KR101565259B1 - Driving control method for non-stop satellite antenna and computer readable record-midium on which program for excuting method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 비정지 위성용 안테나에 관한 것으로, 특히 88° 이상의 추적 고각에서 안정적인 구동이 가능한 비정지 위성용 안테나의 구동 제어 방법 및 장치와 이를 위한 프로그램 기록매체에 관한 것이다.
The present invention relates to a non-geostationary-satellite antenna, and more particularly, to a method and apparatus for driving a non-geostationary-satellite antenna capable of stably driving at a tracking angle of 88 ° or more and a program recording medium therefor.
비정지궤도 위성은 지구상공 36,000 km 에 위치하는 정지궤도 위성과는 달리 수십~수천 km 의 낮은 궤도 활용으로 신호의 전송 손실이 거의 없고 높은 분해능으로 세밀한 관측이 가능하며 적은 수의 위성으로 전세계 모든 곳에 주기적인 관측이 가능하여 군사, 과학, 지구탐사, 기상관측, 항법 등 다양한 업무영역에서 전 세계적으로 널리 활용되고 있으며 발사위성 수효도 매년 증가하고 있는 실정이다.Unlike geostationary satellites, which are located at 36,000 km above the Earth, non-geostationary orbit satellites can be used in low orbit of dozens to thousands of kilometers with little signal transmission loss, high resolution and close observation, It is widely used in various fields of business such as military, science, earth exploration, meteorological observation, and navigation, and the number of launching satellites is increasing every year.
이러한 비정지궤도 위성을 추적할 때 안테나는 계속 움직여서 방향을 바꾸어야 한다. 운영 중인 비정지 위성을 추적하며 유기적으로 안테나를 움직이기 위해서는 최소 2개 이상의 회전축을 갖는 안테나 시스템이 요구된다.When tracking such non-geostationary satellites, the antenna must move and change direction. An antenna system with at least two axes of rotation is required in order to track an active non-stationary satellite and organically move the antenna.
기존의 2축 저궤도 위성용 안테나 시스템의 구동 제어는 하드웨어의 구조적인 제약으로 인하여 추적 고각 88도 이상의 패스(path)를 운영함에 있어 제약 조건이 따른다. 실제 2축 저궤도 위성용 안테나 시스템의 운영에 있어 높은 고각에 따라 패스의 수행이 실패하기도 한다.Due to the structural constraints of the hardware, the control of the existing two - axis low - orbit satellite antenna system is subject to constraints in operating a path of 88 degrees or higher. In actual operation of an antenna system for a two-axis low earth orbit satellite, the pass may fail due to a high elevation angle.
비정지 위성인 경우, 시간에 따라 방위각과 고각이 빠른 속도로 변화하며, 이를 추적하기 위하여 요구되는 안테나 시스템의 구동 속도는 비정지 위성과 같아야 한다. 이로 인하여 2축 안테나인 경우 방위각 축과 고각 축의 구동 속도가 방위각과 고각의 속도보다 빨라야 한다.In the case of non-geostationary satellites, the azimuth and elevation change rapidly with time, and the driving speed of the antenna system required to track the geostationary and elevation angles should be the same as that of non-geostationary satellites. As a result, in the case of a two-axis antenna, the driving speed of the azimuth axis and the elevation axis must be faster than the azimuth angle and the elevation angle.
추적 안테나의 구동 속도는 시간당 각도 변화량이므로 수치 해석적 계산방법을 도입하는 것이 편리하다. 시간에 따른 각도를 f(t)라 두면 각속도 f'(t)를 다음과 같은 수식의 계산으로 얻을 수 있다.Since the driving speed of the tracking antenna is an amount of change per hour, it is convenient to introduce a numerical calculation method. When the angle with time is f (t), the angular velocity f '(t) can be obtained by the following equation.
비정지 위성인 경우, 위와 같은 수식에 의하여 고각이 높아질수록 방위각 속도는 급속도로 증가하며, 최대 고각이 90°인 경우 방위각 속도는 무한대의 값으로 증가하게 된다.In the case of a non-geostationary satellite, the azimuthal velocity increases rapidly as the elevation angle increases with the above equation, and the azimuthal velocity increases to infinity when the maximum elevation angle is 90 °.
도 1은 최대 고각이 89.9°일 때 위성 패스에 대한 방위각 속도를 그래프로 나타낸 것이다.Figure 1 is a graphical representation of the azimuthal velocity versus the satellite path when the maximum elevation angle is 89.9 °.
결국, 2축인 안테나로 비정지 위성을 추적한다면 최대 고각이 높은 위성의 패스(path)인 경우는 추적을 할 수 없다.
As a result, if a non-geostationary satellite is tracked with a two-axis antenna, it can not be traced in the case of a path of a satellite having a maximum elevation angle.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 일반적인 목적은 종래 기술에서의 한계와 단점에 의해 발생하는 다양한 문제점을 실질적으로 보완할 수 있는 비정지 위성용 안테나의 구동 제어 방법 및 장치와 이를 위한 프로그램 기록매체를 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore a general object of the present invention to provide a non-geostationary satellite antenna capable of substantially solving various problems caused by limitations and disadvantages of the prior art, And a program recording medium therefor.
본 발명의 보다 구체적인 다른 목적은 88° 이상의 추적 고각에서 안정적인 구동이 가능한 비정지 위성용 안테나의 구동 제어 방법 및 장치와 이를 위한 프로그램 기록매체를 제공하기 위한 것이다.
It is yet another specific object of the present invention to provide a driving control method and apparatus for a non-stationary satellite antenna capable of stable driving at a tracking angle of 88 ° or more, and a program recording medium therefor.
이를 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 비정지 위성용 안테나의 구동 제어방법은 안테나가 설치되는 위도, 경도, 고도와 GPS 좌표를 이용해 안테나의 지리좌표계(LLHANT)를 구하고, 상기 LLHANT를 안테나의 지심좌표계(ECEFANT)로 변환하는 과정과; TLE 정보를 이용해 위성의 지리좌표계(LLHSAT)를 구하고, 상기 LLHSAT를 위성의 지심좌표계(ECEFSAT)로 변환하는 과정과; 상기 ECEFANT와 상기 ECEFSAT를 안테나의 동북상좌표계(ENUANT)로 변환하는 과정과; 상기 ENUANT를 안테나동체좌표계(BODYANT)로 변환하는 과정과; 상기 BODYANT를 이용해 안테나 설치각을 도출하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다. The drive control of the non-stop wiseongyong antenna method according to one embodiment of the present invention to achieve this by using the latitude, longitude, altitude and the GPS coordinates of the antenna is installed, to obtain the geographic coordinate system of the antenna (LLH ANT), of the LLH ANT antenna Into a center coordinate system (ECEF ANT ); Obtaining LLH SAT of the satellite using the TLE information, and converting the LLH SAT into a satellite center coordinate system (ECEF SAT ) of the satellite; Converting the ECEF ANT and the ECEF SAT into a north-east coordinate system (ENU ANT ) of an antenna; Converting the ENU ANT into an antenna body coordinate system (BODY ANT ); And deriving an antenna installation angle using the BODY ANT .
