KR100468947B1 - Apparatus for Tracking Satellite Signal and Method Thereof - Google Patents

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KR100468947B1
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Abstract

본 발명은 위성 신호 추적 장치 및 그 방법과, 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것으로서, 위성 신호 추적 장치에 있어서, 고주파 대역의 위성 신호를 수신하는 제1 및 제2 배열 안테나; 상기 제1 배열 안테나로부터 수신한 신호에 대하여 저잡음 증폭, 필터링, 위상 천이 및 결합을 수행하는 제1 능동 모듈; 상기 제2 배열 안테나로부터 수신한 신호에 대하여 저잡음 증폭, 필터링, 신호 감쇄 및 결합을 수행하는 제2 능동 모듈; 상기 제1 및 제2 능동 모듈로부터 수신한 신호를 결합하는 전력 결합 수단; 상기 전력 결합 수단으로부터 수신한 신호에 대하여 상기 고주파 대역보다 실질적으로 낮은 대역으로 변환하는 주파수 변환 수단; 상기 주파수 변환 수단으로부터 수신한 신호를 분배하고, 위성 추적 제어 수단으로부터 수신한 제어 신호에 따라 채널의 신호 세기를 검출하는 신호 분배 및 검출 수단; 상기 제1 능동모듈, 상기 신호 분배 및 검출 수단 및 동력 전달 수단으로 제어 신호를 공급하는 상기 위성 추적 제어 수단; 및 방위각 방향의 위성 신호 추적을 위하여 동력을 전달하는 상기 동력 전달 수단을 포함하되, 앙각 방향은 전자적으로, 방위각 방향은 기계적으로 추적하기 위하여, 앙각 방향 빔의 전자적 제어는 상기 제1 배열 안테나와 연결되는 상기 제1 능동 모듈 내부에 있는 위상천이기를 앙각 방향 위상배열을 기준으로 제어하여 전자적 스캔에 의해 이동중에 위성을 지향시키고, 방위각 방향 빔의 기계적 제어는 앙각 방향으로 빔이 위성을 지향하고 있는 동안에 상기 제1 배열 안테나와 연결되는 상기 제1 능동 모듈 내부에 있는 위상천이기를 제어하여 방위각 방향 위상배열을 기준으로 하여 순간적으로 좌측빔과 우측빔을 생성하도록 제어하여 모터의 회전 방향을 결정하고 회전 방향이 결정되면 모터를 원하는 방향으로 회전시키는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a satellite signal tracking device and a method thereof, and a computer-readable recording medium recording a program for realizing the method, comprising: a satellite signal tracking device comprising: a first signal receiving a satellite signal in a high frequency band; A second array antenna; A first active module performing low noise amplification, filtering, phase shifting, and combining on signals received from the first array antenna; A second active module for performing low noise amplification, filtering, signal attenuation, and combining on signals received from the second array antenna; Power combining means for combining signals received from the first and second active modules; Frequency converting means for converting the signal received from the power combining means into a band substantially lower than the high frequency band; Signal distributing and detecting means for distributing the signal received from the frequency converting means, and detecting the signal strength of the channel according to the control signal received from the satellite tracking control means; The satellite tracking control means for supplying a control signal to the first active module, the signal distribution and detection means and the power transmission means; And the power transmission means for transmitting power for tracking satellite signals in the azimuth direction, wherein the elevation angle is electronically and the azimuth direction is mechanically tracked, wherein the electronic control of the elevation beam is connected to the first array antenna. The phase shifter inside the first active module is controlled based on the elevation angle phase array to direct the satellite during movement by electronic scan, and the mechanical control of the azimuth beam is performed while the beam is directed to the satellite in the elevation direction. By controlling the phase shifter inside the first active module connected to the first array antenna to control the motor to generate the left and right beams instantaneously based on the azimuthal phase phase array to determine the rotation direction of the motor and the rotation direction If this is determined, the motor is rotated in a desired direction.

Description

위성 신호 추적 장치 및 그 방법{Apparatus for Tracking Satellite Signal and Method Thereof}Apparatus for Tracking Satellite Signal and Method Thereof}

본 발명은 위성 신호 추적 장치 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것으로서, 특히 이동체에 탑재되어, 위성 신호를 이동 중에 수신하기 위한 위성 신호 추적 장치 및 그 방법과, 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것이다.The present invention relates to a satellite signal tracking device and a method and a computer readable recording medium recording a program for realizing the method, in particular mounted on a moving object, a satellite signal tracking device for receiving a satellite signal during the movement and A method and a computer readable recording medium having recorded thereon a program for realizing the method.

일반적으로 종래의 이동 중에 위성 신호를 수신하기 의한 추적 장치로서, 먼저 앙각(elevation angle) 방향에 대해서는 안테나의 빔폭을 넓게 하여 추적하지 않으면서, 방위각(azimuth angle) 방향에 대해서 모터를 이용하여 기계적 구동에 의한 방식으로 추적하는 기계식 추적 장치가 있으며, 상기 기계식 추적 장치에서, 안테나는 파라볼라 안테나(parabolic reflector antenna) 또는 평판 안테나가 사용될 수 있다.Generally, a tracking device that receives a satellite signal during a conventional movement. First, a mechanical drive using a motor in an azimuth angle direction is performed without first widening a beam width of an antenna in an elevation angle direction. There is a mechanical tracking device which tracks in a manner by means of which a parabolic reflector antenna or a flat antenna may be used.

상기 기계식 추적을 위한 지향 오차의 검출 또한 여러 가지 방법이 있는데, 먼저 각속도 센서 정보와 위성으로부터 검출한 신호를 이용하여 스테핑 모터를 구동하는 스텝 트랙킹 방식이 있다. 그러나, 이 방법은 추적 속도가 늦고 정확도가 떨어지는 문제점이 있다.There are also various methods for detecting the directional error for the mechanical tracking. First, there is a step tracking method for driving a stepping motor using the angular velocity sensor information and the signal detected from the satellite. However, this method has a problem of slow tracking speed and poor accuracy.

또한, 기계식 추적에서 위성추적의 정확도를 높이기 위하여 안테나를 좌우로 구분하여 모노펄스 추적을 채택하는 장치가 있으나, 상기 방법은 구조가 복잡한 문제점이 있다.In addition, there is a device that adopts monopulse tracking by dividing the antenna from side to side in order to increase the accuracy of satellite tracking in mechanical tracking, but the method has a complicated structure.

상기와 같은 모노펄스 기계식 추적 장치의 복잡성을 피하기 위하여, 안테나를 좌우로 구분한 후에 신호를 분배하여, 주신호와 추적신호를 분리한 후 추적신호 채널에 RF단 또는 동일 국부발진기에 의한 주파수 변환기를 통과시키고, 1비트 위상천이기에 의해 좌우 추적빔을 전자적으로 생성함으로써 그 크기를 비교하여 추적하는 전자빔을 활용한 추적 방법이 있다.In order to avoid the complexity of the monopulse mechanical tracking device as described above, after dividing the antenna to the left and right, the signal is divided, the main signal and the tracking signal are separated, and a frequency converter using an RF stage or the same local oscillator is provided in the tracking signal channel. There is a tracking method that utilizes an electron beam that passes and compares and traces the size of the left and right tracking beams electronically by a 1-bit phase shifter.

상기 방법은 추적 성능은 좋으나 주신호와 추적 신호를 만들어야 하므로 여전히 복잡하며, 구동 구조에 있어서도 서보 모터 또는 스테핑 모터를 사용하므로추적이 복잡하고 기구적 구조가 복잡한 문제점을 지니고 있다.The method has a good tracking performance but is still complicated because the main signal and the tracking signal have to be produced, and since the servo motor or the stepping motor is used in the driving structure, the tracking is complicated and the mechanical structure has a complicated problem.

또한, 앙각 방향의 빔폭을 넓게 하여 사용하는 방법은 시스템의 마진 또는 위성 신호가 약한 환경에서 적용할 경우에 안테나 이득을 증가시키는데 한계가 발생하는 문제점이 있다. 이러한 한계를 극복하기 위하여 앙각 방향의 추적에 있어서도 방위각과 마찬가지로 모터를 이용하고, 방위각도 같은 방법으로 위성 추적을 하는 방법이 존재하나, 앞의 설명에서와 마찬가지로 구조가 복잡해지고 부피가 커지므로 이동체에 탑재하기는 어려운 문제점이 존재한다.In addition, the method of using a wide beam width in the elevation direction has a problem in that an antenna gain is increased when the system margin or satellite signal is applied in a weak environment. In order to overcome this limitation, in the tracking of the elevation angle, there is a method of using the motor as in the azimuth and tracking the satellite in the same way as in the azimuth, but as in the above description, the structure is complicated and bulky. There is a problem that is difficult to mount.

기술의 발달에 따라, 앙각 방향에 대해서 위상 배열 구조에 의한 전자적 빔제어 방식을 사용함으로써 앙각 방향에 대해서는 전자적으로 추적하고, 방위각 방향으로는 기계식으로 추적하며, 추적을 위한 지향오차의 검출은 앞에서 기술된 방위각 방향을 앙각 방향까지 확장하기 위하여 안테나를 4부분으로 나눈 후, 주신호와 추적신호로 분리하여 추적 신호의 빔을 상, 하, 좌, 우 빔을 시간축상에서 만들어 그 크기를 비교하여 추적하는 방법이 존재한다. 그러나, 상기 방법 역시 구조가 복잡하여 상용성이 떨어지는 문제점이 있다.According to the development of the technology, the electronic beam control method using the phased array structure with respect to the elevation direction is used to electronically track the elevation angle, and mechanically tracking the azimuth direction, and the detection of the directional error for tracking is described above. In order to extend the azimuth direction to the elevation angle, the antenna is divided into 4 parts, and then the main signal and the tracking signal are separated, and the upper, lower, left, and right beams are made on the time axis. There is a way. However, the method also has a problem in that the structure is complicated and the compatibility is poor.

결론적으로, 종래의 위성 신호 추적 안테나는, 방위각만 추적하거나, 앙각을 전자적으로 추적하고 방위각을 기계적으로 추적하는 방식을 채택하고 있으나, 추적을 위한 지향 오차 검출 과정이 복잡하고 서보 모터 또는 스테핑 모터의 사용으로 기구적 구조가 복잡하고 소음이 많은 문제점을 지니고 있다.In conclusion, the conventional satellite signal tracking antenna has a method of tracking only the azimuth angle, electronically tracking the elevation angle, and mechanically tracking the azimuth angle. In use, the mechanical structure is complicated and there are many noise problems.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 앙각 방향은 전자적으로 추적하고 방위각 방향은 기계적으로 추적하는 방식에서, 안테나 효율이 높은 배열 안테나 구조에 의해 안테나 이득을 높여 추적 안테나를 소형화하고, 동력전달 장치 및 추적을 위한 지향 오차 검출 구조를 단순화시키고, 소음이 적은 동력 전달 장치 및 DC 모터를 사용하여 추적 속도를 빠르게 할 수 있도록 하는 위성 신호 추적 장치 및 그 방법과, 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve various problems of the prior art as described above. In the method of tracking the elevation angle electronically and the azimuth direction mechanically, the antenna gain is increased by an array antenna structure having high antenna efficiency. A satellite signal tracking device and method for minimizing the tracking antenna, simplifying the structure of error detection for power transmission and tracking, and using a low noise power transmission device and a DC motor to speed up the tracking speed; It is an object of the present invention to provide a computer-readable recording medium having recorded thereon a program for realizing the method.

도 1 은 본 발명에 따른 위성 신호 추적 장치의 일실시예 구조도.1 is a structural diagram of an embodiment of a satellite signal tracking device according to the present invention.

도 2a 는 본 발명에 따른 위성 신호 추적 장치의 일실시예 평면도.Figure 2a is a plan view of one embodiment of a satellite signal tracking device according to the present invention.

도 2b 는 본 발명에 따른 위성 신호 추적 장치의 일실시예 측면도.Figure 2b is a side view of an embodiment of a satellite signal tracking device according to the present invention.

도 3a 는 상기 도 1의 배열 안테나의 일실시예 측면도.3A is a side view of an embodiment of the array antenna of FIG.

도 3b 는 상기 도 3a의 유전체 필름의 일실시예 평면도.3B is a plan view of an embodiment of the dielectric film of FIG. 3A.

도 3c 는 상기 도 3a의 유전체층의 일실시예 평면도.3C is a top plan view of one embodiment of the dielectric layer of FIG. 3A.

도 4a 는 상기 도 1의 배열 안테나의 제2 예시도.4A is a second exemplary view of the array antenna of FIG.

