KR100277827B1 - 능동 안테나 시스템의 위성 자동 추적 방법 - Google Patents

능동 안테나 시스템의 위성 자동 추적 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100277827B1
KR100277827B1 KR1019980048434A KR19980048434A KR100277827B1 KR 100277827 B1 KR100277827 B1 KR 100277827B1 KR 1019980048434 A KR1019980048434 A KR 1019980048434A KR 19980048434 A KR19980048434 A KR 19980048434A KR 100277827 B1 KR100277827 B1 KR 100277827B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
satellite
predetermined value
antenna
result
signal
Prior art date
Application number
KR1019980048434A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20000032093A (ko
Inventor
박찬구
이장원
전순익
이성팔
Original Assignee
정선종
한국전자통신연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 정선종, 한국전자통신연구원 filed Critical 정선종
Priority to KR1019980048434A priority Critical patent/KR100277827B1/ko
Publication of KR20000032093A publication Critical patent/KR20000032093A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100277827B1 publication Critical patent/KR100277827B1/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/38—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27—Adaptation for use in or on movable bodies
    • H01Q1/32—Adaptation for use in or on road or rail vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

본 발명은 이동체에 탑재되는 능동 안테나에 있어서, 이동체가 정지 또는 이동중에 위성으로부터 오는 신호를 수신할 수 있도록 이동체의 능동 안테나를 제어하는 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명에 따르면, 이동체의 능동 안테나를 제어하기 위하여, 위성 초기 서치 방법, 안테나 측정에 의한 자동 추적 방법, 위성 반복 서치 방법 및 상기 3 가지 방법이 결합된 능동 안테나 시스템의 위성 자동 추적 방법이 제공된다.

Description

능동 안테나 시스템의 위성 자동 추적 방법 (Method of auto-tracking satellite in active antenna system)
본 발명은 능동 안테나 시스템의 위성 자동 추적 방법에 관한 것이며, 특히, 이동체에 탑재되는 능동 안테나 시스템에서 위성 방송을 수신하기 위하여 이동체의 이동 방향에 따라 위성을 자동으로 추적하는 방법에 관한 것이다.
이동체에 탑재된 능동 안테나 시스템은 위성으로부터 신호를 수신하기 위하여 위성 방향으로 안테나를 지향하여야 한다.
종래 기술에 따른 능동 안테나 시스템의 위성 추적 방법은 일반적으로 센서를 이용하는 개루프(Open Loop) 방법, 위성으로부터 수신되는 신호를 이용하는 폐루프(Closed Loop) 방법 및 상기 두 방법을 적절하게 결합시킨 하이브리드(Hybrid) 방법으로 분류된다. 센서를 이용하는 개루프 방법은 지자기의 범위와 방위 센서와 같은 센서만을 사용하는 방법이고, 폐루프 방법은 위성으로부터 오는 신호를 사용하여 위성을 찾고 유지시기는 방법으로서, 스텝 추적 방법과 모노 펄스 방법이 있다.
항공기와 선박 같은 경우에는 자체적인 항법 시스템을 갖추고 있으므로, 상기 개루프 방법을 주로 사용하지만, 육상 이동체는 장애물이 많기 때문에, 일반적으로 스텝 추적 또는 모노 펄스 방법과 각도 센서를 동시에 이용하는 하이브리드 방법을 주로 사용한다.
한편, 기존의 육상 이동체에서의 위성 자동 추적 방법을 실현하기 위하여는 초기 위성 서치 모드, 추적 모드 및 블로킹 처리 모드로 구성되어 있다. 초기 위성 서치 모드는 전방향으로 안테나 또는 빔을 회전시키면서 신호 레벨이 최대가 되는 방향을 찾고, 추적 모드는 신호 레벨이 소정값 이상일 경우에 신호 레벨, 모노 펄스 위상 신호 또는 차량의 회전 각도 데이터를 이용하여 위성을 지속적으로 추적하며, 블로킹 처리 모드에서는 이동체가 장애물에 의하여 위성의 신호를 수신할 수 없는 경우에 차량의 회전 각도 센서의 데이터를 이용하여 안테나 방향을 위성 방향으로 유지시켜 줄 수 있도록 한다.
위에서 서술한 종래의 능동 안테나 시스템의 위성 자동 추적 방법에 대하여는 우에마스 마사이로가 출원한 특허공고번호 92-10206 '안테나 장치와 그 자세 제어 방법 및 장치', 우에마스 마사이로가 출원한 미국특허등록번호 5,166,693 '이동 안테나 시스템(Mobile Antenna System)', IEEE Society Inter. Symp. Vol. 2에 게재된 논문 'Development and Field Experiments of Phased Array Antenna for Land Vehicle Satellite Communications' 및 IEEE Vehicular Technology Society, 42nd VTS Conference e Vol. 2에 게재된 논문 'Antenna and Tracking System for Land Vehicles on Satellite Communications' 등에 상세히 설명되어 있다.
그러나, 상기 종래 기술을 이동체에 탑재한 안테나의 위성 추적 방법에 적용하는 경우에는 다음과 같은 문제점이 있다.
첫째, 초기의 위성 방향을 찾는 위성 초기 서치 모드에서, 이동체가 정지하고 있거나, 빔 방향이 우연히 위성 방향 근처로 향하여져 있는 경우에는 빔 방향을 위성 방향으로 향하도록 할 수 있지만, 지향 오차가 큰 상태로 방향을 이동하는 경우에는 위성 방향을 찾을 수 없다.
둘째, 초기 위성 서치 모드에서 갑작스러운 신호의 차단이 발생하면, 위성 방향을 제대로 찾을 수 없다.
셋째, 블로킹 처리 모드에서 시간 경과로 초기 위성 서치 모드로 진행될 경우, 신호 레벨의 저하 현상을 대처할 수 없다.
본 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 위성의 초기 추적 시간을 빠르게 하기 위하여, 위성에 대한 안테나의 측정 범위를 정의하고, 그 정의된 영역만을 서치하는 능동 안테나의 위성 자동 추적 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 능동 안테나 시스템의 개략적인 구성도이고,
도 1b는 도 1a에 도시된 위성 추적 모듈, 방위 구동 제어기 및 빔 조향 제어기의 확대도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 능동 안테나의 위성 자동 추적 방법의 흐름도이고,
도 3은 도 2에 도시된 위성 초기 서치 방법의 흐름도이고,
도 4는 도 2에 도시된 안테나 측정에 의한 자동 추적 방법의 흐름도이고,
도 5는 도 2에 도시된 위성 반복 서치 방법의 흐름도이다.
♠ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♠
101 : 레이돔 102 : 능동 채널 모듈
103 : 전자 회로 104 : TV 튜너
105 : 빔 조향 제어기 106 : 방위 구동 제어기
107, 201 : 위성 추적 모듈 108 : 방위 구동기
202 : 위성 추적 프로세서 유니트
203 : 전자 방위 감지기
앞서 설명한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 전자 방위 감지기에서 이동체의 위치를 측정하고, 안테나의 위성에 대한 측정 범위를 구하는 제 1 단계와; 상기 제 1 단계에서 측정된 이동체의 위치 정보로부터, 이동체에 대한 위성의 상대 좌표를 계산하는 제 2 단계와; 상기 제 1 단계에서 구한 안테나의 위성에 대한 측정 범위로 방위 구동기를 이동시켜, 위성 신호를 서치하는 제 3 단계와; 상기 제 3 단계에서 위성 신호를 서치한 결과, 위성으로부터의 신호가 감지되었는지 여부를 판단하는 제 4 단계와; 상기 제 4 단계의 판단 결과, 위성의 신호가 감지되면, 위성의 방위각, 앙각 및 앙각의 코사인을 측정하는 제 5 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 위성 초기 서치 방법이 제공된다.
