KR20140135354A

KR20140135354A - 항법위성 방해전파 발생 장치 및 이를 구비하는 항법위성 전파오류 통합 시험 시스템

Info

Publication number: KR20140135354A
Application number: KR20130055439A
Authority: KR
Inventors: 정진호; 박용희; 박진모; 정영호
Original assignee: 주식회사 두시텍
Priority date: 2013-05-16
Filing date: 2013-05-16
Publication date: 2014-11-26

Abstract

본 발명은 항법위성 방해전파 발생 장치 및 이를 구비하는 항법위성 전파오류 통합 시험 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 위성항법 전자공격 중 방해전파(jammer)에 대한 통합 시험을 위해 연속파 재밍(CW: continuous wave Jamming) 및 가상 위성 기만 재밍(Spoofing Jamming)을 통합시킨 모의 방해전파를 발생시키기 위한 장치와 이를 구비하는 항법위성 전파오류 통합 시험 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 항법위성 방해전파 발생장치는, 항법위성(GNSS)용 전파 방해 모의 시험을 위한 방해전파 발생 장치에 있어서, 잡음, 연속 펄스파 및 복합 신호를 포함하는 디지털 신호의 처리를 위한 FPGA DSP 모듈; GPS 재밍(jamming) 신호 및 스푸핑(spoofing) 신호를 생성하고 송출하기 위한 RF 모듈; 및 상기 FPGA DSP 모듈 및 RF 모듈에 전원을 공급하기 위한 파워(POWER) 모듈;을 포함하되, 상기 RF 모듈은 상기 FPGA DSP 모듈에서 처리된 디지털 신호를 다양한 상태의 아날로그 신호로 변경하기 위한 디지털/아날로그 컨버터(DAC)를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

항법위성 방해전파 발생 장치 및 이를 구비하는 항법위성 전파오류 통합 시험 시스템{Apparatus for generating jammer of GNSS and system for testing electric-wave fault of GNSS comprising the same}

본 발명은 항법위성 방해전파 발생 장치 및 이를 구비하는 항법위성 전파오류 통합 시험 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 위성항법 전자공격 중 방해전파(jammer)에 대한 통합 시험을 위해 연속파 재밍(CW: continuous wave Jamming) 및 가상 위성 기만 재밍(Spoofing Jamming)을 통합시킨 모의 방해전파를 발생시키기 위한 장치와 이를 구비하는 항법위성 전파오류 통합 시험 시스템에 관한 것이다.

통상의 GPS 재밍(Jamming) 대응 시험연구 장치는, 전자 공격 중 전파 방해로 인한 수신자의 전파 수신 저해 또는 방해 등의 상황에 대비하여 재밍(Jamming)이나 특정위성 신호지연 및 가상위성 기만재밍(spoofing Jammer)을 위한 고의적 전자파를 방사 모의하기 위한 것이다.

하지만 재밍과 스푸핑 기술은 나날이 발달되어 가고 있으며, 따라서 이들을 이용한 방해전파 환경은 이들이 각각 독립적으로 존재하는 환경이 아닌 복합적으로 존재하는 환경으로 진화되어 가고 있으며, 앞으로는 더더욱 복합적이고 통합적인 환경으로 변화되어 갈 것임이 분명하다.

그렇지만 이와 같은 재밍과 스푸핑 통합 상황에 대비하기 위한, 이들 기능을 동시에 구현 가능한 테스트용 항법위성 방해전파 발생 장치는 제안된 바 없다는 문제점이 있다.

