평면 위상 배열 안테나를 탑재한 드론 편대의 신호 정보 수집 기법

초록

본 논문에서는 위상 배열 안테나를 탑재한 신호 수집용 드론 편대 시스템을 제안한다. 제안된 신호 정보 수집(SIGINT) 시스템은 안테나 소자를 다수의 드론 기체에 탑재하여높은고도에서운용되며, 먼거리까지전파가시거리(LOS)를 확보하여 한반도 지역에 위치한 신호 정보를 수집할 수 있다. 이때, 제안된 신호 정보 수집시스템은다양한대역에서발생하는신호를수집하기위해, 서로다른3개의대역(Band-1, 2, 3)에서 동작하는소자들로구성된공통개구면배열안테나를탑재한다. 각대역의소자들은64개(16×4), 256개(32×8), 그리고 1,024개(64×16) 소자로 구성되어 드론한 기에탑재된다. 이러한 구성에서, 안테나 소자를 탑재한 다수의 드론기체들은하나의편대를구성하여 운용되며, 시스템의운용목적에따라드론기체들의배열형상을변형한다. 제안된시스템에탑재되는3개대역의소자들은−3 dB를 기준으로 38.8 %, 35.3 %, 그리고 28.6 %의 대역폭을 갖는다. 4대의 드론이 추적 모드로 운용되고 0°에서 40°까지전기적빔조향을하는경우, 3개대역에서전면방향AF(array factor)의 최소 크기는 각각 45.8, 57.9, 그리고 69.4 dB로나타난다.

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