또한, 안테나의 위성에 대한 측정 범위를 구하고, 상기 안테나의 위성에 대한 측정 범위 내에서 전자 스캐닝을 수행하여, 위성의 위치를 측정하는 제 1 단계와; 상기 제 1 단계에서 측정된 위성의 위치 정보를 이용하여 방위 구동기를 제어하는 제 2 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 안테나 측정에 의한 자동 추적 방법이 제공된다.
또한, 방위 구동기를 정지시키고, 전자 방위 감지기에서 이동체의 위치를 측정하여, 안테나의 위성에 대한 측정 범위를 구하는 제 1 단계와; 상기 제 1 단계에서 측정된 이동체의 위치 정보로부터, 이동체에 대한 위성의 상대 좌표를 계산하는 제 2 단계와; 상기 제 1 단계에서 구한 안테나의 위성에 대한 측정 범위로 방위 구동기를 이동시켜, 위성 신호를 서치하고, 방위 구동기를 정지시키는 제 3 단계와; 상기 제 3 단계에서 위성 신호를 서치한 결과, 위성으로부터의 신호가 감지되었는지 여부를 판단하는 제 4 단계와; 상기 제 4 단계의 판단 결과, 위성의 신호가 감지되면, 위성의 방위각, 앙각 및 앙각의 코사인을 측정하는 제 5 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 위성 반복 서치 방법이 제공된다.
또한, 전자 방위 감지기에서 이동체의 위치를 측정하고, 안테나의 위성에 대한 측정 범위를 구하는 제 1 단계와; 상기 제 1 단계에서 측정된 이동체의 위치 정보로부터, 이동체에 대한 위성의 상대 좌표를 계산하는 제 2 단계와; 상기 제 1 단계에서 구한 안테나의 위성에 대한 측정 범위로 방위 구동기를 이동시켜, 위성 신호를 서치하는 제 3 단계와; 상기 제 3 단계에서 위성 신호를 서치한 결과, 위성으로부터의 신호가 감지되었는지 여부를 판단하는 제 4 단계와; 상기 제 4 단계의 판단 결과, 위성의 신호가 감지되면, 위성의 방위각, 앙각 및 앙각의 코사인을 측정하는 제 5 단계와; 상기 제 5 단계에서 측정한 위성의 방위각, 앙각 및 앙각의 코사인을 이용하고, 상기 제 1 단계에서 구한 안테나의 위성에 대한 측정 범위 내에서 전자 스캐닝을 수행하여, 위성의 위치 정보를 획득하는 제 6 단계와; 상기 제 6 단계에서 측정된 위성의 위치 정보를 이용하여 방위 구동기를 제어하는 제 7 단계와; 상기 제 7 단계에서 방위 구동기를 제어하는 도중에 이동체의 급격한 변화에 의하여, 위성 신호를 수신하지 못하는 경우에는, 방위 구동기를 정지시키고, 전자 방위 감지기에서 이동체의 위치를 측정하여, 안테나의 위성에 대한 측정 범위를 구하는 제 8 단계와; 상기 제 8 단계에서 측정된 이동체의 위치 정보로부터, 이동체에 대한 위성의 상대 좌표를 계산하는 제 9 단계와; 상기 제 8 단계에서 구한 안테나의 위성에 대한 측정 범위로 방위 구동기를 이동시켜, 위성 신호를 서치하고, 방위 구동기를 정지시키는 제 10 단계와; 상기 제 10 단계에서 위성 신호를 서치한 결과, 위성으로부터의 신호가 감지되었는지 여부를 판단하는 제 11 단계와; 상기 제 11 단계의 판단 결과, 위성의 신호가 감지되면, 위성의 방위각, 앙각 및 앙각의 코사인을 측정하여, 상기 제 6 단계로 복귀하는 제 12 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 능동 안테나 시스템의 위성 자동 추적 방법이 제공된다.
또한, 컴퓨터에, 전자 방위 감지기에서 이동체의 위치를 측정하고, 안테나의 위성에 대한 측정 범위를 구하는 제 1 단계와; 상기 제 1 단계에서 측정된 이동체의 위치 정보로부터, 이동체에 대한 위성의 상대 좌표를 계산하는 제 2 단계와; 상기 제 1 단계에서 구한 안테나의 위성에 대한 측정 범위로 방위 구동기를 이동시켜, 위성 신호를 서치하는 제 3 단계와; 상기 제 3 단계에서 위성 신호를 서치한 결과, 위성으로부터의 신호가 감지되었는지 여부를 판단하는 제 4 단계와; 상기 제 4 단계의 판단 결과, 위성의 신호가 감지되지 아니하면, 상기 제 2 단계 내지 제 4 단계를 반복 수행하고, 위성의 신호가 감지되면, 예측 중심 방위각과 실제 측정된 중심 방위각의 차이가 이미 설정된 소정값 이상인지 여부를 판단하는 제 5 단계와; 상기 제 5 단계의 판단 결과, 소정값 이상이면, 상기 제 3 단계와 제 4 단계를 반복 수행하고, 소정값 미만이면, 위성의 방위각, 앙각 및 앙각의 코사인을 측정하는 제 6 단계를 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체가 제공된다.
또한, 컴퓨터에, 안테나의 위성에 대한 측정 범위를 구하고, 상기 안테나의 위성에 대한 측정 범위 내에서 전자 스캐닝을 수행하여, 위성의 위치를 측정하는 제 1 단계와; 상기 제 1 단계의 위성의 위치 측정 횟수가 이미 설정된 제 1 소정값보다 큰지 여부를 판단하는 제 2 단계와; 상기 제 2 단계의 판단 결과, 측정 횟수가 제 1 소정값보다 크면, 제 1 소정값을 측정 횟수로 셋팅하고, 안테나 측정에 의한 추적을 수행하며, 측정 횟수를 1 증가시키는 제 4 단계와; 상기 제 2 단계의 판단 결과, 측정 횟수가 제 1 소정값보다 작으면, 안테나 측정에 의한 위성 좌표의 예측 계산을 수행하고, 측정 횟수를 1 증가시키는 제 5 단계와; 상기 제 1 단계에서 측정된 위성의 위치 정보 또는 상기 제 5 단계에서 계산된 위성 좌표의 예측값을 이용하여 방위 구동기를 제어하는 제 6 단계와; 상기 제 6 단계에서, 방위 구동기를 제어하는 도중에 감지되는 위성 신호가 이미 설정된 제 2 소정값보다 큰지 여부를 판단하는 제 7 단계와; 상기 제 7 단계의 판단 결과, 위성 신호가 이미 설정된 제 2 소정값보다 작으면, 제 2 단계 내지 제 7 단계를 반복 수행하고, 위성 신호가 제 2 소정값보다 크면, 안테나 측정에 의한 결과를 획득하는 제 8 단계를 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체가 제공된다.