대한민국 등록특허 10-1026271호(발명의 명칭: 방해 전파 검출을 위한 방법) 대한민국 등록특허 10-1177735호(발명의 명칭: 멀티톤 재밍을 검출하는 시스템 및/또는 방법) 대한민국 공개특허 10-2010-0051192호(발명의 명칭: 위성항법 수신 장치에서 전파방해신호 및 다중경로 간섭신호 제거 방법)

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 위성항법 전자공격 중 방해전파(jammer)에 대한 통합 시험을 위해 연속파 재밍(CW: continuous wave Jamming) 및 기만 재밍(Spoofing Jamming)을 통합시킨 모의 방해전파를 발생시키기 위한 장치와, 이를 구비하는 항법위성 전파오류 통합 시험 시스템을 제공하고자 한다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 항법위성(GNSS)용 전파 방해 모의 시험을 위한 방해전파 발생 장치에 있어서, 잡음, 연속 펄스파 및 복합 신호를 포함하는 디지털 신호의 처리를 위한 FPGA DSP 모듈; GPS 재밍(jamming) 신호 및 스푸핑(spoofing) 신호를 생성하고 송출하기 위한 RF 모듈; 및 상기 FPGA DSP 모듈 및 RF 모듈에 전원을 공급하기 위한 파워(POWER) 모듈;을 포함하되, 상기 RF 모듈은 상기 FPGA DSP 모듈에서 처리된 디지털 신호를 다양한 상태의 아날로그 신호로 변경하기 위한 디지털/아날로그 컨버터(DAC)를 구비하는 것을 특징으로 하는 항법위성 방해전파 발생 장치를 제공한다.

여기서, 상기 RF 모듈은 가상 위성 환경을 제공하기 위한 위성 제너레이팅(generating) 기능을 구비하는 것이 바람직할 수 있다.

한편, 본 발명은 상기한 바와 같은 기능 및 특징들을 구비하는 항법위성 방해전파 발생 장치가 포함된 항법위성 전파오류 통합 시험 시스템을 제공할 수 있다.

상기한 바와 같은 본 발명에 의하면 위성 항법 통신분야에 있어서 재밍 신호 및 스푸핑 신호가 통합된 방해전파 환경을 제공하기 위한 방해전파 생성 장치와 이를 구비하는 항법위성 전파오류 통합 시험 시스템의 제공이 가능할 수 있게 되었다는 등의 효과가 있다.

이에 따라, 장차 더욱 다양하고 복잡한 방향으로 발달되어 가는 방해전파 상황에 선제적으로 대응할 수 있게 되었다는 등의 장점이 있다.

나아가 가상의 위성 환경 제공이 가능할 수 있도록 하기 위한 소프트웨어적으로 구현된 위성 제너레이팅(generating) 기능을 탑재함으로써, 보다 다양한 방해전파 시험 환경의 구현이 가능할 수 있다는 등의 추가적인 장점도 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 항법위성 방해전파 발생 장치의 구성을 나타낸 설명도이다.
도 2는 도 1에 구비되는 FPGA DSP 모듈의 구성을 나타낸 설명도이다.
도 3은 도 1에 구비되는 RF 모듈의 구성을 나타낸 설명도이다.
도 4는 도 1에 구비되는 POWER 모듈의 구성을 나타낸 설명도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 항법위성 전파오류 통합 시험 시스템의 구성을 나타낸 설명도이다.

상술한 본 발명의 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 실시예를 통하여 보다 분명해질 것이다.

이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.

본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제 1 및/또는 제 2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소들로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제 1 구성 요소는 제 2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성 요소는 제 1 구성 요소로도 명명될 수 있다.

어떠한 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떠한 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 또는 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하기 위한 다른 표현들, 즉 "사이에"와 "바로 사이에" 또는 "에 인접하는"과 "에 직접 인접하는" 등의 표현도 마찬가지로 해석되어야 한다.

본 명세서에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써 본 발명을 상세히 설명하도록 한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 항법위성 방해전파 발생 장치의 구성을 나타낸 설명도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 항법위성 방해전파 발생 장치는 디지털 신호를 처리해 주는 DSP FPGA 모듈, GPS 재밍(jamming) 신호 및 스푸핑(spoofing) 신호를 만들고 이를 송출해 주는 RF 모듈 및 전원을 공급해 주는 파워(POWER) 모듈 등 3장의 보드와 장치의 확장성을 위한 여분의 슬롯(surplus module) 등을 포함함을 확인할 수 있다.

아래의 <표 1> 및 <표 2>에, 본 발명의 실시예를 통해 생성하고자 하는 재머 신호 시뮬레이션 생성 규격 및 재머신호 방식 규격을 정리하여 보았다.

