KR101880618B1 - 전파방해기가 구비된 경광봉 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전파방해기가 구비된 경광봉에 관한 것으로서, 보다 상세하게는
LED광원(11)이 안착된 안테나(12)가 구비된 조명부(10)와, 상기 조명부(10)를 구동하는 신호발생부(21)와 배터리부(22)가 내장된 손잡이부(20)로 구성되어, 이동중 사용이 용이한 실용성이 향상된 전파방해기가 구비된 경광봉에 관한 것이다.
LED광원(11)이 안착된 안테나(12)가 구비된 조명부(10)와, 상기 조명부(10)를 구동하는 신호발생부(21)와 배터리부(22)가 내장된 손잡이부(20)로 구성되어, 이동중 사용이 용이한 실용성이 향상된 전파방해기가 구비된 경광봉에 관한 것이다.
Description
본 발명은 전파방해기가 구비된 경광봉에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 허가되지 않은 무인항공기의 근접비행을 방해토록 GPS와 GLONASS의 주파수대역과 동일한 주파수 대역신호와, 상기 무인항공기와 컨트롤러 간의 제어신호가 송수신되는 무선주파수 대역의 신호를 방사하는 안테나에 LED가 구비됨으로써, 외부로 빛을 방사하여 수신호를 생성하거나, 허가되지 않은 무인비행체의 운행을 방해할 수 있는 전파방해기가 구비된 경광봉에 관한 것이다.
일반적으로, 무인항공기(UAV,Unmanned Aerial Vehicle)의 원격조종은 눈으로 보면서 조정하는 가시거리 통신과, 위성중계통신, 지상중계통신, GPS 자동항법 방법을 사용하는 비 가시거리 통신 방법으로 구분된다. 여기서, 상기 비 가시거리 통신은 무인항공기의 순항거리를 수 백 km까지 향상시킨다.
이러한 무인항공기는 '드론'(drone)이라고도 불리기도 하며, 조종사가 비행체에 직접 탑승하지 않고 지상에서 원격조종(Remote piloted)하거나, 사전 프로그램된 경로에 따라 자동(auto-piloted) 또는 반자동(Semi-auto-piloted)형식으로 자율비행되며, 최근에는 인공지능이 탑재되어 자체 환경판단에 따라 임무를 수행하는 비행체로 발전되고 있다.
특히, 상기 드론의 경우에는 항공기의 RCS(Radar Cross Section) 값이 매우 작기 때문에 레이더 장치로 탐지가 어렵고, 주변 환경과 유사하게 도색을 하는 경우, 광학 영상 및 육안으로 판별하지 못하여, 허가되지 않은 드론의 비행을 방해하기 위한 다양한 재머 장치가 제안되고 있다.
이와 관련된 종래기술로 한국공개특허공보 제10-2015-0115364호(2015년10월14일)에는 '대공 방어용 스마트 재머 장치'가 개시되었다.
상기 종래기술은 대공 방어용 스마트 재머장치로서, RF 상향변환부, HPA(High Power Amplifier)부, 송수신 신호를 분리할 수 있는 Circulator, LNA(Low Noise Amplifiter)부, RF 하향변환부로 구성된 TRM(Transmitter & Receiver Module)과, 상기 송수신 신호를 송수신하는 송수신 안테나로 구성되며,
상기 TRM은 Plug-in 형태로 주파수 탐지 대역에 따라 선택적으로 장/탈착이 가능한 구조로 설계된 것을 특징으로 한다.
다만, 상기한 종래기술은 주요 건물 옥상 및 주변에 Smart 재머 장치가 설치되고 지향성 안테나로 재밍 신호를 방사하여 주요 건물의 보안 및 테러를 방지할 수 있으나, 상기 재머장치가 미설치된 특정 장소에서 요인을 보호하거나 이동 중에는 별도의 장비를 부가하여 운용해야 하는 문제점이 있었다.
