array element of FIG. 7(a).
도 7(a)을 참조하면, 제1 부엽차단 안테나들은 메인 안테나의 적어도 둘의 영역에서 존재할 수 있다. 이때, 제1 부엽차단 안테나는 부엽 신호를 제거하기 위해 서로 대향하도록 위치될 수 있으며, 이를 구성하는 배열 소자의 개수는 4 개, 8 개, 12 개 또는 16개 중 어느 하나일 수 있다. 한편, 제1 부엽차단 안테나를 구성하는 배열 소자는 메인 안테나의 수신 채널로 이용될 수 없다.Referring to FIG. 7A , the first side-lobe blocking antennas may exist in at least two areas of the main antenna. In this case, the first side lobe blocking antenna may be positioned to face each other in order to remove the side lobe signal, and the number of array elements constituting it may be any one of 4, 8, 12, or 16. Meanwhile, the array elements constituting the first side-lobe blocking antenna cannot be used as a reception channel of the main antenna.
일 실시예에서, 제1 부엽차단 빔 패턴이 실현되도록, 제1 부엽차단 안테나그룹에 속한 부배열 요소는 스스로의 위치에서 반대 방향의 널(null) 위치(도 4(b)의 빔 패턴 참조) 중심를 조향하도록 위상이 조절된다. 도 7(b)는, 예를 들어, 4번 부배열 요소에 의한 빔 패턴을 보여준다. 4번 부배열 요소는 약 10 시 방향에 위치하기 때문에 부배열 요소는 4시 방향의 null 위치를 조향한다. 제1 부엽차단 빔 패턴은 전술한 방식으로 조향된 다수의 부배열 요소(예를 들어, 8 개의 부배열 요소들)의 빔 패턴에 대해 전력 평균을 취해 얻어진다(도 8 참조). 도 8에서, 왼쪽은 Near-side SLB 패턴을 나타내고, 오른쪽은 Far-side SLB 패턴을 나타낸다.In one embodiment, so that the first side-loop blocking beam pattern is realized, the sub-array element belonging to the first side-loop blocking antenna group has a null position in the opposite direction from its own position (refer to the beam pattern in Fig. 4(b)) The phase is adjusted to steer the center. FIG. 7( b ) shows, for example, a beam pattern by sub-array element No. 4 . Since the 4th sub-array element is positioned at about 10 o'clock, the sub-array element steers the null position in the 4 o'clock direction. The first sub-lobe cut-off beam pattern is obtained by averaging the power over the beam patterns of a plurality of sub-array elements (eg, eight sub-array elements) steered in the manner described above (see FIG. 8 ). In FIG. 8 , the left side shows the Near-side SLB pattern, and the right side shows the Far-side SLB pattern.
도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 구현예를 설명하기 위한 도면이다.9 and 10 are diagrams for explaining an implementation example according to an embodiment of the present invention.
도 9는 부엽 차단 패턴의 2D, 도 10은 방위각/고각 패턴을 보여준다. 도 10에서 "쩜본* 실선은 메인 안테나의 빔 패턴, 초록색 실선은 제2 부엽차단 빔 패턴, 파란색 실선은 제1 부엽차단 빔 패턴을 보여준다. 그림과 같이 2 가지 부엽차단 빔 패턴을 사용하면 추가적인 안테나와 수신기 설치없이 부배열 구조와 채널을 그대로 사용하면서 메인 안테나 빔 패턴의 주엽을 제외한 모든 영역을 덮는 패턴을 생성하여 부엽차단 시스템을 구현할 수 있다.Fig. 9 shows the 2D side lobe blocking pattern, and Fig. 10 shows the azimuth/elevation pattern. In FIG. 10, "Chambon* solid line shows the beam pattern of the main antenna, the green solid line shows the second side-lobe blocking beam pattern, and the blue solid line shows the first side-lobe blocking beam pattern. It is possible to implement a side-lobe blocking system by creating a pattern that covers all areas except the main lobe of the main antenna beam pattern while using the sub-array structure and channel without installing the receiver and sub-array.