또한, 컴퓨터에, 방위 구동기를 정지시키고, 전자 방위 감지기에서 이동체의 위치를 측정하여, 안테나의 위성에 대한 측정 범위를 구하는 제 1 단계와; 상기 제 1 단계에서 측정된 이동체의 위치 정보로부터, 이동체에 대한 위성의 상대 좌표를 계산하는 제 2 단계와; 상기 제 1 단계에서 구한 안테나의 위성에 대한 측정 범위로 방위 구동기를 이동시켜, 위성 신호를 서치하고, 방위 구동기를 정지시키는 제 3 단계와; 상기 제 3 단계에서 위성 신호를 서치한 결과, 위성으로부터의 신호가 감지되었는지 여부를 판단하는 제 4 단계와; 상기 제 4 단계의 판단 결과, 위성의 신호가 감지되지 아니하면, 상기 제 2 단계 내지 제 4 단계를 반복 수행하고, 위성의 신호가 감지되면, 예측 중심 방위각과 실제 측정된 중심 방위각의 차이가 소정값 이상인지 여부를 판단하는 제 5 단계와; 상기 제 5 단계의 판단 결과, 소정값 이상이면, 제 3 단계와 제 4 단계를 반복 수행하고, 소정값 미만이면, 위성의 방위각, 앙각 및 앙각의 코사인을 측정하는 제 6단계를 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체가 제공된다.
또한, 컴퓨터에, 전자 방위 감지기에서 이동체의 위치를 측정하고, 안테나의 위성에 대한 측정 범위를 구하는 제 1 단계와; 상기 제 1 단계에서 측정된 이동체의 위치 정보로부터, 이동체에 대한 위성의 상대 좌표를 계산하는 제 2 단계와; 상기 제 1 단계에서 구한 안테나의 위성에 대한 측정 범위로 방위 구동기를 이동시켜, 위성 신호를 서치하는 제 3 단계와; 상기 제 3 단계에서 위성 신호를 서치한 결과, 위성으로부터의 신호가 감지되었는지 여부를 판단하는 제 4 단계와; 상기 제 4 단계의 판단 결과, 위성의 신호가 감지되지 아니하면, 상기 제 2 단계 내지 제 4 단계를 반복 수행하고, 위성의 신호가 감지되면, 예측 중심 방위각과 실제 측정된 중심 방위각의 차이가 이미 설정된 소정값 이상인지 여부를 판단하는 제 5 단계와; 상기 제 5 단계의 판단 결과, 소정값 이상이면, 상기 제 3 단계와 제 4 단계를 반복 수행하고, 소정값 미만이면, 위성의 방위각, 앙각 및 앙각의 코사인을 측정하는 제 6 단계와; 상기 제 6 단계에서 측정한 위성의 방위각, 앙각 및 앙각의 코사인을 이용하고, 상기 제 1 단계에서 구한 안테나의 위성에 대한 측정 범위 내에서 전자 스캐닝을 수행하여, 위성의 위치 정보를 획득하는 제 7 단계와; 상기 제 7 단계의 위성의 위치 측정 횟수가 이미 설정된 제 1 소정값보다 큰지 여부를 판단하는 제 8 단계와; 상기 제 8 단계의 판단 결과, 측정 횟수가 제 1 소정값보다 크면, 제 1 소정값을 측정 횟수로 셋팅하고, 안테나 측정에 의한 추적을 수행하며, 측정 횟수를 1 증가시키는 제 9 단계와; 상기 제 8 단계의 판단 결과, 측정 횟수가 제 1 소정값보다 작으면, 안테나 측정에 의한 위성 좌표의 예측 계산을 수행하고, 측정 횟수를 1 증가시키는 제 10 단계와; 상기 제 7 단계에서 측정된 위성의 위치 정보 또는 상기 제 10 단계에서 계산된 위성 좌표의 예측값을 이용하여 방위 구동기를 제어하는 제 11 단계와; 상기 제 11 단계에서, 방위 구동기를 제어하는 도중에 감지되는 위성 신호가 이미 설정된 제 2 소정값보다 큰지 여부를 판단하는 제 12 단계와; 상기 제 12 단계의 판단 결과, 위성 신호가 이미 설정된 제 2 소정값보다 작으면, 제 8 단계 내지 제 12 단계를 반복 수행하고, 위성 신호가 제 2 소정값보다 크면, 안테나 측정에 의한 결과를 획득하는 제 13 단계와; 상기 제 11 단계 내지 제 13 단계에서 방위 구동기를 제어하는 도중에 이동체의 급격한 변화에 의하여, 위성 신호를 수신하지 못하는 경우에는, 방위 구동기를 정지시키고, 전자 방위 감지기에서 이동체의 위치를 측정하여, 안테나의 위성에 대한 측정 범위를 구하는 제 14 단계와; 상기 제 14 단계에서 측정된 이동체의 위치 정보로부터, 이동체에 대한 위성의 상대 좌표를 계산하는 제 15 단계와; 상기 제 14 단계에서 구한 안테나의 위성에 대한 측정 범위로 방위 구동기를 이동시켜, 위성 신호를 서치하고, 방위 구동기를 정지시키는 제 16 단계와; 상기 제 16 단계에서 위성 신호를 서치한 결과, 위성으로부터의 신호가 감지되었는지 여부를 판단하는 제 17 단계와; 상기 제 17 단계의 판단 결과, 위성의 신호가 감지되지 아니하면, 상기 제 15 단계 내지 제 17 단계를 반복 수행하고, 위성의 신호가 감지되면, 예측 중심 방위각과 실제 측정된 중심 방위각의 차이가 소정값 이상인지 여부를 판단하는 제 18 단계와; 상기 제 18 단계의 판단 결과, 소정값 이상이면, 제 16 단계와 제 17 단계를 반복 수행하고, 소정값 미만이면, 위성의 방위각, 앙각 및 앙각의 코사인을 측정하여, 상기 제 7 단계로 복귀하는 제 19 단계를 실행시키기 위한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체가 제공된다.
아래에서, 본 발명에 따른 양호한 일 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명하겠다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 능동 안테나 시스템의 개략적인 구성도이고, 도 1b는 도 1a에 도시된 위성 추적 모듈(107), 방위 구동 제어기(106) 및 빔 조향 제어기(105)의 확대도로서 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 능동 안테나 시스템은 레이돔(101), 능동 채널 모듈(102), 빔 조향 제어기(105), 방위 구동 제어기(106), 방위 구동기(108), 위성 추적 모듈(107) 및 각종 기계 구조물로 구성되어 있다. 또한, 위성 추적 모듈(107)은 전자 방위 감지기(203, ECS : Electronic Compass Sensor) 및 위성 추적 프로세서 유니트(202)로 구성되어 있다.
상기 레이돔(101)은 위성으로부터의 신호를 직접 받는 기능을 하고, 상기 능동 채널 모듈(102)은 상기 레이돔(101)이 수신한 위성 신호에 대하여 필터링, 증폭의 기능을 수행하고, 상기 레이돔(101)을 거친 신호는 각종 전자 회로(103)등을 거치면서, TV 튜너(104)를 통하여 사용자에게 정보를 제공한다.