또한, 상기한 종래기술에 따른 재머장치는 한 장소에서 전 주파수 대역의 교란신호를 생성토록 운용됨으로써, 최초 설비시 많은 비용이 소요되며, 운용시 많은 전력은 소모하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로 본 발명의 목적은 평시에는 LED의 빛으로 수신호를 생성하는 경광봉으로 이용하고, 비상시 드론 등의 근접 비행을 차단하기 위해 재머장치로 이용할 수 있도록 내부에 정해진 주파수 대역의 방해신호를 스윕방식으로 방사하는 대수주기안테나가 내장된 전파방해기가 구비된 경광봉을 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 전파방해기가 구비된 경광봉은 주위에서 인식이 용이한 수신호를 생성토록 밝은 휘도로 발광되는 LED광원이 내장된 경광봉으로서, 상기 LED광원과, 상기 LED광원이 안착되며 방해신호를 외부로 방사하는 안테나가 구비된 조명부와; 상기 조명부의 일단에서 외측으로 연장된 손잡이부;로 이루어지되,
상기 손잡이부에는 상기 안테나에 상기 방해신호를 생성하여 전송하는 신호발생부와, 상기 신호발생부가 구동되도록 전원을 공급하는 배터리부가 내장된 것을 특징으로 한다.
상기 신호발생부는 GPS와 GLONASS 신호의 주파수대역에 대응하는 방해신호를 생성하는 제1위상발진부와, 상기 제1위상발진부에서 생성된 방해신호를 증폭하여 출력하는 제1증폭부로 이루어진 자동항법교란단과; 무인항공기의 컨트롤러가 사용하는 주파수대역에 대응하는 방해신호를 생성하는 제2위상발진부와, 상기 제2위상발진부에서 생성된 방해신호를 증폭하여 출력하는 제2증폭부로 이루어진 컨트롤교란단과; 상기 자동항법교란단과 컨트롤교란단에서 출력되는 방해신호를 결합하여 상기 조명부에 공급하는 결합부로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 제1위상발진부는 기준주파수를 발생시키는 기준주파수발생부와, 상기 기준주파수와 위상차가 발생되도록 대응되는 위상주파수를 출력하는 위상가변기와, 상기 기준주파수와 위상주파수의 위상차를 검출하여 출력하는 위상주파수비교기와, 상기 위상주파수비교기의 출력신호를 입력받아 전압을 출력하는 루프필터와, 상기 루프필터에서 인가된 전압에 따라 정해진 주파수의 출력신호를 생성하여 상기 제1증폭부로 전달하는 전압제어발진기와, 상기 전압제어발진기에서 출력되는 출력신호를 분주하여 상기 위상주파수비교기에 귀환 출력하는 분주기로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 안테나는 외부로 방사되는 방해신호의 주파수대역이 광대역 특성을 가지도록 대수주기안테나로 구비되고, 상기 대수주기안테나는 PCB타입으로 이루어지고, 상기 안테나에는 상기 LED광원에 전원을 공급토록 회로가 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 제2위상발진부는 상기 제1위상발진부와 동일한 구성으로 이루어지되, 상기 제2증폭부로 입력되는 출력주파수가 2.4GHz~2.5GHz 대역을 스윕하는 것을 특징으로 한다.
이와 같이 본 발명에 따른 전파방해기가 구비된 경광봉은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, LED광원이 내장된 경광봉에 전파방해기가 구비됨으로써, 외부로 상기 전파방해기가 직접적으로 노출되지 않아 경호시 위압감이 줄어들고 이동중 사용이 용이하며,
둘째, 상기 전파방해기에서 생성되는 방해신호가 GPS, GLONASS 신호대역을 커버하는 자동항법교란단과, 드론의 컨트롤러가 주로 사용하는 2.4GHz 대역을 커버하는 컨트롤교란단이 구비됨으로써, 다양한 드론에 대응되는 무선방해주파수를 생성하여 차단할 수 있고,
셋째, 상기 무선방해주파수를 방사하는 안테나가 대수주기안테나로 구비되고, PCB 타입으로 구비됨으로써, 광대역의 주파수를 커버할 수 있을 뿐 아니라 무게가 가벼워 이동성이 향상되고,
넷째, 상기 자동항법교란단과 컨트롤교란단이 특정 주파수대역 구간을 스윕하는 신호로 전파를 방해함으로써, 전대역에 걸친 주파수방해기보다 저전력으로 운용할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래기술에 따른 스마트재머의 구성도이며,
도 2는 본 발명에 따른 전파방해기가 구비된 경광봉의 사시도이고,
도 3은 본 발명에 따른 경광봉의 내부를 설명하는 단면도이며,
도 4는 본 발명에 따른 신호발생부를 구성하는 블럭도이고,
도 5는 본 발명에 따른 위상발진부의 구성을 설명하는 블럭도이다.
