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비행체의 피치 축 방향으로 배열되는 복수의 제1 안테나 소자를 갖는 송신 배열 안테나;상기 피치 축 방향으로 배열되는 복수의 제2 안테나 소자를 갖는 수신 배열 안테나; 및상기 송신 배열 안테나와 상기 수신 배열 안테나를 제어하도록 구성되는 메인 디지털신호처리기를 포함하고,상기 메인 디지털신호처리기는,상기 비행체의 롤 각에 반대되는 빔 지향각을 결정하고, 상기 송신 배열 안테나와 상기 수신 배열 안테나가 상기 빔 지향각에 따른 빔 패턴을 형성하기 위한 제1 및 제2 제어 값들을 산출하고, 제1 주파수 변조 신호를 상기 제1 제어 값들에 따라 조절하여 상기 복수의 제1 안테나 소자를 통해 RF 신호로서 빔 패턴으로 공간에 복사하고, 상기 RF 신호가 지표면에 반사되어 상기 복수의 제2 안테나 소자를 통해 수신된 복수의 수신 신호를 상기 제2 제어 값들에 따라 각각 조절하여 제2 주파수 변조 신호를 빔 패턴으로 공간에서 수신하고, 상기 제1 주파수 변조 신호와 상기 제2 주파수 변조 신호에 기초하여 생성되는 비트주파수 신호를 이용하여 상기 비행체의 고도를 산출하도록 구성되고,상기 제1 제어 값들은 복수의 제1 진폭비 제어 값과 복수의 제1 위상 제어 값을 각각 포함하고,상기 제2 제어 값들은 복수의 제2 위상 제어 값과 복수의 제2 진폭비 제어 값을 각각 포함하며,상기 송신 배열 안테나는 상기 복수의 제1 진폭비 제어 값에 의해 각각 제어되는 복수의 제1 가변이득증폭기와 상기 복수의 제1 위상 제어 값에 의해 각각 제어되는 복수의 제1 위상변위기를 포함하고, 상기 수신 배열 안테나는 상기 복수의 제2 위상 제어 값에 의해 각각 제어되는 복수의 제2 위상변위기와 상기 복수의 제2 진폭비 제어 값에 의해 각각 제어되는 복수의 제2 가변이득증폭기를 포함하며,상기 복수의 제1 가변이득증폭기는 상기 복수의 제1 진폭비 제어 값에 따라 상기 제1 주파수 변조 신호의 진폭을 조절하여 복수의 제1 진폭 조절 신호를 각각 출력하고,상기 복수의 제1 위상변위기는 상기 복수의 제1 위상 제어 값에 따라 상기 복수의 제1 진폭 조절 신호의 위상을 조절하여 복수의 제1 위상 조절 신호를 각각 출력하고,상기 복수의 제1 안테나 소자는 상기 복수의 제1 위상 조절 신호로부터 상기 빔 지향각을 지향하는 상기 RF 신호를 복사하고,상기 복수의 제2 위상변위기는 상기 복수의 제2 위상 제어 값에 따라 상기 복수의 수신 신호의 위상을 조절하여 복수의 제2 위상 조절 신호를 각각 출력하고,상기 복수의 제2 가변이득증폭기는 상기 복수의 제2 진폭비 제어 값에 따라 상기 제2 위상 조절 신호의 진폭을 조절하여 복수의 제2 진폭 조절 신호를 각각 출력하고,상기 제2 주파수 변조 신호는 상기 복수의 제2 진폭 조절 신호를 합성함으로써 수신되며,상기 메인 디지털신호처리기는 상기 빔 지향각에 관한 제약조건(Constraint), 및 상기 빔 패턴의 부엽 레벨(Sidelobe level)을 최소화(Minimize)하는 목적함수(Object function)를 이용한 최적화 계산을 수행하여 상기 복수의 제1 진폭비 제어 값 및 상기 복수의 제1 위상 제어 값을 산출하고,상기 제약조건은 이고,상기 목적함수는 이며,여기서, , 이고, 는 N개의 제1 안테나 소자 중에서 n번째 제1 안테나 소자의 방향의 빔 패턴이고, 는 상기 n번째 제1 안테나 소자의 좌표이며,는 N개의 상기 제1 제어 값을 나타내는 벡터로서, , 에 따라 정의되고, 는 n번째 제1 진폭비 제어 값이고, 는 n번째 제1 위상 제어 값이며,는 상기 빔 지향각이고, 는 상기 빔 지향각을 제외한 i번째 부엽 각도로서, 미리 설정된 자연수(P)에 기초하여 로 정의되는 것을 특징으로 하는 빔 조향 전파고도계