또한 상기 레이돔(101)에서 수신된 위성 신호 세기의 크기는 상기 빔 조향 제어기(105)를 거쳐, 상기 위성 추적 프로세서 유니트(202)로 송신된다.
상기 전자 방위 감지기(203)에 의하여 측정된 이동체의 위치 정보(Ψ, φ, θ)는 상기 위성 추적 프로세서 유니트(202)에서 수신되고, 위성 추적 알고리즘이 상기 위성 추적 프로세서 유니트(202)에서 수행되면서 초기화 및 제어 명령을 상기 방위 구동 제어기(106)에 전달한다.
상기 방위 구동 제어기(106)에 의하여, 방위각을 제어하고 상기 방위 구동기(108)의 위치 및 속도에 대한 정보를 읽어온 후, 상기 위성 추적 프로세서 유니트(202)의 명령으로 빔 조향 제어기(105)에 의하여 위성의 앙각(Elevation)에 대한 전자 스캐닝을 위한 제어가 행하여진다.
한편, 위에서 개요를 서술한 능동 안테나 시스템에 관하여는 본 출원인이 이미 출원한 출원 번호 97-73711, '이동체 능동 안테나 시스템의 구조 및 이를 이용한 위성 추적 방법'에서 상세히 기술되어 있으므로, 여기에서는 그 상세한 설명은 생략하도록 하겠다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 위성 추적을 위한 자동 추적 실행 및 제어 흐름도로서, 능동 안테나 시스템의 자동 추적 알고리즘(AAT : Algorithm of Auto-Tracking)의 처리 절차를 나타낸 것이다.
능동 안테나 시스템의 자동 추적 알고리즘(AAT)은 추적 알고리즘의 전체 흐름을 정의하며, 안테나 시스템은 위성의 각 좌표(방위각 및 앙각)를 측정하고, 전자 방위 감지기(203)는 이동체의 헤딩(Heading), 롤(Roll) 및 피치(Pitch)의 각도(Ψ, φ, θ)를 측정한다.
먼저, 스텝 S301에서, 전체 시스템을 초기화한다. 즉, 방위 구동 제어기(106), 전자 방위 감지기(203) 및 빔 조향 제어기(105)등을 초기화한다.
이어서, 스텝 S302에서, 위성 초기 서치 알고리즘(AIS : Algorithm of Initial Search)이 수행되어, 스텝 S303에서, 위성 신호가 감지되었는지를 판단한다.
상기 스텝 S303의 판단 결과, 위성 신호가 감지되지 아니하면, 상기 스텝 S302부터 반복 수행되고, 위성 신호가 감지되면, 스텝 S304에서, 안테나 측정에 의한 자동 추적 알고리즘(ATAM : Algorithm of auto-Tracking according to Antenna Measurements)이 수행된다. 안테나 측정에 의한 자동 추적 알고리즘(ATAM)은 안테나 측정에 의하여 빔 조향 제어기(105)와 방위 구동 제어기(106)를 제어하며, 위성에 대한 자동 추적을 수행하는 알고리즘이다.
그 후 충격이나 급작스러운 이동체의 변화에 의하여, 위성 신호 추적에 실패하였을 경우에는, 스텝 S305에서, 위성 반복 서치 알고리즘(ARS : Algorithm of Repeated Search)이 수행되어, 스텝 S306에서, 위성 신호가 감지되었는지 여부를 판단한다.
상기 스텝 S306에서의 판단 결과, 위성 신호가 감지되면, 상기 스텝 S304부터 반복 수행되며, 위성 신호가 감지되지 아니하면, 시스템은 종료된다.
한편, 본 실시예에서는 위성 초기 서치 알고리즘(AIS) 및 위성 반복 서치 알고리즘(ARS)이 수행될 때, 능동 안테나 시스템은 중앙 위치 추적 빔(CPTB : Central Position Tracking Beam) 모드에서 동작하며, 추적 빔(Tracking Beam) 신호에 의하여 위성 감지가 수행되고, 또한, 위의 경우들 이외에는 4 개의 스퀸트 위치 추적 빔(SPTB : 4 Squinted Positions Tracking Beam) 모드로 동작하며 추적 빔 신호를 사용하여 좌표가 측정되도록 설계하였다.
도 3은 도 2에 도시된 위성 초기 서치 알고리즘을 나타낸 흐름도로서, 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.
위성 초기 서치는 차량의 이동 또는 정지중에 수행되며, 서치 존(Search Zone)의 중심과 경계에 대한 좌표 계산, 현재 서치 셀(Search Cell) 좌표의 계산, 단위 셀(Elementary Cell)의 시퀀스 정의 및 서치 과정 동안 안테나 빔의 제어 기능을 수행한다.
서치 존의 중심은 위성의 위성 지향 방위각(Topocentric Azimuth) 및 앙각(Elevation) 정보를 사용하여, 안테나 좌표(ε, α)와 전자 방위 감지기(203)에 의하여 측정된 이동체의 위치 정보(Ψ, φ, θ) 데이터의 상호 변환에 의하여 결정된다. 서치 존의 크기 및 수치는 상수들로 결정되고, 그 값들은 서치 존의 중심 에러로부터 정의된다. 위성 초기 서치 알고리즘(AIS)은 서치 셀의 시퀀스를 정의하고, 중심 좌표를 형성하며, 이를 빔 조향 제어기(105)와 방위 구동 제어기(106)로 전달한다.
본 알고리즘이 수행되면 시스템은 중앙 위치 추적 빔(CPTB : Central Position Tracking Beam) 모드로 동작하고, 서치 섹터의 회전은 앙각에서의 전체 섹터와 방위각에서 각 단위 셀에 대한 서치와 방위각 방향에서 움직임을 만드는 역할을 한다. 위성 서치는 좌표의 정확한 추정없이 중심에서 추적 빔으로부터의 신호와 일치하여 만들어진다. 위성 좌표(εp, αp)의 감지 추정이 수행된 후에 이 값은 안테나 측정에 의한 자동 추적 알고리즘(ATAM)으로 전달된다.
상기 위성 초기 서치 알고리즘(AIS)의 작동 순서를 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저 위성 초기 서치 알고리즘(AIS)이 시작되면, 스텝 S401에서, 위성의 중앙 좌표, 초기 서치 존, 방위 구동기 수동 시험 속도와 같은 초기 파라미터의 초기화를 수행하고, 스텝 S402에서, 현재 이동체의 위치 정보를 측정하여, 전자 방위 감지기(203)의 정보로 갱신한다.
이어서, 스텝 S403에서, 안테나의 측정 범위에 해당하는 서치 존(Search Zone : Na(앙각), Ne(방위각))을 계산하고, 스텝 S404에서, 전자 방위 감지기(203) 정보를 사용하여, 이동체에 대한 상대적인 위성 좌표(Ha: 앙각, He: 방위각)를 계산한다.
스텝 S405에서, 안테나의 서치 존의 각 좌표값(En: 방위각의 시작점, Ek: 방위각의 종료점, An: 앙각의 시작점, Ak: 앙각의 종료점)을 계산하고, 스텝 S406에서, 서치 존의 시작점으로 방위 구동기(108)를 이동시키며, 스텝 S407에서, 방위 구동기(108)와 빔 조향 제어기(105)를 제어하면서 서치를 수행한다.
