KR100963200B1 - 추적 특성이 향상된 위성 추적 안테나 시스템 및 그동작방법 - Google Patents

추적 특성이 향상된 위성 추적 안테나 시스템 및 그동작방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량의 이동에 따라 안테나의 앙각과 방위각을 각각 독립적으로 제어하며 위성의 앙각이 기 설정된 기준값 이상으로 변경되는 경우에만 안테나의 앙각을 제어하도록 함으로써 위성 추적 속도 및 성능을 향상시킬 수 있도록 하는 추적 특성이 향상된 위성 추적 안테나 시스템 및 그 동작방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 위성 추적 안테나 시스템은 위성으로부터 송신되는 위성신호를 수신하는 안테나부(100); GPS 위성으로부터 송신되는 GPS 신호를 수신하는 GPS 수신부(500); 차량의 방위각 움직임을 감지하는 방위각 자이로센서(400); 상기 GPS 수신부(500)를 통하여 수신되는 GPS 신호를 분석하여 위성의 초기 앙각 위치를 계산하여 포착하는 앙각제어부(220)와, 상기 안테나부(100)를 통하여 수신되는 위성신호를 분석하여 위성의 방위각을 포착한 후 상기 방위각 자이로센서(400)를 통하여 감지되는 차량의 방위각 움직임을 분석하여 위성의 방위각을 추적하는 메인제어부(210)가 구비된 제어보드(200); 상기 앙각제어부(220)의 제어에 따라 위성의 앙각 지향 위치로 안테나부(100)의 앙각을 회전시키는 앙각모터(320)와, 상기 메인제어부(210)의 제어에 따라 상기 위성의 방위각 지향 위치로 안테나부(100)의 방위각을 회전시켜는 방위각모터(310)가 구비된 모터부(300);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
위성 안테나, 위성 추적 안테나, GPS(Global Positioning System), 자이로센서

Description

추적 특성이 향상된 위성 추적 안테나 시스템 및 그 동작방법 {Satellite Antenna System for Enhancing Tracking Efficiency, And It's Method}
본 발명은 위성 추적 안테나 시스템 및 그 동작방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 이동에 따라 안테나의 앙각과 방위각을 각각 독립적으로 제어하며 위성의 앙각이 기 설정된 기준값 이상으로 변경되는 경우에만 안테나의 앙각을 제어하도록 함으로써 위성 추적 속도 및 성능을 향상시킬 수 있도록 하는 추적 특성이 향상된 위성 추적 안테나 시스템 및 그 동작방법에 관한 것이다.
위성 추적 안테나 시스템은 통상 이동하는 차량에 설치되기 때문에 차량의 이동에 따라 위성의 위치를 지속적으로 추적하여 안테나의 지향 방향을 회전시켜야 한다.
이러한 위성 추적 안테나 시스템으로 안테나의 지향 앙각은 고정시켜 놓고 방위각만을 추적하는 1축 위성 추적 안테나 시스템과, 안테나의 앙각 및 방위각을 모두 추적하는 2축 위성 추적 안테나 시스템이 있다.
상기 1축 위성 추적 안테나 시스템은 안테나의 위성 지향 앙각이 고정되어 있기 때문에, 차량이 먼 거리를 이동하여 위성신호 수신범위가 넓어지고 이에 따라 위성의 앙각이 변화하게 되면 위성신호를 원활히 수신하지 못하는 문제점이 있다.
근래에는 2축 위성 추적 안테나 시스템이 널리 이용되는데, 이 2축 위성 추적 안테나 시스템은 위성의 앙각과 방위각을 모두 추적할 수 있어 넓은 지역에서 위성신호를 수신할 수 있도록 해준다. 하지만, 이 2축 차량용 위성 추적 안테나 시스템은 앙각과 방위각 모두를 추적해야 하기 때문에 1축 위성 추적 안테나 시스템에 비해 위성 추적 알고리즘이 복잡해져 추적 속도 및 성능이 떨어지는 문제점이 있었다. 이러한 위성 추적에 따른 속도 및 성능 저하 문제를 해결하기 위하여 자이로스코프 등의 자이로센서를 이용하여 위성의 위치를 추적하는 방법이 사용되기도 한다.