도 2는 본 발명에 따른 전파방해기가 구비된 경광봉의 사시도이고,
도 3은 본 발명에 따른 경광봉의 내부를 설명하는 단면도이며,
도 4는 본 발명에 따른 신호발생부를 구성하는 블럭도이고,
도 5는 본 발명에 따른 위상발진부의 구성을 설명하는 블럭도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 전파방해기가 구비된 경광봉의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 전파방해기가 구비된 경광봉은 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이 주위에서 인식이 용이한 수신호를 생성토록 밝은 휘도로 발광되는 LED광원(11)이 내장된 경광봉으로서, 상기 LED광원(11)과, 상기 LED광원(11)이 안착되며 방해신호를 외부로 방사하는 안테나(12)가 구비된 조명부(10)와; 상기 조명부(10)의 일단에서 외측으로 연장된 손잡이부(20);로 이루어지되,
상기 손잡이부(20)에는 상기 안테나(12)에 상기 방해신호를 생성하여 전송하는 신호발생부(21)와, 상기 신호발생부(21)가 구동되도록 전원을 공급하는 배터리부(22)가 내장된다.
상기 신호발생부(21)는 전압을 상기 안테나(12)의 심선(미도시)에 인가하여 외부로 고주파신호를 방사하게 된다. 그리고, 상기 손잡이부(20)의 외부에는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 신호발생부(21)의 전원공급을 온오프하는 스위치(S)가 구비된다.
그리고, 상기 신호발생부(21)는 도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이, GPS와 GLONASS 신호의 주파수대역에 대응하는 방해신호를 생성하는 제1위상발진부(25a)와, 상기 제1위상발진부(25a)에서 생성된 방해신호를 증폭하여 출력하는 제1증폭부(25b)로 이루어진 자동항법교란단(25)과; 무인항공기(드론)의 컨트롤러가 사용하는 주파수대역에 대응하는 방해신호를 생성하는 제2위상발진부(26a)와, 상기 제2위상발진부(26a)에서 생성된 방해신호를 증폭하여 출력하는 제2증폭부(26b)로 이루어진 컨트롤교란단(26)과; 상기 자동항법교란단(25)과 컨트롤교란단(26)에서 출력되는 방해신호를 결합하여 상기 조명부(10)에 공급하는 결합부(27)로 이루어진다.
여기서, 상기 자동항법교란단(25)은 1.5GHz대역(1.5~1.61GHz)의 방해신호를 생성하여 상기 안테나(12)에 공급하며, 상기 컨트롤교란단(26)에서는 상기 드론의 컨트롤러가 주로 사용하는 2.4GHz~2.5GHz 대역의 방해신호를 공급하게 된다.
한편, 상기 제1위상발진부(25a)는 기준주파수를 발생시키는 기준주파수발생부(251)와, 상기 기준주파수와 위상차가 발생되도록 대응되는 위상주파수를 출력하는 위상가변기(252)와, 상기 기준주파수와 위상주파수의 위상차를 검출하여 출력하는 위상주파수비교기(253)와, 상기 위상주파수비교기(253)의 출력신호를 입력받아 전압을 출력하는 루프필터(254)와, 상기 루프필터(254)에서 인가된 전압에 따라 정해진 주파수의 출력신호를 생성하여 상기 제1증폭부(25b)로 전달하는 전압제어발진기(255)와, 상기 전압제어발진기(255)에서 출력되는 출력신호를 분주하여 상기 위상주파수비교기(253)에 귀환 출력하는 분주기(256)로 이루어진다.
여기서, 상기 위상주파수비교기(252)는 최초 기준주파수발생부(251)와 위상가변기(252)에서 출력되는 신호의 위상차를 검출하고, 상기 분주기(256)에서 상기 전압제어발진기(255)의 출력신호를 정해진 기준으로 분주기하여 상기 위상주파수비교기(252)에 공급함으로써, 상기 위상주파수비교기(252)에서 출력되는 신호는 가변되어 정해진 주파수대역을 스윕하는 고주파신호를 생성하게 된다.