이어서, 스텝 S408에서, 위성 신호가 감지되었는지 여부를 판단한다.
상기 스텝 S408에서의 판단 결과, 위성 신호가 감지되지 아니하면, 상기 스텝 S404부터 반복 수행하고, 위성 신호가 감지되면, 스텝 S409에서, 예측 중심 방위각과 실제 중심 방위각의 차이가 1도보다 큰지 여부를 판단한다.
상기 스텝 S409에서의 판단 결과, 1도 이상이면, 스텝 S405부터 반복 수행하고, 1도 이하이면, 스텝 S410에서, 예측 파라미터 값을 Et(방위각), Ut(앙각의 코사인값) 및 At(앙각의 크기)로 셋팅하고, 상기 값을 안테나 측정에 의한 자동 추적 알고리즘(ATAM)에 전달한 후에, 본 위성 초기 서치 알고리즘(AIS)은 종료한다.
도 4는 도 2에 도시된 안테나 측정에 의한 자동 추적 알고리즘(ATAM)을 나타낸 흐름도로서, 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.
안테나 측정에 의한 자동 추적 알고리즘(ATAM)은 안테나 좌표(εi, αi) 측정 데이터의 관리, 측정 간격에서의 위성 움직임의 예측을 위한 측정 필터링 동작의 세팅, 위성 지향 방위각 및 앙각의 현재 의미의 주기적인 정의 기능을 수행한다.
먼저 안테나 측정에 의한 자동 추적 알고리즘(ATAM)이 시작되면, 스텝 S501에서, 관련 파라미터에 대한 초기화가 수행된다.
이어서, 스텝 S502에서, 중앙 빔의 위치에 대하여 서치 존을 세부 영역으로 분할하여 식별 번호를 붙인 번호 정보를 획득하고, 스텝 S503에서, 상기 번호 정보를 이용하여 전자 스캐닝을 수행하여, 스텝 S504에서, 위성 위치에 대한 안테나 측정 결과값을 획득한다.
그 후, 스텝 S505에서, 측정 횟수(iT)가 운영자가 지정한 제 1 소정값(N) 이상인지를 판단한다.
상기 스텝 S505에서의 판단 결과, 측정 횟수(iT)가 제 1 소정값(N)보다 작거나 같으면, 스텝 S506에서, 안테나 측정에 의한 위성 좌표의 예측 계산을 수행하고, 스텝 S507에서, 측정 횟수(iT)를 1 증가시킨다.
상기 스텝 S505에서의 판단 결과, 측정 횟수가 제 1 소정값보다 크면, 스텝 S508에서, 제 1 소정값(N)을 측정 횟수(iT)로 셋팅하고, 스텝 S509에서, 안테나 측정에 의한 추적을 한 후, 스텝 S510에서, 측정 횟수(iT)를 1 증가시킨다.
이어서, 스텝 S511에서, 상기 스텝 S506에서 계산된 위성 좌표의 예측값 또는 스텝 S509에서 안테나 측정에 의한 추적을 통하여 방위 구동기(108)와 빔 조향 제어기(105)를 제어하고, 스텝 S512에서, 중앙 빔의 위치 번호를 획득하며, 스텝 S513에서, 앙각에 대한 전자 스캐닝을 제어한다.
그 후, 스텝 S514에서, 안테나의 주빔의 전압값을 측정하여, 이를 운영자가 지정한 제 2 소정값(THt : 측정 모드에서의 기준값)보다 큰 지를 판단한다.
상기 스텝 S514에서의 판단 결과, 측정 전압값이 제 2 소정값보다 크면, 상기 스텝 S505부터 반복 수행하고, 측정 전압값이 제 2 소정값보다 작으면, 스텝 S515에서, 안테나 측정에 의한 결과를 획득하여, 안테나 측정에 의한 자동 추적 알고리즘(ATAM)을 종료하고, 위성 반복 서치 알고리즘(ARS)을 수행한다.
도 5는 도 2에 도시된 위성 반복 서치 알고리즘(ARS)을 나타낸 흐름도로서, 이를 상세히 설명하면 다음과 같다. 안테나 측정에 의한 자동 추적 알고리즘(ATAM) 수행 중에, 이동체의 충격이나 급격한 변화에 의하여 추적에 실패하면, 본 위성 반복 서치 알고리즘(ARS)이 수행된다.
먼저, 스텝 S601에서, 위성의 중앙 좌표, 반복 서치 존 및 방위 구동기 수동 시험 속도와 같은 각종 파라미터가 초기화되고, 스텝 S602에서, 방위 구동기(108)를 정지시킨다.
이어서, 스텝 S603에서 안테나의 서치 존(Search Zone : Na(앙각), Ne(방위각))을 계산하고, 스텝 S604에서, 이동체에 대한 상대적인 위성 좌표(Ha: 앙각, He: 방위각)를 계산한다.
그 후, 스텝 S605에서, 안테나의 서치 존의 각 좌표값(En: 방위각의 시작점, Ek: 방위각의 종료점, An: 앙각의 시작점, Ak: 앙각의 종료점)을 계산하고, 스텝 S606에서, 서치 존의 시작점으로 방위 구동기(108)를 이동시킨다.
이어서, 스텝 S607에서, 방위 구동기(108)와 빔 조향 제어기(105)를 제어하면서, 서치를 수행하고, 스텝 S608에서, 위성 신호가 감지되면, 방위 구동기(108)를 멈추고, 스텝 S609에서, 상기 감지된 신호가 적절한 위성 신호인지 여부를 판단한다.
상기 스텝 S609에서의 판단 결과, 감지된 신호가 적절한 위성 신호가 아니면, 상기 스텝 S604부터 반복 수행하고, 감지된 신호가 적절한 위성 신호이면, 스텝 S610에서, 예측 중심 방위각과 실제 중심 방위각의 차이가 1도 이상인지를 판단한다.
상기 스텝 S610에서의 판단 결과, 차이가 1도 이상이면, 상기 스텝 S605부터 반복 수행하고, 차이가 1도 이하이면, 스텝 S611에서, 예측 파라미터 값을 Et(방위각), Ut(앙각의 코사인값) 및 At(앙각의 크기)로 셋팅하고, 상기값을 안테나 측정에 의한 자동 추적 알고리즘(ATAM)에 전달한 후에, 본 위성 반복 서치 알고리즘(ARS)은 종료한다.
앞서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 위성에 대한 안테나의 측정 범위를 정의하고, 그 정의된 영역만을 서치하기 때문에, 초기 추적 시간이 빠르고, 구조가 간단함으로 인하여 우수한 성능을 구현할 수 있고, 가격도 저렴하게 생산할 수 있는 효과가 있다.