본 발명에서 제안하는 부엽 차단 패턴 생성 방식은 도 3과 같은 특정 부배열에서만 한정 되지 않는다. 이와 같은 방식은 다수의 단위 부배열 소자를 사용하는 다 채널 면배열 구조를 갖는 다른 능동위상배열 안테나에 적용 가능하다. Far-side SLB 패턴 외각 소자의 사용은 예시에서는 8개의 단위 부배열을 이용했지만 경우에 따라 수신 안테나 이득에 큰 손실이 없는 조건 하에 4개, 8개, 12개, 16개 등으로 확장 가능하다. The side lobe blocking pattern generation method proposed by the present invention is not limited to a specific sub-array as shown in FIG. 3 . This method is applicable to other active phased array antennas having a multi-channel planar array structure using a plurality of unit sub-array elements. The use of the far-side SLB pattern outer element uses 8 unit sub-arrays in the example, but in some cases, it can be expanded to 4, 8, 12, 16, etc. under the condition that there is no significant loss in the gain of the receiving antenna.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 부엽차단 기능을 제공하기 위한 방법의 순서도이다.11 is a flowchart of a method for providing a side lobe blocking function according to an embodiment of the present invention.
도 11의 순서도에서 각 단계들에 관한 구체적인 설명은 도 5 내지 도 10에서 전술한 내용과 공통된다. 메인 안테나가, 메인 빔패턴을 생성할 수 있다(S1101). 제1 부엽차단 안테나 그룹이, 제1 부엽차단 빔 패턴을 생성할 수 있다(S1102). 제2 부엽차단 안테나 그룹이, 제2 부엽차단 빔 패턴을 생성할 수 있다(S1103). 수신기가, 메인 빔패턴에서 제1, 제2 부엽차단 빔 패턴을 이용하여 부엽이 제거된 최종 빔 패턴을 생성할 수 있다(S1104).A detailed description of each step in the flowchart of FIG. 11 is common to that described above with reference to FIGS. 5 to 10 . The main antenna may generate a main beam pattern (S1101). The first side-loop blocking antenna group may generate a first side-loop blocking beam pattern (S1102). The second side-loop blocking antenna group may generate a second side-loop blocking beam pattern (S1103). The receiver may generate a final beam pattern from which side lobes are removed by using the first and second side lobe blocking beam patterns in the main beam pattern (S1104).
전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.The present invention described above can be implemented as computer-readable codes on a medium in which a program is recorded. The computer-readable medium includes all types of recording devices in which data readable by a computer system is stored. Examples of computer-readable media include Hard Disk Drive (HDD), Solid State Disk (SSD), Silicon Disk Drive (SDD), ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage device, etc. There is also a carrier wave (eg, transmission over the Internet) that is implemented in the form of. Accordingly, the above detailed description should not be construed as restrictive in all respects but as exemplary. The scope of the present invention should be determined by a reasonable interpretation of the appended claims, and all modifications within the equivalent scope of the present invention are included in the scope of the present invention.
Claims (14)
메인 안테나를 구성하는 다수의 배열 소자들 중 가장 자리에 위치하여 서로 인접한 배열 소자들로 구성된 적어도 하나의 부배열 요소를 포함하는 제1 부엽차단 안테나 그룹;
다수의 배열 소자들 중 메인 안테나의 중심에 위치하여 서로 인접한 배열 소자들로 구성된 적어도 하나의 부배열 요소를 포함하는 제2 부엽차단 안테나 그룹;
메인 안테나를 통해 수신된 신호에 기반하여 생성된 메인 빔 패턴과 제1 부엽차단 안테나 그룹을 통해 수신된 신호에 기반하여 생성된 제1 부엽차단 빔 패턴, 그리고 제2 부엽차단 안테나 그룹을 통해 수신된 신호에 기반하여 생성된 제2 부엽차단 빔 패턴를 사용하여 부엽에서 수신된 신호가 제거된 최종 빔 패턴을 생성하는 수신기;
를 포함하고,
제1 부엽차단 빔 패턴이 실현되도록, 제1 부엽차단 안테나 그룹에 연관된 부배열 요소들은 각자의 위치에서 반대 방향의 널(null) 위치를 조향하도록 위상이 조절되는 것을 특징으로 하는, 부배열 구조를 갖는 능동위상배열 레이더 시스템.a main antenna on which a plurality of array elements are disposed;
a first side-lobe blocking antenna group positioned at an edge among a plurality of array elements constituting the main antenna and including at least one sub-array element composed of array elements adjacent to each other;
a second side-lobe blocking antenna group located at the center of the main antenna among the plurality of array elements and including at least one sub-array element composed of adjacent array elements;
A main beam pattern generated based on a signal received through the main antenna, a first side-loop blocking beam pattern generated based on a signal received through the first side-loop blocking antenna group, and a second side-lobe blocking antenna group received through a receiver for generating a final beam pattern from which the signal received from the side lobe is removed by using the second side lobe blocking beam pattern generated based on the signal;
including,
Subarray structure, characterized in that the subarray elements associated with the first sideblock antenna group are phased to steer a null position in the opposite direction from their respective positions so that the first sideblock beam pattern is realized. An active phased array radar system with
부배열 요소는,
서로 인접한 16 개의 배열 소자로 구성되는 것을 특징으로 하는, 부배열 구조를 갖는 능동위상배열 레이더 시스템.According to claim 1,
The subarray element is
An active phased array radar system having a sub-array structure, characterized in that it consists of 16 array elements adjacent to each other.