본 발명의 일 실시예에 따른 비정지 위성용 안테나의 구동 제어방법에서, 상기 ENUANT를 이용하여 2축의 보정영각(true angle)을 구하는 과정을 더 포함할 수 있다. In the driving control method for a non-geostationary satellite antenna according to an embodiment of the present invention, the method may further include a step of obtaining a true angle of two axes using the ENU ANT .
본 발명의 일 실시예에 따른 비정지 위성용 안테나의 구동 제어방법에서, 상기 LLHANT를 안테나의 지심좌표계(ECEFANT)로 변환하는 과정은 하기 수학식 1에 의해 이루어질 수 있다.In the driving control method for a non-geostationary satellite antenna according to an embodiment of the present invention, a process of converting the LLH ANT into an earth center coordinate system (ECEF ANT ) of an antenna may be performed by the following equation (1).
[수학식 1][Equation 1]
상기 수학식 1에서 를 각각 의미한다.In Equation (1) Respectively.
본 발명의 일 실시예에 따른 비정지 위성용 안테나의 구동 제어방법에서, 상기 LLHSAT를 위성의 지심좌표계(ECEFSAT)로 변환하는 과정은 TLE의 기산점시각, 평균각가속도, 평균각가가속도, 궤도경사각, 승교점적경, 이심율, 근지점각, 평균근점이각, 평균가속도 중 적어도 하나를 입력받아 SGP4 모델을 활용하여 위성의 XECEF _ SAT, YECEF _ SAT, ZECEF _ SAT를 계산하는 과정으로 이루어질 수 있다. The process of converting the LLH SAT into a satellite center coordinate system (ECEF SAT ) in the driving control method of a non-geostationary satellite antenna according to an embodiment of the present invention includes the steps of calculating the starting point time, average angular acceleration, average angular acceleration, ascending node RA, eccentricity, perigee for each, the mean anomaly can be made of the process in which each, for receiving at least one of the average acceleration utilizing SGP4 model to calculate the X ECEF _ SAT, Y ECEF _ SAT, Z ECEF _ SAT of the satellite .
본 발명의 일 실시예에 따른 비정지 위성용 안테나의 구동 제어방법에서, 상기 ECEFANT와 상기 ECEFSAT를 안테나의 동북상좌표계(ENUANT)로 변환하는 과정은 하기 수학식 2에 의해 이루어질 수 있다. In the driving control method for a non-geostationary satellite antenna according to an embodiment of the present invention, a process of converting the ECEF ANT and the ECEF SAT into an Northeast coordinate system (ENU ANT ) of an antenna can be performed by the following equation (2).
[수학식 2]&Quot; (2) "
상기 수학식 2에서 XECEF _ SAT는 위성의 ECEF 좌표의 X, YECEF _ SAT는 위성의 ECEF 좌표의 Y, ZECEF _ SAT는 위성의 ECEF 좌표의 Z, XECEF _ ANT는 안테나의 ECEF 좌표의 X, YECEF _ ANT는 안테나의 ECEF 좌표의 Y, ZECEF _ ANT는 안테나의 ECEF 좌표의 Z, ENUE 는 ENU 좌표의 E, ENUN은 ENU 좌표의 N, ENUU는 ENU 좌표의 U, φr,는 ENU 좌표계 기준점의 위도, λr 는 ENU 좌표계 기준점의 경도를 각각 나타낸다. In Equation 2 X ECEF _ SAT are X, Y ECEF the ECEF coordinates of the satellite _ SAT is the ECEF coordinates of the satellite Y, Z ECEF _ SAT is the ECEF coordinates of the satellite Z, X ECEF _ ANT is ECEF coordinates of the antenna the X, Y ECEF _ ANT is the ECEF coordinates of the antenna Y, Z ECEF _ ANT is of Z, ENU E ECEF coordinates of the antenna E is the ENU coordinate, ENU is the N of the ENU coordinate, UU is the U of the ENU coordinate, φ r is the latitude of the ENU coordinate system reference point, and λ r is the hardness of the ENU coordinate system reference point.
본 발명의 일 실시예에 따른 비정지 위성용 안테나의 구동 제어방법에서, 상기 ENUANT를 안테나동체좌표계(BODYANT)로 변환하는 과정은 하기 수학식 3에 의해 이루어질 수 있다. In the driving control method of a non-geostationary satellite antenna according to an embodiment of the present invention, a process of converting the ENU ANT into an antenna body coordinate system (BODY ANT ) can be performed by the following equation (3).
[수학식 3]&Quot; (3) "
상기 수학식 3에서, ENUE 는 ENU 좌표의 E, ENUN은 ENU 좌표의 N, ENUU 는 ENU 좌표의 U, BODYE 는 BODY 좌표의 E, BODYN은 BODY 좌표의 N, BODYU 는 BODY 좌표의 U, 는 기울기, 는 트레인을 각각 나타낸다. In Equation (3), ENU E E of the ENU coordinate, ENU N is the N of the ENU coordinate, ENU U U, BODY E of the ENU coordinate E of BODY coordinate, BODY N is N of BODY coordinate, BODY U Of the BODY coordinate, Lt; / RTI > Respectively.
본 발명의 일 실시예에 따른 비정지 위성용 안테나의 구동 제어방법에서, 상기 BODYANT를 이용해 안테나 설치각을 도출하는 과정은 하기 수학식 4에 의해 이루어질 수 있다. In the driving control method for a non-geostationary satellite antenna according to an embodiment of the present invention, a process of deriving an antenna installation angle using the BODY ANT may be performed by Equation (4).