도 4b 는 상기 도 4a를 배열화한 경우의 패치의 일실시예 배치도.FIG. 4B is a layout view of one embodiment of a patch when the FIG. 4A is arranged;

도 4c 는 상기 도 4a를 배열화한 경우의 십자 슬롯의 일실시예 배치도.FIG. 4C is a layout view of one embodiment of a cross slot when FIG. 4A is arranged;

도 4d 는 상기 도 4a를 배열화한 경우의 급전 회로의 일실시예 배치도.4D is a layout view of one embodiment of a power supply circuit in the case where FIG. 4A is arranged.

도 5a 는 상기 도 1의 능동 모듈1의 일실시예 상세 구조도.5A is a detailed structural diagram of an embodiment of the active module 1 of FIG.

도 5b 는 상기 도 1의 능동 모듈2의 일실시예 상세 구조도.5B is a detailed structural diagram of an embodiment of the active module 2 of FIG.

도 6 은 상기 도 1의 신호 분배 및 검출부의 일실시예 상세 구조도.6 is a detailed structural diagram of an embodiment of the signal distribution and detection unit of FIG.

도 7 은 상기 도 1의 동력 전달부의 일실시예 상세 구조도.7 is a detailed structural diagram of an embodiment of the power transmission unit of FIG.

도 8 은 도 1의 위성 추적 제어부의 일실시예 상세 구조도.8 is a detailed structural diagram of an embodiment of the satellite tracking control unit of FIG.

도 9 는 본 발명에 따른 위성 신호 추적 방법의 일실시예 흐름도.9 is a flowchart of an embodiment of a satellite signal tracking method according to the present invention;

도 10 은 상기 도 9의 초기추적 방법을 나타내는 일실시예 상세 흐름도.10 is a detailed flowchart illustrating an exemplary embodiment of the initial tracking method of FIG. 9.

도 11 은 상기 도 9의 자동추적 방법을 나타내는 일실시예 상세 흐름도.FIG. 11 is a detailed flowchart illustrating an exemplary embodiment of the automatic tracking method of FIG. 9. FIG.

도 12 는 상기 도 9의 반복추적 방법을 나타내는 일실시예 상세 흐름도.12 is a detailed flowchart illustrating an iterative tracking method of FIG. 9.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

100,110 : 배열 안테나 120,130 : 능동 모듈100,110: array antenna 120,130: active module

140 : 전력 결합부 150 : 주파수 변환부140: power coupling unit 150: frequency conversion unit

160 : 신호 분배 및 검출부 170 위성 추적 제어부160: signal distribution and detection unit 170 satellite tracking control unit

180 : 동력 전달부180: power transmission unit

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 위성 신호 추적 장치에 있어서, 고주파 대역의 위성 신호를 수신하는 제1 및 제2 배열 안테나; 상기 제1 배열 안테나로부터 수신한 신호에 대하여 저잡음 증폭, 필터링, 위상 천이 및 결합을 수행하는 제1 능동 모듈; 상기 제2 배열 안테나로부터 수신한 신호에 대하여 저잡음 증폭, 필터링, 신호 감쇄 및 결합을 수행하는 제2 능동 모듈; 상기 제1 및 제2 능동 모듈로부터 수신한 신호를 결합하는 전력 결합 수단; 상기 전력 결합 수단으로부터 수신한 신호에 대하여 상기 고주파 대역보다 실질적으로 낮은 대역으로 변환하는 주파수 변환 수단; 상기 주파수 변환 수단으로부터 수신한 신호를 분배하고, 위성 추적 제어 수단으로부터 수신한 제어 신호에 따라 채널의 신호 세기를 검출하는 신호 분배 및 검출 수단; 상기 제1 능동모듈, 상기 신호 분배 및 검출 수단 및 동력 전달 수단으로 제어 신호를 공급하는 상기 위성 추적 제어 수단; 및 방위각 방향의 위성 신호 추적을 위하여 동력을 전달하는 상기 동력 전달 수단을 포함하되, 앙각 방향은 전자적으로, 방위각 방향은 기계적으로 추적하기 위하여, 앙각 방향 빔의 전자적 제어는 상기 제1 배열 안테나와 연결되는 상기 제1 능동 모듈 내부에 있는 위상천이기를 앙각 방향 위상배열을 기준으로 제어하여 전자적 스캔에 의해 이동중에 위성을 지향시키고, 방위각 방향 빔의 기계적 제어는 앙각 방향으로 빔이 위성을 지향하고 있는 동안에 상기 제1 배열 안테나와 연결되는 상기 제1 능동 모듈 내부에 있는 위상천이기를 제어하여 방위각 방향 위상배열을 기준으로 하여 순간적으로 좌측빔과 우측빔을 생성하도록 제어하여 모터의 회전 방향을 결정하고 회전 방향이 결정되면 모터를 원하는 방향으로 회전시키는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a satellite signal tracking apparatus, comprising: first and second array antennas for receiving a high frequency band satellite signal; A first active module performing low noise amplification, filtering, phase shifting, and combining on signals received from the first array antenna; A second active module for performing low noise amplification, filtering, signal attenuation, and combining on signals received from the second array antenna; Power combining means for combining signals received from the first and second active modules; Frequency converting means for converting the signal received from the power combining means into a band substantially lower than the high frequency band; Signal distributing and detecting means for distributing the signal received from the frequency converting means, and detecting the signal strength of the channel according to the control signal received from the satellite tracking control means; The satellite tracking control means for supplying a control signal to the first active module, the signal distribution and detection means and the power transmission means; And the power transmission means for transmitting power for tracking satellite signals in the azimuth direction, wherein the elevation angle is electronically and the azimuth direction is mechanically tracked, wherein the electronic control of the elevation beam is connected to the first array antenna. The phase shifter inside the first active module is controlled based on the elevation angle phase array to direct the satellite during movement by electronic scan, and the mechanical control of the azimuth beam is performed while the beam is directed to the satellite in the elevation direction. By controlling the phase shifter inside the first active module connected to the first array antenna to control the motor to generate the left and right beams instantaneously based on the azimuthal phase phase array to determine the rotation direction of the motor and the rotation direction If this is determined, the motor is rotated in a desired direction.

그리고, 본 발명은 위성 신호 추적 장치에 적용되는 위성 신호 추적 방법에 있어서, 앙각 방향으로 위상 천이 데이터를 이용하여 전자적 추적을 수행하고, 방위각 방향으로 모터를 구동하는 기계적 추적을 수행하여, 위성을 포착하는 제 1 단계; 및 상기에서 포착한 위성을 지속적으로 추적하기 위하여, 상측, 하측, 좌측 및 우측 빔의 신호 레벨을 이용하여 위성을 추적하는 제 2 단계를 포함하되, 앙각 방향은 전자적으로, 방위각 방향은 기계적으로 추적하기 위하여, 앙각 방향 빔의 전자적 제어는 배열 안테나와 연결되는 능동 모듈 내부에 있는 위상천이기를 앙각 방향 위상배열을 기준으로 제어하여 전자적 스캔에 의해 이동중에 위성을 지향시키고, 방위각 방향 빔의 기계적 제어는 앙각 방향으로 빔이 위성을 지향하고 있는 동안에 상기 위상천이기를 제어하여 방위각 방향 위상배열을 기준으로 하여 순간적으로 좌측빔과 우측빔을 생성하도록 제어하여 모터의 회전 방향을 결정하고 회전 방향이 결정되면 상기 모터를 원하는 방향으로 회전시키는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is a satellite signal tracking method applied to a satellite signal tracking device, the electronic tracking using the phase shift data in the elevation direction, and mechanical tracking to drive the motor in the azimuth direction to capture the satellite A first step of making; And a second step of tracking the satellites using signal levels of the upper, lower, left and right beams to continuously track the satellites captured above, wherein the elevation angle is electronically and the azimuth direction is mechanically tracked. In order to control the elevation beam, the phase shifter in the active module connected to the array antenna is controlled based on the elevation phase array to direct the satellite while moving, and the mechanical control of the azimuth beam is performed. While the beam is directed to the satellite in the elevation angle, the phase shifter is controlled to generate the left and right beams instantaneously based on the azimuth phase phase array to determine the rotation direction of the motor. It is characterized by rotating the motor in a desired direction.

한편, 본 발명은 앙각 방향은 전자적으로, 방위각 방향은 기계적으로 추적하기 위하여, 프로세서를 구비한 위성 신호 추적 장치에, 앙각 방향으로 위상 천이 데이터를 이용하여 전자적 추적을 수행하고, 방위각 방향으로 모터를 구동하는 기계적 추적을 수행하여, 위성을 포착하는 제 1 기능; 및 상기에서 포착한 위성을 지속적으로 추적하기 위하여, 상측, 하측, 좌측 및 우측 빔의 신호 레벨을 이용하여 위성을 추적하는 제 2 기능을 포함하되, 앙각 방향 빔의 전자적 제어는 배열 안테나와 연결되는 능동 모듈 내부에 있는 위상천이기를 앙각 방향 위상배열을 기준으로 제어하여 전자적 스캔에 의해 이동중에 위성을 지향시키고, 방위각 방향 빔의 기계적 제어는 앙각 방향으로 빔이 위성을 지향하고 있는 동안에 상기 위상천이기를 제어하여 방위각 방향 위상배열을 기준으로 하여 순간적으로 좌측빔과 우측빔을 생성하도록 제어하여 모터의 회전 방향을 결정하고 회전 방향이 결정되면 상기 모터를 원하는 방향으로 회전시키는 기능을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.본 발명에서 제1 및 제2 배열 안테나는, 직접 결합 또는 전자기 결합 급전 구조 기술과 모서리를 절단하여 원편파를 생성시키는 기술에 적절한 폼층을 사용하는 구조 기술 등 여러 가지 기술을 결합함으로써, 대역폭을 증가시키고 이득을 증가시킬 수 있다. 또한, 슬롯 결합 급전 구조 기술과 크로스-슬롯(cross-slot)에 의한 원편파 생성기술에 적절한 폼층을 사용하는 구조 기술 등 여러 가지 기술을 결합함으로써, 대역폭을 증가시키고 이득을 증가시킬 수 있다.또한, 본 발명에서 제1 및 제2 능동 모듈과 제1 및 제2 배열 안테나를 연결함에 있어서, 제1 및 제2 배열 안테나와 제1 및 제2 능동 모듈을 동일기판에 위치하여 직접 연결하여 안테나의 급전 손실을 감소시킬 수 있다.On the other hand, in the present invention, in order to track the elevation angle electronically, the azimuth direction mechanically, the satellite signal tracking device having a processor performs the electronic tracking using the phase shift data in the elevation direction, and the motor in the azimuth direction A first function of performing a driven mechanical tracking to capture a satellite; And a second function of tracking the satellites using signal levels of the upper, lower, left and right beams to continuously track the satellites captured above, wherein the electronic control of the elevation beam is connected to the array antenna. The phase shifter inside the active module is controlled based on the elevation angle phase array to direct the satellite during movement by the electronic scan, and the mechanical control of the azimuth beam is performed while the beam is directed to the satellite in the elevation direction. Control to generate the left and right beams instantaneously on the basis of the azimuth direction phase array to determine the rotational direction of the motor and record the program for realizing the function of rotating the motor in the desired direction when the rotational direction is determined. Provided are computer readable recording media. First and second embodiments of the present invention. Column antenna can be a direct bond or by combining a number of technologies, such as electromagnetic coupling feeding structure techniques and corner cutting structures described using the appropriate foam layer to a technique for generating a circularly polarized wave to increase the bandwidth and increasing the gain. In addition, by combining various techniques, such as slot-coupled feed structure technology and cross-slot circularly polarized wave generation technology, a structure technology using an appropriate foam layer can increase bandwidth and increase gain. In the present invention, in connecting the first and second active modules and the first and second array antennas, the first and second array antennas and the first and second active modules are directly connected to each other by being located on the same substrate. Feed loss can be reduced.

상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하,도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 위성 추적 장치를 개략적으로 설명한 후, 도 3 내지 도 8을 참조하여 상기 도 1의 각 기능 블럭에 대한 상세한 설명을 하기로 한다.The above objects, features and advantages will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings. Hereinafter, after the satellite tracking device of the present invention is schematically described with reference to FIGS. 1 and 2, a detailed description of each functional block of FIG. 1 will be described with reference to FIGS. 3 to 8.

또한, 본 발명에서는 공급되는 DC 전원은 점선으로 표시하기로 한다.In addition, in the present invention, the DC power supplied will be indicated by a dotted line.

도 1 은 본 발명에 따른 위성 신호 추적 장치의 일실시예 구조도이다.1 is a structural diagram of an embodiment of a satellite signal tracking device according to the present invention.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 위성 추적 장치는, 배열 안테나1(100), 배열 안테나2(110), 능동 모듈1(120), 능동 모듈2(130), 전력 결합부(140), 주파수 변환부(150), 신호 분배 및 검출부(160), 위성 추적 제어부(170), 동력 전달부(180), 로터리 조인트(190) 및 구동 기구물(191, 192)을 포함하고 있다.As shown in the figure, the satellite tracking device of the present invention, array antenna 1 (100), array antenna 2 (110), active module 1 (120), active module 2 (130), power coupling unit (140), The frequency converter 150, the signal distribution and detection unit 160, the satellite tracking control unit 170, the power transmission unit 180, the rotary joint 190, and the driving mechanisms 191 and 192 are included.