하지만, 이러한 자이로센서 등을 이용한다 하더라도 2축 위성 추적 안테나 시스템은 앙각과 방위각을 모두 조절하여 위성을 추적하여야 하기 때문에 위성을 찾기 위한 초기 포착시간이 오래 걸리고, 위성신호가 차단되는 지역을 통과하게 되는 경우에도 위성의 위치를 재추적하는 데에도 많은 시간이 소요되는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기 종래 위성 추적 안테나 시스템의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 GPS를 이용하여 위성의 앙각을 포착하고 추적하되 앙각변화가 기준값 이상일 경우에만 안테나의 앙각 제어가 이루어지도록 하며, 이러한 앙각제어와 독립적으로 위성의 방위각을 포착하고 추적하여 안테나의 방위각 제어가 이루어지도록 함으로써 신속하고 정확한 위성 추적이 가능한 추적 특성이 향상된 위성 추적 안테나 시스템 및 그 동작방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 위성 추적 안테나 시스템은 위성으로부터 송신되는 위성신호를 수신하는 안테나부; GPS 위성으로부터 송신되는 GPS 신호를 수신하는 GPS 수신부; 차량의 방위각 움직임을 감지하는 방위각 자이로센서; 상기 GPS 수신부를 통하여 수신되는 GPS 신호를 분석하여 위성의 초기 앙각 위치를 계산하여 포착하는 앙각제어부와, 상기 안테나부를 통하여 수신되는 위성신호를 분석하여 위성의 방위각을 포착한 후 상기 방위각 자이로센서를 통하여 감지되는 차량의 방위각 움직임을 분석하여 위성의 방위각을 추적하는 메인제어부가 구비된 제어보드; 상기 앙각제어부의 제어에 따라 위성의 앙각 지향 위치로 안테나부의 앙각을 회전시키는 앙각모터와, 상기 메인제어부의 제어에 따라 상기 위성의 방위각 지향 위치로 안테나부의 방위각을 회전시켜는 방위각모터가 구비된 모터부;를 포함하여 이루어진다.
상기 앙각제어부는 차량의 이동에 따른 위성 앙각 변화를 추적하여 앙각변화가 기 설정된 기준값 이상인 경우 앙각모터를 제어하여 변경된 위성 앙각 지향 위치로 안테나부의 앙각을 회전시키는 것이 바람직하며, 변경된 위성 앙각 정보를 메모리에 저장하여 이후 위성의 초기 앙각 포착시 GPS 신호가 수신되지 않는 경우 상기 메모리에 저장된 앙각을 안테나부의 지향 앙각으로 설정하게 된다.
또한, 상기 앙각제어부는 안테나부의 앙각이 변경되면 앙각 변경 신호를 메인제어부에 전송하게 된다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 위성 안테나의 위성 추적 방법은 GPS 위성으로부터 수신되는 GPS 신호를 분석하여 위성의 초기 앙각을 계산하여 포착하고, 포착된 위성의 초기 앙각 지향 위치로 안테나부의 앙각을 회전시키는 단계; 안테나부를 통하여 수신되는 위성신호를 분석하여 위성의 초기 방위각을 포착하고, 방위각 자이로센서를 통하여 감지되는 차량의 방위각 움직임을 분석하여 위성의 방위각을 지속적으로 추적하며, 상기 포착되고 추적되는 위성의 방위각 지향 위치로 안테나부의 방위각을 회전시키는 단계; 차량의 이동에 따라 위성의 앙각 변화를 추적하여, 앙각변화가 기 설정된 기준값 이상인 경우 앙각모터를 제어하여 변경된 위성 앙각 지향 위치로 안테나부의 앙각을 회전시키는 단계;를 포함하여 이루어진다.