부배열 요소는 4 x 4 의 배열 소자들을 한 단위로 구성되는 것을 특징으로 하는, 부배열 구조를 갖는 능동위상배열 레이더 시스템.3. The method of claim 2,
An active phased array radar system having a sub-array structure, characterized in that the sub-array element is composed of 4 x 4 array elements as a unit.
제1 부엽차단 안테나 그룹의 부배열 요소들은 부엽 신호를 제거하기 위해 서로 대향하도록 위치하는 것을 특징으로 하는, 부배열 구조를 갖는 능동위상배열 레이더 시스템.According to claim 1,
An active phased array radar system having a sub-array structure, characterized in that the sub-array elements of the first side-lobe blocking antenna group are positioned to face each other to cancel the side-lobe signal.
제1 부엽차단 안테나 그룹의 부배열 요소들의 개수는 4 개, 8 개, 12 개 또는 16개 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 부배열 구조를 갖는 능동위상배열 레이더 시스템.According to claim 1,
An active phased array radar system having a sub-array structure, characterized in that the number of sub-array elements of the first side lobe blocking antenna group is any one of 4, 8, 12 or 16.
제1 부엽차단 빔 패턴은 조향된 가장 자리의 부배열 요소들의 빔 패턴에 대해 전력 평균을 취해 얻어지는 것을 특징으로 하는, 부배열 구조를 갖는 능동위상배열 레이더 시스템.According to claim 1,
The active phased array radar system having a sub-array structure, characterized in that the first sub-lobe cut-off beam pattern is obtained by taking the power average of the beam patterns of the sub-array elements of the steered edge.
수신기는,
메인 빔 패턴에서 제1 부엽차단 빔 패턴과 제2 부엽차단 빔 패턴을 모두 빼서 부엽이 제거된 이미지를 생성하는 것을 특징으로 하는, 부배열 구조를 갖는 능동위상배열 레이더 시스템.According to claim 1,
the receiver,
An active phased array radar system having a sub-array structure, characterized in that by subtracting both the first side-lobe blocking beam pattern and the second side-lobe blocking beam pattern from the main beam pattern, an image with the side lobe removed is generated.
제2 부엽차단 빔 패턴의 경우 메인 안테나의 중앙에 위치한 부배열이 위상 조절없이 사용되는 것을 특징으로 하는, 부배열 구조를 갖는 능동위상배열 레이더 시스템.According to claim 1,
An active phased array radar system having a sub-array structure, characterized in that in the case of the second side-lobe blocking beam pattern, a sub-array located in the center of the main antenna is used without phase adjustment.
제2 부엽차단 빔 패턴에서 사용되는 배열 소자들은 메인 안테나의 수신 신호에 연관된 채널을 사용하면서 부엽차단 기능을 동시에 수행하는 것을 특징으로 하는, 부배열 구조를 갖는 능동위상배열 레이더 시스템.According to claim 1,
An active phased array radar system having a sub-array structure, characterized in that the array elements used in the second side-lobe blocking beam pattern simultaneously perform a side-lobe blocking function while using a channel related to the received signal of the main antenna.