참고로, 이하의 본 발명 명세서의 상세한 설명이나 표 및 도면 등에 언급 또는 도시된 구체적인 수치와 제품명, 제조회사 및 제품번호 등은 본 발명의 실시예와 설명의 편의에 따른 예시일 뿐이며, 본 발명이 이에 한정되지 아니함은 당연하다.

이하에서는 도 1에 도시된 각각의 모듈 및 상기 <표 1>과 <표 2>에 언급된 제원에 대한 세부 구성 및 기능 등에 대해 설명할 수 있도록 한다.

도 2는 도 1에 구비되는 FPGA DSP 모듈의 구성을 나타낸 설명도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, FPGA DSP 모듈은 FPGA, DSP 및 메모리 등을 포함하여 구성되며, 잡음 생성, 연속 펄스파, 복합 신호 생성 등의 기능을 수행한다. 또한 외부 컴퓨터와의 시리얼 통신을 통하여 재밍 신호의 변환 속도 대역 등을 변경하는 기능도 수행할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 항법위성 방해전파 발생 장치에 구비되는 FPGA DSP 모듈을 구성하는 주요 구성품들을 다음의 <표 3>에 정리하였다.

상기 구성요소들에 대해 간략히 설명하면 다음과 같다.

먼저 DSP는 실수 연산이 가능하고 실행 속도가 비교적 빠른 TI 사의 TMS320C67x 제품군이다. 이중에서 사용 용도를 고려하여 TMS320C6747(이하 C6747)을 선택했다. C6747은 최대 450의 클럭으로 인스트럭션 사이클이 2.2로 동작된다. 8개의 독립적인 ALU를 가지고 병렬 처리를 하므로 2400 MIPS(Million Instructions Per Second)와 1800 MFLOPS(Million Floating-point Operations Per Second)의 처리속도를 갖는다.

또한 32KB 레벨1(L1) 프로그램 캐시, 32KB L1 데이터 캐시, 256KB L2 및 범용 메모리 아키텍처로 최고의 성능을 보장한다. C6747 저전력 어플리케이션 프로세서는 C674x DSP 코어를 기반으로 한다. 이 DSP의 플랫폼 TMS320C6000의 다른 제품보다 훨씬 낮은 전력을 소모한다. C6747의 DSP Core는 L1/L2 캐시 아키텍처를 기반으로 사용한다. L1 프로그램 캐시 (L1P) 32KB와 L1 데이터 캐시 (L1D) 32KB는 직접 매핑 되어 있다. 프로그램 L2 캐시는 (L2P) 프로그램과 데이터 사이의 공간을 공유하는 256KB의 메모리 공간으로 구성되어 있다. L2 또한 1,024킬로바이트 ROM이 맵핑되어 고속 처리가 가능하다. L2 메모리 매핑된 메모리, 캐시, 또는 두 가지의 조합으로 구성할 수 있다.

C6747은 내장된 주변회로도 풍부하며, 여러 종류의 메모리를 인터페이스 할 수 있는데, EMIFA(External Memory Interface)와 EMIFB 2개가 있어 buffer 없이 고속의 메모리를 각각 장착할 수 있다. 특히 UART가 3채널 내장되어 추가로 확장할 필요가 없다. 그리고 C6747은 여러 종류의 boot 모드를 지원한다. 이중 serial flash ROM을 지원함으로써 address, data 개수가 감소함에 따라 보드 크기를 줄일 수 있다.

FPGA는, 사용자 요구에 맞게 프로그래밍 하여 사용할 수 있도록 많은 진보를 거듭하여 용량 증대와 수많은 기능이 포함되어 있는 기술분야로써, 하드웨어를 설계하면서 많은 기능이 요구되는데, 이것들을 개별 부품들을 사용하여 설계를 한다면 고속의 신호처리를 하기에 힘들고 수정도 힘들어지는 문제점이 발생한다. 때문에 대부분의 하드웨어적인 처리를 FPGA에서 수행하도록 설계 되어 있다.