본 발명에 따른 위성 추적 안테나 시스템은 제어보드의 메인제어부와 앙각제어부가 상호 독립적으로 안테나의 앙각 및 방위각을 제어함으로써 위성 추적 속도가 신속하고 안정되게 이루어질 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 앙각제어부는 GPS 신호를 분석하여 위성의 앙각을 계산하고 앙각이 기 설정된 기준값 이상으로 변경되는 경우에만 안테나의 앙각을 제어하도록 함으로써 앙각의 미세한 변화에 의해 빈번히 이루어져야 하는 앙각 제어를 방지하여 위성 추적 속도를 향상시키고 불필요한 전력 손실을 예방할 수 있는 효과가 있다. 뿐만 아니라, 변경되는 위성의 앙각을 메모리에 저장하여 GPS 신호의 수신이 불가능한 경우에도 메모리에 저장된 이전 위성 앙각 정보를 이용하여 안테나의 앙각을 신속하게 제어할 수 있는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 위성 추적 안테나 시스템의 사시도이고, 도 2는 위성 추적 안테나 시스템의 정면도이며, 도 3은 위성 추적 안테나 시스템의 블록 구성도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 위성 추적 안테나 시스 템은 위성신호를 수신하는 안테나부(100)와, 차량의 방위각 움직임을 감지하는 방위각 자이로센서(400)와, GPS(Global Positioning System) 위성으로부터 GPS 신호를 수신하는 GPS 수신부(500)와, 상기 안테나부(100)와 방위각 자이로센서(400) 및 GPS 수신부(500)로 수신되는 신호를 분석하여 위성의 위치를 포착하고 추적하는 제어보드(200)와, 상기 제어보드(200)의 제어에 따라 위성의 지향 위치로 안테나부(100)를 회전시키는 모터부(300)와, 상기 안테나부(100)를 통하여 수신되는 위성신호를 위성방송수신기(700)에 전송하는 로터리조인트(600)를 포함하여 이루어진다.
상기 각 구성부들은 케이스(C)의 내측에 구비된 베이스 플레이트(BP)상에 설치되는데, 이 베이스 플레이트(BP)는 로터리 조인트(600)를 중심으로 좌우 회전이 가능하도록 케이스(C) 내측에 설치된다. 상기 케이스(C)의 상부에는 캡(도면에 미도시)이 결합되어 내측에 설치된 상기 각 구성부들을 보호하게 된다.
상기 안테나부(100)는 위성으로부터 위성신호를 수신하는 안테나(110)와, 수신된 위성신호를 중간주파수 위성신호로 변환하여 제어보드(200)에 전송하는 LNB(Low Noise Block down converter)(120)가 구비되는데, 본 발명의 실시예에서 상기 안테나(110)는 평판형의 도파관 슬롯 배열 안테나로 이루어진다.
상기 방위각 자이로센서(400)는 차량의 이동에 따른 위성의 방위각 변화를 추적하는데 이용되는 센서로서, 이 방위각 자이로센서(400)는 차량의 이동에 따른 방위각 각속도를 검출하여 제어보드(200)에 전송한다.
상기 GPS 수신부(500)는 위성의 앙각을 포착하고 추적하는데 이용되는 장치 로서, 이 GPS 수신부(500)는 GPS 위성으로부터 GPS 신호를 수신하여 제어보드(500)에 전송하게 된다.
상기 제어보드(200)는 수신된 위성신호의 세기를 분석하여 위성의 방위각을 포착하고 방위각 자이로센서(400)로부터 전송되는 차량의 방위각 이동 정보를 분석하여 위성의 방위각을 지속적으로 추적하는 메인제어부(210)와, GPS 수신부(500)를 통하여 전송되는 GPS 신호를 분석하여 위성의 앙각을 계산하여 포착하고 추적하는 앙각제어부(220)와, 상기 메인제어부(210)의 제어에 따라 모터부(300)의 방위각모터(310)를 구동하는 방위각모터 드라이버(230)와, 상기 앙각제어부(220)의 제어에 따라 모터부(300)의 앙각모터(320)를 구동하는 앙각모터 드라이버(240)를 포함하여 이루어진다.
상기 메인제어부(210)에는 위성의 초기 방위각을 포착하고 차량의 이동에 따라 변동되는 위성의 방위각을 지속적으로 추적하는 방위각 추적 프로그램이 등록된 메모리(212)와, 상기 메모리(212)에 등록된 방위각 추적 프로그램을 실행하여 위성의 방위각을 포착하고 추적하며 안테나부(100)가 위성의 방위각을 지향하도록 방위각모터 드라이버(230)를 제어하여 방위각모터(310)를 구동시키는 제어장치(211)가 구비되어 있다.