배열 안테나1(100) 및 배열 안테나2(110)는 위성 신호를 위한 고주파 대역(예를 들어, Ku대역)의 위성 신호를 수신하여 2개의 출력 단자를 통하여 각각 능동 모듈1(120) 및 능동 모듈2(130)에 공급하는 기능을 담당한다.The array antenna 1 (100) and the array antenna 2 (110) receive a satellite signal of a high frequency band (e.g., Ku band) for a satellite signal, and receive an active module 1 (120) and an active module through two output terminals, respectively. It is responsible for the function of supplying 2 (130).

능동 모듈1(120)은 배열 안테나1(100)로부터 수신한 2개의 입력 신호에 대하여 각각 저잡음 증폭, 필터링 및 위상 천이를 하고, 2개의 신호를 결합하여 전력 결합부(140)에 공급하는 기능을 담당한다.The active module 1 120 performs low noise amplification, filtering, and phase shift on two input signals received from the array antenna 1 100, and combines the two signals to supply the power combiner 140. In charge.

능동 모듈2(130)는 배열 안테나2(110)로부터 수신한 2개의 입력 신호에 대하여 각각 저잡음 증폭, 필터링 및 신호 감쇄를 하고, 2개의 신호를 결합하여 전력 결합부(140)에 공급하는 기능을 담당한다.The active module 2 130 performs low noise amplification, filtering, and signal attenuation on two input signals received from the array antenna 2 110, and combines the two signals to supply the power combiner 140. In charge.

전력 결합부(140)는 능동 모듈1(120) 및 능동 모듈2(130)로부터 수신한 신호를 결합하여 주파수 변환부(150)에 공급하는 기능을 담당한다.The power combiner 140 is responsible for combining the signals received from the active module 1 (120) and the active module 2 (130) to supply the frequency converter (150).

주파수 변환부(150)는 신호 분배 및 검출부(160)로부터 바이어스를 공급받아, 고주파 대역의 위성 신호를 그보다 낮은 대역(예를 들어, L대역) 위성 신호로 변환하는 기능을 담당한다.The frequency converter 150 receives a bias from the signal distribution and detection unit 160 and is responsible for converting a satellite signal of a high frequency band into a satellite signal of a lower band (for example, L band).

신호 분배 및 검출부(160)는 주파수 변환부(150)로부터 수신한 위성 신호를 분배하여, 이를 로터리 조인트(190)로 공급하고, 또한 추적 신호의 검출을 위해 위성 추적 제어부(170)로부터 추적 신호 선택 신호를 수신하여 원하는 채널의 신호 세기를 검출하는 기능을 담당한다.The signal distribution and detection unit 160 distributes the satellite signal received from the frequency converter 150, supplies it to the rotary joint 190, and also selects the tracking signal from the satellite tracking control unit 170 to detect the tracking signal. It is responsible for receiving a signal and detecting signal strength of a desired channel.

또한, 신호 분배 및 검출부(160)는 로터리 조인트(190)에 위성 신호를 공급함과 동시에, 로터리 조인트(190)로부터 전원을 받아 이를 분리하여 주파수 변환부(150) 및 위성 추적 제어부(170)로 공급하는 기능을 담당한다.In addition, the signal distribution and detection unit 160 supplies a satellite signal to the rotary joint 190, at the same time receives the power from the rotary joint 190, separates it and supplies it to the frequency converter 150 and the satellite tracking control unit 170. In charge of the function.

위성 추적 제어부(170)는 위성 추적 알고리즘을 수행하여 능동 모듈1(120)로 위상 천이를 위한 제어 신호를 공급하며, 또한 동력 전달부(180)에 모터 제어 신호를 공급하는 기능을 담당한다. 또한, 위성 추적 제어부(170)는 능동 모듈1(120) 및 능동 모듈2(130)에 전원을 공급하는 기능을 담당하며, 신호 분배 및 검출부(160)에 선택 신호를 공급하는 기능을 담당한다.The satellite tracking control unit 170 performs a satellite tracking algorithm to supply a control signal for phase shifting to the active module 1 120, and is also responsible for supplying a motor control signal to the power transmission unit 180. In addition, the satellite tracking control unit 170 is responsible for supplying power to the active module 1 (120) and the active module 2 (130), and is responsible for supplying a selection signal to the signal distribution and detection unit (160).

도 2a 는 본 발명에 따른 위성 신호 추적 장치의 일실시예 평면도이다.Figure 2a is a plan view of an embodiment of a satellite signal tracking device according to the present invention.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 위성 신호 추적 장치는, 회전 기구물(200) 위에 배열 안테나1(100) 및 배열 안테나2(110)는 y축 방향에서 배열하고, 각각 능동 모듈1(120) 및 능동 모듈2(130)에 직접 또는 케이블을 통하여 연결할 수 있다. 능동 모듈1(120) 및 능동 모듈2(130)는 동일 평면상에서 전력 결합부(140)와 직접 또는 케이블을 통하여 연결할 수 있다.As shown in the figure, in the satellite signal tracking device of the present invention, the array antenna 1 (100) and the array antenna 2 (110) on the rotary mechanism 200 are arranged in the y-axis direction, respectively, active module 1 (120) And it can be connected directly or via a cable to the active module 2 (130). The active module 1 120 and the active module 2 130 may be connected to the power coupling unit 140 directly or through a cable on the same plane.

회전 기구물(200)의 중앙에는 위성 신호 추적 장치의 회전부와 고정부를 연결하는 로터리 조인트(190)를 위치시킬 수 있다.In the center of the rotating mechanism 200, a rotary joint 190 connecting the rotating part and the fixing part of the satellite signal tracking device may be positioned.

도 2b 는 본 발명에 따른 위성 신호 추적 장치의 일실시예 측면도이다.Figure 2b is a side view of an embodiment of a satellite signal tracking device according to the present invention.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 위성 신호 추적 장치는, 전파의 투과 손실을 최소화하면서 보호하는 레이돔(210)을 구비하고 있고, 배열 안테나1(100) 및 배열 안테나2(110)와 능동 모듈1(120) 및 능동 모듈2(130)가 회전 기구물(200)의 상부에 위치하고 있음을 알 수 있다.As shown in the figure, the satellite signal tracking device of the present invention is provided with a radome 210 to protect while minimizing the transmission loss of radio waves, the array antenna 1 (100) and the array antenna 2 (110) and the active module It can be seen that 1 120 and active module 2 130 are located on top of the rotating mechanism 200.

본 발명의 바람직한 일실시예에서 배열 안테나1(100) 및 배열 안테나2(110)는 y축 평면에서 z축 방향으로 일정한 각도(예를 들어, 45도)로 기울어져 있으며, 각도는 수신 지역에서 안테나의 수신 방향을 위성의 앙각 방향으로 지향시켜 안테나의 효율을 높이기 위한 각도로 결정될 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the array antenna 1 (100) and the array antenna 2 (110) are inclined at a predetermined angle (for example, 45 degrees) in the z-axis direction in the y-axis plane, the angle in the receiving area The reception direction of the antenna may be determined as an angle for directing the elevation direction of the satellite to increase the efficiency of the antenna.

배열 안테나1(100) 및 배열 안테나2(110)를 기울이는 형태로 각각 능동 모듈1(120) 및 능동 모듈2(130)에 연결시키는 방법은, 배열 안테나1(100) 및 배열 안테나2(110)의 급전 회로와 능동 모듈1(120) 및 능동 모듈2(130)의 회로를 각각 동일 기판에 구현하여 절단없이 휘는 방법이 가장 좋으며, 서로 분리하며 납땜에 의해 직접 연결할 수도 있다.The method of connecting the array antenna 1 (100) and the array antenna 2 (110) to the active module 1 (120) and the active module 2 (130) in the form of tilting, respectively, is the array antenna 1 (100) and the array antenna 2 (110). The power supply circuit and the active module 1 (120) and the active module 2 (130) circuits are implemented on the same substrate, respectively, the best way to bend without cutting, can be separated from each other and directly connected by soldering.

또한, 능동 모듈1(120) 및 능동 모듈2(130)를 배열 안테나1(100) 및 배열 안테나2(110)의 뒤에 각각 위치시켜 핀 또는 비어홀(via hole)에 의해 연결할 수 있으며, 커넥터와 케이블을 사용할 수도 있다.In addition, the active module 1 (120) and the active module 2 (130) may be positioned behind the array antenna 1 (100) and the array antenna 2 (110), respectively, and connected by pins or via holes, and a connector and a cable. You can also use

로터리 조인트(190)의 한 부분은 회전 구조물(200)에 고정되고 다른 부분은 고정체 지지대(220)에 고정되어, 회전 구조물(200)이 회전하더라도 위성 신호 및 전원을 중단없이 전달할 수 있다.One portion of the rotary joint 190 is fixed to the rotating structure 200 and the other part is fixed to the fixture support 220, even if the rotating structure 200 rotates can transmit satellite signals and power without interruption.

구동 기구물(191)은 베어링 및 풀리를 포함하고, 상기 동력 전달부(180)는 모터 및 벨트 등의 회전체와 고정체 사이의 동력을 전달하며 벨트에 의해서 상기 구동 기구물(191)과 연결된다.The drive mechanism 191 includes a bearing and a pulley, and the power transmission unit 180 transmits power between a rotating body such as a motor and a belt and a stationary body, and is connected to the drive mechanism 191 by a belt.

상기와 같은 도 2의 구조에서, 앙각 방향의 추적 없이 방위각 방향만을 추적할 경우에는 배열 안테나2(110), 능동 모듈2(130) 및 전력 결합부(140)를 사용하지 않고 단순화시킬 수 있다.In the structure of FIG. 2 as described above, when only the azimuth direction is tracked without tracking the elevation angle, the array antenna 2 110, the active module 2 130, and the power combiner 140 may be simplified.

도 3a 는 상기 도 1의 배열 안테나의 일실시예 측면도로서, 광대역 마이크로스트립 패치 배열 안테나로 구현한 일예시도이다.FIG. 3A is a side view of an embodiment of the array antenna of FIG. 1, and is an exemplary embodiment implemented with a wideband microstrip patch array antenna. FIG.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 배열 안테나는, 유전체층(320)의 하면 전체에 접지 도체층(310)이 형성되어 있고, 유전체층(320)의 상면에는 금속으로 이루어져 있는 급전선(340)과 원편파를 생성하기 위해 모서리가 절단된 제1 패치(330)가 형성되어 있다. 급전선(340)과 제1 패치(330)는 전기적으로 직접 연결되어 있다.As shown in the figure, the array antenna of the present invention, the ground conductor layer 310 is formed on the entire lower surface of the dielectric layer 320, the feed line 340 and the circle made of metal on the upper surface of the dielectric layer 320 The first patch 330 with the cut edge is formed to generate the polarization. The feed line 340 and the first patch 330 are electrically connected directly.

급전선(340)과 제1 패치(330)의 위에는 제1 폼층(350)이 형성되어 있고, 제1 폼층(350)의 상면에는 유전체 필름(360)이 형성되어 있다. 유전체 필름(360)의 위에는 제1 패치(330)로부터 전자기적으로 급전되는 모서리가 절단된 금속으로 이루어진 제2 패치(370)가 형성되어 있고, 제2 패치(370)의 위에는 제2 폼층(380)이 형성되어 있다.도 3a에 도시된 바와 같은 본 발명의 배열 안테나는, 기존의 직접 결합(330과 340 사이) 또는 전자기 결합(330과 370 사이)의 급전 구조 기술과 모서리를 절단하여 원편파를 생성시키는 기술에 적절한 폼층을 사용하는 구조 기술 등을 결합함으로써, 대역폭을 증가시키고 효율을 높여 이득을 증가시킬 수 있다.도 3b는 상기 도 3a의 유전체 필름의 일실시예 평면도이고, 도 3c는 상기 도 3a의 유전체층의 일실시예 평면도이다.The first foam layer 350 is formed on the feed line 340 and the first patch 330, and the dielectric film 360 is formed on the upper surface of the first foam layer 350. A second patch 370 is formed on the dielectric film 360. The second patch 370 is formed of a metal whose edges are electrically fed from the first patch 330. The second foam layer 380 is formed on the second patch 370. The array antenna of the present invention, as shown in FIG. 3A, is circularly polarized by cutting edges and power supply structure techniques of the conventional direct coupling (between 330 and 340) or electromagnetic coupling (between 330 and 370). By combining a structure technology using a suitable foam layer with a technique for producing a, it is possible to increase the bandwidth and increase the efficiency to increase the gain. Figure 3b is a plan view of an embodiment of the dielectric film of Figure 3a, Figure 3c 3A is a plan view of an example of the dielectric layer of FIG. 3A.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명은 1 × 2단위의 배열 안테나가 연속적으로 결합되어 하나의 원편파용 마이크로스트립 패치 배열 안테나를 이룬다. 도 3c에 도시된 'A'는 순차 회전 급전 방식을 적용하기 위하여 직접 연결되어 있는 두 패치 사이에만큼의 경로차를 형성한 것이다.As shown in the figure, the present invention is an array antenna of 1 × 2 units are continuously coupled to form one circular polarization microstrip patch array antenna. 'A' shown in FIG. 3C is a space between two patches directly connected to apply a sequential rotational feeding method. As much as the path difference is formed.