[수학식 4]&Quot; (4) "
상기 수학식 4에서, BODYE 는 BODY 좌표의 E, BODYN 는 BODY 좌표의 N, BODYU 는 BODY 좌표의 U, R은 거리, ΦANT _ Mount는 안테나의 Mount_Azimuth, λANT_Mount는 안테나의 Mount _Elevation를 각각 나타낸다. In Equation (4), BODY E E of the BODY coordinate, BODY N Are coordinates of the BODY N, U is a BODY BODY coordinates U, R is the distance, Φ _ Mount ANT is Mount_Azimuth, λ represents the Mount _Elevation ANT_Mount antenna of each antenna.
본 발명의 일 실시예에 따른 비정지 위성용 안테나의 구동 제어방법에서, 상기 상기 ENUANT를 이용하여 2축의 보정영각(true angle)을 구하는 과정은 하기 수학식 5에 의해 이루질 수 있다. In the driving control method of a non-geostationary satellite antenna according to an embodiment of the present invention, a process of calculating a true angle of two axes using the ENU ANT can be performed by the following equation (5).
[수학식 5]&Quot; (5) "
상기 수학식 5에서, ENUE 는 ENU 좌표의 E, ENUN 는 ENU 좌표의 N, ENUU 는 ENU 좌표의 U, R은 거리, ΦANT _ TRUE는 안테나의 True_Azimuth, λANT _ TRUE는 안테나의 True_Elevation를 각각 나타낸다.
In Equation (5), ENU E E, ENU N of the ENU coordinate Of the ENU coordinate N, ENU U Is the ENU coordinate U, R is the distance, Φ _ ANT is TRUE True_Azimuth, λ _ TRUE antenna ANT denotes a True_Elevation of the antenna.
본 발명에 따른 비정지 위성용 안테나의 구동 제어 방법 및 장치와 이를 위한 프로그램 기록매체에 의하면, 88° 이상의 추적 고각에서 안정적인 구동이 가능하여 원활한 위성 추적이 가능하게 한다.
According to the method and apparatus for driving the non-geostationary satellite antenna according to the present invention and the program recording medium therefor, it is possible to stably drive at a tracking angle of 88 ° or more, thereby enabling smooth satellite tracking.
도 1은 최대 고각이 89.9°일 때 위성 패스에 대한 방위각 속도를 그래프로 나타낸 것이다.
도 2는 LLH 좌표계(지리좌표계)를 나타낸 도면이다.
도 3은 ECEF 좌표계(지심좌표계)를 나타낸 도면이다.
도 4는 ENU 좌표계(동북상좌표계)를 나타낸 도면이다.
도 5는 BODY 좌표계(안테나동체좌표계)를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 비정지 위성용 안테나의 구동 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 2축의 보정영각(true angle)을 나타낸 도면이다.
도 8은 3축의 설치각(mount angle)을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 3축 안테나의 하드웨어 구성을 나타낸 도면이다.Figure 1 is a graphical representation of the azimuthal velocity versus the satellite path when the maximum elevation angle is 89.9 °.
2 is a diagram showing an LLH coordinate system (geographical coordinate system).
Fig. 3 is a view showing an ECEF coordinate system (centroid coordinate system).
4 is a diagram showing an ENU coordinate system (northeast coordinate system).
5 is a diagram showing a BODY coordinate system (antenna body coordinate system).
6 is a flowchart illustrating a method of controlling the driving of a non-geostationary satellite antenna according to an embodiment of the present invention.
7 is a diagram showing a true angle of correction of two axes.
8 is a view showing a mount angle of three axes.
9 is a diagram illustrating a hardware configuration of a triaxial antenna according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 판례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. In addition, the terms described below are defined in consideration of the functions of the present invention, and these may vary depending on the intention of the user, the operator, or the precedent. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.
본 발명에 따른 안테나 운영에 필요한 좌표계는 LLH 좌표계(지리좌표계), ECEF 좌표계(지심좌표계), ENU 좌표계(동북상좌표계), BODY 좌표계(안테나동체좌표계) 등이 있으며, 도 2는 LLH 좌표계를 나타낸 것이고, 도 3은 ECEF 좌표계를 나타낸 것이고, 도 4는 ENU 좌표계를 나타낸 것이고, 도 5는 BODY 좌표계를 나타낸 것이다. The coordinate system required for operating the antenna according to the present invention includes an LLH coordinate system (geographical coordinate system), an ECEF coordinate system (centroid coordinate system), an ENU coordinate system (northeast coordinate system), and a BODY coordinate system (antenna coordinate system) Fig. 3 shows the ECEF coordinate system, Fig. 4 shows the ENU coordinate system, and Fig. 5 shows the BODY coordinate system.
- LLH 좌표계(지리좌표계): - LLH coordinate system (geographical coordinate system):
* 위도 : 한 점에서 지구타원체의 수직선과 적도가 이루는 각* Latitude: the angle between the vertical line of the Earth's ellipsoid and the equator at a point
* 경도 : 한 점을 지나고, 적도에 수직인 평면과 본초자오선이 이루는 각* Hardness: The angle between the plane perpendicular to the equator and the prime meridian, past a point.
* 고도 : 지구타원체의 원점과 지구타원면의 수직한 점 사이의 거리
* Altitude: the distance between the origin of the Earth's ellipsoid and the perpendicular point of the Earth's ellipsoid
- ECEF 좌표계(지심좌표계):- ECEF coordinate system (centroid coordinate system):
* 원점 : 지구 타원체의 질량 중심* Origin: the center of mass of the earth ellipsoid
* X축 : 원점으로부터 본초자오선(Prime Meridian)과 적도(Equator)의 교점 방향* X axis: direction of intersection of prime meridian and equator from origin
* Y축 : 원점으로부터 동쪽으로 90도 회전한 본초자오선과 적도의 교점 방향* Y axis: direction of intersection of the equator with the prime meridian rotated 90 degrees to the east from the origin
* Z축 : 지구 중심으로부터 북극 방향
* Z axis: From the center of the earth to the north pole
- ENU 좌표계(동북상좌표계):- ENU coordinate system (Northeast coordinate system):
* XENU 축 : 동쪽 방향(East)* X ENU Axis: East (East)
* YENU 축 : 북쪽 방향(North)* Y ENU axis: North direction (North)
* ZENU 축 : XENU-YENU 평면에 수직이고, 지구중심의 반대방향
* Z ENU axis: X ENU -Y ENU perpendicular to the plane, in the opposite direction of the center of the earth
- BODY 좌표계(동체좌표계):- BODY coordinate system (body coordinate system):
* ZBODY축 : 안테나 동체 면에 수직한 축(ZENU축에 정렬)* Z BODY axis: axis perpendicular to antenna body plane (aligned with Z ENU axis)
* XBODY축 : ZPLAT축에 수직하고, 경사각 0인 축(XENU축에 정렬)* X BODY axis: Z axis perpendicular to the PLAT axis and having a tilt angle of 0 (aligned to the X ENU axis)
* YBODY축 : ZPLAT축에 수직하고, 방위각 0인 축(YENU축에 정렬)* Y BODY axis: Z axis perpendicular to the PLAT axis and azimuth angle 0 (aligned to the Y ENU axis)
전술한 좌표계를 이용하여 3축(Azimuth, Elevation, Tilt) 알고리즘을 작성하고 안테나의 방위각(azimuth)과 고각(elevation)을 구하는 과정에 대해 구체적으로 설명하면 다음과 같다. A procedure for creating a three-axis (azimuth, elevation, tilt) algorithm using the coordinate system described above and obtaining an azimuth and an elevation of the antenna will be described in detail as follows.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 비정지 위성용 안테나의 구동 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 7은 2축의 보정영각(true angle)을 나타낸 도면이고, 도 8은 3축의 설치각(mount angle)을 나타낸 도면이다.FIG. 6 is a flowchart for explaining a drive control method for a non-geostationary satellite antenna according to an embodiment of the present invention. FIG. 7 is a view showing a true angle of two axes, FIG.
