KR100254894B1 - 위성신호의 탐색방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원하는 위성의 송출신호외에 주변 주파수대역의 강도를 함께 가상 삼차원 영상으로 디스플레이하여 설치자가 보다 쉽게 위성방향을 인식할 수 있도록 하는 위성 신호의 탐색 방법에 관한 것으로, 본 발명은 파라볼라안테나와, 저잡음주파수변환기와, 위성방송수신기로 이루어진 위성수신장치에서 파라볼라안테나의 방향을 설정하기 위하여 위성방향을 탐색하는 위성 신호 탐색방법에 있어서, 찾고자 하는 위성의 신호 주파수를 중심으로 상하대역에서 일정 간격의 다수의 탐색주파수를 설정하는 단계와, 상기 파라볼라안테나의 동일위치에 대하여 상기 단계에서 설정된 탐색주파수를 각각 수신주파수로 설정하고 수신하여 그 수신신호에 대하여 발생하는 자동이득제어전압을 검출하는 단계와, 상기 단계에서 검출된 각 탐색주파수의 자동이득제어전압의 이득을 선으로 연결하여 주파수에 대한 신호강도를 보이는 그래프로 만드는 단계와, 상기 단계에서 형성된 그래프의 하부에 명암을 주어 화면상에 디스플레이하는 단계와, 파라볼라안테나의 각 방향에 대하여 상기 각 단계를 반복하고, 이에 의하여 얻어진 주파수에 대한 신호강도를 보이는 그래프를 검출순서대로 화면상에 디스플레이하는 단계를 구비한다.

Description

위성 신호의 탐색 방법

본 발명은 위성 수신 장치의 설치시 위성 신호를 수취하는 파라볼라 안테나의 방향 설정을 위해 신호의 강도가 가장 높은 방향을 탐지하는 위성 신호 탐색 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 여러 주파수의 수신 강도를 방향에 따라 가상 삼차원 영상으로 디스플레이하여 설치자가 보다 쉽게 위성을 찾을 수 있도록 하는 위성 신호 탐색 방법에 관한 것이다.

위성 수신 장치는 위성으로부터 송출된 마이크로웨이브의 위성 신호를 수신하는 장치로써, 우리나라의 경우 무궁화위성으로부터 송출된 신호를 수신하기 위한 수신장치를 셋톱박스(SET-TOP-BOX)라 한다.

상기와 같은 위성 수신 장치는 위성신호를 수취하기 위한 파라볼라 안테나와, 파라볼라 안테나에서 수취한 마이크로웨이브의 위성 신호를 저잡음의 1GHz대역으로 변환하는 저잡음 주파수 변환기(LNB:Low Noise Blockdown converter)와 상기 저잡음 주파수 변환기로부터 입력되는 1GHz대역의 위성 신호를 복조, 디코딩하여 원래의 신호로 복원하는 수신기를 구비한다.

그리고, 상기와 같은 위성 수신 장치의 설치시에는 저잡음 주파수 변환기가 부착된 파라볼라 안테나를 옥외의 위성 신호 수취를 방해하지 않는 장소에 설치하고, 옥내에는 상기 저잡음 주파수 변환기와 연결된 위성 방송 수신기를 텔레비젼세트와 연결하여 설치한다.

이와 같은 위성 수신 장치를 설치하는 경우, 가장 문제가 되는 것은 파라볼라 안테나의 방향을 설정하는 것으로써, 위성 방향을 찾아 가장 높은 신호강도로 수신할 수 있도록 설치하여야 한다. 이러한 파라볼라 안테나의 방향 설정을 위해 설치자가 실내에서 용이하게 위성 방향을 파악할 수 있도록 하는 여러 방법이 고안되고 있는데, 도1에 종래의 위성 신호 탐색 방법에 따른 디스플레이 화면을 도시하였다.

종래에는 도1에 도시한 바와같이, 위성 방송 수신기의 수신주파수를 설정하고, 본 실시예에서는 위성 신호 탐색을 위한 수신주파수를 11.000GHz로 설정하고 상기 주파수의 수신강도를 막대그래프형태로 디스플레이한다.

도2는 일반적인 위성 방송 수신기의 내부구조를 도시한 것으로, 위성 방송 수신기의 튜너(21)의 선국주파수를 상기 11.000GHz위성신호를 수신하도록 설정한 후, 외부에 설치된 파라볼라안테나로 수신된 수신신호의 강도에 따라서 가변되는 QPSK복조부(22)로부터 튜너로 인가되는 자동이득제어전압(AGC)을 막대그래프형태로 나타낸다.

이에 설치자는 상기 도1에 도시한 디스플레이화면(10)을 보면서, 막대그래프중 자동이득제어전압의 크기를 %로 표현하는 빗금친 부분이 최대가 되도록 파라볼라안테나의 방향을 조정하여 위성방향을 찾는다.

