항재밍 위성항법장치 점검시스템 설계 및 검증

Abstract

위성항법 시스템(GNSS : Global Navigation Satellite System)은 위치와 시간정보를 제공하는 시스템으로 국방 및 민간분야에서 널리 활용되고 있다. 특히 국방분야에서는 위성항법시스템을 기반으로 하는 무기체계 개발이 증가하는 추세이다. 하지만 지상 2만km이상의 원거리에서 송신되는 GPS 신호레벨이 -130dBm수준(열잡음 이하)으로 재밍에 취약한 단점을 가지고 있다. 이를 극복하기 위해 많은 기관에서 항재밍 위성항법장치 개발을 진행하고 있다. 현재까지 개발된 항재밍 위성항법장치는 주로 대형 무반향 챔버 및 필드시험을 통하여 검증하였다. 대형 무반향 챔버를 이용할 경우 노이즈 등 외부환경에 독립적으로 장비를 검증할 수 있는 장점이 있지만 높은 비용과 챔버 시설 가용 문제 등의 단점이 있다. 그리고 필드시험의 경우 실제 재밍환경과 유사하게 시험할 수 있는 장점이 있지만 군용장비의 경우 보안 문제 및 시험환경 재현성의 문제가 있다. 본 논문에서는 기존 점검 시스템의 단점을 극복할 수 있는 새로운 항재밍 위성항법장치 점검 시스템을 제안하였다. 제안하는 점검시스템은 크게 소형 챔버, 재밍 분배기, 재밍신호 발생기, 위성 모의기로 구성된다. 소형 챔버에는 실제 재밍 환경과 유사하게 다양한 방향에서 재밍신호를 모의하기 위해 8개의 송신안테나를 이용한다. 그리고 하나의 재밍 소스원으로부터 8개의 재밍 신호를 분배하기 위해 재밍 분배기를 새롭게 구현하였다. 마지막으로 점검 시스템의 자체 성능 시험과 항재밍 위성항법장치와의 연동 시험을 통해 새롭게 제안한 점검 시스템의 신뢰성을 확인하였다.