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청구항 1에 있어서,상기 복수의 제1 안테나 소자와 상기 복수의 제2 안테나 소자는 서로 동일한 개수이고 서로 동일한 간격으로 이격되며,상기 복수의 제1 진폭비 제어 값 각각은 상기 복수의 제2 진폭비 제어 값 중 대응하는 제2 진폭비 제어 값과 서로 동일하고,상기 복수의 제1 위상 제어 값 각각은 상기 복수의 제2 위상 제어 값 중 대응하는 제2 위상 제어 값과 서로 동일한 것을 특징으로 하는 빔 조향 전파고도계
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비행체의 피치 축 방향으로 배열되는 복수의 제1 안테나 소자를 갖는 송신 배열 안테나;상기 피치 축 방향으로 배열되는 복수의 제2 안테나 소자를 갖는 수신 배열 안테나; 및상기 송신 배열 안테나와 상기 수신 배열 안테나를 제어하도록 구성되는 메인 디지털신호처리기를 포함하고,상기 메인 디지털신호처리기는,상기 비행체의 롤 각에 반대되는 빔 지향각을 결정하고, 상기 송신 배열 안테나와 상기 수신 배열 안테나가 상기 빔 지향각에 따른 빔 패턴을 형성하기 위한 제1 및 제2 제어 값들을 산출하고, 제1 주파수 변조 신호를 상기 제1 제어 값들에 따라 조절하여 상기 복수의 제1 안테나 소자를 통해 RF 신호로서 빔 패턴으로 공간에 복사하고, 상기 RF 신호가 지표면에 반사되어 상기 복수의 제2 안테나 소자를 통해 수신된 복수의 수신 신호를 상기 제2 제어 값들에 따라 각각 조절하여 제2 주파수 변조 신호를 빔 패턴으로 공간에서 수신하고, 상기 제1 주파수 변조 신호와 상기 제2 주파수 변조 신호에 기초하여 생성되는 비트주파수 신호를 이용하여 상기 비행체의 고도를 산출하도록 구성되고,상기 제1 제어 값들은 복수의 제1 진폭비 제어 값과 복수의 제1 위상 제어 값을 각각 포함하고,상기 제2 제어 값들은 복수의 제2 위상 제어 값과 복수의 제2 진폭비 제어 값을 각각 포함하며,상기 송신 배열 안테나는 상기 복수의 제1 진폭비 제어 값에 의해 각각 제어되는 복수의 제1 가변이득증폭기와 상기 복수의 제1 위상 제어 값에 의해 각각 제어되는 복수의 제1 위상변위기를 포함하고, 상기 수신 배열 안테나는 상기 복수의 제2 위상 제어 값에 의해 각각 제어되는 복수의 제2 위상변위기와 상기 복수의 제2 진폭비 제어 값에 의해 각각 제어되는 복수의 제2 가변이득증폭기를 포함하며,상기 복수의 제1 가변이득증폭기는 상기 복수의 제1 진폭비 제어 값에 따라 상기 제1 주파수 변조 신호의 진폭을 조절하여 복수의 제1 진폭 조절 신호를 각각 출력하고,상기 복수의 제1 위상변위기는 상기 복수의 제1 위상 제어 값에 따라 상기 복수의 제1 진폭 조절 신호의 위상을 조절하여 복수의 제1 위상 조절 신호를 각각 출력하고,상기 복수의 제1 안테나 소자는 상기 복수의 제1 위상 조절 신호로부터 상기 빔 지향각을 지향하는 상기 RF 신호를 복사하고,상기 복수의 제2 위상변위기는 상기 복수의 제2 위상 제어 값에 따라 상기 복수의 수신 신호의 위상을 조절하여 복수의 제2 위상 조절 신호를 각각 출력하고,상기 복수의 제2 가변이득증폭기는 상기 복수의 제2 진폭비 제어 값에 따라 상기 제2 위상 조절 신호의 진폭을 조절하여 복수의 제2 진폭 조절 신호를 각각 출력하고,상기 제2 주파수 변조 신호는 상기 복수의 제2 진폭 조절 신호를 합성함으로써 수신되며,상기 메인 