그런데, 이와같은 종래의 위성신호 탐색방법은 한 주파수에 대한 현재의 신호강도만을 단순하게 막대그래프형태로 표시하기 때문에, 한 번에 위성방향을 인식하기가 용이하지 않으면, 파라볼라안테나의 방향을 여러번 바꾸어야 하기 때문에 시간이 많이 걸리는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로써, 그 목적은 원하는 위성의 송출신호외에 주변 주파수대역의 강도를 함께 가상 삼차원 영상으로 디스플레이하여 설치자가 보다 쉽게 위성방향을 인식할 수 있도록 하는 위성 신호의 탐색 방법을 제공하는데 있는 것이다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 구성 수단으로써, 본 발명은 파라볼라안테나와, 저잡음주파수변환기와, 위성방송수신기로 이루어진 위성수신장치에서 파라볼라안테나의 방향을 설정하기 위하여 위성방향을 탐색하는 위성 신호 탐색방법에 있어서,

찾고자 하는 위성의 신호 주파수를 중심으로 상하대역에서 일정 간격의 다수의 탐색주파수를 설정하는 단계와,

상기 파라볼라안테나의 동일위치에 대하여 상기 단계에서 설정된 탐색주파수를 각각 수신주파수로 설정하고 수신하여 그 수신신호에 대하여 발생하는 자동이득제어전압을 검출하는 단계와,

상기 단계에서 검출된 각 탐색주파수의 자동이득제어전압의 이득을 선으로 연결하여 수신주파수에 대한 신호강도를 보이는 그래프로 만드는 단계와,

상기 단계에서 형성된 그래프의 하부에 명암을 주어 화면상에 디스플레이하는 단계와,

파라볼라안테나의 각 방향에 대하여 상기 각 단계를 반복하고, 이에 의하여 얻어진 수신주파수에 대한 신호강도를 보이는 그래프를 검출순서대로 화면상에 디스플레이하는 단계를 구비한다.

도1은 종래의 위성 신호 탐색 방법에 따라 결과를 보이는 화면을 도시한 예시도이다.

도2는 일반적인 실내에 설치되는 디지탈 위성 수신기의 구성을 보이는 블록도이다.

도3은 본 발명에 의한 위성 신호 탐색 방법을 수순에 따라 도시한 예시도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

30 : 탐색도중의 화면

40 : 탐색완료후의 화면

31∼35 : 수신주파수에 대한 신호강도를 보이는 그래프

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 의한 위성 신호의 탐색 방법을 설명한다.

먼저, 위성방송수신기는 구성 및 작용을 간단하게 설명하면, 도2에서, 튜너부(21)가 저잡음 주파수 변환기(도시생략)로부터 인가된 주파수다운된 위성신호를 선국하고 중간주파신호로 주파수변환한고 일정한 크기로 증폭하여 출력한다. 그리고, 후단의 QPSK복조부(22)는 튜너(21)로부터의 출력신호를 I신호와 Q신호로 복조하여 출력하며, 아날로그디지탈컨버팅부(23)는 상기 QPSK복조부(22)로부터 출력되는 I신호와 Q신호를 디지탈신호로 변환하여 출력하고, 그 다음 디코딩부(24)에서 상기 아날로그디지탈컨버팅부(23)로부터 출력되는 디지탈신호를 디코딩하여 전송도중 발생한 에러를 정정하거나 스크램블된 신호를 디스크램블하여 원래의 신호로 복원한다. 상기 디코딩부(24)의 후단에는 도시를 생략하였으나, 디코딩부(24)로부터의 출력신호를 아날로그신호로 변조하는 여러 블록이 더 구비된다.

상기에서, QPSK복조부(22)는 수신신호의 강도에 비례한 자동이득제어전압(AGC)을 튜너부(21)로 인가하고, 튜너부(21)는 상기 자동이득제어전압(AGC)에 따라서 증폭이득을 조정함으로써 수신강도가 약한 신호나 높은 신호에 관계없이 일정한 신호레벨을 얻도록 한다.

일반적으로, 위성 수신 장치의 설치시에 파라볼라안테나의 방향을 고정하기 위해 위성방향을 탐색하는데 있어 상기 QPSK복조부(22)로부터 출력되는 자동이득제어전압을 이용한다.

본 발명에 의한 위성 신호 탐색 방법에서도 상기 QPSK복조부(22)로부터 출력되는 자동이득제어전압을 이용하나, 그 자동이득제어전압을 이용하여 위성의 방향을 검출하기 위한 단계와 종래와는 완전히 다른 것이다.

도3A∼도3D는 본 발명에 의한 위성 신호 탐색 방법을 설명하기 위하여 그 처리수순에 따라 도시한 그래프이다.

그리고, 상기 도3을 참조하여 본 발명에 의한 위성 신호 탐색 방법을 설명한다.

예를 들어, 현재 설치하는 위성 수신 장치에서 수신하고자 하는 위성의 신호가 약 900MHz라고 하면, 그 위성을 탐색하기 위하여, 먼저 상기 주 탐색주파수(즉, 약 900MHz)를 중심으로 상하 대역에서 일정 간격을 갖는 주파수를 다수의 보조 탐색주파수를 설정한다. 예를들어, 상기한 바와같이 주 탐색주파수를 900MHz라 할 때, 상기 900MHz를 중심으로 상하대역으로 10MHz의 간격마다 주파수를 취하여 890MHz, 900MHz, 910MHz, 920MHz를 보조 탐색주파수로 설정한다.