상기 앙각제어부(220)에는 위성의 앙각을 포착하고 추적하는 앙각 추적 프로그램이 등록된 메모리(222)와, 상기 메모리(222)에 등록된 앙각 추적 프로그램을 실행하여 위성의 앙각을 포착하고 추적하며 안테나부(100)가 위성의 앙각을 지향하도록 앙각모터 드라이버(240)를 제어하여 앙각모터(320)를 구동시키는 제어장 치(221)가 구비되어 있다. 상기 메모리(222)에는 제어장치(221)에 의해 위치가 계산되어 포착되었던 위성의 앙각 정보가 등록되며, 상기 메인제어부(210)와 앙각제어부(220)는 상호 독립적으로 구동되어 안테나부(100)의 방위각 및 앙각을 제어하게 된다.
상기 모터부(300)는 제어보드(200)의 방위각모터 드라이버(230)에 의해 구동되어 안테나부(100)를 방위각 방향으로 회전시키는 방위각모터(310)와, 앙각모터 드라이버(240)에 의해 구동되어 안테나부(100)를 앙각 방향으로 회전시키는 앙각모터(320)가 구비된다. 본 발명의 실시예에서 상기 앙각모터(320)는 리니어모터로 구현된다.
한편, 상기 제어보드(200)의 메인제어부(210)는 안테나부(100)로부터 전송되는 위성신호를 로터리조인트(600)에 전송하게 되는데, 이 로터리조인트(600)는 제어보드(200)로부터 전송되는 위성신호를 위성방송수신기(700)에 전송하며, 위성방송수신기(700)에 전송된 위성신호는 모니터(800)를 통하여 디스플레이된다. 또한, 상기 로터리조인트(600)는 외부로부터 전원을 공급받아 상술한 각 구성부에 공급하는 역할을 수행한다.
이하, 상기의 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 위성 추적 안테나 시스템이 동작되는 과정에 대하여 설명한다.
본 발명의 실시예에 따른 위성 추적 안테나 시스템은 안테나의 앙각 제어와 방위각 제어가 각각 독립적으로 수행되는데, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 위성 추적 안테나 시스템이 안테나부의 앙각을 제어하는 과정을 나타낸 흐름도이고, 도 5는 안테나부의 방위각을 제어하는 과정을 나타낸 흐름도이다.
먼저, 도 4를 참조하여 안테나부(100)의 지향 앙각이 제어되는 과정에 대하여 설명한다.
단계 S100, S110 : 먼저 위성 추적 안테나 시스템이 턴온되어 전원이 공급되면(S100), 제어보드(200)의 앙각제어부(220)는 앙각모터 드라이버(240)를 통하여 앙각모터(320)를 제어하여 안테나부(100)의 지향 앙각을 초기위치로 이동시킨다(S110).
단계 S120 : 안테나부(100)의 앙각이 초기화되면, GPS 수신부(500)는 GPS 위성으로부터 GPS 신호를 수신하여 앙각제어부(220)에 전송하게 된다.
단계 S130, S121 : 앙각제어부(220)는 GPS 수신부(500)로부터 전송되는 GPS 신호를 분석하여 위성의 앙각을 계산하게 된다(S130). 신호를 수신하고자 하는 위성의 앙각은 고정되어 있으므로, GPS 신호를 통하여 차량의 현재 위치를 파악하게 되면 위성과의 앙각이 계산된다. 만약, GPS 수신부(500)가 GPS 신호를 정상적으로 수신하지 못하는 경우, 앙각제어부(220)는 메모리(2220에 저장된 기존 설정 앙각 정보를 인출하게 된다(S121).
단계 S140, S150 : 앙각제어부(220)는 앙각모터(320)를 제어하여 상기 단계에서 계산되거나 인출된 앙각의 위치로 안테나부(100)의 앙각을 회전시키고(S140), 설정된 앙각 정보를 메모리(222)에 저장하게 된다(S150).
단계 S160 : 상기 단계에서 안테나부(100)의 앙각이 설정되면 앙각제어부(220)는 안테나부(100)의 앙각이 변경되었음을 나타내는 앙각 변경 신호를 메인제어부(210)에 전송하게 된다.