이상에서 본 발명에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

Claims (18)

  1. 전자 방위 감지기에서 이동체의 위치를 측정하고, 안테나의 위성에 대한 측정 범위를 구하는 제 1 단계와;
    상기 제 1 단계에서 측정된 이동체의 위치 정보로부터, 이동체에 대한 위성의 상대 좌표를 계산하는 제 2 단계와;
    상기 제 1 단계에서 구한 안테나의 위성에 대한 측정 범위로 방위 구동기를 이동시켜, 위성 신호를 서치하는 제 3 단계와;
    상기 제 3 단계에서 위성 신호를 서치한 결과, 위성으로부터의 신호가 감지되었는지 여부를 판단하는 제 4 단계와;
    상기 제 4 단계의 판단 결과, 위성의 신호가 감지되면, 위성의 방위각, 앙각 및 앙각의 코사인을 측정하는 제 5 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 위성 초기 서치 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 4 단계의 판단 결과, 위성으로부터의 신호가 감지되지 아니하면, 상기 제 2 단계 내지 제 4 단계를 반복 수행하는 것을 특징으로 하는 위성 초기 서치 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 4 단계의 판단 결과, 위성으로부터의 신호가 감지되면, 예측 중심 방위각과 실제 측정된 중심 방위각의 차이가 이미 설정된 소정값 이상인지 여부를 판단하여, 소정값 이상이면, 상기 제 3 단계와 제 4 단계를 반복 수행하고, 소정값 미만이면, 상기 제 5 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 위성 초기 서치 방법.
  4. 안테나의 위성에 대한 측정 범위를 구하고, 상기 안테나의 위성에 대한 측정 범위 내에서 전자 스캐닝을 수행하여, 위성의 위치를 측정하는 제 1 단계와;
    상기 제 1 단계에서 측정된 위성의 위치 정보를 이용하여 방위 구동기를 제어하는 제 2 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 안테나 측정에 의한 자동 추적 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 단계에서, 위성의 위치를 측정한 후, 측정 횟수가 이미 설정된 제 1 소정값보다 큰지 여부를 판단하는 제 3 단계와;
    상기 제 3 단계의 판단 결과, 측정 횟수가 제 1 소정값보다 크면, 제 1 소정값을 측정횟수로 셋팅하고, 안테나 측정에 의한 추적을 수행하며, 측정 횟수를 1 증가시키는 제 4 단계와;
    상기 제 3 단계의 판단 결과, 측정 횟수가 제 1 소정값보다 작으면, 안테나 측정에 의한 위성 좌표의 예측 계산을 수행하고, 측정 횟수를 1 증가시키는 제 5 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 안테나 측정에 의한 자동 추적 방법.
  6. 제 4 항 또는 제 5항에 있어서,
    상기 제 2 단계에서, 방위 구동기를 제어한 후, 감지된 위성 신호가 이미 설정된 제 2 소정값보다 큰지 여부를 판단하는 제 6 단계와;
    상기 제 6 단계의 판단 결과, 위성 신호가 제 2 소정값보다 작으면, 제 3 단계 내지 제 6 단계를 반복 수행하고, 위성 신호가 제 2 소정값보다 크면, 안테나 측정에 의한 결과를 획득하는 제 7 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 안테나 측정에 의한 자동 추적 방법.
  7. 방위 구동기를 정지시키고, 전자 방위 감지기에서 이동체의 위치를 측정하여, 안테나의 위성에 대한 측정 범위를 구하는 제 1 단계와;
    상기 제 1 단계에서 측정된 이동체의 위치 정보로부터, 이동체에 대한 위성의 상대 좌표를 계산하는 제 2 단계와;
    상기 제 1 단계에서 구한 안테나의 위성에 대한 측정 범위로 방위 구동기를 이동시켜, 위성 신호를 서치하고, 방위 구동기를 정지시키는 제 3 단계와;
    상기 제 3 단계에서 위성 신호를 서치한 결과, 위성으로부터의 신호가 감지되었는지 여부를 판단하는 제 4 단계와;
    상기 제 4 단계의 판단 결과, 위성의 신호가 감지되면, 위성의 방위각, 앙각 및 앙각의 코사인을 측정하는 제 5 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 위성 반복 서치 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 4 단계의 판단 결과, 위성의 신호가 감지되지 아니하면, 상기 제 2 단계 내지 제 4 단계를 반복 수행하는 것을 특징으로 하는 위성 반복 서치 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 4 단계의 판단 결과, 위성의 신호가 감지되면, 예측 중심 방위각과 실제 측정된 중심 방위각의 차이가 이미 설정된 소정값 이상인지 여부를 판단하여, 소정값 이상이면, 제 3 단계와 제 4 단계를 반복 수행하고, 소정값 미만이면, 제 5 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 위성 반복 서치 방법.
  10. 전자 방위 감지기에서 이동체의 위치를 측정하고, 안테나의 위성에 대한 측정 범위를 구하는 제 1 단계와;
    상기 제 1 단계에서 측정된 이동체의 위치 정보로부터, 이동체에 대한 위성의 상대 좌표를 계산하는 제 2 단계와;
    상기 제 1 단계에서 구한 안테나의 위성에 대한 측정 범위로 방위 구동기를 이동시켜, 위성 신호를 서치하는 제 3 단계와;
    상기 제 3 단계에서 위성 신호를 서치한 결과, 위성으로부터의 신호가 감지되었는지 여부를 판단하는 제 4 단계와;
    상기 제 4 단계의 판단 결과, 위성의 신호가 감지되면, 위성의 방위각, 앙각 및 앙각의 코사인을 측정하는 제 5 단계와;
    상기 제 5 단계에서 측정한 위성의 방위각, 앙각 및 앙각의 코사인을 이용하고, 상기 제 1 단계에서 구한 안테나의 위성에 대한 측정 범위 내에서 전자 스캐닝을 수행하여, 위성의 위치 정보를 획득하는 제 6 단계와;
    상기 제 6 단계에서 측정된 위성의 위치 정보를 이용하여 방위 구동기를 제어하는 제 7 단계와;
    상기 제 7 단계에서 방위 구동기를 제어하는 도중에 이동체의 급격한 변화에 의하여, 위성 신호를 수신하지 못하는 경우에는, 방위 구동기를 정지시키고, 전자 방위 감지기에서 이동체의 위치를 측정하여, 안테나의 위성에 대한 측정 범위를 구하는 제 8 단계와;
    상기 제 8 단계에서 측정된 이동체의 위치 정보로부터, 이동체에 대한 위성의 상대 좌표를 계산하는 제 9 단계와;
    상기 제 8 단계에서 구한 안테나의 위성에 대한 측정 범위로 방위 구동기를 이동시켜, 위성 신호를 서치하고, 방위 구동기를 정지시키는 제 10 단계와;
    상기 제 10 단계에서 위성 신호를 서치한 결과, 위성으로부터의 신호가 감지되었는지 여부를 판단하는 제 11 단계와;
    상기 제 11 단계의 판단 결과, 위성의 신호가 감지되면, 위성의 방위각, 앙각 및 앙각의 코사인을 측정하여, 상기 제 6 단계로 복귀하는 제 12 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 능동 안테나 시스템의 위성 자동 추적 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 4 단계의 판단 결과, 위성으로부터의 신호가 감지되면, 예측 중심 방위각과 실제 측정된 중심 방위각의 차이가 이미 설정된 제 1 소정값 이상인지 여부를 판단하여, 제 1 소정값 이상이면, 상기 제 3 단계와 상기 제 4 단계를 반복 수행하고, 제 1 소정값 미만이면, 상기 제 5 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 능동 안테나 시스템의 위성 자동 추적 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 6 단계에서, 위성의 위치 정보를 획득한 후, 측정 횟수가 이미 설정된 제 2 소정값보다 큰지 여부를 판단하는 제 13 단계와;
    상기 제 13 단계의 판단 결과, 측정 횟수가 제 2 소정값보다 크면, 제 2 소정값을 측정 횟수로 셋팅하고, 안테나 측정에 의한 추적을 수행하며, 측정 횟수를 1 증가시키는 제 14 단계와;
    상기 제 13 단계의 판단 결과, 측정 횟수가 제 2 소정값보다 작으면, 안테나 측정에 의한 위성 좌표의 예측 계산을 수행하고, 측정 횟수를 1 증가시키는 제 15 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 능동 안테나 시스템의 위성 자동 추적 방법.