그리고나서, 상기 설정한 탐색주파수(즉, 하나의 주 탐색주파수와 네 개의 보조 탐색주파수)들을 차례대로 수신하여 그에 따른 자동이득제어전압을 검출한다. 즉, 상기 도2에서 보인 튜너부(21)가 상기 탐색주파수를 차례대로 선국하도록 하고, 그 탐색주파수의 수신시에 QPSK복조부(22)로부터 출력되는 자동이득제어전압(AGC)을 검출한다.

이에 의하여 각 탐색주파수에서의 이득을 스펙트럼도로 도시하면 도3A와 같이 나타난다.

그 다음, 상기 도3A와 같이 나타난 각 탐색주파수에 대한 스펙트럼도를 기본으로 하여 각 주파수에 대한 신호강도를 보이는 그래프(31)를 작성한다. 즉, 상기 도3A의 주파수스펙트럼을 선으로 연결하여 도3B와 같이 만든다.

그리고, 상기 도3B와 같이 나타난 주파수에 대한 신호강도를 보이는 그래프(31)의 하측부에 명암을 주어 화면(즉, 텔레비젼세트의 브라운관)상의 상단부에 도3C와 같이 디스플레이한다.

그리고나서, 파라볼라안테나의 방향을 수정한 후, 다시 상술한 과정을 반복하여 파라볼라안테나의 다른 방향에서의 주파수에 대한 신호강도를 보이는 그래프(32)를 상기 첫 번째 파라볼라안테나의 방향에서의 주파수에 대한 신호강도(31)를 보이는 그래프의 바로 밑에 위치하도록 디스플레이한다.

상기와 같이, 파라볼라안테나의 방향을 반복 수정하면서, 수신주파수에 대한 신호강도를 보이는 그래프(33∼35)를 상기와 동일한 방법으로 작성하여 전에 디스플레이한 그래프의 바로 밑에 일정간격을 두고 위치시킨다.

이에 의하여 화면상에는 도3D와 같은 가상 3차원 그래프가 형성된다.

상기에서, 3차원적인 느낌이 더 강하게 들도록 하기 위해서 파라볼라안테나의 각 방향에 대하여 나타나는 주파수에 대한 신호강도를 보이는 그래프들을 서로 일부분이 겹치도록 상하 위치간격을 설정한다.

그리고, 파라볼라안테나의 수정방향을 일정하게 하여 출력결과에 대한 객관성을 높일 수 있다.

따라서, 설치자는 도3D와 같이 나타나는 각 방향에서의 주파수에 대한 신호강도를 보이는 3차원적인 그래프에서, 위성방향(신호에 대한 강도가 가장 높게나타나는 방향)을 용이하게 인식할 수 있게 된다.

즉, 본 실시예에서는 주 탐색주파수가 900MHz이므로, 900MHz대역에서 가장 높게 솟은 그래프의 파라볼라 안테나방향이 원하는 위성방향이 된다.

이와같이, 본 발명은 파라볼라 안테나의 모든 방향에 대한 신호강도를 3차원적으로 디스플레이하여 설치자가 보다 쉽게 위성방향을 인식할 수 있는 효과가 있으며, 그로 인하여, 위성 수신 장치의 설치가 보다 용이해지는 효과가 있으며, 본 발명에 의한 위성 신호 탐색 방법을 위성수신장치에 직접 적용함으로써 위성방향탐색을 위해 별도의 장비가 필요치 않게 되는 우수한 효과가 있는 것이다.

Claims (1)

1. 파라볼라안테나와, 저잡음주파수변환기와, 위성방송수신기로 이루어진 위성수신장치에서 파라볼라안테나의 방향을 설정하기 위하여 위성방향을 탐색하는 위성 신호 탐색방법에 있어서,

   찾고자 하는 위성의 신호 주파수를 중심으로 상하대역에서 일정 간격의 다수의 탐색주파수를 설정하는 단계와,

   상기 파라볼라안테나의 동일위치에 대하여 상기 단계에서 설정된 탐색주파수를 각각 수신주파수로 설정하고 수신하여 그 수신신호에 대하여 발생하는 자동이득제어전압을 검출하는 단계와,

   상기 단계에서 검출된 각 탐색주파수의 자동이득제어전압의 이득을 선으로 연결하여 주파수에 대한 신호강도를 보이는 그래프로 만드는 단계와,

   상기 단계에서 형성된 그래프의 하부에 명암을 주어 화면상에 디스플레이하는 단계와,

   파라볼라안테나의 각 방향에 대하여 상기 각 단계를 반복하고, 이에 의하여 얻어진 주파수에 대한 신호강도를 보이는 그래프를 검출순서대로 화면상에 디스플레이하는 단계를 구비함을 특징으로 하는 특징으로 하는 위성 신호 탐색 방법.

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