제1 부엽차단 안테나 그룹에 속한 배열 소자들은 메인 안테나의 수신 채널로 이용될 수 없는 것을 특징으로 하는, 부배열 구조를 갖는 능동위상배열 레이더 시스템.According to claim 1,
An active phased array radar system having a sub-array structure, characterized in that the array elements belonging to the first side-lobe blocking antenna group cannot be used as a reception channel of the main antenna.
제1 부엽차단 안테나 그룹을 구성하는 부배열 요소들은, 수신 신호의 이득 저하가 최소가 되도록 전체 안테나에서 가중치가 낮은 영역에 배치되는 것을 특징으로 하는, 부배열 구조를 갖는 능동위상배열 레이더 시스템.According to claim 1,
An active phased array radar system having a sub-array structure, characterized in that the sub-array elements constituting the first side-lobe blocking antenna group are arranged in an area having a low weight in the entire antenna so that a decrease in the gain of the received signal is minimized.
메인 안테나가, 메인 빔패턴을 생성하는 단계;
제1 부엽차단 안테나 그룹이, 제1 부엽차단 빔 패턴을 생성하는 단계;
제2 부엽차단 안테나 그룹이, 제2 부엽차단 빔 패턴을 생성하는 단계;
수신기가, 메인 빔패턴에서 제1, 제2 부엽차단 빔 패턴을 이용하여 부엽이 제거된 최종 빔 패턴을 생성하는 단계;
를 포함하고,
제1 부엽차단 빔 패턴이 실현되도록, 제1 부엽차단 안테나 그룹에 연관된 부배열 요소들은 각자의 위치에서 반대 방향의 널(null) 위치를 조향하도록 위상이 조절되는 것을 특징으로 하는, 부엽차단 기능을 제공하기 위한 방법.a main antenna on which a plurality of array elements are disposed; a first side-lobe blocking antenna group positioned at an edge among a plurality of array elements constituting the main antenna and including at least one sub-array element composed of array elements adjacent to each other; a second side-lobe blocking antenna group located at the center of the main antenna among the plurality of array elements and including at least one sub-array element composed of adjacent array elements; A main beam pattern generated based on a signal received through the main antenna, a first side-loop blocking beam pattern generated based on a signal received through the first side-loop blocking antenna group, and a second side-lobe blocking antenna group received through a receiver for generating a final beam pattern from which the signal received from the side lobe is removed by using the second side lobe blocking beam pattern generated based on the signal; In a method for providing a side lobe blocking function of an active phased array radar system having a sub-array structure, comprising:
generating, by the main antenna, a main beam pattern;
generating, by the first side-blocking antenna group, a first side-blocking beam pattern;
generating, by the second side-blocking antenna group, a second side-blocking beam pattern;
generating, by a receiver, a final beam pattern from which side lobes are removed by using the first and second side lobe blocking beam patterns in the main beam pattern;
including,
A side-blocking function, characterized in that the sub-array elements associated with the first side-blocking antenna group are phased to steer a null position in the opposite direction from their respective positions so that the first side-blocking beam pattern is realized. method to provide.
A computer system readable recording medium in which a program for executing the method of claim 13 in a computer system is recorded.
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|---|---|---|---|
| KR1020200123908A KR102364866B1 (en) | 2020-09-24 | 2020-09-24 | Active phase array radar system with sub-array structure and method for providing side lobe blocking function using the same |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN120073344A (en) * | 2025-03-17 | 2025-05-30 | 中国人民解放军63961部队 | Method and system for restraining grid petals of wide-distance planar phased array antenna |
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| KR101768201B1 (en) * | 2016-11-22 | 2017-08-16 | 엘아이지넥스원 주식회사 | Planar array digital beam forming antenna system having side lobe blanking funtion and providing method thereof |
| KR101925108B1 (en) * | 2018-06-07 | 2018-12-04 | 한화시스템 주식회사 | Adaptive side lobe canceller method for a fully digital active array radar |
| KR20190087228A (en) * | 2018-01-16 | 2019-07-24 | 국방과학연구소 | Sidelobe blanking system for phased array radar |
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- 2020-09-24 KR KR1020200123908A patent/KR102364866B1/en active Active
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