KR20080056543A - 이동체의 위성추적안테나 시스템 및 위성 추적 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 선박 등 이동체의 위성추적안테나 시스템 및 위성 추적 방법에 관한 것으로, 부반사판에 대하여 소정의 거리를 두고 위치된 전자석이 설치된 안테나제어장치에 의해 부반사판을 상하방향으로만 틸팅이동하여 부반사판에 대한 작동의 안정성을 달성한다. 본 발명은 위성 신호 추적 안테나 시스템에 있어서, 목표 위성 방향으로 지향하여 소정의 위성 신호를 수신하기 위한 반사판; 상기 위성에서 송출되어 상기 반사판에서 반사된 상기 위성 신호를 소정의 인입 도파관으로 포커싱하기 위한 부반사판; 상기 부반사판과 소정의 거리를 두고 위치되고 상기 부반사판을 고속으로 상하이동시키기 위한 다수의 전자석; 상기 부반사판의 상기 틸팅 주기 중 n번째 주기의 제1 방위각/앙각 위치와 n번째 주기의 제2 방위각/앙각 위치에 대하여 샘플링된 방위각/앙각위성 신호의 세기를 측정하여 산출하는 방위각/앙각 신호변위 측정부; 상기 방위각/앙각 신호변위를 이용하여 상기 반사판의 방위각/앙각 방향에 대한 제어명령을 생성하는 방위각/앙각 위치/속도 제어부;및, 상기 제어명령에 따라 상기 부반사판이 상기 다수의 전자석에 대해 순차적으로 틸팅하도록 상기 부반사판을 구동시키는 부반사판 구동수단을 포함한다.
부반사판, 전자석, 구동수단
Description
도 1은 본 발명에 따른 위성 추적 안테나 시스템의 바람직한 실시예를 도시한 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 위성 추적 안테나에 대한 상하틸팅을 설명하기위한 도 1의 주요부A를 확대 도시한 구성도.
도 3은 도 2에 따른 위성 추적 안테나에 대한 주요부A의 평면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 위성 추적 안테나 시스템에서 부반사판 틸팅에 의한 반사판 제어 명령신호의 생성 과정을 도시한 그래프, 및,
도 5는 본 발명의 위성 추적 안테나의 위성 추적 방법의 실시예에 따른 흐름도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10: 반사판 20: 부반사판
40: 전자석
100:안테나제어장치 120: 신호레벨검출부
130: 위치/속도제어부 140: 구동수단
본 발명은 위성추적안테나 시스템 및 위성 추적 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 부반사판에 대하여 소정의 거리를 두고 위치된 전자석이 설치된 안테나제어장치에 의해 부반사판을 상하방향으로만 틸팅이동하여 부반사판에 대한 작동의 안정성을 달성하는 이동체의 위성추적안테나 시스템 및 위성 추적 방법에 관한 것이다.
최근에는 선박 등과 같은 이동체의 이동시스템에 장착된 위성안테나와 위성간의 원활한 통신을 위해서, 여러 형태의 이동용 위성수신 장치가 연구 개발되고 있다. 이동용 위성수신 장치는, 수신기의 이동, 방향전환, 여러 가지 외란의 영향 등에 대하여, 안테나가 위성을 정확하게 지향하도록 하여 양호한 수신 상태를 유지하기 위한 장치이다. 따라서, 고정된 위성 수신장치와는 달리, 위성을 추적하기 위한 보다 정교한 제어기술이 요구된다.
현재 국내에서 개발된 이동용 위성 추적 안테나에 의한 위치추적시스템 가운데 비교적 경제적이고 구현이 용이한 스텝(step)추적 방식이 많이 사용되고 있다. 그러나, 이 추적 방식은 반사판이 선정된(predetermined) 방향으로 이동하면서 각 위치에서의 위성 신호 변위를 검출하고, 위성 신호 변위가 가장 큰 방향으로 반사판의 지향 방향을 보정하도록 동작하는 것이다. 이러한 스텝추적 방식은 지향 방향 보정을 위한 각 틸팅 방향에서의 위성 신호 변위 샘플링 주기가 상대적으로 크므 로, 위성 추적 안테나의 급격한 위치 이동에 대응하여 신속한 지향 방향 보정이 쉽지 않다는 문제점이 있다.