본 발명의 실시예에 적용되는 FPGA로는 Xilinx사의 Spartan-6세대 제품군을 선정하였다. 이중에서 저 전력 대비 용량을 생각 하여 XC6SLX45을 선정해서 사용하였다.

메모리는 여러 종류(SDRAM, Booting Serial Flash ROM, DYNAMIC RAM, FPGA Configuration ROM)가 있는데, Serial Flash ROM은 개발 후 stand alone으로 동작시키기 위해 사용되며, DSP의 실행 코드 데이터를 넣게 된다. 프로그램을 통해 on-board 상에서 읽고 쓰기가 가능하며, 코드 이외의 영역은 임의로 LUT(Look Up Table) 등으로 사용할 수 있다. 기본적으로 FPGA는 SRAM 기반으로 Configuration ROM이 필요하다. 보드 사이즈를 고려하여 serial Flash memory를 실장 하였다.

전원부는 파워 모듈에서 5V를 입력 받아 FPGA DSP 모듈에서 사용 되는 3.3V와 1.8V를 각각 만들어 사용하며, 또한 이렇게 만들어진 3.3V를 상기 RF 모듈에 제공한다.

도 3은 도 1에 구비되는 RF 모듈의 구성을 나타낸 설명도이다.

도 3에 도시된 바와 같은 RF 모듈에 구비되는 주요 구성품들을 다음의 <표 4>에 정리하였다.

먼저, 디지털/아날로그 컨버터(DAC)는 대개 2개 정도의 적은 수로 정의된 수준이나 상태를 가지는 신호, 즉 디지털 신호를, 이론적으로는 무한한 개수의 상태를 가지는 아날로그 신호로 변경해 주는 과정이나 장치를 말한다.

본 발명의 실시예에 따른 항법위성 방해전파 발생 장치에서도 GPS 재밍 및 스푸핑을 위한 다양한 신호를 만들기 위해 DAC가 사용 되었으며, DAC5686IPZP을 사용하였다. DAC5686IPZP은 2채널 16-BIT의 resolution, 최대 500-MSPS로 신호 변환이 가능하며, 인터페이스는 SPI를 사용한다.

GPS 수신기로(GPS Receiver)는 MAX2769을 사용하였다.

GPS L1 및 Galileo E1 GNSS 위성에서 송출되는 무선 항법 신호는 반송파에 실어 항법 데이터를 전송한다. 이때 각 신호의 반송파가 같으므로 RF(Radio Frequency) 회로는 대역폭만 허용하면 하나로 함께 적용할 수 있다. 이후 안테나를 통해 수신된 신호를 저 잡음 앰프로 증폭하고, 혼합기와 국부 발진기를 통해 하나의 IF(Intermediate Frequency)로 변환해서 출력한다. 이때의 주파수는 4.092MHz로 통일된다. 이 신호를 받아 ADC(Analog Digital Converter)를 통해 이산 신호로 변환해 신호처리를 하게 된다. 각각의 항법 신호를 받아 하나의 IF 신호로 출력해주는 것이 수신전단부의 역할이다.

최종 IF 신호는 16.368MHz 의 샘플링 주파수로 ADC를 통해 이산 신호로 변환된다. 본 발명의 실시예에 따른 항법위성 방해전파 발생 장치에서는 이런 기능을 개별소자로 직접 구현하지 않고, 단일 소자인 Maxim사의 MAX2769를 이용했다.

MAX2769는 GPS, GLONASS, Galileo 위성 내비게이션 시스템이 단일 칩에 포함되어 있다. 이 단일 변환, low-IF GNSS 수신기는 모바일 핸드셋을 비롯하여 다양한 가전 애플리케이션에 높은 성능을 제공하도록 설계되었다. 첨단, 저 전력 SiGe BiCMOS 공정 기술을 사용하여 설계된 MAX2769는 최고의 성능과 집적도를 제공한다. 이 칩에는 LNA 및 혼합기, 이미지 제거 필터, PGA, VCO, fractional-N 주파수 합성기, 크리스털 발진기, 멀티비트 ADC 등 모든 수신기 구성품이 통합되어 있다. MAX2769는 on-chip 필터를 구현하고 있어 외부 IF 필터를 사용할 필요가 없고, 단 몇 개의 외부 부품으로 GPS 수신기 솔루션을 구성할 수 있다.