디지털신호처리기는 상기 빔 지향각에 관한 등식 제약조건, 상기 빔 패턴의 부엽 레벨을 제한치 이하로 제약하는 부등식 제약조건, 및 상기 제한치를 최소화하는 목적함수를 이용한 컨벡스 최적화 계산을 수행하여 상기 복수의 제1 진폭비 제어 값 및 상기 복수의 제1 위상 제어 값을 산출하고,상기 등식 제약조건은 이고,상기 부등식 제약조건은 이고,상기 목적함수는 이고,여기서, , 이고, 는 N개의 제1 안테나 소자 중에서 n번째 제1 안테나 소자의 방향의 빔 패턴이고, 는 상기 n번째 제1 안테나 소자의 좌표이며,는 N개의 상기 제1 제어 값을 나타내는 벡터로서, , 에 따라 정의되고, 는 n번째 제1 진폭비 제어 값이고, 는 n번째 제1 위상 제어 값이며,는 상기 빔 지향각이고, 는 상기 빔 지향각을 제외한 i번째 부엽 각도로서, 미리 설정된 자연수(P)에 기초하여 로 정의되고, t는 상기 제한치인 것을 특징으로 하는 빔 조향 전파고도계
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청구항 3에 있어서,상기 복수의 제1 안테나 소자와 상기 복수의 제2 안테나 소자는 서로 동일한 개수이고 서로 동일한 간격으로 이격되며,상기 복수의 제1 진폭비 제어 값 각각은 상기 복수의 제2 진폭비 제어 값 중 대응하는 제2 진폭비 제어 값과 서로 동일하고,상기 복수의 제1 위상 제어 값 각각은 상기 복수의 제2 위상 제어 값 중 대응하는 제2 위상 제어 값과 서로 동일한 것을 특징으로 하는 빔 조향 전파고도계
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비행체의 피치 축 방향으로 배열되는 복수의 제1 안테나 소자를 갖는 송신 배열 안테나;상기 피치 축 방향으로 배열되는 복수의 제2 안테나 소자를 갖는 수신 배열 안테나; 및상기 송신 배열 안테나와 상기 수신 배열 안테나를 제어하도록 구성되는 메인 디지털신호처리기를 포함하고,상기 메인 디지털신호처리기는,상기 비행체의 롤 각에 반대되는 빔 지향각을 결정하고, 상기 송신 배열 안테나와 상기 수신 배열 안테나가 상기 빔 지향각에 따른 빔 패턴을 형성하기 위한 제1 및 제2 제어 값들을 산출하고, 제1 주파수 변조 신호를 상기 제1 제어 값들에 따라 조절하여 상기 복수의 제1 안테나 소자를 통해 RF 신호로서 빔 패턴으로 공간에 복사하고, 상기 RF 신호가 지표면에 반사되어 상기 복수의 제2 안테나 소자를 통해 수신된 복수의 수신 신호를 상기 제2 제어 값들에 따라 각각 조절하여 제2 주파수 변조 신호를 빔 패턴으로 공간에서 수신하고, 상기 제1 주파수 변조 신호와 상기 제2 주파수 변조 신호에 기초하여 생성되는 비트주파수 신호를 이용하여 상기 비행체의 고도를 산출하도록 구성되고,상기 송신 배열 안테나는 복수의 제1 가변이득증폭기, 복수의 제1 위상변위기, 및 송신 디지털신호처리기를 포함하고,상기 수신 배열 안테나는 복수의 제2 위상변위기, 복수의 제2 가변이득증폭기, 및 수신 디지털신호처리기를 포함하고,상기 메인 디지털신호처리기는 상기 빔 지향각을 상기 송신 디지털신호처리기 및 상기 수신 디지털신호처리기에 제공하고,상기 송신 디지털신호처리기는 상기 송신 배열 안테나로부터 방사되는 빔이 상기 빔 지향각을 지향하도록 상기 복수의 제1 가변이득증폭기를 각각 제어하기 위한 복수의 제1 진폭비 제어 값, 및 상기 복수의 제1 위상변위기를 각각 제어하기 위한 복수의 제1 위상 제어 값을 산출하고,상기 송신 디지털신호처리기는 상기 빔 지향각에 관한 제약조건, 및 상기 빔 패턴의 부엽 레벨을 최소화하는 제1 목적함수를 이용한 최적화 계산을 수행하여 상기 복수의 