직접 연결되어 있는 두 패치는 잘려나간 두 모서리의 위치가 서로 반대가 되도록 배치되어 있다. 본 발명의 배열 안테나는 잘려나간 두 모서리의 위치에 따라 우수 원편파와 좌수 원편파를 선택할 수 있는데, 도 3b 및 도 3c에 도시된 바에 따르면 좌수 원편파를 생성할 수 있다.도 3d 는 3 ×4 부배열 안테나의 성능을 보여주는 것으로 VSWR<2에 대한 임피던스 대역폭은 10.8GHz ~ 12.55GHz로 15%이고, 3dB 축비 대역폭은 9.8GHz ~ 12.6GHz로 25%이며, 최대 이득은 12GHz에서 19.5dBi이다. 도 3e 는 측정된 방사패턴을 보여주며, 방위각 방향의 3dB 빔폭은 14.5도이고 앙각 방향의 3dB 빔폭은 18.5도이다. 이러한 성능은 일반적인 마이크로스트립 안테나에 비하여 매우 우수하다.The two patches that are directly connected are arranged so that the two cut edges are opposite each other. The array antenna of the present invention can select the excellent circular polarization and the left circular polarization according to the positions of the two cut edges, and as shown in FIGS. 3B and 3C, it is possible to generate the left circular polarization. It shows the performance of a quad array antenna, with an impedance bandwidth of 15% from 10.8GHz to 12.55GHz for VSWR <2, a 3dB axial bandwidth of 25% from 9.8GHz to 12.6GHz, and a maximum gain of 19.5dBi at 12GHz. 3E shows the measured radiation pattern, wherein the 3dB beamwidth in the azimuth direction is 14.5 degrees and the 3dB beamwidth in the elevation direction is 18.5 degrees. This performance is very good compared to conventional microstrip antennas.

도 4a 는 상기 도 1의 배열 안테나의 제2 예시도로서, 원형 편파를 생성할 수 있는 구조를 나타낸다.FIG. 4A is a second exemplary diagram of the array antenna of FIG. 1 and illustrates a structure capable of generating circular polarization.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 배열 안테나는, 유전체층(420)의 하면에는 급전 회로(410)가 형성되어 있고, 유전체층(420)의 상면에는 접지 도체층(430)이 형성되어 있으며, 접지 도체층(430)의 급전 회로(410)와 교차되는 위치에 십자 슬롯(440)이 형성되어 있다. 십자 슬롯(440)의 각 축에 여기되는 전류의 90도 위상차에 의해서 원형 편파가 생성된다.As shown in the figure, in the array antenna of the present invention, a power supply circuit 410 is formed on the lower surface of the dielectric layer 420, a ground conductor layer 430 is formed on the upper surface of the dielectric layer 420, and the ground A cross slot 440 is formed at a position crossing the power feeding circuit 410 of the conductor layer 430. Circular polarization is generated by the 90 degree phase difference of the current excited in each axis of the cross slot 440.

십자 슬롯(440)의 상층에는 제1 폼층(450)이 형성되고, 제1 폼층(450)의 위층에는 유전체 필름(460)이 형성되며, 유전체 필름(460)의 위에는 패치(470)가 형성된다. 또한, 패치(470)의 상면에는 제2 폼층(480)이 형성되어 있다.상기 도 4a에 도시된 바와 같은 본 발명의 배열 안테나는, 기존의 슬롯 결합 급전 구조 기술과 크로스-슬롯(cross-slot)에 의한 원편파 생성기술에 적절한 폼층을 사용하는 구조 기술 등을 결합함으로써, 대역폭을 증가시키고 효율을 높여 이득을 증가시킬 수 있다.A first foam layer 450 is formed on the cross slot 440, a dielectric film 460 is formed on the upper layer of the first foam layer 450, and a patch 470 is formed on the dielectric film 460. . In addition, a second foam layer 480 is formed on the upper surface of the patch 470. The array antenna of the present invention as shown in FIG. 4A has a conventional slot-coupled feeding structure technology and a cross-slot. By combining the circular polarization generating technique with the structural technique using the appropriate foam layer, the gain can be increased by increasing the bandwidth and efficiency.

도 4b 는 상기 도 4a를 배열화한 경우의 패치의 일실시예 배치도이고, 도 4c 는 상기 도 4a를 배열화한 경우의 십자 슬롯의 일실시예 배치도이며, 도 4d 는 상기 도 4a를 배열화한 경우의 급전 회로의 일실시예 배치도이다.FIG. 4B is a layout view of one embodiment of a patch when the FIG. 4A is arranged, and FIG. 4C is a layout view of an embodiment of the cross slots when the FIG. 4A is arranged, and FIG. 4D is an arrangement of the FIG. 4A. One embodiment layout view of a power supply circuit in one case.

도 3c와 마찬가지로, 도 4d에 도시된 'A'는 순차 회전 급전 방식을 적용하기 위하여 직접 연결되어 있는 두 패치 사이에만큼의 경로차를 형성한 것이다.도 4e 는 2 ×8 부배열 안테나의 성능을 보여주는 것으로, 10dB 임피던스 대역폭은 10.3GHz ~ 13.5GHz로 26.9%이고, 3dB 축비 대역폭은 10.6GHz ~ 13.1GHz로 21.1%이며, 최대 이득은 12GHz에서 20.7dBi이다. 도 4f 는 방위각 방향의 방사패턴을 보여주며, 3dB 빔폭은 7도이다. 도 4g 는 앙각 방향의 방사패턴을 보여주며, 3dB 빔폭은 31도이다. 이러한 성능은 일반적인 마이크로스트립 안테나에 비하여 매우 우수하다.Similar to FIG. 3C, 'A' shown in FIG. 4D is between two patches that are directly connected to apply the sequential rotation feeding method. 4E shows the performance of a 2 x 8 subarray antenna, with 10dB impedance bandwidth of 10.3GHz to 13.5GHz, 26.9%, and 3dB axial bandwidth of 10.6GHz to 13.1GHz, 21.1%. The maximum gain is 20.7dBi at 12GHz. 4F shows the radiation pattern in the azimuth direction, with a 3dB beamwidth of 7 degrees. 4G shows the radiation pattern in the elevation angle, and the 3dB beamwidth is 31 degrees. This performance is very good compared to conventional microstrip antennas.

도 5a 는 상기 도 1의 능동 모듈1의 일실시예 상세 구조도이다.FIG. 5A is a detailed structural diagram of an active module 1 of FIG. 1.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 능동 모듈1(120)은 저잡음 증폭기(510, 511), 대역 통과 필터(520, 521), 위상 천이기(530, 531) 및 전력 결합기(540)를포함하고 있다.As shown in the figure, the active module 1 120 of the present invention includes low noise amplifiers 510 and 511, band pass filters 520 and 521, phase shifters 530 and 531 and a power combiner 540. Doing.

본 발명의 능동 모듈1(120)의 입력은 배열 안테나1(100)과 2개의 단자를 통하여 연결되며, 전술한 바와 같이 배열 안테나1(100)과 동일 기판에서 기판을 휘어 단절없이 직접 연결할 수 있으며, 분리후 납땜에 의하여 연결할 수도 있고, 비어홀(via hole)에 의해 연결할 수도 있으며, 또한 커넥터 및 케이블 등을 사용할 수도 있다. 전술한 바와 같이 배열 안테나1(100)과 능동 모듈1(120)을 동일기판에서 직접 연결하는 방법을 사용함으로써 급전 손실을 줄일 수 있어 시스템 성능을 높일 수 있는 장점이 있다.The input of the active module 1 (120) of the present invention is connected to the array antenna 1 (100) through two terminals, as described above can be directly connected without bending the substrate on the same substrate as the array antenna 1 (100) After disconnection, it may be connected by soldering, may be connected by via holes, and connectors and cables may also be used. As described above, by using the method of directly connecting the array antenna 1 (100) and the active module 1 (120) on the same substrate, power supply loss can be reduced, thereby improving system performance.

저잡음 증폭기(510, 511)는 배열 안테나1(100)로부터 2개의 단자를 통해 수신된 위성 수신 신호에 대하여, 3단 또는 4단의 증폭에 의해 저잡음 증폭을 하는 기능을 담당한다.The low noise amplifiers 510 and 511 are responsible for low noise amplification by three or four stages of the satellite signal received from the array antenna 1 100 through two terminals.

대역 통과 필터(520, 521)는 저잡음 증폭기(510, 511)로부터 수신한 신호에 대하여 원하는 대역만을 필터링하는 기능을 담당한다.The band pass filters 520 and 521 are responsible for filtering only a desired band with respect to the signal received from the low noise amplifiers 510 and 511.

위상 천이기(530, 531)는 위상 추적 제어부(170)로부터 공급되는 제어 신호에 따라, 입력 신호의 위상을 0 ~ 360도 범위에서 11.25 또는 22.5도 간격으로 천이시켜, 안테나의 빔 방향을 제어하는 기능을 담당한다. 이때, 각 위상 천이기(530, 531)는 제어 신호에 따라 동일한 위상 천이 상태 또는 서로 다른 위상 천이 상태가 될 수 있다.The phase shifters 530 and 531 shift the phase of the input signal at intervals of 11.25 or 22.5 degrees in a range of 0 to 360 degrees according to a control signal supplied from the phase tracking controller 170 to control the beam direction of the antenna. In charge of the function. In this case, each of the phase shifters 530 and 531 may be in the same phase shift state or different phase shift states according to the control signal.

전력 결합기(540)는 위상 천이기(530, 531)의 각각의 출력을 결합하는 기능을 담당한다.The power combiner 540 is responsible for coupling the respective outputs of the phase shifters 530 and 531.

도 5b 는 상기 도 1의 능동 모듈2의 일실시예 상세 구조도이다.FIG. 5B is a detailed structural diagram of an active module 2 of FIG. 1.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 능동 모듈2(130)는, 저잡음증폭기(550, 551), 대역 통과 필터(560, 561), 감쇄기(570, 571) 및 전력 결합기(590)를 포함하고 있다.As shown in the figure, active module 2 130 of the present invention includes low noise amplifiers 550 and 551, band pass filters 560 and 561, attenuators 570 and 571 and power combiner 590. have.

본 발명의 능동 모듈2(130)의 입력 역시 배열 안테나2(110)와 2개의 단자를 통하여 연결되며, 전술한 바와 같이 배열 안테나2(110)와 동일 기판에서 기판을 휘어 단절없이 직접 연결할 수 있으며, 분리후 납땜에 의하여 연결할 수도 있고, 비어홀(via hole)에 의해 연결할 수도 있으며, 또한 커넥터 및 케이블 등을 사용할 수도 있다. 전술한 바와 같이 배열 안테나2(110)과 능동 모듈2(130)을 동일기판에서 직접 연결하는 방법을 사용함으로써 급전 손실을 줄일 수 있어 시스템 성능을 높일 수 있는 장점이 있다.The input of the active module 2 130 of the present invention is also connected to the array antenna 2 110 through two terminals, and as described above, the substrate can be bent directly on the same substrate as the array antenna 2 110 without disconnection. After disconnection, it may be connected by soldering, may be connected by via holes, and connectors and cables may also be used. As described above, by using a method of directly connecting the array antenna 2 110 and the active module 2 130 on the same substrate, power supply loss may be reduced, thereby improving system performance.

저잡음 증폭기(550, 551)는 배열 안테나2(110)로부터 2개의 단자를 통해 수신된 위성 수신 신호에 대하여, 3단 또는 4단의 증폭에 의해 저잡음 증폭을 하는 기능을 담당한다.The low noise amplifiers 550 and 551 are responsible for low noise amplification by three or four stages of the satellite signal received from the array antenna 2 110 through two terminals.

대역 통과 필터(560, 561)는 저잡음 증폭기(550, 551)로부터 수신한 신호에 대하여 원하는 대역만을 필터링하는 기능을 담당한다.The band pass filters 560 and 561 are responsible for filtering only a desired band with respect to the signal received from the low noise amplifiers 550 and 551.