또한 MAX2769 IC에는 델타-시그마 fractional-N 주파수 합성기가 내장되어 있어 40 이내의 정확도로 IF 주파수를 프로그래밍 할 수 있고, 어떤 기준 주파수나 크리스털 주파수로도 동작이 가능하다. 또한 내장된 ADC는 I 및 Q 채널을 위한 1개 또는 2개의 양자화 비트를 출력하거나 I 채널을 위한 3개의 양자화 비트를 출력한다. 출력 데이터는 CMOS 로직 또는 제한된 차동 로직 레벨에서 이용할 수 있다.

MAX2769는 초소형의 28핀(5mm x 5mm), TQFN 패키지(노출 패드형)로 제공되며, 다른 형식으로도 가능하여 ASIC(Application-specific integrated circuit) 에도 쉽게 적용할 수 있다. 동작 전압은 3.3V이다.

VGA로 구비되는 MAX2057은 1300 to 2700 Variable-Gain Amplifier with Analog Gain Control 이다. 이는 최종 RF 송출시 1575.42의 GPS 대역에서의 신호크기 0.1mW ~ 1mW의 가변을 위한 Gain Control이다.

GPS Jamming data의 출력을 Gain Control을 하기 위해 MAX2057ETX+을 두 번 사용하였으며 중간에 GPS 대역의 Band Pass Filter B39162B9080L310을 사용하였다.

본 발명의 실시예에서는 GPS RF Frequency 대역인 1575.42MHz을 만들기 위해 Si4123을 사용 하였다. 이는 최종적으로 Modulator(TRF3702 )의 LO핀으로 입력되어 중간 주파수를 생성 하는 역할을 하여 최종 RFOUT 된다. Si4123은 900에서 1.8 까지 유동적으로 컨트롤 할 수 있다.

1.5 to 2.5 QUADRATURE MODULATOR로는 TRF3702를 사용하였다.

상기 DAC5686에서 출력된 두 채널, I 채널과 Q 채널의 아날로그 출력 데이터와 Si4123에서 만들어진 GPS RF Frequency 대역인 1575.42가 TRF3702를 통해 합성되어 최종 GPS Jamming 신호가 출력 된다.

이때 DAC에서 출력되는 파형은 L1 주파수 1575.42을 기준으로 대역의 유동성을 가져야 함으로 유동성 있게 변경할 수 있도록 설계 하였다.

RF 모듈의 전원부는, 파워 모듈에서 5V와 FPGA DSP 모듈에서 3.3V를 입력받아 사용한다. 또한 파워 모듈에서 입력받은 5V를 사용하여 새로운 1.8V를 만들어 DAC DVDD의 전원에 사용한다.

도 4는 도 1에 구비되는 POWER 모듈의 구성을 나타낸 설명도이다.

본 발명의 실시예에 따른 항법위성 방해전파 발생 장치에 사용되는 GPS 재밍 및 스푸핑을 위한 파워 모듈은 5V~14V의 DC전원을 입력 받아 5V를 만들도록 구성된다. 이때 상기 RF 모듈은 재밍 신호 출력을 위한 앰프의 전원 사용량이 많기 때문에 이를 고려하여 10A의 전원 용량을 사용할 수 있도록 하였다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 항법위성 전파오류 통합 시험 시스템의 구성을 나타낸 설명도이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 항법위성 전파오류 통합 시험 시스템(500)은 계측기(510), GPS 수신기(520), GPS 재머(530) 및 GPS 안테나(550) 등을 포함하여 구성됨을 알 수 있다.

계측기(510)는 일반적인 Spectrum Analyzer sweep 방식의 플랫폼을 가진 S/A로써, 대부분이 슈퍼헤테로다인 방식의 1st LO을 sweep해 신호를 검출하는 방식이다. 즉, 입력 RF신호의 분석을 1st LO를 sweep시킴으로써 믹서(Mixer)에서 검출되는 신호의 성분을 통해 이의 주파수축과 Gain축의 특성을 분석하는 것이다. 물론 이 신호는 당연히 IF신호로 핸들링(Handling) 되어야 한다.