제1 진폭비 제어 값 및 상기 복수의 제1 위상 제어 값을 산출하고,상기 제약조건은 이고,상기 제1 목적함수는 이며,여기서, , 이고, 는 N개의 제1 안테나 소자 중에서 n번째 제1 안테나 소자의 방향의 빔 패턴이고, 는 상기 n번째 제1 안테나 소자의 좌표이며,는 N개의 상기 제1 제어 값을 나타내는 벡터로서, , 에 따라 정의되고, 는 n번째 제1 진폭비 제어 값이고, 는 n번째 제1 위상 제어 값이며,는 상기 빔 지향각이고, 는 상기 빔 지향각을 제외한 i번째 부엽 각도로서, 미리 설정된 자연수(P)에 기초하여 로 정의되는 것을 특징으로 하는 빔 조향 전파고도계
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청구항 5에 있어서,상기 수신 디지털신호처리기는 상기 수신 배열 안테나에 수신되는 빔이 상기 빔 지향각을 지향하도록 상기 복수의 제2 위상변위기를 각각 제어하기 위한 복수의 제2 위상 제어 값, 및 상기 복수의 제2 가변이득증폭기를 각각 제어하기 위한 복수의 제2 진폭비 제어 값을 산출하고,상기 수신 디지털신호처리기는 상기 제약조건, 및 상기 빔 패턴의 부엽 레벨을 최소화하는 제2 목적함수를 이용한 최적화 계산을 수행하여 상기 복수의 제2 진폭비 제어 값 및 상기 복수의 제2 위상 제어 값을 산출하는 것을 특징으로 하는 빔 조향 전파고도계
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청구항 5에 있어서,상기 복수의 제1 안테나 소자와 상기 복수의 제2 안테나 소자는 서로 동일한 개수이고 서로 동일한 간격으로 이격되며,상기 복수의 제1 진폭비 제어 값 각각은 상기 복수의 제2 진폭비 제어 값 중 대응하는 제2 진폭비 제어 값과 서로 상이하고,상기 복수의 제1 위상 제어 값 각각은 상기 복수의 제2 위상 제어 값 중 대응하는 제2 위상 제어 값과 서로 상이한 것을 특징으로 하는 빔 조향 전파고도계
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비행체의 피치 축 방향으로 배열되는 복수의 제1 안테나 소자를 갖는 송신 배열 안테나;상기 피치 축 방향으로 배열되는 복수의 제2 안테나 소자를 갖는 수신 배열 안테나; 및상기 송신 배열 안테나와 상기 수신 배열 안테나를 제어하도록 구성되는 메인 디지털신호처리기를 포함하고,상기 메인 디지털신호처리기는,상기 비행체의 롤 각에 반대되는 빔 지향각을 결정하고, 상기 송신 배열 안테나와 상기 수신 배열 안테나가 상기 빔 지향각에 따른 빔 패턴을 형성하기 위한 제1 및 제2 제어 값들을 산출하고, 제1 주파수 변조 신호를 상기 제1 제어 값들에 따라 조절하여 상기 복수의 제1 안테나 소자를 통해 RF 신호로서 빔 패턴으로 공간에 복사하고, 상기 RF 신호가 지표면에 반사되어 상기 복수의 제2 안테나 소자를 통해 수신된 복수의 수신 신호를 상기 제2 제어 값들에 따라 각각 조절하여 제2 주파수 변조 신호를 빔 패턴으로 공간에서 수신하고, 상기 제1 주파수 변조 신호와 상기 제2 주파수 변조 신호에 기초하여 생성되는 비트주파수 신호를 이용하여 상기 비행체의 고도를 산출하도록 구성되고,상기 송신 배열 안테나는 복수의 제1 가변이득증폭기, 복수의 제1 위상변위기, 및 송신 디지털신호처리기를 포함하고,상기 수신 배열 안테나는 복수의 제2 위상변위기, 복수의 제2 가변이득증폭기, 및 수신 디지털신호처리기를 포함하고,상기 메인 디지털신호처리기는 상기 빔 지향각을 상기 송신 디지털신호처리기 및 상기 수신 디지털신호처리기에 제공하고,상기 송신 디지털신호처리기는 상기 송신 배열 안테나로부터 