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회전기; 상기 회전기의 회전축 상에 설치된 대수주기 안테나, 제1 다이폴 안테나 및 제2 다이폴 안테나; 및상기 회전기가 상기 회전축을 회전시키도록 제어하면서 상기 대수주기 안테나를 통해 수신되는 신호의 세기를 기초로 전파 신호원의 방향을 대략적으로 결정하여 상기 회전을 정지시키고, 상기 회전축의 회전이 정지된 상태에서 상기 제1 다이폴 안테나와 상기 제2 다이폴 안테나를 통해 수신되는 신호들의 위상차에 기초하여 상기 전파 신호원의 방향에 대한 각도를 결정하기 위한 신호 처리 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 방향탐지 장치
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제1항에 있어서,2개의 도체를 포함하는 상기 제1 다이폴 안테나와 다른 2개의 도체를 포함하는 상기 제2 다이폴 안테나가 소정의 거리 이격되어 일직선상에 배치된 것을 특징으로 하는 하이브리드 방향탐지 장치
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제1항에 있어서,상기 신호 처리 장치는, 상기 대수주기 안테나의 1회 회전과, 상기 제1 다이폴 안테나와 상기 제2 다이폴 안테나를 이루는 4개의 도체 중 가장 먼 2개의 도체에서 수신되는 신호들의 제1위상차와, 상기 제1 다이폴 안테나와 상기 제2 다이폴 안테나를 이루는 나머지 2개의 도체에서 수신되는 신호들의 제2위상차의 한번 결정으로 상기 전파 신호원의 방향에 대한 각도를 결정하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 방향탐지 장치
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제3항에 있어서,상기 신호 처리 장치는, 상기 제1위상차에 대한 하나 이상의 제1AOA(Angler Of Arrival)를 계산하고,상기 제2위상차에 대한 하나 이상의 제2AOA를 계산하며, 상기 하나 이상의 제2AOA 중 절대값의 최소값이 0으로부터 소정의 범위에 있는지 여부에 따라, 상기 하나 이상의 제1AOA 중 어느 하나를 선택하여 상기 전파 신호원의 방향에 대한 각도로 결정하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 방향탐지 장치
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제4항에 있어서,상기 신호 처리 장치는, 하기의 수학식을 이용하여 AOA를 계산하며,여기서, λ는 신호 파장, d는 다이폴 안테나의 해당 두 도체 사이 거리이며, Ka는 ±n이며, 0
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제1항에 있어서,상기 신호 처리 장치는, 상기 회전축을 회전시키는 동안, 상기 대수주기 안테나를 통해 수신되는 신호의 증폭, 주파수 다운 변환, 디지털 신호로의 변환 및 신호의 세기 산출을 순차적으로 수행하여, 상기 신호의 세기가 상대적으로 큰 방향을 상기 전파 신호원의 대략적 방향으로 결정하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 방향탐지 장치
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제1항에 있어서,상기 신호 처리 장치는, 상기 제1 다이폴 안테나의 2개의 신호 중 어느 하나를 선택하기 위한 제1스위치; 상기 제2 다이폴 안테나의 2개의 신호 중 어느 하나를 선택하기 위한 제2스위치;상기 제1스위치의 출력에 연결된 제1주파수 다운 변환기와 상기 제1주파수 다운 변환기의 출력에 연결된 제1아날로그-디지털 변환기; 상기 제2스위치의 출력에 연결된 제2주파수 다운 변환기와 상기 제2주파수 다운 변환기의 출력에 연결된 제2아날로그-디지털 변환기;상기 제1아날로그-디지털 변환기와 상기 제2아날로그-디지털 변환기의 출력 신호들의 위상차를 검출하는 위상차 검출기; 및상기 위상차 검출기에 연결되어 상기 전파 신호원의 방향에 대한 각도를 결정하는 결정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 방향탐지 장치
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제7항에 있어서,상기 신호 처리 장치는, 상기 제1 다이폴 안테나의 2개의 도체에 하나씩 연결된 제1LNA(Low Noise Amplifier)와 제3LNA; 상기 제2 다이폴 안테나의 2개의 도체에 하나씩 연결된 제2LNA와 제4LNA를 더 포함하고,상기 제1스위치는 상기 제1LNA의 출력과 상기 제3LNA의 출력 중 어느 하나를 선택하고, 상기 제2스위치는 상기 제2LNA의 출력과 상기 제4LNA의 출력 중 어느 하나를 선택하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 방향탐지 장치
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제8항에 있어서,상기 제1 다이폴 안테나와 상기 제2 다이폴 안테나를 이루는 4개의 도체 중 가장 먼 2개의 도체에 상기 제1LNA와 상기 제2LNA가 하나씩 연결되고,상기 제1 다이폴 안테나와 상기 제2 다이폴 안테나를 이루는 4개의 도체 중 다른 2개의 도체에 상기 제3LNA와 상기 제4LNA가 하나씩 연결되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 방향탐지 장치