도 6을 참조하면, 먼저, 안테나가 설치되어 있는 위도, 경도, 고도와 GPS 좌표를 이용해 안테나의 지리좌표계(LLHANT)를 구한다(S101). Referring to FIG. 6, first, the geographical coordinate system (LLH ANT ) of the antenna is obtained using latitude, longitude, altitude and GPS coordinates at which the antenna is installed (S101).
다음으로, 안테나의 지리좌표계(LLHANT)를 지심좌표계(ECEFANT)로 변환한다(S102).Next, the geo-coordinate system (LLH ANT ) of the antenna is converted into the geo-coordinate system (ECEF ANT ) (S102).
LLHANT에서 ECEFANT로 변환하는 식은 하기 수학식 1과 같다.The equation for converting from LLH ANT to ECEF ANT is shown in
즉, 안테나의 위도, 경도, 고도를 입력받아 위 식으로 변환하면 안테나의 XECEF_ANT,YECEF_ANT,ZECEF_ANT로 변환된다. 도 3에서 ECEF좌표계의 X, Y, Z 축이고 각 파라미터를 아래와 같이 정의한다. In other words, when the antenna's latitude, longitude, and altitude are converted to the above equation, it is converted to X ECEF_ANT , Y ECEF_ANT , and Z ECEF_ANT of the antenna. In FIG. 3, the X, Y, and Z axes of the ECEF coordinate system are defined as follows.
다음으로, TLE(Two Line Element) 정보를 이용하여 위성의 지리좌표계(LLHSAT)를 구한다(S103). Next, the satellite's geographical coordinate system (LLH SAT ) is obtained using TLE (Two Line Element) information (S103).
다음으로, 위성의 지리좌표계(LLHSAT)를 지심좌표계(ECEFSAT)로 변환한다(S104). TLE 정보, 예를 들면, TLE의 기산점시각, 평균각가속도, 평균각가가속도, 궤도경사각, 승교점적경, 이심율, 근지점각, 평균근점이각, 평균가속도 등을 입력받아 북미방공사령부(North American Aerospace Defence Command; NORAD)에서 제공하는 SGP4 모델을 활용하여 위성의 XECEF _ SAT, YECEF _ SAT, ZECEF _ SAT를 계산한다.Next, the conversion to the geocentric geographic coordinate system of the satellite (SAT LLH) coordinate system (ECEF SAT) (S104). The North American Aerospace Defense Command (TAM), which receives the TLE information, for example, TLE's origin time, average angular acceleration, average angular acceleration, orbit inclination angle, right ascension right ascension, eccentricity, NORAD) to calculate X ECEF _ SAT , Y ECEF _ SAT , and Z ECEF _ SAT of the satellite using the SGP4 model.
SGP4 모델에 사용된 물리적, 수학적 상수의 정의는 아래와 같다.The definitions of the physical and mathematical constants used in the SGP4 model are as follows.
sgp4_s.de2ra = 0.017453292519943295sgp4_s.de2ra = 0.017453292519943295
sgp4_s.e6a = 0.000001sgp4_s.e6a = 0.000001
sgp4_s.pi = 3.1415926535897931sgp4_s.pi = 3.1415926535897931
sgp4_s.pio2 = 1.57079633sgp4_s.pio2 = 1.57079633
sgp4_s.qo = 120.0sgp4_s.qo = 120.0
sgp4_s.so = 78.0sgp4_s.so = 78.0
sgp4_s.tothrd = 0.66666667sgp4_s.tothrd = 0.66666667
sgp4_s.twopi = 6.2831853sgp4_s.twopi = 6.2831853
sgp4_s.x3pio2 = 4.71238898sgp4_s.x3pio2 = 4.71238898
sgp4_s.xj2 = 0.001082616sgp4_s.xj2 = 0.001082616
sgp4_s.xj3 = -0.00000253381sgp4_s.xj3 = -0.00000253381
sgp4_s.xj4 = -0.00000165597sgp4_s.xj4 = -0.00000165597
sgp4_s.xke = 0.0743669161sgp4_s.xke = 0.0743669161
sgp4_s.xkmper = 6378.137sgp4_s.xkmper = 6378.137
sgp4_s.xmnpda = 1440.0sgp4_s.xmnpda = 1440.0
sgp4_s.ae = 1.0sgp4_s.ae = 1.0
sgp4_s.ck2 = 0.5 * sgp4_s.xj2 * (sgp4_s.ae * sgp4_s.ae)sgp4_s.ck2 = 0.5 * sgp4_s.xj2 * (sgp4_s.ae * sgp4_s.ae)
sgp4_s.ck4 = 0.375 * sgp4_s.xj4 * (sgp4_s.ae * sgp4_s.ae * sgp4_s.ae * sgp4_s.ae) sgp4_s.ck4 = 0.375 * sgp4_s.xj4 * (sgp4_s.ae * sgp4_s.ae * sgp4_s.ae * sgp4_s.ae)
temp = ((sgp4_s.qo - sgp4_s.so) * sgp4_s.ae / sgp4_s.xkmper)temp = ((sgp4_s.qo - sgp4_s.so) * sgp4_s.ae / sgp4_s.xkmper)
sgp4_s.qoms2t = temp * temp * temp * tempsgp4_s.qoms2t = temp * temp * temp * temp
sgp4_s.s = sgp4_s.ae * (1 + sgp4_s.so / sgp4_s.xkmper)sgp4_s.s = sgp4_s.ae * (1 + sgp4_s.so / sgp4_s.xkmper)
여기서, TLE 파일 내부 파라미터를 아래와 같이 정의한다.Here, the parameters in the TLE file are defined as follows.