방사되는 빔이 상기 빔 지향각을 지향하도록 상기 복수의 제1 가변이득증폭기를 각각 제어하기 위한 복수의 제1 진폭비 제어 값, 및 상기 복수의 제1 위상변위기를 각각 제어하기 위한 복수의 제1 위상 제어 값을 산출하고,상기 송신 디지털신호처리기는 상기 빔 지향각에 관한 등식 제약조건, 상기 빔 패턴의 부엽 레벨을 제1 제한치 이하로 제약하는 제1 부등식 제약조건, 및 상기 제1 제한치를 최소화하는 제1 목적함수를 이용한 컨벡스 최적화 계산을 수행하여 상기 복수의 제1 진폭비 제어 값 및 상기 복수의 제1 위상 제어 값을 산출하고,상기 등식 제약조건은 이고,상기 제1 부등식 제약조건은 이고,상기 제1 목적함수는 이고,여기서, , 이고, 는 N개의 제1 안테나 소자 중에서 n번째 제1 안테나 소자의 방향의 빔 패턴이고, 는 상기 n번째 제1 안테나 소자의 좌표이며,는 N개의 상기 제1 제어 값을 나타내는 벡터로서, , 에 따라 정의되고, 는 n번째 제1 진폭비 제어 값이고, 는 n번째 제1 위상 제어 값이며,는 상기 빔 지향각이고, 는 상기 빔 지향각을 제외한 i번째 부엽 각도로서, 미리 설정된 자연수(P)에 기초하여 로 정의되고, t는 상기 제한치인 것을 특징으로 하는 빔 조향 전파고도계
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청구항 8에 있어서,상기 수신 디지털신호처리기는 상기 수신 배열 안테나에 수신되는 빔이 상기 빔 지향각을 지향하도록 상기 복수의 제2 위상변위기를 각각 제어하기 위한 복수의 제2 위상 제어 값, 및 상기 복수의 제2 가변이득증폭기를 각각 제어하기 위한 복수의 제2 진폭비 제어 값을 산출하고,상기 수신 디지털신호처리기는 상기 등식 제약조건, 상기 빔 패턴의 부엽 레벨을 제2 제한치 이하로 제약하는 제2 부등식 제약조건, 및 상기 제2 제한치를 최소화하는 목적함수를 이용한 컨벡스 최적화 계산을 수행하여 상기 복수의 제2 진폭비 제어 값 및 상기 복수의 제2 위상 제어 값을 산출하는 것을 특징으로 하는 빔 조향 전파고도계
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청구항 8에 있어서,상기 복수의 제1 안테나 소자와 상기 복수의 제2 안테나 소자는 서로 동일한 개수이고 서로 동일한 간격으로 이격되며,상기 복수의 제1 진폭비 제어 값 각각은 상기 복수의 제2 진폭비 제어 값 중 대응하는 제2 진폭비 제어 값과 서로 상이하고,상기 복수의 제1 위상 제어 값 각각은 상기 복수의 제2 위상 제어 값 중 대응하는 제2 위상 제어 값과 서로 상이한 것을 특징으로 하는 빔 조향 전파고도계
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청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 청구항에 있어서,상기 메인 디지털신호처리기는 상기 비행체로부터 상기 비행체의 롤 각 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 빔 조향 전파고도계
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청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 청구항에 있어서,가속도 및 각속도를 감지하는 관성측정장치를 더 포함하고,상기 메인 디지털신호처리기는 상기 관성측정장치를 이용하여 상기 비행체의 롤 각을 측정하는 것을 특징으로 하는 빔 조향 전파고도계
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