감쇄기(570, 571)는 대역 통과 필터(560, 561)로부터 각각 입력되는 신호에 대하여, 그 세기를 상기 도 5a의 위상 천이기(540, 541)의 통과 손실만큼 감쇄시키는 기능을 담당한다.The attenuators 570 and 571 are responsible for attenuating the signals input from the band pass filters 560 and 561 by the pass loss of the phase shifters 540 and 541 of FIG. 5A.

전력 결합기(580)는 감쇄기(570, 571)의 각각의 출력을 결합하는 기능을 담당한다.The power combiner 580 is responsible for coupling the respective outputs of the attenuators 570, 571.

도 6 은 상기 도 1의 신호 분배 및 검출부의 일실시예 상세 구조도이다.6 is a detailed structural diagram of an embodiment of the signal distribution and detection unit of FIG. 1.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 신호 분배 및 검출부는, 다중화기(610), 전력 분배기(620), 추적 신호 선택 튜너(630), 검출기(640) 및 분리기(650)를 포함하고 있다.As shown in the figure, the signal distribution and detection unit of the present invention includes a multiplexer 610, a power divider 620, a tracking signal selection tuner 630, a detector 640 and a separator 650.

다중화기(601)는 주파수 변환부(150)로부터 수신한 주파수 변환된 위성 신호(예를 들어, L 대역 신호)를 전력 분배기(620)로 공급하며, 분리기(650)로부터 수신한 전원과 주파수 변환부(150)로부터 수신한 위성 신호를 다중화하여 다시 주파수 변환부(150)로 전송하는 기능을 담당한다.The multiplexer 601 supplies a frequency-converted satellite signal (eg, an L band signal) received from the frequency converter 150 to the power divider 620, and converts power and frequency received from the separator 650. It is responsible for multiplexing the satellite signal received from the unit 150 and transmitting it to the frequency converter 150 again.

전력 분배기(620)는 다중화기(610)로부터 수신한 신호의 전력을 분배하여 추적 신호 선택 튜너(630) 및 분리기(650)에 공급하는 기능을 담당한다.The power divider 620 is responsible for distributing the power of the signal received from the multiplexer 610 to supply the tracking signal selection tuner 630 and the separator 650.

추적 신호 선택 튜너(630)는 위성 추적 제어부(170)로부터 수신한 선택 신호에 따라 원하는 위성 신호를 선택하여 검출기(640)에 공급하는 기능을 담당한다.The tracking signal selection tuner 630 is responsible for selecting a desired satellite signal according to the selection signal received from the satellite tracking control unit 170 and supplying the desired satellite signal to the detector 640.

검출기(640)는 검출기(640)로부터 수신한 위성 신호의 세기를 로그증폭 검출 방식으로 검출하여 추적 신호의 전압을 위성 추적 제어부(170)에 공급하는 기능을 담당하며, 또한 위성 추적 제어부(170)에 전원을 공급하는 기능을 담당한다. 검출기(640)는 로그 증폭에 의해 위성 신호의 전압을 검출하므로, 다이나믹 범위가 높고 검출 응답 속도가 빠른 특징이 있다.The detector 640 is responsible for detecting the strength of the satellite signal received from the detector 640 by a log amplification detection method and supplying the voltage of the tracking signal to the satellite tracking control unit 170. It is in charge of supplying power. Since the detector 640 detects the voltage of the satellite signal by logarithmic amplification, the detector 640 has a high dynamic range and a fast detection response speed.

분리기(650)는 전력 분배기(620)로부터 수신한 위성 신호를 로터리 조인트(190)에 공급하는 기능을 담당한다. 또한, 로터리 조인트(190)로부터 수신한 전원을 분리하여 다중화기(610) 및 위성 추적 제어부(170)로 공급하는 기능을 담당한다.The separator 650 is responsible for supplying the satellite signal received from the power divider 620 to the rotary joint 190. In addition, the power received from the rotary joint 190 is responsible for the function of supplying to the multiplexer 610 and the satellite tracking control unit 170.

도 7 은 상기 도 1의 동력 전달부의 일실시예 상세 구조도이다.7 is a detailed structural diagram of an embodiment of the power transmission unit of FIG.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 동력 전달부는, 회전 기구물(200), 고정 지지대(220), 모터(710), 텐션 수단(720), 벨트(730), 링(740) 및 풀리(750)를 포함하고 있다.As shown in the figure, the power transmission unit of the present invention, the rotary mechanism 200, the fixed support 220, the motor 710, the tension means 720, the belt 730, the ring 740 and the pulley 750 ) Is included.

회전 기구물(200)의 상부에 모터(710)가 장착되고, 모터(710)와 회전 기구물(200) 사이에 텐션 수단(720)이 배치된다.The motor 710 is mounted on the rotary mechanism 200, and the tension means 720 is disposed between the motor 710 and the rotary mechanism 200.

모터(710)는 위성 추적 제어부(170)로부터 수신한 모터 제어 신호에 따라 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전한다. 모터(710)의 회전축에는 링(730)이 배치되는데, 링(730)은 고무링 또는 우레탄 벨트링인 것을 특징으로 한다.The motor 710 rotates clockwise or counterclockwise according to the motor control signal received from the satellite tracking control unit 170. Ring 730 is disposed on the rotation axis of the motor 710, the ring 730 is characterized in that the rubber ring or urethane belt ring.

고정 지지대(220)에 위치한 풀리(750)는 벨트(730)를 장착할 수 있도록 V형 또는 벨트의 모양에 알맞게 홈이 형성되어 있으며, 홈이 형성된 위에 벨트(740)가 위치한다. 본 발명에서 벨트(740)는 우레탄 벨트인 것을 특징으로 한다.The pulley 750 located in the fixed support 220 has a groove formed to fit the shape of the V-shape or belt so that the belt 730 can be mounted, and the belt 740 is positioned above the groove. In the present invention, the belt 740 is characterized in that the urethane belt.

모터(710)의 회전에 따라 발생하는 링(730)과 벨트(740) 사이의 마찰력에 의해 동력이 전달된다.Power is transmitted by the friction force between the belt 740 and the ring 730 generated by the rotation of the motor 710.

이때, 모터(710)는 소형 직류(DC) 모터가 사용되는 것이 특징이고, 필요에 따라 다른 형태의 모터가 사용될 수도 있다.At this time, the motor 710 is characterized in that a small direct current (DC) motor is used, other types of motor may be used if necessary.

텐션 수단(720)은 링(730)과 벨트(740) 사이의 마찰력을 조절하는 기능을 담당한다.The tension means 720 is responsible for adjusting the friction force between the ring 730 and the belt 740.

도 8 은 도 1의 위성 추적 제어부의 일실시예 상세 구조도이다.8 is a detailed structural diagram of an embodiment of the satellite tracking control unit of FIG. 1.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 위성 추적 제어부(170)는 주제어기(810), 아날로그/디지털(이하 'AD'라 한다) 변환기(820), 전원공급기(830), 데이터 래치기(840), 감시기(850), 모터 제어기(860), 모터 드라이브(870) 및 스위치(S/W)(880)를 포함하고 있다.As shown in the figure, the satellite tracking control unit 170 of the present invention is a main controller 810, analog / digital (hereinafter referred to as 'AD') converter 820, power supply 830, data latch 840 ), A monitor 850, a motor controller 860, a motor drive 870, and a switch (S / W) 880.

전원 공급기(830)는 신호 분배 및 검출부(160)로부터 전원을 공급받아, 데이터 래치기(840), 감시기(850), 모터 제어기(860), 모터 드라이브(870) 및 스위치(880)에 각각 전원을 공급하는 기능을 담당한다.The power supply 830 receives power from the signal distribution and detection unit 160 and supplies power to the data latch 840, the monitor 850, the motor controller 860, the motor drive 870, and the switch 880, respectively. In charge of supplying the function.

AD 변환기(820)는 신호 분배 및 검출부(160)로부터 수신한 아날로그 위성 신호를 디지털 신호로 변환하는 기능을 담당한다.The AD converter 820 is responsible for converting the analog satellite signal received from the signal distribution and detection unit 160 into a digital signal.

주제어기(810)는 AD 변환기(820)로부터 입력받은 신호에 대하여 위성 신호의 포착여부를 판단하여 위성을 추적하기 위한 위성추적 알고리즘을 수행한다.The main controller 810 performs a satellite tracking algorithm for tracking satellites by determining whether a satellite signal is acquired from the signal received from the AD converter 820.

주제어기(810)는 위성추적시 전자적 빔제어 및 모터를 이용한 기계적 제어를 통해 위성을 포착한다. 주제어기(810)가 데이터 래치기(840)에 위상 천이를 위한 제어 신호를 전송하면, 데이터 래치기(640)는 상기 도 5a의 위상 천이기(530, 531)에 제어 신호를 전송한다.The master controller 810 captures satellites through electronic beam control and mechanical control using a motor during satellite tracking. When the main controller 810 transmits a control signal for phase shifting to the data latcher 840, the data latcher 640 transmits a control signal to the phase shifters 530 and 531 of FIG. 5A.

위상 천이기(530, 531)는 앙각 방향으로는 전자적 추적을 위한 앙각 방향 추적빔을 생성하고, 방위각 방향으로는 기계적 추적을 위한 방위각 방향 추적빔을 생성한다.The phase shifters 530 and 531 generate an elevation tracking beam for electronic tracking in the elevation direction and an azimuth tracking beam for mechanical tracking in the azimuth direction.

기계적 추적은 전자빔을 이용하면서도, 동시에 모터를 이용한 기계적 구동 방식을 이용하는데, 주제어기(810)가 모터 제어기(860)로 플래그(FLAG) 데이터를 보내면, 모터 제어기(860)는 모터 드라이브(870)에 모터 제어 신호를 전송하고, 모터 드라이브(87)는 다시 이를 상기 도 7의 모터(710)에 전송하여 기계적 추적을 수행하도록 한다.The mechanical tracking uses an electron beam and at the same time a mechanical driving method using a motor. When the main controller 810 sends flag FLAG data to the motor controller 860, the motor controller 860 is connected to the motor drive 870. The motor control signal is transmitted to the motor drive 87, and the motor drive 87 transmits the motor control signal to the motor 710 of FIG. 7 to perform mechanical tracking.

주제어기(810)는 전자적 추적 및 기계적 추적을 통하여 위성 추적시 검출된 위성 신호 레벨 값을 감시기(850)에 전송하며, 감시기(850)는 외부 감시부(도시되지 않음)와 직병렬 통신으로 연결되어 있어, 외부 감시부를 통해 위성 신호 레벨 상태를 상시 감시할 수 있도록 한다.The main controller 810 transmits the satellite signal level value detected during the satellite tracking to the monitor 850 through electronic tracking and mechanical tracking, and the monitor 850 is connected in parallel and serial communication with an external monitoring unit (not shown). The external monitoring unit allows the satellite signal level to be monitored at all times.

스위치(880)는 주제어기(810)의 제어 신호에 따라, 상기 도 5a의 저잡음 증폭기(510, 511)를 스위칭하는 기능을 담당한다.The switch 880 is responsible for switching the low noise amplifiers 510 and 511 of FIG. 5A according to the control signal of the main controller 810.

도 9 는 본 발명에 따른 위성 신호 추적 방법의 일실시예 흐름도이다.9 is a flowchart illustrating an embodiment of a satellite signal tracking method according to the present invention.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 위성 추적 방법은, 전원이 인가되면 시스템은 초기화되고(S901), 추적 신호 선택 튜너(630)는 주제어기(810)로부터 채널 데이터를 입력받아 위성 신호의 채널을 선택한다.As shown in the figure, the satellite tracking method of the present invention, the system is initialized when the power is applied (S901), the tracking signal selection tuner 630 receives the channel data from the main controller 810, the channel of the satellite signal Select.

이후, 본 발명의 위성 추적 방법은 초기추적을 수행한다(S903). 위성의 초기추적은 주제어기(810)로부터 초기추적 플래그(FLAG)를 입력받아 위상 천이기(301)에 의해 생성된 빔을 이용하여, 앙각 방향으로 전자적 추적 및 방위각 방향으로 모터(710)를 구동하는 기계적 추적을 통해 위성을 추적하며, 위성을 포착한 순간 초기추적은 종료한다.Then, the satellite tracking method of the present invention performs the initial tracking (S903). The initial tracking of the satellite receives the initial tracking flag FLAG from the main controller 810 and uses the beam generated by the phase shifter 301 to drive the electronic tracking in the elevation angle and the motor 710 in the azimuth direction. The machine tracks the satellite through mechanical tracking, and the initial tracking ends when the satellite is captured.