단계 S170, S180 : 한편 시스템이 종료되지 않는 한(S170), GPS 수신부(500)는 GPS 신호를 수신하여 앙각제어부(220)에 전송하게 되고, 앙각제어부(220)는 GPS 신호를 분석하여 위성의 앙각을 계산하게 된다(S180).
단계 S190 : 앙각제어부(220)는 상기 단계에서 계산된 앙각과 현재 안테나부(100)가 지향하고 있는 앙각의 변화를 계산한 후, 이 앙각의 변화값이 기 설정된 기준값보다 큰 지를 비교하게 된다. 만약 앙각 변화값이 기준값보다 크게 되면, 상기 단계 S140으로 이동하여 앙각모터(320)를 제어하고 메모리(150)에 앙각 정보를 저장하는 이후의 과정을 반복 수행하게 된다. 본 발명의 실시예에서 상기 앙각의 변화값이 기준값보다 큰 경우에만 앙각을 변경시키도록 하고 있는데, 이는 위성신호의 수신이 앙각의 미세한 변화에는 큰 영향을 받지 않기 때문으로, 만약 앙각의 미세한 변화에 따라 안테나부(100)의 앙각을 지속적으로 변경시키게 되면 시스템의 처리 속도 등에 악영향을 미치기 때문이다. 본 발명의 실시예에서 상기 안테나부(100)의 앙각 변화 기준값은 위성신호의 수신율과 처리 속도 등을 고려하여 4도로 설정하였다.
한편, 도 5에 도시된 안테나부(100)의 방위각이 제어되는 과정은 다음과 같다.
단계 S200 : 시스템이 턴온되고, 메인제어부(210)는 앙각제어부(220)로부터 안테나부(100)의 앙각이 변경되었다는 앙각 변경 신호를 수신하게 된다.
단계 S210 : 앙각제어부(220)로부터 앙각이 변경되었다는 신호가 수신되면, 메인제어부(210)는 먼저 방위각 자이로센서(400)의 출력 기준값을 설정하는 보정(Calibration)을 수행한다.
단계 S220 : 방위각 자이로센서(400)의 보정이 수행된 후, 메인제어부(210)는 방위각모터(310)를 구동하여 안테나부(100)를 회전시키면서 위성의 초기 위치를 검색하게 된다.
단계 S230, S231 : 만약 안테나부(100)가 360도 회전하는 동안에도 위성신호가 수신되지 않으면(S230), 메인제어부(210)는 차량이 위성신호 수신 불능 지역에 있는 것으로 간주하여 위성 추적 모드를 슬립 모드로 전환하여 대기상태를 유지하다가 일정시간이 경과하면 위성을 검색하는 상기 과정(S220)을 반복하여 수행한다(S231).
단계 S240 : 만약, 위성신호가 수신되는 지점이 발견되면, 메인제어부(210)는 수신되는 위성신호의 세기를 분석하여 위성의 초기 방위각 위치를 포착하게 된다.
단계 S250 : 위성의 초기 방위각 위치가 포착되면, 메인제어부(210)는 방위각 자이로센서(400)로부터 전송되는 차량의 방위각 이동 정보를 분석하여 차량의 이동에 따라 변경되는 위성의 방위각을 추적하고 이에 따라 방위각모터(310)를 통하여 안테나부(100)의 지향 방위각을 제어하게 된다. 이러한 메인제어부(210)의 위 성 방위각 추적과정은 앙각제어부(220)의 위성 앙각 제어와 독립적으로 수행된다.
단계 S260 : 상기 위성의 방위각을 포착하고 추적하는 과정은 시스템이 종료될 때까지 반복 수행된다.
상기 단계 200에서 메인제어부(210)가 앙각제어부(220)로부터 최초 앙각 변경 신호를 수신한 후 방위각을 포착하고 추적하는 것으로 설명하였지만, 이 메인제어부(210)는 시스템이 턴온되면 앙각 변경 신호의 수신과는 관계없이 방위각을 포착하고 추적할 수 있도록 할 수 있음은 당연하다.