epoch : 기산점시각epoch: starting point
xndt2o : 평균각가속도xndt2o: average angular acceleration
xndd6o : 평균각가가속도xndd6o: average angular acceleration
iexp : Ephemeris typeiexp: Ephemeris type
bstar : BSTARbstar: BSTAR
ibexp : Ephmeris numberibexp: Ephmeris number
xincl : 궤도경사각xincl: Orbit inclination angle
xnodeo : 승교점적경xnodeo: Right ascension school
eo : 이심율eo: eccentricity
omegao : 근지점각omegao: perigee angle
xmo : 평균근점이각xmo: the mean nearest point
xno : 평균가속도xno: average acceleration
rev_n : Revolution numver at epochrev_n: Revolution numver at epoch
eo = eo * 0.0000001eo = eo * 0.0000001
xnodeo1 = xnodeoxnodeo1 = xnodeo
omegao1 = omegaoomegao1 = omegao
xmo1 = xmoxmo1 = xmo
xincl1 = xinclxincl1 = xincl
xno1 = xnoxno1 = xno
xndt2o1 = xndt2oxndt2o1 = xndt2o
xndd6o = xndd6o * 0.00001xndd6o = xndd6o * 0.00001
bstar = bstar * 0.00001bstar = bstar * 0.00001
xndd6o = xndd6o * Math.Pow(10, iexp)xndd6o = xndd6o * Math.Pow (10, iexp)
xnodeo = xnodeo * sgp4_s.de2raxnodeo = xnodeo * sgp4_s.de2ra
omegao = omegao * sgp4_s.de2raomegao = omegao * sgp4_s.de2ra
xmo = xmo * sgp4_s.de2raxmo = xmo * sgp4_s.de2ra
xincl = xincl * sgp4_s.de2raxincl = xincl * sgp4_s.de2ra
temp = sgp4_s.twopi / sgp4_s.xmnpda / sgp4_s.xmnpdatemp = sgp4_s.twopi / sgp4_s.xmnpda / sgp4_s.xmnpda
xno = xno * temp * sgp4_s.xmnpdaxno = xno * temp * sgp4_s.xmnpda
xndt2o = xndt2o * tempxndt2o = xndt2o * temp
xndd6o = xndd6o * temp / sgp4_s.xmnpdaxndd6o = xndd6o * temp / sgp4_s.xmnpda
bstar = bstar * Math.Pow(10, ibexp) / sgp4_s.aebstar = bstar * Math.Pow (10, ibexp) / sgp4_s.ae
tle.epoch = epochtle.epoch = epoch
tle.xndt2o = xndt2otle.xndt2o = xndt2o
tle.xndd6o = xndd6otle.xndd6o = xndd6o
tle.iexp = iexptle.iexp = iexp
tle.bstar = bstartle.bstar = bstar
tle.ibexp = ibexptle.ibexp = ibexp
tle.xincl = xincltle.xincl = xincl
tle.xnodeo = xnodeotle.xnodeo = xnodeo
tle.eo = eotle.eo = eo
tle.omegao = omegaotle.omegao = omegao
tle.xmo = xmotle.xmo = xmo
tle.xno = xnotle.xno = xno
tle.rev_n = rev_n
tle.rev_n = rev_n
다음으로, ECEFSAT와 ECEFANT를 ENUANT로 변환한다(S105). 즉, S101 내지 S104 과정에서 구한 안테나와 위성의 ECEF 좌표계의 값인 XECEF _ SAT, YECEF _ SAT, ZECEF_SAT과 XECEF _ ANT, YECEF _ ANT, ZECEF _ ANT를 이용하여 지상국 안테나에서의 ENU 좌표계를 구하는 단계이다.Next, it converts the ECEF SAT and ANT ECEF to ENU ANT (S105). That is, the value of the ECEF coordinate system of the antenna and the satellite obtained in S101 to S104 process X ECEF _ SAT, Y ECEF _ SAT, Z ECEF_SAT and X ECEF _ using ANT, Y ECEF _ ANT, Z ECEF _ ANT at the ground station antenna ENU coordinate system.
상기 XECEF _ SAT, YECEF _ SAT, ZECEF _ SAT는 위성의 ECEFSAT 좌표이고, XECEF _ ANT, YECEF _ ANT, ZECEF_ANT는 안테나의 ECEFANT 좌표이다. φr, λr 는 ENU 좌표계 기준점(원점)의 위도, 경도이고 이들을 변환 계산식에 의해 2축 ENU 좌표값인 ENUE , ENUN, ENUU 가 계산된다.The X ECEF _ SAT , Y ECEF _ SAT , and Z ECEF _ SAT are the ECEF SAT Coordinates and, ECEF X _ ANT, ANT _ ECEF Y, Z of the antenna ANT ECEF_ANT is ECEF Coordinates. φr and λr are the latitude and longitude of the reference point (origin) of the ENU coordinate system, and the two-axis ENU coordinate values ENU E , ENU N , and ENU U are calculated by the conversion formula.
변환 수식은 아래 수학식 2와 같다. The conversion formula is shown in
위 식에서 파라미터의 정의는 다음과 같다.The definition of the parameter in the above equation is as follows.