초기추적이 종료하면, 본 발명의 위성 추적 방법은 자동추적을 수행하는데(S905), 이는 주제어기(810)로부터 자동추적 플래그(FLAG)를 입력받아, 이미 포착한 위성 신호를 놓치지 않기 위해 네 빔(상측 빔, 하측 빔, 좌측 빔, 우측 빔)의 신호레벨을 이용하며, 앙각 방향으로 전자적 추적을 하고, 방위각 방향으로 좌우측 빔의 수신 신호 레벨을 비교하여 모터(710)를 구동함으로써 위성 신호를 지속적으로 포착할 수 있다.When the initial tracking is finished, the satellite tracking method of the present invention performs automatic tracking (S905), which receives the automatic tracking flag FLAG from the main controller 810, so that the four beams do not miss the satellite signal already captured. The signal level of the upper beam, lower beam, left beam, and right beam is used, the electronic signal is tracked in the elevation direction, and the received signal levels of the left and right beams are compared in the azimuth direction to drive the motor 710 so as to drive the satellite signal. Can be captured continuously.

자동추적을 수행하는 중에 나무나 외부 물체에 의한 위성 신호의 블라킹(BLOCKING)으로 신호의 순간적인 소실이 발생할 수 있으며, 이때 위성 신호가 소실된 지점에서 주제어기(810)로부터 반복추적 플래그(FLAG)를 입력받아, 앙각 방향으로 전자적으로 추적하고 및 방위각 방향으로 모터(710)를 구동함으로써 위성을 포착하는 반복추적을 수행한다(S907).Blocking of satellite signals by trees or external objects during the automatic tracking can cause a momentary loss of the signal.At this point, the repeating flag FLAG from the main controller 810 at the point where the satellite signal is lost. ), The electronic tracking in the elevation direction and driving the motor 710 in the azimuth direction to repeat the tracking to capture the satellite (S907).

도 10 은 상기 도 9의 초기추적 방법을 나타내는 일실시예 상세 흐름도이다.10 is a detailed flowchart illustrating an exemplary embodiment of the initial tracking method of FIG. 9.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 초기추적은, 시스템 초기화(S901)때 저장된 앙각 방향 위상천이 데이터(S1001)를 읽어 오고, 시스템의 안정화를 위해 초기추적 전에 딜레이를 주어, 시스템을 일정시간 정지시킨다(S1003).As shown in the figure, the initial tracking of the present invention reads the elevation angle phase shift data (S1001) stored at the time of system initialization (S901), and gives a delay before the initial tracking to stabilize the system, thereby stopping the system for a predetermined time. (S1003).

주제어기(810)는 상기에서 저장된 앙각 방향 위상 천이 데이터를 위상 천이기(530, 531)에 전송하여 전자빔을 생성하며, 모터(710)를 정(Clockwise)방향의 일정한 속도로 구동시킨다(S1005).The main controller 810 transmits the stored elevation direction phase shift data to the phase shifters 530 and 531 to generate an electron beam, and drives the motor 710 at a constant speed in a clockwise direction (S1005). .

위성 수신 신호 레벨이 임계값 이상일 때 위성 신호 포착 여부를 판단하여(S1007), 위성 신호가 포착된 경우에는 신호가 포착된 순간 앙각 방향의위상 천이 데이터를 저장(S509)하고, 회전하는 모터를 정지하며, 자동추적 알고리즘 수행(S905)하면서 초기추적을 종료한다.When the satellite reception signal level is equal to or greater than the threshold value, it is determined whether the satellite signal is acquired (S1007). If the satellite signal is captured, the phase shift data of the elevation angle is stored (S509) when the signal is captured, and the rotating motor is stopped. And, the initial tracking is finished while performing the automatic tracking algorithm (S905).

만약, 위성 신호가 포착되지 않으면, 앙각 방향 위상 천이 데이터를 한 단계 증가시키고(S1101), 위상 천이 데이터에 대하여 빔을 생성하고 모터를 구동하여(S1105) 위성 신호를 포착한다.If the satellite signal is not acquired, the elevation angle phase shift data is increased by one step (S1101), a beam is generated for the phase shift data, and a motor is driven (S1105) to capture the satellite signal.

도 11 은 상기 도 9의 자동추적 방법을 나타내는 일실시예 상세 흐름도이다.FIG. 11 is a detailed flowchart illustrating an exemplary embodiment of the automatic tracking method of FIG. 9.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 자동추적은, 초기추적 종료시에 저장된 앙각 방향의 위상천이 상태 데이터를 읽어, 자동추적을 위한 최초 위상 천이 데이터로 설정한다(S1101).As shown in the figure, the automatic tracking of the present invention reads the phase shift state data in the elevation angle stored at the end of the initial tracking, and sets the initial phase shift data for automatic tracking (S1101).

주제어기(810)는 최초 위상 천이 상태 데이터를 읽어들여, 앙각 방향으로 상태 데이터를 한 단계 증가 및 감소시켜, 상측 빔 및 하측 빔을 생성한다(S1103). 이후, 상측 빔 및 하측 빔의 두 위성 수신 신호 레벨을 비교하여(S1105), 상측 빔이 수신한 위성 신호 레벨이 높은 경우에는 상측 빔의 위상 천이 데이터를 다음 위상 천이 데이터로 저장하고(S1107), 하측 빔이 수신한 위성 신호 레벨이 높은 경우에는 하측 빔의 위상 천이 데이터를 다음 위상 천이 데이터로 저장한다(S1109).The main controller 810 reads the initial phase shift state data, and increases and decreases the state data by one step in the elevation direction to generate an upper beam and a lower beam (S1103). Thereafter, the two satellite reception signal levels of the upper beam and the lower beam are compared (S1105). When the satellite signal level received by the upper beam is high, the phase shift data of the upper beam is stored as the next phase shift data (S1107). When the satellite signal level received by the lower beam is high, the phase shift data of the lower beam is stored as the next phase shift data (S1109).

한편, 전자적 추적과 동시에 모터 추적 제어를 위해, 주제어기(810)는 최초 위상 천이 상태 데이터를 읽어, 방위각 방향으로 한 단계 증가 및 감소시켜 우측 빔 및 좌측 빔을 생성한다(S1109). 이후, 좌측 빔 및 우측 빔의 위성 수신 신호 레벨을 비교하여(S1111), 좌측 빔이 수신한 위성 신호 레벨이 높은 경우에는 역(Count ClockWise)방향으로 최대 정격 속도로 모터를 회전하고(S1113), 우측 빔이 수신한 위성 신호 레벨이 높은 경우에는 정(ClockWise)방향으로 최대정격속도로 모터를 회전한다(S1115).On the other hand, for the electronic tracking and the motor tracking control, the main controller 810 reads the initial phase shift state data, and increases and decreases one step in the azimuth direction to generate the right beam and the left beam (S1109). Thereafter, the satellite reception signal levels of the left and right beams are compared (S1111). When the satellite signal levels received by the left beam are high, the motor is rotated at the maximum rated speed in the counter (Count ClockWise) direction (S1113). If the satellite signal level received by the right beam is high, the motor is rotated at the maximum rated speed in the clockwise direction (S1115).

이때 위성 신호를 포착하면(S1117), 자동추적을 반복 수행하고, 자동추적을 수행하던 중 위성 신호를 놓쳤을 경우에는, 자동추적을 종료하고 반복추적을 수행한다.At this time, if the satellite signal is captured (S1117), the automatic tracking is repeatedly performed, and if the satellite signal is missed while performing the automatic tracking, the automatic tracking is terminated and the repeated tracking is performed.

도 12 는 상기 도 9의 반복추적 방법을 나타내는 일실시예 상세 흐름도이다.12 is a detailed flowchart illustrating an iterative tracking method of FIG. 9.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 반복추적은, 자동추적 수행 중에 위성 신호를 놓친 경우에, 놓친 신호를 다시 포착하기 위해 수행된다(S1201).As shown in the figure, iterative tracking of the present invention is performed to recapture the missed signal when the satellite signal is missed during the automatic tracking (S1201).

반복추적 초기에 반복추적이 무한히 반복되는 것을 막기 위해 반복추적 수행을 위한 시간을 셋팅하고, 딜레이를 주어 위성 추적 장치를 고정시킨다(S1203). 이로써 회전시 위성 추적을 수월하게 할 수 있다.In order to prevent the repetitive tracking from repeating at the beginning of the repetitive tracking, a time for performing the repetitive tracking is set, and a delay is fixed to fix the satellite tracking device (S1203). This can facilitate satellite tracking during rotation.

주제어기(810)는 저장된 앙각 방향 위상 천이 데이터를 위상 천이기(530, 531)에 전송하여 전자빔을 생성하고, 모터(710)를 정(ClockWise)방향의 일정한 속도로 구동한다(S1205).The main controller 810 transmits the stored elevation angle phase shift data to the phase shifters 530 and 531 to generate an electron beam, and drives the motor 710 at a constant speed in the clockwise direction (S1205).

수신되는 위성 신호 레벨이 임계값 이상일 때 신호 포착 여부를 판단하여(S1207), 위성 신호가 포착된 경우에는 신호가 포착된 순간의 앙각 방향의 위상 천이 데이터를 저장하고(S1209), 회전하는 모터를 정지하며, 자동추적 수행을 위하여 반복추정을 종료한다.When the received satellite signal level is equal to or greater than the threshold value, it is determined whether the signal is captured (S1207). When the satellite signal is acquired, the phase shift data of the elevation angle at the moment of the signal acquisition is stored (S1209), and the rotating motor It stops and finishes iterative estimation for automatic tracking.

만약, 위성 신호가 포착되지 않은 경우에는, 상기에서 셋팅한 반복추적 시간이 초과되지 않았는지를 확인하여(S1211), 시간이 초과되지 않은 경우에는 초기 앙각 방향 위상 천이 데이터를 증가시켜(S1213), 위상 천이 데이터에 대하여 빔을 생성하고 모터를 구동하여(S1205) 위성 신호를 포착한다.If the satellite signal is not captured, it is checked whether the set repeat tracking time is not exceeded (S1211). If the time is not exceeded, the initial elevation direction phase shift data is increased (S1213). A beam is generated for the transition data, and a motor is driven (S1205) to capture satellite signals.

셋팅 시간을 초과한 경우에는, 위성 신호를 놓친 것으로 판단하고, 반복추적을 종료한 후, 초기 추적을 수행한다.If the setting time is exceeded, it is determined that the satellite signal is missed, and after the repetitive tracking, the initial tracking is performed.

상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다.The method of the present invention as described above may be stored in a computer-readable recording medium (CD-ROM, RAM, ROM, floppy disk, hard disk, magneto-optical disk, etc.) implemented as a program.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible in the technical field of the present invention without departing from the technical spirit of the present invention. It will be clear to those of ordinary knowledge.

상기한 바와 같은 본 발명은, 이동체에 탑재되어 이동 중에 위성방송을 수신하는 안테나에서 앙각 방향은 전자적으로 추적하고 방위각 방향은 기계적으로 추적하는 경우에, 안테나 효율이 높은 배열 안테나 구조에 의해 안테나 이득을 높여 추적 안테나를 소형화하고, 위성 추적을 위한 지향 오차 검출 구조 및 동력전달 구조를 단순화함으로써, 위성 추적 장치의 간략화를 도모할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention provides an antenna gain obtained by an array antenna structure having a high antenna efficiency when the elevation angle is electronically tracked and the azimuth direction is mechanically tracked by an antenna mounted on a moving object to receive satellite broadcasting during movement. By increasing the size of the tracking antenna and minimizing the tracking error detection structure and the power transmission structure for satellite tracking, the satellite tracking device can be simplified.

또한, 본 발명은 DC 모터를 사용함으로써, 추적 속도를 빠르게 하고 시스템의 전체적인 가격을 낮추도록 할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect that by using a DC motor, it is possible to increase the tracking speed and lower the overall price of the system.