상기와 같이, 본 발명에 따른 앙각제어부(220)는 GPS 신호를 분석하여 위성의 앙각을 계산하고, 앙각모터(320)를 구동하여 안테나부(100)가 위성의 앙각을 지향하도록 제어한다. 또한, 메인제어부(210)는 수신되는 위성신호의 세기를 분석하여 위성의 초기 방위각 위치를 포착한 후 방위각 자이로센서(400)의 출력값을 분석하여 위성의 방위각을 지속적으로 추적하며, 방위각모터(310)를 구동하여 안테나부(100)가 위성의 방위각을 지향하도록 제어하게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 위성 추적 안테나 시스템의 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 위성 추적 안테나 시스템의 정면도,
도 3은 본 발명에 따른 위성 추적 안테나 시스템의 블록 구성도,
도 4는 본 발명에 따라 안테나 앙각이 제어되는 과정을 나타낸 흐름도,
도 5는 본 발명의 따라 안테나 방위각이 제어되는 과정을 나타낸 흐름도이다.
※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
100 : 안테나부 110 : 안테나
120 : LNB 200 : 제어보드
210 : 메인제어부 220 : 앙각제어부
211, 221 : 제어장치 212, 222 : 메모리
230 : 방위각모터 드라이버 240 : 앙각모터 드라이버
300 : 모터부 310 : 방위각모터
320 : 앙각모터 400 : 방위각 자이로센서
500 : GPS 수신부 600 : 로터리조인트
700 : 위성방송수신기 800 : 모니터

Claims (7)

  1. 삭제
  2. 위성으로부터 송신되는 위성신호를 수신하는 안테나부(100)와, GPS 위성으로부터 송신되는 GPS 신호를 수신하는 GPS 수신부(500)와, 차량의 방위각 움직임을 감지하는 방위각 자이로센서(400)와, 상기 GPS 수신부(500)를 통하여 수신되는 GPS 신호를 분석하여 위성의 초기 앙각 위치를 계산하여 포착하는 앙각제어부(220) 및 상기 안테나부(100)를 통하여 수신되는 위성신호를 분석하여 위성의 방위각을 포착한 후 상기 방위각 자이로센서(400)를 통하여 감지되는 차량의 방위각 움직임을 분석하여 위성의 방위각을 추적하는 메인제어부(210)가 구비된 제어보드(200)와, 상기 앙각제어부(220)의 제어에 따라 위성의 앙각 지향 위치로 안테나부(100)의 앙각을 회전시키는 앙각모터(320) 및 상기 메인제어부(210)의 제어에 따라 상기 위성의 방위각 지향 위치로 안테나부(100)의 방위각을 회전시켜는 방위각모터(310)가 구비된 모터부(300)를 포함하는 위성 추적 안테나 시스템에 있어서,
    상기 앙각제어부(220)는 차량의 이동에 따른 위성 앙각 변화를 추적하여 앙각변화가 기 설정된 기준값 이상인 경우 앙각모터(320)를 제어하여 변경된 위성 앙각 지향 위치로 안테나부(100)의 앙각을 회전시키는 것을 특징으로 하는 위성 추적 안테나 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 앙각제어부(220)는 변경된 위성 앙각 정보를 메모리(222)에 저장하며, 이후 위성의 초기 앙각 포착시 GPS 신호가 수신되지 않는 경우 상기 메모리(222)에 저장된 앙각을 안테나부(100)의 지향 앙각으로 설정하는 것을 특징으로 하는 위성 추적 안테나 시스템.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 앙각제어부(220)는 안테나부(100)의 앙각이 변경되면 앙각 변경 신호를 메인제어부(210)에 전송하는 것을 특징으로 하는 위성 추적 안테나 시스템.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 메인제어부(210)는 앙각제어부(220)로부터 위성의 초기 앙각 포착에 따른 앙각 변경 신호를 수신한 후 위성의 방위각을 포착하고 추적하는 것을 특징으로 하는 위성 추적 안테나 시스템.