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제7항에 있어서,상기 위상차 검출기는,스위칭 제어 신호에 따라 상기 제1LNA의 출력과 상기 제2LNA의 출력에 대한 제1 위상차와 상기 제3LNA의 출력과 상기 제4LNA의 출력에 대한 제2위상차를 검출하고,상기 결정부는 상기 제1 위상차와 상기 제2위상차를 비교 분석하여 상기 전파 신호원의 방향에 대한 각도를 결정하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 방향탐지 장치
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제10항에 있어서,상기 결정부는,상기 제1위상차에 대한 하나 이상의 제1AOA(Angler Of Arrival)를 계산하고,상기 제2위상차에 대한 하나 이상의 제2AOA를 계산하며, 상기 하나 이상의 제2AOA 중 절대값의 최소값이 0으로부터 소정의 범위에 있는지 여부에 따라, 상기 하나 이상의 제1AOA 중 어느 하나를 선택하여 상기 전파 신호원의 방향에 대한 각도로 결정하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 방향탐지 장치
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제11항에 있어서,상기 결정부는, 상기 하나 이상의 제2AOA 중 제2절대값의 최소값이 0으로부터 소정의 범위에 있는 경우, 상기 제1AOA 중 제1절대값의 최소값을 상기 전파 신호원의 방향에 대한 각도로 결정하고,상기 제2절대값의 최소값이 0으로부터 소정의 범위에 있지 않은 경우, 상기 제1AOA 중 상기 제2절대값의 최소값과 차이가 가장 작은 값을 상기 전파 신호원의 방향에 대한 각도로 결정하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 방향탐지 장치
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대수주기 안테나와 다이폴 안테나를 이용하는 하이브리드 방향탐지 장치에서 수신 신호의 방향탐지 방법에 있어서,회전축 상에 설치된 대수주기 안테나, 제1 다이폴 안테나 및 제2 다이폴 안테나를 회전시켜서 상기 대수주기 안테나를 통해 수신되는 신호의 세기를 기초로 전파 신호원의 방향을 대략적으로 결정하는 단계; 및상기 회전축의 회전이 정지된 상태에서 상기 제1 다이폴 안테나와 상기 제2 다이폴 안테나를 통해 수신되는 신호들의 위상차에 기초하여 상기 전파 신호원의 방향에 대한 각도를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 신호의 방향탐지 방법
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제13항에 있어서,2개의 도체를 포함하는 상기 제1 다이폴 안테나와 다른 2개의 도체를 포함하는 상기 제2 다이폴 안테나가 소정의 거리 이격되어 일직선상에 배치된 것을 특징으로 하는 수신 신호의 방향탐지 방법
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제13항에 있어서,상기 수신 신호의 방향탐지 방법은,상기 대수주기 안테나의 1회 회전과, 상기 제1 다이폴 안테나와 상기 제2 다이폴 안테나를 이루는 4개의 도체 중 가장 먼 2개의 도체에서 수신되는 신호들의 제1위상차와, 상기 제1 다이폴 안테나와 상기 제2 다이폴 안테나를 이루는 나머지 2개의 도체에서 수신되는 신호들의 제2위상차의 한번 결정으로 상기 전파 신호원의 방향에 대한 각도를 결정하기 위한 것을 특징으로 하는 수신 신호의 방향탐지 방법
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제15항에 있어서,상기 전파 신호원의 방향에 대한 각도를 결정하는 단계는, 상기 제1위상차에 대한 하나 이상의 제1AOA(Angler Of Arrival)를 계산하고, 상기 제2위상차에 대한 하나 이상의 제2AOA를 계산하는 단계; 및 상기 하나 이상의 제2AOA 중 절대값의 최소값이 0으로부터 소정의 범위에 있는지 여부에 따라, 상기 하나 이상의 제1AOA 중 어느 하나를 선택하여 상기 전파 신호원의 방향에 대한 각도로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 신호의 방향탐지 방법
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제16항에 있어서,상기 하나 이상의 제2AOA 중 제2절대값의 최소값이 0으로부터 소정의 범위에 있는 경우, 상기 제1AOA 중 제1절대값의 최소값을 상기 전파 신호원의 방향에 대한 각도로 결정하고,상기 제2절대값의 최소값이 0으로부터 소정의 범위에 있지 않은 경우, 상기 제1AOA 중 상기 제2절대값의 최소값과 차이가 가장 작은 값을 상기 전파 신호원의 방향에 대한 각도로 결정하는 것을 특징으로 하는 수신 신호의 방향탐지 방법
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제16항에 있어서,하기의 수학식을 이용하여 상기 AOA를 계산하며,여기서, λ는 신호 파장, d는 다이폴 안테나의 해당 두 도체 사이 거리이며, Ka는 ±n이며, 0
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제13항에 있어서,상기 전파 신호원의 방향을 대략적으로 결정하는 단계는, 상기 회전축을 회전시키는 동안, 상기 대수주기 안테나를 통해 수신되는 신호의 증폭, 주파수 다운 변환, 디지털 신호로의 변환 및 신호의 세기 산출을 순차적으로 수행하여, 상기 신호의 세기가 상대적으로 큰 방향을 상기 전파 신호원의 대략적 방향으로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수신 신호의 방향탐지 방법
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