XECEF _ SAT:위성의 ECEF 좌표의 XX ECEF _ SAT : X of the ECEF coordinates of the satellite
YECEF _ SAT:위성의 ECEF 좌표의 YY ECEF _ SAT : Y of the ECEF coordinates of the satellite
ZECEF _ SAT:위성의 ECEF 좌표의 ZZ ECEF _ SAT : Z of the ECEF coordinates of the satellite
XECEF _ ANT:안테나의 ECEF 좌표의 XX ECEF _ ANT: the ECEF coordinates of the antenna X
YECEF _ ANT:안테나의 ECEF 좌표의 YY ECEF _ ANT: antenna Y coordinates in ECEF
ZECEF _ ANT:안테나의 ECEF 좌표의 ZZ ECEF _ ANT: the ECEF coordinates of the antenna Z
ENUE : ENU 좌표의 EENU E : E of the ENU coordinate
ENUN : ENU 좌표의 NENU N : N of the ENU coordinate
ENUU : ENU 좌표의 UENU U : U of the ENU coordinate
φr, : ENU 좌표계 기준점의 위도φ r ,: the latitude of the reference point of the ENU coordinate system
λr : ENU 좌표계 기준점의 경도λ r : Longitude of the reference point of the ENU coordinate system
또한, S105 과정에서 구한 ENUANT를 이용하여 도 7에 도시된 바와 같이 2축의 보정영각(true angle)을 구할 수 있다(S106). 즉, 3축 좌표계에서의 방위각, 고각을 구하기 앞서서 2축 좌표계에서의 방위각, 고각을 구하는 과정으로, 도 6에 도시된 바와 같이 3축 알고리즘 상에서의 계산에서는 생략하고 진행할 수 있다. Also, a true angle of two axes can be obtained as shown in FIG. 7 using the ENU ANT obtained in step S105 (S106). That is, the azimuth angle and the elevation angle in the two-axis coordinate system are obtained before obtaining the azimuth and elevation angles in the three-axis coordinate system, and the calculation can be omitted in the calculation on the three-axis algorithm as shown in FIG.
앞 단계에서 구한 ENU 좌표계로부터 방위각(Azimuth)과 고각(Elevation)을 구하는 식은 하기 수학식 3과 같다.The azimuth and elevation from the ENU coordinate system obtained in the previous step are expressed by Equation (3).
위 식에서 파라미터 정의는 다음과 같다.The parameter definition in the above equation is as follows.
ENUE : ENU 좌표의 EENU E : E of the ENU coordinate
ENUN : ENU 좌표의 NENU N : N of the ENU coordinate
ENUU : ENU 좌표의 UENU U : U of the ENU coordinate
R : DistanceR: Distance
ΦANT _ TRUE : 안테나의 True_AzimuthΦ ANT _ TRUE : True_Azimuth of the antenna
λANT _ TRUE : 안테나의 True_Elevationλ ANT _ TRUE: antenna True_Elevation
다음으로, ENUANT를 Tilt와 Train을 적용하여 BODYANT로 변환한다(S107). 즉, ENU에서 안테나 동체 좌표계(BODY)로 변환하는 과정으로, Tilt와 Train이 적용된 3축 안테나에서의 알고리즘 변환단계이다. Next, ENU ANT is converted into BODY ANT by applying Tilt and Train (S107). That is, it is a process of converting from ENU to an antenna co-ordinate system (BODY), and is an algorithm conversion step in a three-axis antenna using Tilt and Train.
아래는 ENU 좌표계에서 안테나 동체 좌표계로 변환하는 식이다.The following is the conversion from the ENU coordinate system to the antenna co-ordinate system.
ENUE, ENUN, ENUU는 2축 ENU의 좌표값이고 기울기(Tilt)와 트레인(Train)을 고려하여 아래 식을 계산하여 동체 좌표계를 구한다.ENU E , ENU N , and ENU U are the coordinate values of the 2-axis ENU, and calculate the following equation by taking the tilt and train into account.
아래 수학식 4는 하드웨어에 따라 기울기, 트레인의 값을 적용할수 있으며, 참고로 본 실시예에서 기울기는 -7°, 트레인은 패스의 max el에서의 az값으로 정하여 계산하였다.
위 식에서 파라미터 정의는 다음과 같다.The parameter definition in the above equation is as follows.
ENUE : ENU 좌표의 EENU E : E of the ENU coordinate
ENUN : ENU 좌표의 NENU N : N of the ENU coordinate
ENUU : ENU 좌표의 UENU U : U of the ENU coordinate
BODYE : BODY 좌표의 EBODY E : E of the BODY coordinate
BODYN : BODY 좌표의 NBODY N : N of the BODY coordinate
BODYU : BODY 좌표의 UBODY U : U of the BODY coordinate
다음으로, 동체 좌표계를 이용하여 도 8에 도시된 바와 같이 안테나의 설치각(Mount Angle)을 구한다(S108). 즉, S107 과정에서 구한 동체 좌표계를 이용하여 3축 알고리즘의 최종 제어값인 방위각과 고각을 구하는 과정이다. Next, the mount angle of the antenna is obtained using the body coordinate system as shown in FIG. 8 (S108). That is, the process of obtaining azimuth angle and elevation angle, which are the final control values of the three-axis algorithm, using the body coordinate system obtained in step S107.
3축의 동체 좌표계로부터 방위각과 고각을 구하는 식은 하기 수학식 5와 같다. The equation for obtaining the azimuth angle and elevation angle from the three-axis fuselage coordinate system is shown in Equation (5).
위 식에서 파라미터 정의는 다음과 같다.The parameter definition in the above equation is as follows.
BODYE : BODY 좌표의 EBODY E : E of the BODY coordinate
BODYN : BODY 좌표의 NBODY N : N of the BODY coordinate
BODYU : BODY 좌표의 UBODY U : U of the BODY coordinate
R : DistanceR: Distance
ΦANT _ Mount : 안테나의 Mount_AzimuthΦ ANT _ Mount: antenna Mount_Azimuth
λANT _ Mount : 안테나의 Mount _Elevationλ ANT _ Mount : Mounting the antenna _Elevation
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 3축 안테나의 하드웨어 구성을 나타낸 도면으로, Solid Works와 같은 3차원 CAD 소프트웨어를 이용하여 3축 안테나(1) 모형을 설계한 것이다. 9 is a diagram illustrating a hardware configuration of a 3-axis antenna according to an embodiment of the present invention, in which a 3-
도 9를 참조하면, 방위각과 고각은 기존의 2.4m 안테나의 기본 모델링과 동일하고 2.4m 안테나의 하단부에 기울기와 트레인 축이 추가되었다. 본 실시예에서 방위각, 고각, 트레인 축은 변경 가능하고, 기울기 축은 -7°로 고정하여 모델링하였다. Referring to FIG. 9, the azimuth angle and elevation angle are the same as the basic modeling of the conventional 2.4 m antenna, and a slope and a train axis are added to the lower end of the 2.4 m antenna. In this embodiment, the azimuth angle, elevation angle, and train axis can be changed, and the tilt axis is fixed at -7 °.