Claims (23)

위성 신호 추적 장치에 있어서,In the satellite signal tracking device, 고주파 대역의 위성 신호를 수신하는 제1 및 제2 배열 안테나;First and second array antennas for receiving a high frequency band satellite signal; 상기 제1 배열 안테나로부터 수신한 신호에 대하여 저잡음 증폭, 필터링, 위상 천이 및 결합을 수행하는 제1 능동 모듈;A first active module performing low noise amplification, filtering, phase shifting, and combining on signals received from the first array antenna; 상기 제2 배열 안테나로부터 수신한 신호에 대하여 저잡음 증폭, 필터링, 신호 감쇄 및 결합을 수행하는 제2 능동 모듈;A second active module for performing low noise amplification, filtering, signal attenuation, and combining on signals received from the second array antenna; 상기 제1 및 제2 능동 모듈로부터 수신한 신호를 결합하는 전력 결합 수단;Power combining means for combining signals received from the first and second active modules; 상기 전력 결합 수단으로부터 수신한 신호에 대하여 상기 고주파 대역보다 실질적으로 낮은 대역으로 변환하는 주파수 변환 수단;Frequency converting means for converting the signal received from the power combining means into a band substantially lower than the high frequency band; 상기 주파수 변환 수단으로부터 수신한 신호를 분배하고, 위성 추적 제어 수단으로부터 수신한 제어 신호에 따라 채널의 신호 세기를 검출하는 신호 분배 및 검출 수단;Signal distributing and detecting means for distributing the signal received from the frequency converting means, and detecting the signal strength of the channel according to the control signal received from the satellite tracking control means; 상기 제1 능동모듈, 상기 신호 분배 및 검출 수단 및 동력 전달 수단으로 제어 신호를 공급하는 상기 위성 추적 제어 수단; 및The satellite tracking control means for supplying a control signal to the first active module, the signal distribution and detection means and the power transmission means; And 방위각 방향의 위성 신호 추적을 위하여 동력을 전달하는 상기 동력 전달 수단을 포함하되,A power transmission means for transmitting power for tracking satellite signals in the azimuth direction, 앙각 방향은 전자적으로, 방위각 방향은 기계적으로 추적하기 위하여,To track the elevation angle electronically, the azimuth direction mechanically, 앙각 방향 빔의 전자적 제어는 상기 제1 배열 안테나와 연결되는 상기 제1 능동 모듈 내부에 있는 위상천이기를 앙각 방향 위상배열을 기준으로 제어하여 전자적 스캔에 의해 이동중에 위성을 지향시키고,Electronic control of the elevation beam is directed to the satellite during the movement by the electronic scan by controlling the phase shifter inside the first active module connected to the first array antenna based on the elevation angle phase array, 방위각 방향 빔의 기계적 제어는 앙각 방향으로 빔이 위성을 지향하고 있는 동안에 상기 제1 배열 안테나와 연결되는 상기 제1 능동 모듈 내부에 있는 위상천이기를 제어하여 방위각 방향 위상배열을 기준으로 하여 순간적으로 좌측빔과 우측빔을 생성하도록 제어하여 모터의 회전 방향을 결정하고 회전 방향이 결정되면 모터를 원하는 방향으로 회전시키는 것을 특징으로 하는 위성 신호 추적 장치.Mechanical control of the azimuth beam is instantaneously left relative to the azimuth phase array by controlling the phase shifter inside the first active module connected to the first array antenna while the beam is directed to the satellite in the elevation direction. And generating a beam and a right beam to determine a rotation direction of the motor, and when the rotation direction is determined, rotating the motor in a desired direction. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 및 제2 배열 안테나는,The first and second array antennas, 유전체층과 접지 도체층을 포함하며, 상기 유전체층의 일면에 위치한 1 × 2 단위 배열되어 있는 다수의 제1 패치와 전기적으로 결합된 급전 수단에 의해 전류를 여기하여 에너지를 방사하는 제1 패치 안테나층;A first patch antenna layer comprising a dielectric layer and a ground conductor layer, wherein the first patch antenna layer radiates energy by exciting current by a power supply means electrically coupled to a plurality of first patches arranged in a 1 × 2 unit on one surface of the dielectric layer; 유전체 필름을 포함하며, 상기 유전체 필름의 일면에 위치한 1 × 2 단위 배열되어 있는 다수의 제2 패치와 전자기적으로 결합된 상기 다수의 제1 패치에 의해 전류를 여기하여 에너지를 방사하는 제2 패치 안테나층;A second patch comprising a dielectric film, the second patch radiating energy by exciting current by the plurality of first patches electromagnetically coupled with a plurality of second patches arranged in 1 × 2 units on one surface of the dielectric film An antenna layer; 상기 제1 및 제2 패치 안테나층 사이에 배치되어, 상기 제1 패치 안테나층과 상기 제2 패치 안테나층을 이격시키기 위한 제1 폼층; 및A first foam layer disposed between the first and second patch antenna layers to space the first patch antenna layer and the second patch antenna layer; And 상기 제2 패치 안테나층의 일면에 배치되어, 상기 제2 패치 안테나층을 보호하기 위한 제2 폼층A second foam layer disposed on one surface of the second patch antenna layer to protect the second patch antenna layer; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 위성 신호 추적 장치.Satellite signal tracking device comprising a. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 다수의 제1 및 제2 패치는,The plurality of first and second patches, 대각선으로 마주보는 두 모서리가 잘려나간 사각형인 것을 특징으로 하는 위성 신호 추적 장치.Satellite signal tracking device characterized in that the two diagonally facing corners are cut out square. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 다수의 제1 및 제2 패치는,The plurality of first and second patches, 잘려나간 두 모서리의 위치가 일치하는 것을 특징으로 하는 위성 신호 추적 장치.Satellite signal tracking device, characterized in that the position of the two corners cut out. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 및 제2 배열 안테나는,The first and second array antennas, 유전체층과 접지 도체층을 포함하며, 상기 접지 도체층의 일면에 위치한 1 × 2 단위 배열되어 있는 다수의 십자 슬롯과 전자기적으로 결합된 급전 수단에 의해 전류를 여기하여 에너지를 방사하는 제1 안테나층;A first antenna layer comprising a dielectric layer and a ground conductor layer, wherein the first antenna layer radiates energy by exciting current by a feeding means electromagnetically coupled to a plurality of cross slots arranged in a 1 × 2 unit located on one surface of the ground conductor layer ; 유전체 필름을 포함하며, 상기 유전체 필름의 일면에 위치한 1 × 2 단위 배열되어 있는 다수의 패치와 전자기적으로 결합된 상기 다수의 십자 슬롯에 의해 전류를 여기하여 에너지를 방사하는 제2 안테나층;A second antenna layer comprising a dielectric film and radiating energy by exciting a current by the plurality of cross slots electromagnetically coupled with a plurality of patches arranged in 1 × 2 units on one surface of the dielectric film; 상기 제1 및 제2 안테나층 사이에 배치되어, 상기 제1 안테나층과 상기 제2 안테나층을 이격시키기 위한 제1 폼층; 및A first foam layer disposed between the first and second antenna layers to space the first antenna layer and the second antenna layer; And 상기 제2 안테나층의 일면에 배치되어, 상기 제2 안테나층을 보호하기 위한 제2 폼층A second foam layer disposed on one surface of the second antenna layer to protect the second antenna layer; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 위성 신호 추적 장치.Satellite signal tracking device comprising a. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, wherein 상기 급전 수단은,The power supply means, 상기 십자 슬롯과 교차되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 위성 신호 추적 장치.And a satellite signal tracking device arranged to intersect with the cross slot. 제 2 항 또는 제 5 항에 있어서,The method according to claim 2 or 5, 상기 급전 수단은,The power supply means, 상기 다수의 제1 패치에 위상이 0°, 90°인 순차 회전 급전하는 것을 특징으로 하는 위성 신호 추적 장치.And a plurality of first patches sequentially rotated in phase with 0 ° and 90 °. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 능동 모듈은,The first active module, 상기 제1 배열 안테나와 동일기판에 위치하여 직접 연결 혹은 상기 제1 배열 안테나의 뒤쪽에 위치하여 비어홀(via hole)에 의한 연결 수단;A connecting means located on the same substrate as the first array antenna and connected directly or via a via hole located at the rear of the first array antenna; 상기 제1 배열 안테나로부터 수신한 적어도 2개의 신호에 대하여 저잡음 증폭을 수행하는 제1 및 제2 저잡음 증폭 수단;First and second low noise amplifying means for performing low noise amplification on at least two signals received from the first array antenna; 상기 제1 및 제2 저잡음 증폭 수단으로부터 수신한 신호에 대하여 각각 대역 통과 필터링을 수행하는 제1 및 제2 대역 통과 필터;First and second band pass filters for performing band pass filtering on the signals received from the first and second low noise amplifying means, respectively; 상기 제1 및 제2 대역 통과 필터로부터 수신한 신호에 대하여, 상기 위성 추적 제어 수단으로부터 수신한 제어 신호에 따라 각각 위상을 천이하는 제1 및 제2 위상 천이 수단; 및First and second phase shifting means for shifting a phase with respect to a signal received from said first and second band pass filters in accordance with a control signal received from said satellite tracking control means; And 상기 제1 및 제2 위상 천이 수단으로부터 수신한 신호를 결합하는 제1 결합 수단First combining means for combining signals received from the first and second phase shifting means 을 포함하는 것을 특징으로 하는 위성 신호 추적 장치.Satellite signal tracking device comprising a. 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 제2 능동 모듈은,The second active module, 상기 제2 배열 안테나와 동일기판에 위치하여 직접 연결 혹은 상기 제2 배열 안테나의 뒤쪽에 위치하여 비어홀(via hole)에 의한 연결 수단;A connecting means located on the same substrate as the second array antenna for direct connection or via a via hole in the rear of the second array antenna; 상기 제2 배열 안테나로부터 수신한 적어도 2개의 신호에 대하여 저잡음 증폭을 수행하는 제3 및 제4 저잡음 증폭 수단;Third and fourth low noise amplifying means for performing low noise amplification on at least two signals received from the second array antenna; 상기 제3 및 제4 저잡음 증폭 수단으로부터 수신한 신호에 대하여 각각 대역 통과 필터링을 수행하는 제3 및 제4 대역 통과 필터;Third and fourth band pass filters for performing band pass filtering on the signals received from the third and fourth low noise amplifying means, respectively; 상기 제3 및 제4 대역 통과 필터로부터 수신한 신호에 대하여, 각각 제1 및 제2 위상 천이 수단의 통과 손실과 동일하게 감쇄시키는 제1 및 제2 감쇄 수단; 및First and second attenuation means for attenuating the signal received from the third and fourth band pass filters equally to the pass loss of the first and second phase shifting means, respectively; And 상기 제1 및 제2 감쇄 수단으로부터 수신한 신호를 결합하는 제2 결합 수단Second combining means for combining signals received from the first and second attenuation means; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 위성 신호 추적 장치.Satellite signal tracking device comprising a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 신호 분배 및 검출 수단은,The signal distribution and detection means, 상기 주파수 변환 수단으로부터 수신한 신호를 분배 수단에 제공하며, 상기 신호와 분리 수단으로부터 수신한 신호를 다중화하는 다중화 수단;Multiplexing means for providing a signal received from said frequency converting means to a distribution means, and multiplexing the signal received from said signal and separating means; 상기 다중화 수단으로부터 수신한 신호를 분배하는 상기 분배 수단;Distribution means for distributing a signal received from the multiplexing means; 상기 분배 수단으로부터 수신한 신호에 대하여, 상기 위성 추적 제어 수단으로부터 수신한 제어 신호에 따라 위성 신호를 선택하는 튜닝 수단; 및Tuning means for selecting a satellite signal according to a control signal received from the satellite tracking control means with respect to the signal received from the distribution means; And 상기 튜닝 수단으로부터 수신한 신호의 세기를 검출하는 검출 수단Detection means for detecting the strength of the signal received from the tuning means 을 포함하는 것을 특징으로 하는 위성 신호 추적 장치.Satellite signal tracking device comprising a. 제 10 항에 있어서,The method of claim 10, 상기 검출 수단은,The detection means, 상기 신호의 세기를 로그증폭 검출 방식으로 검출하는 것을 특징으로 하는 위성 신호 추적 장치.Satellite signal tracking device for detecting the strength of the signal by a log amplification detection method. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 동력 전달 수단은,The power transmission means, 회전 기구물, 고정 지지대, 모터, 텐션 수단, 벨트, 링 및 풀리를 포함하되,Including rotational mechanisms, fixed supports, motors, tensioning means, belts, rings and pulleys, 상기 회전 기구물의 상부에 상기 모터가 장착되고, 상기 모터와 상기 회전 기구물 사이에 상기 텐션 수단이 배치되며, 상기 고정 지지대에 위치한 상기 풀리는 상기 벨트를 장착할 수 있도록 벨트의 모양에 알맞게 홈이 형성되어 상기 홈이 형성된 부분에 상기 벨트가 위치하는 것을 특징으로 하는 위성 신호 추적 장치.The motor is mounted on an upper portion of the rotating mechanism, the tension means is disposed between the motor and the rotating mechanism, and the pulley located on the fixed support is provided with a groove suitable for the shape of the belt to mount the belt. And the belt is positioned at a portion where the groove is formed. 