이러한 샘플링 주기의 크기로 인한 문제점을 해결하기 위하여 위성 추적 안테나의 급격한 위치 이동이 있는 경우 응답 속도가 빠른 자이로 센서 등의 위치 센서를 이용하여 위성 추적 안테나의 위치 이동에 대응하는 지향 방향 보정을 수행하고, 상기 반사판의 지향 방향 미세 조정(finetuning)은 반사판 틸팅(tilting)을 통해 수행하는 방식이 이용되고 있다.
상기 반사판 틸팅을 통해 수행하는 방식의 한 종류로서 "(주)인텔리안테크놀로지스" 에 의한 "이동체의 이동에 따른 지향 오류를 보정하는 위성추적안테나 시스템 및 위성 추적 방법[(공개특허 제10-2005-0102318(2005.10.26),이하 특허문헌 1이라 한다.]" 이 있다.
이 특허문헌1은 위성 추적 안테나의 반사판이 상하좌우의 방향으로 추적(tracking)하도록 제어하고, 상기 반사판이 시간축에서 특정 방향으로 n-1번째 추적했을 때의 위성 신호 변위값과 상기 방향으로 n번째 추적했을 때의 위성 신호 변위값을 이용하여 방위각 또는 앙각 오차 신호를 생성하고, 상기 오차 신호에 기초하여 반사판의 지향 방향을 이동시켜 항상 상기 안테나가 목표 위성을 지향하도록 제어한다.
그러나, 이러한 특허문헌1의 위성 추적 안테나 시스템을 사용할 경우에는 위성 추적 안테나 시스템이 탑재된 운송 수단의 급격한 위치 변동에도 불구하고 왜곡되지 않은 보다 정확한 방위각 또는 앙각 오차 신호를 산출할 수 있다는 목적은 달 성될 수 있으나, 반사판이 소정의 추적 주기에 따라 상하좌우로 회전되면서 주변 위성 신호를 취합하고 취합된 위성 신호를 분석하여 위성 신호 변위가 가장 큰 방향으로 지향되도록 상기 위성 추적 안테나 시스템의 반사판을 이동시키는 반사판 이동방식으로 위성을 추적하여야 하기 때문에 상기 반사판에 대향하여 소정의 거리를 두고 위치된 부반사판이 추적 주기에 따라 상하좌우로 회전되면서 모터 및 반사판에 진동이 크게 발생하여 작동이 불안정하게 되는 고장의 원인이 되는 문제가 발생되고 있다.
이와 같이 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 상기 부반사판에 대하여 소정의 거리를 두고 위치된 전자석이 설치된 안테나제어장치에 의해 부반사판을 상하방향으로만 틸팅이동하여 부반사판에 대한 작동의 안정성을 달성하는 선박 등 이동체의 위성추적안테나 시스템 및 위성 추적 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 것으로, 본 발명은 위성 신호 추적 안테나 시스템에 있어서, 목표 위성 방향으로 지향하여 소정의 위성 신호를 수신하기 위한 반사판(10)과, 상기 위성에서 송출되어 반사판(10)에서 반사된 상기 위성신호를 인입하여 상기 위성신호를 포커싱하는 안테나혼(30)과, 상기 안테나혼(30)에서 상기 반사판(10)의 지향 방향을 보정하도록 틸팅하기 위한 부반사판(20)과, 상기 부반사판(20)을 고속으로 틸팅시키기 위해 상기 부반사판(20)과 소정의 거리를 두고 위치 하고 다수의 코일이 감겨진 다수의 전자석(40)과, 상기 전자석(40)과 전기적으로 연결되어 상기 부반사판(20)을 고속으로 틸팅시키면서 동작하게 하는 안테나제어장치(100)를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 위성 신호 레벨을 측정하여 위성을 추적하는 방법에 있어서,
목표 위성을 찾는 목표 위성 탐색 단계(S 202);
상기 목표 위성이 검색된 경우 반사판을 소정의 추적 주기에 따라 하나 이상의 특정 위치로 안테나가 지향하는 단계(S 204);
