Global Navigation Satellite System (GNSS) 위성 신호는 민간과 군에서 널리 사용되고 있는 위성 항법 시스템이지만 지구에 도달하는 신호 레벨이 낮기 때문에 기만, 재밍 신호에 취약 하다. 이러한 단점을 극복하기 위해 빔포밍이 가능한 배열 안테나 기술에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 한편, 소자의 배치 및 간섭 신호 입사 방향에 따라 항재밍 성능이 달라 진다. 본 논문에서는 수신기가 동일한 항재밍 기법을 사용할 때 5소자 배열 안테나의 배치에 따라서 GNSS 수신 강도를 비교 분석하였다. 안테나 배치는 십자 (Cross)와 오각형 (Pentagon) 배치를 비교하였고 GNSS 위성 1개와 2개의 Continuous Wave (CW) 재머, 2개의 Additive White Gaussian Noise (AWGN) 재머가 등간격으로 배치되어 방위각을 360도 회전 하는 상태에서 5소자 배열 안테나를 이용하여 수신된 신호를 Minimum Variance Distortionless Response (MVDR) 빔포밍 알고리즘 처리 후 출력 신호에 대한 Carrier to Noise Ratio (CNR)를 각 안테나 배치에 따라서 비교 분석하였다.

Anti-jamming Performance Analysis of GNSS Receiver According to the Arrangement of 5 Elements Array Antenna

Suk-Jae Yoon, Jeong-Min Lim, Yang-Ki Lee, Chang-Ok Kang*

Global Navigation Satellite System (GNSS) satellite signal is a satellite navigation system widely used in the civilian and military, but it is vulnerable to deception and jamming signals due to its low signal level reaching Earth. In order to overcome these disadvantages, research on array antenna technology capable of beamforming has been actively conducted. Meanwhile, anti-jamming performance varies according to the arrangement of the elements and the incident direction of the interference signal. In this paper, when the receiver uses the same anti-jamming technique, the GNSS reception strength is compared and analyzed according to the arrangement of the 5 elements array antenna. Antenna deployments were compared with cross and pentagon deployments, and Carrier to Noise Ratio (CNR) for output signals were compared and analyzed according to each antenna arrangement using 5 elements array antenna with one GNSS satellite, two Continuous Wave (CW) jammers, and two Additive White Gaussian Noise (AWGN) jammers at equal intervals rotating the azimuth 360 degrees.

Keywords: GNSS, array antenna, anti-jamming, MVDR

Speaker 윤석재 덕산넵코어스