  13. 제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 7 단계에서, 방위 구동기를 제어한 후, 감지된 위성 신호가 이미 설정된 제 3 소정값보다 큰지 여부를 판단하는 제 16 단계와;
    상기 제 16 단계의 판단 결과, 위성 신호가 제 3 소정값보다 작으면, 제 13 단계 내지 제 16 단계를 반복 수행하고, 위성 신호가 제 3 소정값보다 크면, 안테나 측정에 의한 결과를 획득하는 제 17 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 능동 안테나 시스템의 위성 자동 추적 방법.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 11 단계의 판단 결과, 위성의 신호가 감지되면, 예측 중심 방위각과 실제 측정된 중심 방위각의 차이가 이미 설정된 제 4 소정값 이상인지 여부를 판단하여, 제 4 소정값 이상이면, 제 10 단계와 제 11 단계를 반복 수행하고, 제 4 소정값 미만이면, 제 12 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 능동 안테나 시스템의 위성 자동 추적 방법.
  15. 컴퓨터에,
    전자 방위 감지기에서 이동체의 위치를 측정하고, 안테나의 위성에 대한 측정 범위를 구하는 제 1 단계와;
    상기 제 1 단계에서 측정된 이동체의 위치 정보로부터, 이동체에 대한 위성의 상대 좌표를 계산하는 제 2 단계와;
    상기 제 1 단계에서 구한 안테나의 위성에 대한 측정 범위로 방위 구동기를 이동시켜, 위성 신호를 서치하는 제 3 단계와;
    상기 제 3 단계에서 위성 신호를 서치한 결과, 위성으로부터의 신호가 감지되었는지 여부를 판단하는 제 4 단계와;
    상기 제 4 단계의 판단 결과, 위성의 신호가 감지되지 아니하면, 상기 제 2 단계 내지 제 4 단계를 반복 수행하고, 위성의 신호가 감지되면, 예측 중심 방위각과 실제 측정된 중심 방위각의 차이가 이미 설정된 소정값 이상인지 여부를 판단하는 제 5 단계와;
    상기 제 5 단계의 판단 결과, 소정값 이상이면, 상기 제 3 단계와 제 4 단계를 반복 수행하고, 소정값 미만이면, 위성의 방위각, 앙각 및 앙각의 코사인을 측정하는 제 6 단계를 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.
  16. 컴퓨터에,
    안테나의 위성에 대한 측정 범위를 구하고, 상기 안테나의 위성에 대한 측정 범위 내에서 전자 스캐닝을 수행하여, 위성의 위치를 측정하는 제 1 단계와;
    상기 제 1 단계의 위성의 위치 측정 횟수가 이미 설정된 제 1 소정값보다 큰지 여부를 판단하는 제 2 단계와;
    상기 제 2 단계의 판단 결과, 측정 횟수가 제 1 소정값보다 크면, 제 1 소정값을 측정 횟수로 셋팅하고, 안테나 측정에 의한 추적을 수행하며, 측정 횟수를 1 증가시키는 제 4 단계와;
    상기 제 2 단계의 판단 결과, 측정 횟수가 제 1 소정값보다 작으면, 안테나 측정에 의한 위성 좌표의 예측 계산을 수행하고, 측정 횟수를 1 증가시키는 제 5 단계와;
    상기 제 1 단계에서 측정된 위성의 위치 정보 또는 상기 제 5 단계에서 계산된 위성 좌표의 예측값을 이용하여 방위 구동기를 제어하는 제 6 단계와;
    상기 제 6 단계에서, 방위 구동기를 제어하는 도중에 감지되는 위성 신호가 이미 설정된 제 2 소정값보다 큰지 여부를 판단하는 제 7 단계와;
    상기 제 7 단계의 판단 결과, 위성 신호가 이미 설정된 제 2 소정값보다 작으면, 제 2 단계 내지 제 7 단계를 반복 수행하고, 위성 신호가 제 2 소정값보다 크면, 안테나 측정에 의한 결과를 획득하는 제 8 단계를 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.
  17. 컴퓨터에,
    방위 구동기를 정지시키고, 전자 방위 감지기에서 이동체의 위치를 측정하여, 안테나의 위성에 대한 측정 범위를 구하는 제 1 단계와;
    상기 제 1 단계에서 측정된 이동체의 위치 정보로부터, 이동체에 대한 위성의 상대 좌표를 계산하는 제 2 단계와;
    상기 제 1 단계에서 구한 안테나의 위성에 대한 측정 범위로 방위 구동기를 이동시켜, 위성 신호를 서치하고, 방위 구동기를 정지시키는 제 3 단계와;
    상기 제 3 단계에서 위성 신호를 서치한 결과, 위성으로부터의 신호가 감지되었는지 여부를 판단하는 제 4 단계와;
    상기 제 4 단계의 판단 결과, 위성의 신호가 감지되지 아니하면, 상기 제 2 단계 내지 제 4 단계를 반복 수행하고, 위성의 신호가 감지되면, 예측 중심 방위각과 실제 측정된 중심 방위각의 차이가 소정값 이상인지 여부를 판단하는 제 5 단계와;
    상기 제 5 단계의 판단 결과, 소정값 이상이면, 제 3 단계와 제 4 단계를 반복 수행하고, 소정값 미만이면, 위성의 방위각, 앙각 및 앙각의 코사인을 측정하는 제 6단계를 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.