상기 하나 이상의 특정 위치에서 수신되는 위성 신호를 둘 이상의 방위각 위치와 앙각 위치에 대하여 샘플링하는 단계(S 206);
상기 반사판의 추적 주기 중 n번째 주기의 제1 방위각/앙각 위치와 n번째 주기의 제2 방위각/앙각 위치에 대하여 각각 샘플링된 방위각/앙각 위성 신호의 차인 변위오차를 산출하고, 상기 변위오차를 이용하여 방위각/앙각 오차신호를 보정하는 단계(S 208);
상기 방위각/앙각 오차신호에 따라 반사판 위치/속도 제어 명령을 생성하는 단계(S 210); 및,
상기 반사판 위치/속도 제어 명령에 따라 부반사판을 틸팅하는 단계(S 212); 및, 상기 틸팅단계(S 212)의 틸팅시점에서 틸팅의 크기에 대응하는 제어명령에 따라 주반사판을 이동시키는 단계(S 214)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 동작예를 상세히 설명한다. 또한 도면들중 동일한 구성 요소들은 가능한 한 어느 곳 에서든지 동일한 부호들을 나타내고 있음에 유의해야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 위성 추적 안테나 시스템의 바람직한 실시예를 도시한 구성도. 도 2는 본 발명에 따른 위성 추적 안테나에 대한 상하틸팅을 설명하기위한 도 1의 주요부A를 확대 도시한 구성도. 도 3은 도 2에 따른 위성 추적 안테나에 대한 주요부A의 평면도. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 위성 추적 안테나 시스템에서 부반사판 틸팅에 의한 반사판 제어 명령신호의 생성 과정을 도시한 그래프. 및, 도 5는 본 발명의 위성 추적 안테나의 위성 추적 방법의 실시예에 따른 흐름도이다.
본 발명의 실시예에 따른 위성 추적 안테나 시스템에서 부호 10은 반사판,20은 부반사판, 120은 신호 레벨 측정부, 130은 위치/속도 제어부 및 140은 반사판 구동수단을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 위성 신호 레벨 측정을 이용한 위성 추적 안테나 시스템의 구성을 도시한 구성도로서, 도 1에 도시된 위성 추적 안테나 시스템은 부반사판의 틸팅을 이용한 위성 추적 안테나 시스템의 지향 방향 보정 방식을 이용한 것이다. 도 1에 도시된 위성 추적 안테나 시스템은 종래의 안테나와 외관은 유사하나, 위성 추적을 위해 위성신호를 추적하는 반사판(10)과, 주변의 위성 신호 레벨을 부반사판(20)과, 상기 반사판(10)에 고정되고 상기 반사판(10)과 부반사판(20)사이에 위치하는 안테나혼(30)과, 상기 부반사판(20)을 고속으로 틸팅시키면서 동작하게 하는 안테나제어장치(100)를 구비한다.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 위성 추적 안테나 시스템은, 도 1에 도시된 바 와 같이 목표 위성 방향으로 지향하여 소정의 위성 신호를 수신하기 위한 반사판(10)과, 상기 위성에서 송출되어 반사판(10)에서 반사된 상기 위성신호를 인입하여 상기 위성신호를 포커싱하는 안테나혼(30)과, 상기 안테나혼(30)에서 상기 반사판(10)의 지향 방향을 보정하도록 틸팅하기 위한 부반사판(20)과, 상기 부반사판(20)을 고속으로 틸팅시키기 위해 상기 부반사판(20)과 소정의 거리를 두고 위치하고 다수의 코일이 감겨진 다수의 전자석(40)과, 상기 전자석(40)과 전기적으로 연결되어 상기 부반사판(20)을 고속으로 틸팅시키면서 동작하게 하는 안테나제어장치(100)를 구비한다.