제 12 항에 있어서,The method of claim 12, 상기 모터는,The motor, 직류(DC)모터이되, 상기 위성 추적 제어부로부터 수신한 모터 제어 신호에 따라 회전하는 것을 특징으로 하는 위성 신호 추적 장치.A direct current (DC) motor, the satellite signal tracking device, characterized in that for rotating according to the motor control signal received from the satellite tracking control unit. 제 1 항, 또는 제 8 항, 또는 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to claim 1, or 8 or 9, 상기 위성 추적 제어 수단은,The satellite tracking control means, 상기 신호 분배 및 검출 수단으로부터 수신한 위성 신호를 디지털 신호로 변환하는 변환 수단;Conversion means for converting the satellite signal received from the signal distribution and detection means into a digital signal; 상기 변환 수단으로부터 수신한 신호에 대하여 위성 신호의 포착 여부를 판단하여 위성을 추적하기 위하여, 모터 제어 수단, 데이터 래치 수단 및 스위칭 수단을 제어하는 제어 수단;Control means for controlling a motor control means, a data latch means, and a switching means to determine a satellite signal with respect to the signal received from the conversion means to track the satellite; 상기 제어 수단의 제어에 따라, 상기 제1 및 제2 위상 천이 수단에 제어 신호를 제공하는 상기 데이터 래치 수단;The data latch means for providing a control signal to the first and second phase shifting means according to the control of the control means; 상기 제어 수단의 제어에 따라, 상기 모터에 제어 신호를 제공하는 상기 모터 제어 수단; 및The motor control means for providing a control signal to the motor according to the control of the control means; And 상기 제어 수단의 제어에 따라, 상기 제1 내지 제4 저잡음 증폭 수단을 스위치하는 스위칭 수단Switching means for switching the first to fourth low noise amplifying means according to the control of the control means; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 위성 신호 추적 장치.Satellite signal tracking device comprising a. 위성 신호 추적 장치에 적용되는 위성 신호 추적 방법에 있어서,In the satellite signal tracking method applied to the satellite signal tracking device, 앙각 방향으로 위상 천이 데이터를 이용하여 전자적 추적을 수행하고, 방위각 방향으로 모터를 구동하는 기계적 추적을 수행하여, 위성을 포착하는 제 1 단계; 및A first step of capturing satellites by performing electronic tracking using phase shift data in the elevation angle and mechanical tracking driving a motor in the azimuth direction; And 상기에서 포착한 위성을 지속적으로 추적하기 위하여, 상측, 하측, 좌측 및 우측 빔의 신호 레벨을 이용하여 위성을 추적하는 제 2 단계를 포함하되,In order to continuously track the satellites captured above, a second step of tracking the satellites using the signal levels of the upper, lower, left and right beams, 앙각 방향은 전자적으로, 방위각 방향은 기계적으로 추적하기 위하여,To track the elevation angle electronically, the azimuth direction mechanically, 앙각 방향 빔의 전자적 제어는 배열 안테나와 연결되는 능동 모듈 내부에 있는 위상천이기를 앙각 방향 위상배열을 기준으로 제어하여 전자적 스캔에 의해 이동중에 위성을 지향시키고,Electronic control of the elevation beam controls the phase shifter in the active module connected to the array antenna based on the elevation angle phase to direct the satellite in motion by electronic scanning. 방위각 방향 빔의 기계적 제어는 앙각 방향으로 빔이 위성을 지향하고 있는 동안에 상기 위상천이기를 제어하여 방위각 방향 위상배열을 기준으로 하여 순간적으로 좌측빔과 우측빔을 생성하도록 제어하여 모터의 회전 방향을 결정하고 회전 방향이 결정되면 상기 모터를 원하는 방향으로 회전시키는 것을 특징으로 하는 위성 신호 추적 방법.The mechanical control of the azimuth beam determines the rotational direction of the motor by controlling the phase shifter to generate the left and right beams instantaneously based on the azimuth phase array while the beam is directed to the satellite in the elevation direction. And if the rotation direction is determined, rotating the motor in a desired direction. 제 15 항에 있어서,The method of claim 15, 상기에서 포착한 위성 추적이 종료된 경우에, 정해진 시간 내에 앙각 방향으로 상기 위상 천이 데이터를 이용하여 전자적 추적을 수행하고, 방위각 방향으로 모터를 구동하는 기계적 추적을 수행하여, 위성을 다시 포착하는 제 3 단계When the satellite tracking obtained above is completed, the electronic tracking is performed using the phase shift data in the elevation direction within a predetermined time period, and mechanical tracking to drive the motor in the azimuth direction is performed to capture the satellite again. 3 steps 를 더 포함하는 위성 신호 추적 방법.Satellite signal tracking method further comprising. 제 16 항에 있어서,The method of claim 16, 위성 신호의 채널을 선택하여 상기 앙각 방향 위상 천이 데이터를 생성하여 시스템을 초기화하는 제 4 단계Selecting a channel of the satellite signal to generate the elevation phase shift data to initialize the system 를 더 포함하는 위성 신호 추적 방법.Satellite signal tracking method further comprising. 제 15 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 15 to 17, 상기 제 1 단계는,The first step is, 상기 앙각 방향 위상 천이 데이터를 읽어 오는 제 5 단계;A fifth step of reading the elevation angle phase shift data; 상기 앙각 방향 위상 천이 데이터를 이용하여 전자빔을 생성하여 전자적 추적을 수행하고, 모터를 구동하여 기계적 추적을 수행하는 제 6 단계;A sixth step of generating an electron beam using the elevation angle phase shift data to perform electronic tracking, and driving a motor to perform mechanical tracking; 위성 신호의 포착 여부를 확인하는 제 7 단계;A seventh step of checking whether a satellite signal is acquired; 상기 제 7 단계의 확인 결과, 위성 신호가 포착된 경우에는 포착된 순간의 앙각 방향 위상 천이 데이터를 저장하는 제 8 단계; 및An eighth step of storing elevation angle phase shift data of the captured moment when the satellite signal is acquired as a result of the seventh step; And 상기 제 7 단계의 확인 결과, 위성 신호가 포착되지 않은 경우에는, 앙각 방향의 위상 천이 데이터를 한 단계 증가시키고 상기 제 6 단계부터 반복하여 수행하는 제 9 단계As a result of the seventh step, when the satellite signal is not captured, the ninth step of increasing the phase shift data in the elevation angle by one step and repeating from the sixth step 를 포함하는 것을 특징으로 하는 위성 신호 추적 방법.Satellite signal tracking method comprising a. 제 15 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 15 to 17, 상기 제 2 단계는,The second step, 포착된 위성의 위상 천이 데이터를 설정하는 제 5 단계;A fifth step of setting phase shift data of the captured satellites; 앙각 방향으로 상기 위상 천이 데이터를 한 단계 증가 및 감소시켜, 상측 빔 및 하측 빔을 생성하는 제 6 단계;A sixth step of increasing and decreasing the phase shift data by one step in an elevation angle to generate an upper beam and a lower beam; 방위각 방향으로 상기 위상 천이 데이터를 한 단계 증가 및 감소시켜, 좌측 빔 및 우측 빔을 생성하는 제 7 단계;A seventh step of increasing and decreasing the phase shift data by one step in the azimuth direction to generate a left beam and a right beam; 상기 상측 빔의 수신 신호 레벨과 상기 하측 빔의 수신 신호 레벨을 비교하여, 그 결과에 따라 대체할 위상 천이 데이터를 설정하는 제 8 단계;An eighth step of comparing the received signal level of the upper beam with the received signal level of the lower beam and setting phase shift data to be replaced according to the result; 상기 좌측 빔이 수신 신호 레벨과 상기 우측 빔의 수신 신호 레벨을 비교하여, 그 결과에 따라 상기 모터의 회전 방향을 결정하여 상기 모터를 구동하는 제 9 단계; 및A ninth step of comparing the received signal level of the left beam with the received signal level of the right beam, and determining a rotation direction of the motor according to the result; And 위성 신호가 포착되는 경우에는 상기 제 5단계 내지 제 9단계를 반복하여 수행하는 제 10 단계A tenth step of repeating the fifth to ninth steps when the satellite signal is acquired; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 위성 신호 추적 방법.Satellite signal tracking method comprising a. 제 19 항에 있어서,The method of claim 19, 상기 제 8 단계는,The eighth step, 비교 결과, 상기 상측 빔의 수신 신호 레벨이 상기 하측 빔의 수신 신호 레벨보다 큰 경우에는, 상기 상측 빔의 위상 천이 데이터를 상기 제 5단계의 위상 천이 데이터로 대체하는 제 11 단계; 및Comparing the phase shift data of the upper beam with the phase shift data of the fifth step if the received signal level of the upper beam is greater than the received signal level of the lower beam; And 비교 결과, 상기 하측 빔의 수신 신호 레벨이 상기 상측 빔의 수신 신호 레벨보다 큰 경우에는, 상기 하측 빔의 위상 천이 데이터를 상기 제 5단계의 위상 천이 데이터로 대체하는 제 12 단계As a result of comparison, when the received signal level of the lower beam is greater than the received signal level of the upper beam, the twelfth step of replacing the phase shift data of the lower beam with the phase shift data of the fifth step 를 포함하는 것을 특징으로 하는 위성 신호 추적 방법.Satellite signal tracking method comprising a. 제 19 항에 있어서,The method of claim 19, 상기 제 9 단계는,The ninth step, 비교 결과, 상기 좌측 빔의 수신 신호 레벨이 상기 우측 빔의 수신 신호 레벨보다 큰 경우에는, 역방향으로 상기 모터를 회전시켜 구동하는 제 11 단계; 및As a result of the comparison, when the received signal level of the left beam is greater than the received signal level of the right beam, an eleventh step of rotating and driving the motor in a reverse direction; And 비교 결과, 상기 우측 빔의 수신 신호 레벨이 상기 좌측 빔의 수신 신호 레벨보다 큰 경우에는, 정방향으로 상기 모터를 회전시켜 구동하는 제 12 단계As a result of the comparison, when the received signal level of the right beam is greater than the received signal level of the left beam, a twelfth step of driving the motor by rotating the motor in a forward direction 를 포함하는 것을 특징으로 하는 위성 신호 추적 방법.Satellite signal tracking method comprising a. 제 16 항 또는 제 17 항에 있어서,The method according to claim 16 or 17, 상기 제 3 단계는,The third step, 추적 시간을 설정하는 제 5 단계;A fifth step of setting a tracking time; 앙각 방향으로 상기 위상 천이 데이터를 이용하여 전자적 추적을 수행하고, 방위각 방향으로 모터를 구동하는 기계적 추적을 수행하는 제 6단계;A sixth step of performing electronic tracking using the phase shift data in the elevation angle, and performing mechanical tracking to drive the motor in the azimuth direction; 상기 제 6 단계의 결과, 위성 신호를 포착한 경우에는, 포착된 순간의 앙각 위상 천이 데이터를 저장하는 제 7 단계; 및A seventh step of storing elevation phase shift data of the captured moment when the satellite signal is acquired as a result of the sixth step; And 상기 제 6 단계의 결과. 위성 신호를 포착하지 못한 경우에는, 시간이 초과하지 않은 경우에 앙각 방향 위상 천이 데이터를 증가시켜 상기 제 6 단계부터 반복하여 수행하는 제 8 단계The result of the sixth step. If the satellite signal is not acquired, the eighth step of repeating the sixth step by increasing the elevation phase shift data when the time is not exceeded 를 포함하는 것을 특징으로 하는 위성 신호 추적 방법.Satellite signal tracking method comprising a. 앙각 방향은 전자적으로, 방위각 방향은 기계적으로 추적하기 위하여, 프로세서를 구비한 위성 신호 추적 장치에,In order to track the elevation direction electronically and the azimuth direction mechanically, a satellite signal tracking device having a processor, 앙각 방향으로 위상 천이 데이터를 이용하여 전자적 추적을 수행하고, 방위각 방향으로 모터를 구동하는 기계적 추적을 수행하여, 위성을 포착하는 제 1 기능; 및A first function of capturing satellites by performing electronic tracking using phase shift data in the elevation angle and performing mechanical tracking to drive the motor in the azimuth direction; And 상기에서 포착한 위성을 지속적으로 추적하기 위하여, 상측, 하측, 좌측 및 우측 빔의 신호 레벨을 이용하여 위성을 추적하는 제 2 기능을 포함하되,In order to continuously track the captured satellites, the second function of tracking the satellites using signal levels of the upper, lower, left and right beams, 앙각 방향 빔의 전자적 제어는 배열 안테나와 연결되는 능동 모듈 내부에 있는 위상천이기를 앙각 방향 위상배열을 기준으로 제어하여 전자적 스캔에 의해 이동중에 위성을 지향시키고,Electronic control of the elevation beam controls the phase shifter in the active module connected to the array antenna based on the elevation angle phase to direct the satellite in motion by electronic scanning. 방위각 방향 빔의 기계적 제어는 앙각 방향으로 빔이 위성을 지향하고 있는 동안에 상기 위상천이기를 제어하여 방위각 방향 위상배열을 기준으로 하여 순간적으로 좌측빔과 우측빔을 생성하도록 제어하여 모터의 회전 방향을 결정하고 회전 방향이 결정되면 상기 모터를 원하는 방향으로 회전시키는 기능The mechanical control of the azimuth beam determines the rotational direction of the motor by controlling the phase shifter to generate the left and right beams instantaneously based on the azimuth phase array while the beam is directed to the satellite in the elevation direction. And rotate the motor in a desired direction when the rotation direction is determined. 을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.A computer-readable recording medium having recorded thereon a program for realizing this.
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