3차원 모델링과 구현된 3축 변환 알고리즘 구동각의 비교조건은 다음과 같다. Three-dimensional modeling and implementation of the three-axis transformation algorithm The comparison conditions of the driving angle are as follows.
- 3차원 모델링된 안테나는 트레인, 방위각, 고각을 입력할 수 있다. - The three-dimensional modeled antenna can input the train, azimuth angle, elevation angle.
- 트레인값은 가상의 테이블 트랙(table track)에서 생성된 트레인값을 입력한다. - The train value inputs the train value generated from the virtual table track.
- 방위각과 고각의 입력값은 3축 변환 알고리즘이 적용된 방위각과 고각이다. - The input values of the azimuth and elevation are the azimuth and elevation to which the 3-axis transformation algorithm is applied.
- 3축 변환 알고리즘이 적용된 방위각과 고각의 값을 입력하면 3차원 모델링된 안테나가 해당하는 값의 위치로 이동한다. - When inputting the azimuth and elevation values using the 3-axis transformation algorithm, the 3D modeled antenna moves to the corresponding value position.
- 2축 방위각과 고각은 지면으로부터 수평, 수직한 위치에서 위성을 바라보는 각도이므로 이를 입력한 3축 변환 알고리즘의 방위각과 고각을 비교한다. - The 2-axis azimuth and elevation angle are the angles looking at the satellite at the horizontal and vertical positions from the ground, so compare the azimuth and elevation of the entered 3-axis transformation algorithm.
3차원 모델링과 본 발명에 따라 구현된 3축 변환 알고리즘의 구동각을 비교하여 정리하면 아래 표 1, 2와 같다. Tables 1 and 2 below show the comparison between the three-dimensional modeling and the driving angles of the three-axis conversion algorithm implemented according to the present invention.
또한, 자체 7.3m 안테나를 트레인을 0으로 위치시킨 후 방위각과 고각을 변경하면서 3D 모델링 구동 각도와 비교해 보았다. 아래 표 3에 나타낸 바와 같이 자체 7.3m 안테나를 3차원 모델링 구동 각도와 비교해 본 결과 가장 큰 오차는 0.029도이다.
We also compared the 3D modeling driving angle by changing the azimuth angle and elevation angle after locating the train at zero on its 7.3 m antenna. As shown in Table 3 below, the largest error is 0.029 degrees when the antenna itself is compared with the three-dimensional modeling driving angle.
구동각 및 위성추적 결과 비교검증에 따르면, 구동각 비교의 경우 3차원 모델링과 3축 변환 알고리즘 간의 오차는 방위각, 고각 모두 0.001 이내였고, 3차원 모델링과 자체 7.3m 안테나 간 오차는 방위각이 최대 0.029이고, 고각이 최대 0.003으로 기존 7.3m 안테나의 구동 설계상 오차가 거의 없음을 확인할 수 있다. According to the comparison between driving angles and satellite tracking results, the error between the 3D modeling and the 3-axis conversion algorithm in the driving angle comparisons was within 0.001 for both the azimuth and elevation angles, and the error between the 3D modeling and the 7.3m antenna itself was 0.029 , And the maximum elevation angle is 0.003, indicating that there is almost no error in the driving design of the conventional 7.3m antenna.
또한, 자체 7.3m 안테나를 트레인을 0으로 위치시킨 후 방위각과 고각을 변경하면서 3차원 구동각도와 비교한 결과, 가장 큰 오차는 0.029임을 확인할 수 있었다. In addition, it was confirmed that the largest error was 0.029 as a result of comparing the three-dimensional driving angle while changing the azimuth angle and elevation angle after locating the train at zero at its own 7.3 m antenna.
구동각의 비교에 있어서는 3축 변환 알고리즘과 3차원 모델링 오차와 자체 7.3m 안테나 간 오차는 0.03 미만으로 거의 없다고 판단되지만 위성 추적 결과 비교에 있어서는 정보(data) 획득시 정확한 시간에 따른 정보 획득이 어려우므로 시간보상을 하더라도 약간의 오차는 발생할 수 있다. In comparison of the driving angles, it is judged that the error between the 3-axis transformation algorithm, the 3-D modeling error and the 7.3m antenna itself is less than 0.03, but it is difficult to acquire information according to the accurate time when acquiring information Therefore, even if time compensation is performed, some error may occur.
본 발명의 실시예들은 다양한 컴퓨터로 구현되는 동작을 수행하기 위한 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터 판독가능 매체를 포함한다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 로컬 데이터 파일, 로컬 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크와 같은 자기-광 매체, 및 롬, 램, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.Embodiments of the present invention include computer readable media including program instructions for performing various computer implemented operations. The computer-readable medium may include program instructions, local data files, local data structures, and the like, alone or in combination. The media may be those specially designed and constructed for the present invention or may be those known to those skilled in the computer software. Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape, optical recording media such as CD-ROMs and DVDs, magneto-optical media such as floppy disks, and ROMs, And hardware devices specifically configured to store and execute the same program instructions. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like.
한편, 본 발명의 상세한 설명 및 첨부도면에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명은 개시된 실시예에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and similarities.
따라서, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들을 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.
Accordingly, the scope of the present invention should be construed as being limited to the embodiments described, and it is intended that the scope of the present invention encompasses not only the following claims, but also equivalents thereto.
1 : 3축 안테나1: 3-axis antenna
Claims (9)
안테나가 설치되는 위도, 경도, 고도와 GPS 좌표를 이용해 안테나의 지리좌표계(LLHANT)를 구하고, 상기 LLHANT를 안테나의 지심좌표계(ECEFANT)로 변환하는 과정과;
TLE(Two Line Element) 정보를 이용해 위성의 지리좌표계(LLHSAT)를 구하고, 상기 LLHSAT를 위성의 지심좌표계(ECEFSAT)로 변환하는 과정과;
상기 ECEFANT와 상기 ECEFSAT를 안테나의 동북상좌표계(ENUANT)로 변환하는 과정과;
상기 ENUANT를 안테나동체좌표계(BODYANT)로 변환하는 과정과;
상기 BODYANT를 이용해 안테나 설치각을 도출하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 비정지 위성용 안테나의 구동 제어방법.