  6. 위성 안테나의 위성 추적 방법에 있어서,
    (a) GPS 위성으로부터 수신되는 GPS 신호를 분석하여 위성의 초기 앙각을 계산하여 포착하고, 포착된 위성의 초기 앙각 지향 위치로 안테나부(100)의 앙각을 회전시키는 단계;
    (b) 안테나부(100)를 통하여 수신되는 위성신호를 분석하여 위성의 초기 방위각을 포착하고, 방위각 자이로센서(400)를 통하여 감지되는 차량의 방위각 움직임을 분석하여 위성의 방위각을 지속적으로 추적하며, 상기 포착되고 추적되는 위성의 방위각 지향 위치로 안테나부(100)의 방위각을 회전시키는 단계;
    (c) 차량의 이동에 따라 위성의 앙각 변화를 추적하여, 앙각변화가 기 설정된 기준값 이상인 경우 앙각모터(320)를 제어하여 변경된 위성 앙각 지향 위치로 안테나부(100)의 앙각을 회전시키는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 위성 추적 안테나의 위성 추적 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 안테나부(100)의 지향 앙각이 변경되면 변경된 위성 앙각 정보를 메모리(222)에 저장하고, 이후 위성의 초기 앙각 포착시 GPS 신호가 수신되지 않는 경우 상기 메모리(222)에 저장된 앙각을 안테나부(100)의 지향 앙각으로 설정하는 것을 특징으로 하는 위성 추적 안테나의 위성 추적 방법.
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JP2008187796A JP2009118460A (ja) 2007-11-07 2008-07-18 追跡特性が向上した衛星追跡アンテナシステム及びその動作方法
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Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100968953B1 (ko) * 2007-12-07 2010-07-14 한국전자통신연구원 이동체 탑재용 안테나 시스템
US10775960B2 (en) 2009-06-03 2020-09-15 Savant Systems, Inc. User generated virtual room-based user interface
US10613704B2 (en) 2009-06-03 2020-04-07 Savant Systems, Llc Small screen virtual room-based user interface
AU2010257154B2 (en) 2009-06-03 2014-02-20 Savant Systems, Inc. Virtual room-based light fixture and device control
US8368611B2 (en) * 2009-08-01 2013-02-05 Electronic Controlled Systems, Inc. Enclosed antenna system for receiving broadcasts from multiple sources
KR101041850B1 (ko) * 2010-09-07 2011-06-15 엘아이지넥스원 주식회사 이동형 위성추적시스템 및 방법
CN102394370B (zh) * 2011-07-11 2013-10-16 北京爱科迪信息通讯技术有限公司 卫星天线跟踪装置及其跟踪方法
CN102938502A (zh) * 2011-08-15 2013-02-20 浙江海洋学院 一种渔船用自动跟踪卫星电视天线
TWI421207B (zh) * 2011-09-27 2014-01-01 Chi Jun Co Ltd 旋轉承載裝置
CN102347791A (zh) * 2011-11-15 2012-02-08 中国航天科工信息技术研究院 一种基于平板天线的移动卫星通信装置
US8789116B2 (en) 2011-11-18 2014-07-22 Electronic Controlled Systems, Inc. Satellite television antenna system
CN103138049A (zh) * 2011-11-28 2013-06-05 单维峰 接力通信天线调角调高架设系统及方法
US9194702B2 (en) 2012-06-29 2015-11-24 Symbol Technologies, Llc Methods and apparatus for adjusting heading direction in a navigation system
US20140166843A1 (en) * 2012-12-19 2014-06-19 Rudi Bertocchi Adaptive velocity tracker
CA2838861A1 (en) * 2013-02-12 2014-08-12 Panasonic Avionics Corporation Optimization of low profile antenna(s) for equatorial operation
US10892542B2 (en) 2013-08-02 2021-01-12 Aqyr Technologies, Inc. Antenna positioning system with automated skewed positioning
KR101873490B1 (ko) * 2014-01-24 2018-07-02 주식회사 에이스테크놀로지 기지국 안테나 지향각 정보 제공 장치 및 이를 포함하는 기지국 안테나
KR101537671B1 (ko) * 2014-03-04 2015-07-17 국방과학연구소 위성 안테나의 제어 장치 및 방법