본 발명의 실시예에 따른 위성 신호 레벨 측정을 이용한 위성 추적 안테나 시스템에서 상기 안테나제어장치(100)는 상기 부반사판(20)이 틸팅되도록 상기 반사판(10)을 통하여 위성추적신호가 유입되는 LNB(Low Noise Block Down Converter, 110)과, 상기 LNB(110)를 통해 입력된 방위각신호와 앙각신호를 개별적으로 산출하기 위한 방위각/앙각신호레벨 측정부(120)와, 상기 방위각/앙각 신호를 이용하여 반사판(10)의 방위각/앙각 방향에 대한 제어 명령 신호를 생성하기 위한 위치/속도 제어부(130)와, 상기 위치/속도제어부(130)의 제어명령에 따라 상기 앙각 위치/속도에 의한 반사판(10)을 방위각 또는 앙각 방향으로 각각 상기 부반사판(20)을 구동하기 위한 전자석(40)을 갖는 구동수단(140)을 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 위성 신호 레벨 측정을 이용한 위성 추적 안테나 시스템은 반사판(10)에서 반사된 위성 신호가 틸팅하는 부반사판(20)에 의해 포커싱되어 LNB(Low Noise Block Down Converter)를 거쳐 방위각/앙각 신호레벨 측정 부(120)로 유입되면, 상기 방위각/앙각 신호레벨 측정부(120)는, 도 2에 도시된 바와 같이 안테나제어장치(100)에 전기적으로 연결된 전자석(40)에 의해 구동되는 부반사판(20)이 상방향 또는 하방향 틸팅하며 방위각/앙각 위치에서 샘플링된 위성 신호를 이용하여 방위각/앙각 신호를 생성한다.
그후 상기 방위각/앙각 신호레벨 측정부(120)에서 생성된 방위각/앙각 신호레벨은 위치/속도제어부(130)에 전송되면, 상기 위치/속도제어부(130)에 미리 프로그램되어 있는 제어명령에 따라 상기 방위각/앙각 신호레벨을 이전에 전송된 방위각/앙각 신호레벨을 기준으로 비교하여 위치/속도를 계산하고, 계산된 위치/속도명령에 따라 구동수단(140)에 의해 부반사판(20)의 틸팅위치를 구동하는 동작을 첨부된 도 3을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 3은 부반사판(20)과 전자석(40)과의 틸팅관계를 나타내기 위한 것으로 도 4의 그래프를 참조하여 설명한다. 도 3에 있어서 상기 부반사판(20)은 위성 추적 안테나의 부반사판(20)을 회전시켜 코니칼스캔(Conical scan)을 구현하는 경우, 부반사판(20)이 소정의 회전 주기에 따라 회전하면서 샘플링된 상하의 위성 신호 레벨값을 비교하여 오차 신호를 생성하고, 상기 오차 신호에 대응하는 제어 명령신호를 생성하여 전자석(40)을 구동시켜 안테나의 위치를 제어한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 상기 코니칼스캔(Conical scan)는 선박 등의 이동체에 탑재되어 있는 위성추적 안테나가 목표로 하는 위성을 항상 지향하도록 상기 부분사판(20)의 일측에 전자석(40)을 장착하여 상기 안테나제어장치(100)에 의해 부반사판(20)을 틸팅하면서 스캔하는 방식을 가리킨다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 부반사판(20)의 틸팅에 의한 부반사판(10)에 대해 전자석(40)이 작동하도록 프로그램된 제어 명령 신호의 생성 과정을 도시한 그래프이다.
도 4에서, 도 3에 도시된 부반사판(20)의 회전 주기 중 n번째 주기의 제어명령신호는, 예를 들면 상기 안테나제어장치(100)의 전자석(40)이 작동에 의해 부반사판(30)을 8방향으로 1초에 10회 틸팅하고, 1/10초 동안 1도씩 360번의 샘플링 신호를 읽어 MAX부분의 신호를 산출할 수 있으며, 산출된 신호와 시간을 비교하여 방위각과 앙각 방향을 알 수 있다.