  18. 컴퓨터에,
    전자 방위 감지기에서 이동체의 위치를 측정하고, 안테나의 위성에 대한 측정 범위를 구하는 제 1 단계와;
    상기 제 1 단계에서 측정된 이동체의 위치 정보로부터, 이동체에 대한 위성의 상대 좌표를 계산하는 제 2 단계와;
    상기 제 1 단계에서 구한 안테나의 위성에 대한 측정 범위로 방위 구동기를 이동시켜, 위성 신호를 서치하는 제 3 단계와;
    상기 제 3 단계에서 위성 신호를 서치한 결과, 위성으로부터의 신호가 감지되었는지 여부를 판단하는 제 4 단계와;
    상기 제 4 단계의 판단 결과, 위성의 신호가 감지되지 아니하면, 상기 제 2 단계 내지 제 4 단계를 반복 수행하고, 위성의 신호가 감지되면, 예측 중심 방위각과 실제 측정된 중심 방위각의 차이가 이미 설정된 소정값 이상인지 여부를 판단하는 제 5 단계와;
    상기 제 5 단계의 판단 결과, 소정값 이상이면, 상기 제 3 단계와 제 4 단계를 반복 수행하고, 소정값 미만이면, 위성의 방위각, 앙각 및 앙각의 코사인을 측정하는 제 6 단계와;
    상기 제 6 단계에서 측정한 위성의 방위각, 앙각 및 앙각의 코사인을 이용하고, 상기 제 1 단계에서 구한 안테나의 위성에 대한 측정 범위 내에서 전자 스캐닝을 수행하여, 위성의 위치 정보를 획득하는 제 7 단계와;
    상기 제 7 단계의 위성의 위치 측정 횟수가 이미 설정된 제 1 소정값보다 큰지 여부를 판단하는 제 8 단계와;
    상기 제 8 단계의 판단 결과, 측정 횟수가 제 1 소정값보다 크면, 제 1 소정값을 측정 횟수로 셋팅하고, 안테나 측정에 의한 추적을 수행하며, 측정 횟수를 1 증가시키는 제 9 단계와;
    상기 제 8 단계의 판단 결과, 측정 횟수가 제 1 소정값보다 작으면, 안테나 측정에 의한 위성 좌표의 예측 계산을 수행하고, 측정 횟수를 1 증가시키는 제 10 단계와;
    상기 제 7 단계에서 측정된 위성의 위치 정보 또는 상기 제 10 단계에서 계산된 위성 좌표의 예측값을 이용하여 방위 구동기를 제어하는 제 11 단계와;
    상기 제 11 단계에서, 방위 구동기를 제어하는 도중에 감지되는 위성 신호가 이미 설정된 제 2 소정값보다 큰지 여부를 판단하는 제 12 단계와;
    상기 제 12 단계의 판단 결과, 위성 신호가 이미 설정된 제 2 소정값보다 작으면, 제 8 단계 내지 제 12 단계를 반복 수행하고, 위성 신호가 제 2 소정값보다 크면, 안테나 측정에 의한 결과를 획득하는 제 13 단계와;
    상기 제 11 단계 내지 제 13 단계에서 방위 구동기를 제어하는 도중에 이동체의 급격한 변화에 의하여, 위성 신호를 수신하지 못하는 경우에는, 방위 구동기를 정지시키고, 전자 방위 감지기에서 이동체의 위치를 측정하여, 안테나의 위성에 대한 측정 범위를 구하는 제 14 단계와;
    상기 제 14 단계에서 측정된 이동체의 위치 정보로부터, 이동체에 대한 위성의 상대 좌표를 계산하는 제 15 단계와;
    상기 제 14 단계에서 구한 안테나의 위성에 대한 측정 범위로 방위 구동기를 이동시켜, 위성 신호를 서치하고, 방위 구동기를 정지시키는 제 16 단계와;
    상기 제 16 단계에서 위성 신호를 서치한 결과, 위성으로부터의 신호가 감지되었는지 여부를 판단하는 제 17 단계와;
    상기 제 17 단계의 판단 결과, 위성의 신호가 감지되지 아니하면, 상기 제 15 단계 내지 제 17 단계를 반복 수행하고, 위성의 신호가 감지되면, 예측 중심 방위각과 실제 측정된 중심 방위각의 차이가 소정값 이상인지 여부를 판단하는 제 18 단계와;
    상기 제 18 단계의 판단 결과, 소정값 이상이면, 제 16 단계와 제 17 단계를 반복 수행하고, 소정값 미만이면, 위성의 방위각, 앙각 및 앙각의 코사인을 측정하여, 상기 제 7 단계로 복귀하는 제 19 단계를 실행시키기 위한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.
KR1019980048434A 1998-11-12 1998-11-12 능동 안테나 시스템의 위성 자동 추적 방법 KR100277827B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019980048434A KR100277827B1 (ko) 1998-11-12 1998-11-12 능동 안테나 시스템의 위성 자동 추적 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019980048434A KR100277827B1 (ko) 1998-11-12 1998-11-12 능동 안테나 시스템의 위성 자동 추적 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20000032093A KR20000032093A (ko) 2000-06-05
KR100277827B1 true KR100277827B1 (ko) 2001-01-15

Family

ID=19558025

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019980048434A KR100277827B1 (ko) 1998-11-12 1998-11-12 능동 안테나 시스템의 위성 자동 추적 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100277827B1 (ko)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100359332B1 (ko) * 2001-06-14 2002-10-31 박찬구 주파수 스캐닝 효과를 이용한 위성추적 시스템 및 그 방법
KR100528631B1 (ko) * 2002-11-29 2005-11-15 주식회사 라딕스 방위각을 이용한 이동체에서의 위성 방송 수신 방법 및 장치
KR20030019930A (ko) * 2003-02-06 2003-03-07 (주)지엔씨소프트 지자기 센서를 이용한 위성 방위각 자동 추적 시스템
WO2007064093A1 (en) * 2005-12-01 2007-06-07 Electronics And Telecommunications Research Institute Sensor signal estimator and motor controller for stabilization of tracking antenna
KR100789930B1 (ko) 2005-12-01 2008-01-02 한국전자통신연구원 이동형 위성 추적 안테나의 자세 안정화를 위한 센서 신호추정 장치 및 그 방법과, 그를 이용한 위성 추적 안테나의자세 제어 장치
CN113589285B (zh) * 2021-07-29 2023-11-14 上海无线电设备研究所 一种飞行器sar实时成像方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20000032093A (ko) 2000-06-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7970491B2 (en) Robot localization system
JP3656575B2 (ja) 衛星追尾用アンテナ制御装置
US6433736B1 (en) Method and apparatus for an improved antenna tracking system mounted on an unstable platform
US7956806B2 (en) Tracking arrangement for a communications system on a mobile platform
US7225552B2 (en) Method and system to detect an orientation of a moving object
CN108664020A (zh) 一种基于速度障碍法和动态窗口法的无人艇动态避障算法
US11662418B2 (en) Blind area tracking method and apparatus for directional antenna and motion tracking system
JPS587574A (ja) 航行装置
US20060273958A1 (en) Tracking system for flat mobile antenna
CN108052122A (zh) 一种船载动中通的天线跟踪的方法
KR100277827B1 (ko) 능동 안테나 시스템의 위성 자동 추적 방법
CN102214853A (zh) 四轴框架天线稳定系统及快速启动方法
JPH023925B2 (ko)
CN109945864B (zh) 室内行车定位融合方法、装置、存储介质及终端设备
KR101925570B1 (ko) 안테나 시스템의 표적 추적 장치 및 방법
US10037035B2 (en) Methods and apparatus for positioning aircraft based on images of mobile targets
JP4535187B2 (ja) アンテナ姿勢制御装置
CN107037400B (zh) 一种应用天线阵列的高精度agv定位方法
CN115825904A (zh) 一种基于目标预测的目标搜索方法及装置
US20020161491A1 (en) Method for controlling lateral position of an underwater towed body
JP2618051B2 (ja) 移動体用ナビゲーション装置
JPH06177633A (ja) 車載アンテナ制御装置
US20230021697A1 (en) Navigation systems and methods for an autonomous device
JP7291354B2 (ja) 制御装置
JP2813219B2 (ja) 移動体用追尾装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121011

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130923

Year of fee payment: 14

LAPS Lapse due to unpaid annual fee