여기엔 필수적으로 스윕 타임(sweep time)이 발생하며 이는 원 신호 검출에 많은 제약을 줄 수밖에 없다. 이는 해당 SPAN에 따라 차이가 나겠지만 반드시 tracing dead time이 발생하게 되며, 이 때문에 간헐적 Glitch, Niose, EMI, high rate Hopping signal 뿐만 아니라 기타 모든 간섭 신호 분석에 기존 S/A로는 한계가 있다.

결국 기존 S/A로는 이상신호, Noise, 간섭신호, EMI 등 빠르고 간헐적인 RF신호의 계측은 거의 불가능하기 때문에 실시간 스펙트럼 아날라이저(Realtime Spectrum Analyzer)를 사용 하였다.

GPS 수신기(520)는 Novatel 수신기 OEMV-1-1HZ을 사용하였다. 이는 재머기 동작시 GPS 수신 상태를 확인하는 용도로 사용된다. 수신 안테나로는 NovAtel L1 전용 안테나인 3g15a-xt-1-n을 사용 하였다. GPS 수신 모듈과 GPS 안테나를 위한 bare board로 구성되어 있다.

GPS 재머(530)는, 앞서 도 1 내지 도 4를 통해 설명한, 본 발명의 실시예에 따른 항법위성 방해전파 발생 장치로서, 재밍 및 스푸핑 신호를 통합 발생시킬 수 있도록 구현되며 나아가 소프트웨어적으로 구현되는 가상 위성 제너레이팅 기능을 구비하는 것이 바람직할 수 있다.

GPS 안테나(550)는 실외용으로 구성되는 경우, 실내에 신호를 방사하기 위한 별도의 방사기(540)를 구비할 수 있는데, 이는 외부 안테나를 사용하여 수신받은 GPS 데이터를 그대로 다시 실내에 방사해 주는 장치이다. 이는 실내에서와 같이 GPS 데이터를 직접 수신할 수 없는 장소에서 외부 환경에서와 같은 효과를 낼 수 있도록 하는 효과를 제공한다.

본 발명의 실시예에 따른 항법위성 전파오류 통합 시험 시스템에 적용되는 GPS 안테나(550)로는 GPS-702-GG를 사용하였다.

지금까지 설명된 본 발명 명세서의 상세한 설명이나 표 및 도면 등에 언급 또는 도시된 구체적인 수치와 제품명, 제조회사 및 제품번호 등이 본 발명의 실시예와 설명의 편의에 따른 예시일 뿐이고, 본 발명이 반드시 이에 한정되지 아니함에 대해서는 전술한 바 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

500: 항법위성 전파오류 통합 시험 시스템 510: 계측기
520: GPS 수신기 530: GPS 재머
540: 방사기 550: GPS 안테나

Claims

항법위성(GNSS)용 전파 방해 모의 시험을 위한 방해전파 발생 장치에 있어서,
잡음, 연속 펄스파 및 복합 신호를 포함하는 디지털 신호의 처리를 위한 FPGA DSP 모듈;
GPS 재밍(jamming) 신호 및 스푸핑(spoofing) 신호를 생성하고 송출하기 위한 RF 모듈; 및
상기 FPGA DSP 모듈 및 RF 모듈에 전원을 공급하기 위한 파워(POWER) 모듈;을 포함하되,
상기 RF 모듈은 상기 FPGA DSP 모듈에서 처리된 디지털 신호를 다양한 상태의 아날로그 신호로 변경하기 위한 디지털/아날로그 컨버터(DAC)를 구비하는 것을 특징으로 하는 항법위성 방해전파 발생 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 RF 모듈은 가상의 위성 환경을 제공하기 위한 위성 제너레이팅(generating) 기능을 구비하는 것을 특징으로 하는 항법위성 방해전파 발생 장치.
제 1 항 또는 제 2 항의 항법위성 방해전파 발생 장치를 구비하는 항법위성 전파오류 통합 시험 시스템.