예를 들면 안테나제어장치(100)는 이동하는 물체인 선박이 방위각 9시방향으로 움직였다고 가정했을 때 부반사판(20)이 3시 방향으로 틸팅하는 시점에서 MAX 신호 값을 얻을 수 있고, 따라서 상기 주반사판(10)을 3시 방향으로 돌려 정상적인 위성 신호를 받을 수 있다.
위성추적방식에서 상기 부반사판(20)은 전원 입력 시 기본 설정값을 방위각 0도로 하고, 앙각을 45도로 하고, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 구동수단(140)을 이루는 전자석(40)은 전자석1에서부터 전자석8 까지 순차적으로 on/off 한다.
다시 말해 안테나제어장치(100)는 도 3에 도시된 전자석1 -> 전자석2 ->전자석3 -> 전자석4 -> 전자석5 -> 전자석6 -> 전자석7 -> 전자석8 을 순차적으로 on/off변화하는 것을 측정하고 이때 아래 표 1에서처럼 매 1초마다 총 전자석1~8은 10번을 on/off한다.
시간 | 1/10초 | |||||||
시간 전자석 | 1/80초 | 1/80초 | 1/80초 | 1/80초 | 1/80초 | 1/80초 | 1/80초 | 1/80초 |
1번 | on | off | off | off | off | off | off | off |
2번 | off | on | off | off | off | fof | off | off |
3번 | off | off | on | off | off | off | off | off |
4번 | off | off | off | on | off | off | off | off |
5번 | off | off | off | off | on | off | off | off |
6번 | off | off | off | off | off | on | off | off |
7번 | off | off | off | off | off | off | on | off |
8번 | off | off | off | off | off | off | off | on |
다음, 도 4에 도시된 그래프를 참조하면, 상기 안테나제어장치(100)에서 위치/속도제어부(130)에 입력되어 계산되는 방위각/앙각 신호레벨은 각각 계산하는 경우, 1/10초에 총 360번 신호 세기 값을 측정, 즉 1/3600초 마다 신호 레벨을 읽고 저장을 한다.
따라서 안테나제어장치(100)는 총 360개 저장된 방위각/앙각 신호를 비교하여 신호가 MAX 부분의 값이 위성 위치로 인식하고 위성을 실시간 방식으로 추적하면, 1/10초마다 방위각/앙각을 샘플링하므로 1초에 10번 위성을 추적하는 방식이 되는 것을 얻게 된다.
또한 도 4에 그래프를 참조하면, 전자석과 시간의 관계는 아래 표2에서와 같다.
시간 | 방위각 | 앙각 | |
1번 | 1/3600초 | 0 | 90 |
2번 | 45/3600초 | 45 | 45 |
3번 | 90/3600초 | 90 | 0 |
4번 | 135/3600초 | 45 | -45 |
5번 | 180/3600초 | 0 | -90 |
6번 | 225/3600초 | -45 | -45 |
7번 | 315/3600초 | -90 | 0 |
8번 | 15/3600초 | -45 | 45 |
1번 | 360/3600초 | 0 | 90 |
상기 표 1에서처럼 안테나제어장치(100)에 의해서 구동하는 전자석(40)과 시간의 관계는, 예를 들면 1번 샘플링했을 때 45/3600초에 MAX값을 가졌다면, 방위각 45도이고 앙각 45도 이동하여 위성을 추적한다. 또 전자석과 시간의 관계는 275/3600초에 MAX값이면, 방위각 -85도이고 앙각 5도로 위성을 추적함을 볼 수 있다.
다시 말해 전자석(40)이 작동하는 동안 전자석(40)과 시간의 관계는 안테나제어장치(100)에서 들어오는 신호의 MAX값을 연속으로 측정하면 변위된 방위각과 앙각을 실시간 추적 가능하기 때문에 주반사판(10)이 최적의 위성 신호를 신속하게 받을 수 있다.
