디지털 벡터모듈레이터 기반의 $2{\times}2$ GPS CRPA 패턴 제어기술

본 논문은 다양한 GPS 재밍대응 기술 중에서 안테나 기반의 CRPA(Controlled Reception Pattern Antenna) 시스템에 관한 소개 및 안테나의 널(null) 패턴 합성에 필요한 핵심 모듈인 디지털 I/Q 벡터모듈레이터(Vector Modulator)를 이용한 GPS용 $2{\times}2$ CRPA 패턴 제어방법에 관한 연구 내용이다. 일반적으로 시스템에서 미리 결정된 방향으로 만들어진 안테나 빔을 이용한 위상배열안테나(phased array antenna)와는 달리 CRPA 구조의 GPS 위성수신용 적응배열안테나(adaptive array antenna)는 각 안테나 소자(element)로부터 수신된 신호들을 실시간으로 해석하여, GPS 배열 안테나의 패턴 특성을 제어한다. 본 연구에서는 $2{\times}2$ 배열 정사각(square) 구조의 CRPA를 채택했으며, 재밍신호 방향으로 널(null) 패턴을 합성하기 위한 방법으로 PC에서 제어 가능한 DAC(Digital to Analog Converter)을 이용하여 I/Q 벡터모듈레이터로 인가되는 RF신호의 위상(phase) 및 진폭(amplitude)을 조절한다. 이때 원하는 널(null) 패턴이 합성되도록 네 개의 각 안테나 소자 쪽으로 8채널의 복소가중치(complex weight)를 인가한다.