그리고, 상기 안테나(12)는 외부로 방사되는 방해신호의 주파수대역이 광대역 특성을 가지도록 대수주기안테나(12')로 구비되고, 상기 대수주기안테나(12')는 PCB타입으로 이루어지고, 상기 안테나(12)에는 상기 LED광원(11)에 전원을 공급토록 회로가 형성된다. 즉, 상기 LED광원(11)는 상기 안테나(12)에 공급되는 방해신호에 따라 발광되게 된다.
한편, 상기 제2위상발진부(26a)는 앞서 설명한 바와 같이, 상기 제1위상발진부(26a)와 동일한 구성으로 이루어지되, 상기 제2증폭부(26b)로 입력되는 출력주파수가 2.4GHz~2.5GHz 대역을 스윕토록 구비됨으로써, 위성항벙운행하는 드론과, 조종기로 컨트롤하는 드론의 제어를 방해하는 방해신호를 생성하여 방사할 수 있게 된다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 전파방해기가 구비된 경광봉의 작용은 다음과 같다.
본 발명에 따른 경광봉은 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이 손잡이부(20)의 내부에 신호발생부(21)와 배터리부(22)가 구비되고, 조명부(10)에 안테나가 구비됨으로써, 전파방해기의 기능을 수행하게 된다.
상기 손잡이부(20)에 구비된 스위치(S)를 온 시키면 상기 배터리부(22)의 전원은 상기 신호발생부(21)에 공급되고, 상기 신호발생부(21)는 GPS, GLONASS 신호의 주파수대역과 드론의 컨트롤러가 주로 사용하는 2.4GHz 대역에 대당하는 주파수를 스윕방식으로 제공하게 된다. 이때, 상기 신호발생부(21)에 공급되는 전원은 안테나(12)의 외주연에 안착된 LED광원(11)에 전원을 공급하여 상기 LED광원(11)이 발광되어 외부를 빛추게 된다.
여기서, 상기 신호발생부(21)는 제1위상발진부(25a)에서 GPS와 GLONASS 신호의 주파수대역에 해당하는 스윕 주파수를 생성토록 발진하게 되며, 제2위상발진부(26a)에서 드론의 컨트롤러가 사용하는 주파수대역에 해당하는 방해신호를 생성토록 발진하게 된다.
상기 제1위상발진부(25a)와 제2위상발진부(26a)에서 발진된 주파수 신호는 제1증폭부(25b)와 제2증폭부(26b)에서 각각 증폭되어 결합부(27)로 인가되고, 상기 결합부(27)는 상기 제1증폭부(25b)와 제2증폭부(26b)에서 입력된 신호를 결합하여 하나의 출력포트를 통해 안테나(12)의 심선에 공급하여 외부로 방해신호가 방사되게 한다.
한편, 상기 제1위상발진부(25a)는 제2위상발진부(26a)와 동일한 구성으로 이루어지며, 구체적으로 설명하면, 기준주파수발생부(251)와 위상가변기(252)에서 기준주파수와 위상주파수가 출력되면, 위상주파수비교기(253)에서는 상기 기준주파수와 위상주파수의 위상차를 검출하게 되고, 검출된 위상차는 루프필터(254)에서 전압으로 출력되고, 위상차의 변화에 따라 상기 루프필터(254)의 가변전압을 전압제어발진기(255)에 인가하며, 상기 전압제어발진기(255)는 인가된 전압에 따라 출력주파수를 생성하여 상기 제1증폭부(25b)와 제2증폭부(26b)에 공급하게 된다. 이때, 위상차가 없는 경우에는 상기 루프필터(254)는 고정된 전압을 출력하여 상기 전압제어발진기(255)는 일정한 출력주파수를 가진 방해신호를 생성하게 된다.