A method of driving a non-geostationary satellite antenna having three axes of azimuth, elevation, and tilt,
Obtaining a geographical coordinate system (LLH ANT ) of the antenna using latitude, longitude, altitude and GPS coordinates at which the antenna is installed, and converting the LLH ANT into a center coordinate system (ECEF ANT ) of the antenna;
Obtaining LLH SAT of the satellite using TLE (Two Line Element) information and converting the LLH SAT into a satellite center coordinate system (ECEF SAT ) of the satellite;
Converting the ECEF ANT and the ECEF SAT into a north-east coordinate system (ENU ANT ) of an antenna;
Converting the ENU ANT into an antenna body coordinate system (BODY ANT );
And deriving an antenna installation angle using the BODY ANT .
The method of claim 1, further comprising: obtaining a true angle of biaxiality using the ENU ANT .
하기 수학식 1에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 비정지 위성용 안테나의 구동 제어방법.
[수학식 1]
상기 수학식 1에서 를 각각 의미한다.
2. The method of claim 1, wherein the step of converting the LLH ANT to an antenna center coordinate system (ECEF ANT )
Wherein the non-geostationary satellite antenna is made up of the following formula (1).
[Equation 1]
In Equation (1) Respectively.
TLE의 기산점시각, 평균각가속도, 평균각가가속도, 궤도경사각, 승교점적경, 이심율, 근지점각, 평균근점이각, 평균가속도 중 적어도 하나를 입력받아 SGP4 모델을 활용하여 위성의 XECEF _ SAT, YECEF _ SAT, ZECEF _ SAT를 계산하는 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 비정지 위성용 안테나의 구동 제어방법.
The method of claim 1, wherein the step of converting the LLH SAT into a satellite center coordinate system (ECEF SAT )
TLE of gisanjeom time, the average angular acceleration, the average Angular acceleration, inclination, ascending node RA, eccentricity, perigee each, mean anomaly of each, by utilizing SGP4 model receives the at least one of the average acceleration satellite X ECEF _ SAT, Y ECEF SAT _, _ Z ECEF drive control method of a non-stop wiseongyong the antenna made of a process of calculating the SAT according to claim.
하기 수학식 2에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 비정지 위성용 안테나의 구동 제어방법.
[수학식 2]
상기 수학식 2에서 XECEF _ SAT는 위성의 ECEF 좌표의 X, YECEF _ SAT는 위성의 ECEF 좌표의 Y, ZECEF _ SAT는 위성의 ECEF 좌표의 Z, XECEF _ ANT는 안테나의 ECEF 좌표의 X, YECEF _ ANT는 안테나의 ECEF 좌표의 Y, ZECEF _ ANT는 안테나의 ECEF 좌표의 Z, ENUE 는 ENU 좌표의 E, ENUN은 ENU 좌표의 N, ENUU는 ENU 좌표의 U, φr,는 ENU 좌표계 기준점의 위도, λr 는 ENU 좌표계 기준점의 경도를 각각 나타낸다.
2. The method of claim 1, wherein the step of converting the ECEF ANT and the ECEF SAT into an antenna north-east coordinate system (ENU ANT )
Wherein the non-geostationary satellite antenna is made up of the following formula (2).
&Quot; (2) "
In Equation 2 X ECEF _ SAT are X, Y ECEF the ECEF coordinates of the satellite _ SAT is the ECEF coordinates of the satellite Y, Z ECEF _ SAT is the ECEF coordinates of the satellite Z, X ECEF _ ANT is ECEF coordinates of the antenna the X, Y ECEF _ ANT is the ECEF coordinates of the antenna Y, Z ECEF _ ANT is of Z, ENU E ECEF coordinates of the antenna E is the ENU coordinate, ENU is the N of the ENU coordinate, UU is the U of the ENU coordinate, φ r is the latitude of the ENU coordinate system reference point, and λ r is the hardness of the ENU coordinate system reference point.
하기 수학식 3에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 비정지 위성용 안테나의 구동 제어방법.
[수학식 3]
상기 수학식 3에서, ENUE 는 ENU 좌표의 E, ENUN은 ENU 좌표의 N, ENUU 는 ENU 좌표의 U, BODYE 는 BODY 좌표의 E, BODYN은 BODY 좌표의 N, BODYU 는 BODY 좌표의 U, 는 기울기, 는 트레인을 각각 나타낸다.
The method of claim 1, wherein the step of converting the ENU ANT into an antenna body coordinate system (BODY ANT )
Wherein the non-geostationary-satellite antenna is made up of the following formula (3).
&Quot; (3) "
In Equation (3), ENU E E of the ENU coordinate, ENU N is the N of the ENU coordinate, ENU U U, BODY E of the ENU coordinate E of BODY coordinate, BODY N is N of BODY coordinate, BODY U Of the BODY coordinate, Lt; / RTI > Respectively.
하기 수학식 4에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 비정지 위성용 안테나의 구동 제어방법.
[수학식 4]
상기 수학식 4에서, BODYE 는 BODY 좌표의 E, BODYN 는 BODY 좌표의 N, BODYU 는 BODY 좌표의 U, R은 거리, ΦANT _ Mount는 안테나의 Mount_Azimuth, λANT_Mount는 안테나의 Mount _Elevation를 각각 나타낸다.
2. The method of claim 1, wherein the step of deriving an antenna installation angle using the BODY ANT
Wherein the non-geostationary-satellite antenna is made up of the following formula (4).
&Quot; (4) "
In Equation (4), BODY E E of the BODY coordinate, BODY N Are coordinates of the BODY N, U is a BODY BODY coordinates U, R is the distance, Φ _ Mount ANT is Mount_Azimuth, λ represents the Mount _Elevation ANT_Mount antenna of each antenna.
하기 수학식 5에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 비정지 위성용 안테나의 구동 제어방법.
[수학식 5]
상기 수학식 5에서, ENUE 는 ENU 좌표의 E, ENUN 는 ENU 좌표의 N, ENUU 는 ENU 좌표의 U, R은 거리, ΦANT _ TRUE는 안테나의 True_Azimuth, λANT _ TRUE는 안테나의 True_Elevation를 각각 나타낸다.
3. The method according to claim 2, wherein the step of obtaining a true angle of two axes using the ENU ANT
Wherein the non-geostationary-satellite antenna is made up of the following formula (5).
&Quot; (5) "
In Equation (5), ENU E E, ENU N of the ENU coordinate Of the ENU coordinate N, ENU U Is the ENU coordinate U, R is the distance, Φ _ ANT is TRUE True_Azimuth, λ _ TRUE antenna ANT denotes a True_Elevation of the antenna.
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