CN104124528B (zh) * 2014-05-05 2016-03-02 北京星网卫通科技开发有限公司 一种惯性/gnss/卫星信标组合式动中通天线稳定跟踪方法
CN104022792B (zh) * 2014-05-23 2016-02-03 北京空间飞行器总体设计部 一种深空领域定向天线盲捕方法
KR101598023B1 (ko) * 2014-07-09 2016-02-26 국방과학연구소 지향 벡터를 이용한 위성 추적 장치 및 그 방법
CN104795633A (zh) * 2015-04-02 2015-07-22 深圳市华信天线技术有限公司 船载卫星天线及其跟踪卫星的方法
KR101589872B1 (ko) * 2015-04-21 2016-02-01 주식회사 아이두잇 평판 안테나 및 상기 평판 안테나를 포함하는 위성 신호 전송 시스템
US10020558B1 (en) 2015-05-18 2018-07-10 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Auto tracking antenna platform
US9966650B2 (en) 2015-06-04 2018-05-08 Viasat, Inc. Antenna with sensors for accurate pointing
CN105337016B (zh) * 2015-10-12 2019-01-18 航宇救生装备有限公司 一种车载四轴式指向天线云台
CN106597473A (zh) * 2015-12-22 2017-04-26 中国电子科技集团公司第二十研究所 一种用于站间卫星通信的天线跟踪和自校准的装置及方法
CN106229680B (zh) * 2016-08-31 2023-05-12 四川灵通电讯有限公司 对运动中的卫星天线进行实时对星的装置的应用方法
US10031206B1 (en) * 2017-08-08 2018-07-24 Agency For Defence Development Calibration method of sensor of a satellite antenna
CN108417985A (zh) * 2018-03-01 2018-08-17 四川长虹电器股份有限公司 一种用于安装调试卫星天线的系统及方法
KR20220062031A (ko) 2019-09-11 2022-05-13 사반트 시스템즈, 인크. 홈 자동화 시스템을 위한 3차원 가상적 룸-기반 사용자 인터페이스
KR102168448B1 (ko) * 2019-11-18 2020-10-21 위월드 주식회사 스탠드형 포터블 안테나

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5351060A (en) 1991-02-25 1994-09-27 Bayne Gerald A Antenna
JP2579070B2 (ja) * 1991-03-06 1997-02-05 日本無線株式会社 アレイアンテナ及び揺動補償型アンテナ装置
JPH06334423A (ja) * 1993-05-26 1994-12-02 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 追尾アンテナ装置
US5583514A (en) 1994-03-07 1996-12-10 Loral Aerospace Corp. Rapid satellite acquisition device
JP3451308B2 (ja) * 1996-08-07 2003-09-29 独立行政法人通信総合研究所 移動体通信用通信衛星追尾装置
JP3142504B2 (ja) * 1997-06-26 2001-03-07 日本無線株式会社 追尾型アンテナ装置
JPH1146110A (ja) * 1997-07-28 1999-02-16 Matsushita Electric Works Ltd 可搬型アンテナ装置
JPH11330836A (ja) * 1998-05-13 1999-11-30 Nec Corp アンテナ制御装置
WO2001002874A1 (en) * 1999-07-02 2001-01-11 Kvh Industries, Inc. Antenna attitude determination by averaging gyros signals against phase signals
JP4382249B2 (ja) * 2000-04-27 2009-12-09 マスプロ電工株式会社 車載用衛星追尾装置及び車載用衛星受信システム
US6483458B1 (en) 2001-05-30 2002-11-19 The Boeing Company Method for accurately tracking and communicating with a satellite from a mobile platform
JP3732151B2 (ja) * 2002-04-16 2006-01-05 三菱電機株式会社 車載中継局の衛星捕捉システム及び車載中継局の衛星捕捉方法
KR20040103002A (ko) * 2003-05-30 2004-12-08 주식회사 에이스테크놀로지 안테나의 지향각 제어 장치 및 그 방법
KR20050011119A (ko) * 2003-07-21 2005-01-29 주식회사 필셋 차량용 위성 안테나의 각도 자동 조절방법
JP4311286B2 (ja) * 2004-06-23 2009-08-12 日本電気株式会社 アンテナ制御装置及びアンテナ制御方法
KR100769988B1 (ko) * 2005-12-08 2007-10-25 한국전자통신연구원 기계적 제어방식의 이동형 위성추적 안테나시스템과 이를적용한 이동수단
JP2007303865A (ja) * 2006-05-09 2007-11-22 Mitsubishi Electric Corp 衛星追尾アンテナ装置

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