이때, 상기 전압제어발진기(255)의 출력신호를 1/100, 1/200, 1/250 등으로 분주하여 상기 위상주파수비교기(253)에 공급하는 분주기(256)가 구비됨으로써, 정해진 주파수대역을 스윕하는 주파수가 상기 전압제어발진기(255)를 통해 공급되게 된다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 조명부 11 : LED광원
12 : 안테나 12' : 대수주기안테나
20 : 손잡이부 21 : 신호발생부
22 : 배터리부 25 : 자동항법교란단
25a : 제1위상발진부 25b : 제1증폭부
26 : 컨트롤교란단 26a : 제2위상발진부
26b : 제2증폭부 27 : 결합부
251 : 기준주파수발생부 252 : 위상가변기
253 : 위상주파수비교기 254 : 루프필터
255 : 전압제어발진기 256 : 분주기
S : 스위치
10 : 조명부 11 : LED광원
12 : 안테나 12' : 대수주기안테나
20 : 손잡이부 21 : 신호발생부
22 : 배터리부 25 : 자동항법교란단
25a : 제1위상발진부 25b : 제1증폭부
26 : 컨트롤교란단 26a : 제2위상발진부
26b : 제2증폭부 27 : 결합부
251 : 기준주파수발생부 252 : 위상가변기
253 : 위상주파수비교기 254 : 루프필터
255 : 전압제어발진기 256 : 분주기
S : 스위치
Claims (5)
- 주위에서 인식이 용이한 수신호를 생성토록 밝은 휘도로 발광되는 LED광원(11)이 내장된 경광봉에 있어서,
상기 LED광원(11)과, 상기 LED광원(11)이 안착되며 방해신호를 외부로 방사하는 안테나(12)가 구비된 조명부(10)와; 상기 조명부(10)의 일단에서 외측으로 연장된 손잡이부(20);로 이루어지되,
상기 손잡이부(20)에는 상기 안테나(12)에 상기 방해신호를 생성하여 전송하는 신호발생부(21)와, 상기 신호발생부(21)가 구동되도록 전원을 공급하는 배터리부(22)가 내장된 것을 특징으로 하는 전파방해기가 구비된 경광봉. - 제 1항에 있어서,
상기 신호발생부(21)는
GPS와 GLONASS 신호의 주파수대역에 대응하는 방해신호를 생성하는 제1위상발진부(25a)와, 상기 제1위상발진부(25a)에서 생성된 방해신호를 증폭하여 출력하는 제1증폭부(25b)로 이루어진 자동항법교란단(25)과;
무인항공기의 컨트롤러가 사용하는 주파수대역에 대응하는 방해신호를 생성하는 제2위상발진부(26a)와, 상기 제2위상발진부(26a)에서 생성된 방해신호를 증폭하여 출력하는 제2증폭부(26b)로 이루어진 컨트롤교란단(26)과;
상기 자동항법교란단(25)과 컨트롤교란단(26)에서 출력되는 방해신호를 결합하여 상기 조명부(10)에 공급하는 결합부(27)로 이루어진 것을 특징으로 하는 전파방해기가 구비된 경광봉. - 제 2항에 있어서,
상기 제1위상발진부(25a)는
기준주파수를 발생시키는 기준주파수발생부(251)와, 상기 기준주파수와 위상차가 발생되도록 대응되는 위상주파수를 출력하는 위상가변기(252)와, 상기 기준주파수와 위상주파수의 위상차를 검출하여 출력하는 위상주파수비교기(253)와, 상기 위상주파수비교기(253)의 출력신호를 입력받아 전압을 출력하는 루프필터(254)와, 상기 루프필터(254)에서 인가된 전압에 따라 정해진 주파수의 출력신호를 생성하여 상기 제1증폭부(25b)로 전달하는 전압제어발진기(255)와, 상기 전압제어발진기(255)에서 출력되는 출력신호를 분주하여 상기 위상주파수비교기(253)에 귀환 출력하는 분주기(256)로 이루어진 것을 특징으로 하는 전파방해기가 구비된 경광봉. - 제 1항에 있어서,
상기 안테나(12)는 외부로 방사되는 방해신호의 주파수대역이 광대역 특성을 가지도록 대수주기안테나(12')로 구비되고,
상기 대수주기안테나(12')는 PCB타입으로 이루어지고,
상기 안테나(12)에는 상기 LED광원(11)에 전원을 공급토록 회로가 형성된 것을 특징으로 하는 전파방해기가 구비된 경광봉. - 제 2항에 있어서,
상기 제2위상발진부(26a)는
상기 제1위상발진부(25a)와 동일한 구성으로 이루어지되,
상기 제2증폭부(26b)로 입력되는 출력주파수가 2.4GHz~2.5GHz 대역을 스윕하는 것을 특징으로 하는 전파방해기가 구비된 경광봉.
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- 2017-05-22 KR KR1020170062923A patent/KR101880618B1/ko active IP Right Grant
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