또한 본 발명의 위성 신호 추적 안테나 시스템에 관한 다른 실시예는, 목표 위성 방향으로 지향하여 소정의 위성 신호를 수신하기 위한 반사판; 상기 위성에서 송출되어 상기 반사판에서 반사된 상기 위성 신호를 소정의 인입 도파관으로 포커싱하기 위한 부반사판; 상기 부반사판과 소정의 거리를 두고 위치되고 상기 부반사판을 고속으로 상하이동시키기 위한 다수의 전자석; 상기 부반사판의 상기 틸팅 주기 중 n번째 주기의 제1 방위각/앙각 위치와 n번째 주기의 제2 방위각/앙각 위치에 대하여 샘플링된 방위각/앙각위성 신호의 세기를 측정하여 산출하는 방위각/앙각 신호변위 측정부; 상기 방위각/앙각 신호변위를 이용하여 상기 반사판의 방위각/앙각 방향에 대한 제어명령을 생성하는 방위각/앙각 위치/속도 제어부;및, 상기 제어명령에 따라 상기 부반사판이 상기 다수의 전자석에 대해 순차적으로 틸팅하도록 상기 부반사판을 구동시키는 부반사판 구동수단을 포함한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 위성 추적 안테나의 위성 추적 방법을 도시한 흐름도이다.
본 발명의 실시예의 위성 신호 레벨을 측정하여 위성을 추적하는 방법은 도 5에서 보는 바와 같이 본 발명의 위성 추적 안테나의 위성 추적 방법에 있어서,
목표 위성을 찾는 목표 위성 탐색 단계(S 202); 상기 목표 위성이 검색된 경우 반사판을 소정의 추적 주기에 따라 하나 이상의 특정 위치로 지향하는 단계(S 204); 상기 하나 이상의 특정 위치에서 수신되는 위성 신호를 둘 이상의 방위각 위치와 앙각 위치에 대하여 샘플링하는 단계(S 206); 상기 반사판의 추적 주기 중 n번째 주기의 제1 방위각/앙각 위치와 n번째 주기의 제2 방위각/앙각 위치에 대하여 각각 샘플링된 방위각/앙각 위성 신호의 차인 변위오차를 산출하고, 상기 변위오차를 이용하여 방위각/앙각 오차신호를 보정하는 단계(S 208); 상기 방위각/앙각 오차신호에 따라 반사판 위치/속도 제어 명령을 생성하는 단계(S 210); 상기 반사판 위치/속도 제어 명령에 따라 부반사판을 틸팅하는 단계(S 212); 상기 반사판 위치/속도 제어 명령에 따라 부반사판을 틸팅하는 단계(S 212); 및, 상기 틸팅단계(S 212)의 틸팅시점에서 틸팅의 크기에 대응하는 제어명령에 따라 주반사판을 이동시키는 단계(S 214)를 포함한다.
또 본 발명의 이동체의 위성추적안테나 시스템을 이용한 위성 추적 방법에서 틸팅(tilting)을 하는 단계(S 212)는 전자석을 이용한 스위칭(온,오프)방식으로 8개의 전자석을 정해진 순서로 ON/OFF하여 부반사판을 상하 틸팅을 한다.
상기 방위각 편차신호를 보정하는 단계(S 208)는 다수의 전자석(40)중 어느 하나의 위치에 대해 샘플링된 위성 신호의 세기를 측정하여 변위된 방위각(좌, 우) 또는 앙각(상, 하) 방향을 산출함으로써 주반사판(10)의 오차를 보정시킨다.
본 발명의 실시예는 예시의 목적을 위한 것으로, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면, 본 명세서에 예시된 기술적 범위를 통해 수정, 변경, 대체 부가가 가능할 것이다.
따라서 본 발명의 위성추적안테나 시스템 및 위성 추적 방법은 부반사판에 대하여 소정의 거리를 두고 위치된 전자석에 의하여 안테나제어장치에 의해 부반사판을 상하방향으로만 틸팅이동하여 부반사판에 대한 작동의 안정성을 달성한다.
또한 본 발명의 선박 등 이동체의 위성추적안테나 시스템 및 위성 추적 방법은 반사판이 소정의 추적 주기에 따라 상하좌우로 회전되면서 주변 위성 신호를 취합하고 또한 부반사판을 이동시키는 부반사판 틸팅방식을 가지고 위성을 추적하기 때문에 반사판 및 부반사판에 진동이 크게 발생하여도 전자석에 의한 부반사판의 고장의 원인이 되는 문제가 제거되는 우수한 결과를 얻을 수 있다.
Claims (4)
- 위성 신호 추적 안테나 시스템에 있어서,목표 위성 방향으로 지향하여 소정의 위성 신호를 수신하기 위한 반사판(10)과, 상기 위성에서 송출되어 반사판(10)에서 반사된 상기 위성신호를 인입하여 상기 위성신호를 포커싱하는 안테나혼(30)과, 상기 안테나혼(30)에서 상기 반사판(10)의 지향 방향을 보정하도록 틸팅하기 위한 부반사판(20)과, 상기 부반사판(20)을 고속으로 틸팅시키기 위해 상기 부반사판(20)과 소정의 거리를 두고 위치하고 다수의 코일이 감겨진 다수의 전자석(40)과, 상기 전자석(40)과 전기적으로 연결되어 상기 부반사판(20)을 고속으로 틸팅시키면서 동작하게 하는 안테나제어장치(100)를 구비하는 것을 특징으로 하는 이동체의 위성추적안테나 시스템.
- 제 1항에 있어서,상기 안테나제어장치(100)는 상기 부반사판(20)이 틸팅되도록 상기 반사판(10)을 통하여 위성추적신호가 유입되는 LNB(Low Noise Block Down Converter, 110)과, 상기 LNB(110)를 통해 입력된 방위각신호와 앙각신호를 개별적으로 산출하기 위한 방위각/앙각신호레벨 측정부(120)와, 상기 방위각/앙각 신호를 이용하여 반사판(10)의 방위각/앙각 방향에 대한 제어 명령 신호를 생성하기 위한 위치/속도 제어부(130)와, 상기 위치/속도제어부(130)의 제어명령에 따라 상기 앙각 위치/속도에 의한 반사판(10)을 방위각 또는 앙각 방향으로 각각 상기 부반사판(20)을 구 동하기 위한 전자석(40)을 갖는 구동수단(140)을 포함하는 것을 특징으로 한 이동체의 위성추적안테나 시스템.
- 제 1항에 있어서,상기 부반사판(20)은 전원 입력 시 기본 설정값을 방위각 0도로 하고, 앙각을 45도로 하고 상기 구동수단(140)을 이루는 전자석(40)은 전자석1에서부터 전자석8 을 순차적으로 on/off 을 포함하는 것을 특징으로 한 이동체의 위성추적안테나 시스템.
- 위성 신호 레벨을 측정하여 위성을 추적하는 방법에 있어서,목표 위성을 찾는 목표 위성 탐색 단계(S 202);상기 목표 위성이 검색된 경우 반사판을 소정의 추적 주기에 따라 하나 이상의 특정 위치로 안테나가 지향하는 단계(S 204);상기 하나 이상의 특정 위치에서 수신되는 위성 신호를 둘 이상의 방위각 위치와 앙각 위치에 대하여 샘플링하는 단계(S 206);상기 반사판의 추적 주기 중 n번째 주기의 제1 방위각/앙각 위치와 n번째 주기의 제2 방위각/앙각 위치에 대하여 각각 샘플링된 방위각/앙각 위성 신호의 차인 변위오차를 산출하고, 상기 변위오차를 이용하여 방위각/앙각 오차신호를 보정하는 단계(S 208);상기 방위각/앙각 오차신호에 따라 반사판 위치/속도 제어 명령을 생성하는 단계(S 210); 및,상기 반사판 위치/속도 제어 명령에 따라 부반사판을 틸팅하는 단계(S 212); 및, 상기 틸팅단계(S 212)의 틸팅시점에서 틸팅의 크기에 대응하는 제어명령에 따라 주반사판을 이동시키는 단계(S 214)를 포함하는 것을 특징으로 한 이동체의 이동에 따른 위성추적 방법.
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