KR102011571B1 - Expandable antenna system for increasing maritime communication - Google Patents
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Abstract
본 발명은 해상 통신거리 확대를 위한 확장형 안테나 시스템 및 이를 이용한 통신 방법이 제시된다. 본 발명에서 제안하는 해상 통신거리 확대를 위한 확장형 안테나를 이용한 통신 방법은 CPU를 통해 모선과 소형선 간의 통신 상태를 판단하는 단계, 모선과 소형선 간의 통신이 단절된 경우, CPU를 통해 단절 횟수 및 단절 시간을 포함하는 통신 정보를 확인하는 단계, 확인된 통신 정보에 따라 안테나 제어부를 통해 모선과 소형선 간의 통신이 가능하도록 확장형 안테나를 제어하는 단계 및 모선과 소형선 간의 통신 상태에 따른 CPU의 제어에 의해 평상시용 안테나 또는 확장형 안테나가 송수신 트랜시버에 연결되는 단계를 포함한다.The present invention provides an extended antenna system and a communication method using the same for expanding the sea communication distance. In the communication method using the extended antenna for expanding the sea communication distance proposed by the present invention, a step of determining the communication state between the bus and the small ship through the CPU, and when the communication between the bus and the small ship is disconnected, the number of disconnections and the disconnection time are determined through the CPU. Checking the communication information, including the step of controlling the extended antenna to enable communication between the mother bus and the small ship through the antenna control unit according to the confirmed communication information and the usual antenna by the control of the CPU according to the communication state between the bus and the small ship Or the extended antenna is connected to the transmit / receive transceiver.
Description
본 발명은 해상 통신거리 확대를 위한 확장형 안테나 시스템 및 이를 이용한 통신 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an extended antenna system for expanding a sea communication distance and a communication method using the same.
현재 선박 간의 통신, 특히 상대적으로 규모가 큰 모선과 모선의 제어 및 모선과의 정보제공의 목적으로 모선과 통신하는 크기가 작은 소형선 및 무인선이 모선과 수 km 떨어져 있을 때 모선과의 통신에서 높은 파고 등으로 인해 통신이 두절되는 문제가 발생한다. 선박에 있어서 통신은 선박 및 인명의 안전과도 밀접한 관계가 있기 때문에 이러한 통신 두절 문제에 대한 해결방안이 필요하다. At present, communication between ships, especially for control of larger buses and buses, and for the purpose of providing information with buses, is small in small ships and unmanned ships communicating with buses when they are several km away from the bus. There is a problem that communication is lost due to digging. In ships, communication is closely related to the safety of ships and lives, so a solution to this communication failure problem is needed.
해상 무선통신 거리 확대를 위해 해상의 부이, 애드벌룬, 선박 등 해상 고정물에 중계기 시스템을 설치하여 이를 이용하는 방법이 제안되어 있으나 이것은 중계기 시스템과 해상 고정물을 반드시 필요로 한다. 모선으로부터 수 km에 위치하면서 모선과 통신을 필요로 하는 소형선 및 무인선 간의 통신을 위해 중계기 시스템 및 해상 고정물까지 사용하는 것은 중계기 시스템 구성 및 제어 등 통신시스템 구성에 많은 예산을 수반하며, 시스템 구성이 복잡하므로, 보다 간략하게 통신 두절 문제를 해결할 수 있는 방법이 요구된다. In order to increase the distance of maritime radio communication, it has been proposed to install a repeater system in a marine fixture such as buoy, ad balloon, ship, etc., but this requires a repeater system and a maritime fixture. The use of repeater system and maritime fixture for communication between small and unmanned vessels that require communication with the mothership, located several kilometers from the mothership, entails a large budget for the construction of the communication system such as repeater system configuration and control. Because of the complexity, there is a need for a method that can solve the communication disconnect problem more briefly.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 비교적 저비용으로 간략하게 안테나 시스템만을 개선하여 종래의 선박간 통신에 있어 통신이 두절되는 현상을 줄일 수 있는 방법 및 장치를 제공하는데 있다. 한 가지 방법은 규모가 상대적으로 작은 소형선 또는 무인선에 장착되는 안테나의 구조를 개선하여, 비교적 큰 파고 속에서도 상대적으로 작은 소형선 또는 무인선이 모선과 LOS(Line of sight) 환경이 확보될 수 있도록 하여, 소형선 및 무인선이 모선과의 통신이 두절되는 현상을 해결하고자 한다. 또 하나는 동일한 안테나 기술을 소형선 및 무인선이 아닌 모선에 적용하여 LOS 환경을 확보하여 통신 두절 현상을 개선하고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to provide a method and apparatus for reducing communication phenomena in conventional ship-to-ship communication by simply improving an antenna system at a relatively low cost. One method improves the structure of antennas mounted on relatively small or unmanned ships, so that even small relative ships or unmanned ships can be secured to the bus and line of sight (LOS) environment, even at relatively high wave heights. In order to solve this problem, communication between buses and small ships is lost. In addition, the same antenna technology is applied to buses other than small and unmanned lines to secure the LOS environment to improve communication loss.
일 측면에 있어서, 본 발명에서 제안하는 해상 통신거리 확대를 위한 확장형 안테나를 이용한 통신 방법은 CPU를 통해 모선과 소형선 간의 통신 상태를 판단하는 단계, 모선과 소형선 간의 통신이 단절된 경우, CPU를 통해 단절 횟수 및 단절 시간을 포함하는 통신 정보를 확인하는 단계, 확인된 통신 정보에 따라 안테나 제어부를 통해 모선과 소형선 간의 통신이 가능하도록 확장형 안테나를 제어하는 단계 및 모선과 소형선 간의 통신 상태에 따른 CPU의 제어에 의해 평상시용 안테나 또는 확장형 안테나가 송수신 트랜시버에 연결되는 단계를 포함한다. In one aspect, the communication method using an extended antenna for expanding the sea communication distance proposed in the present invention is a step of determining the communication state between the bus and the small ship through the CPU, when the communication between the bus and the small ship is disconnected, disconnected through the CPU Checking the communication information including the number of times and the disconnection time; controlling the extended antenna to enable communication between the main bus and the small ship through the antenna control unit according to the confirmed communication information; and controlling the CPU according to the communication state between the bus and the small ship And connecting the ordinary antenna or the extended antenna to the transmit / receive transceiver.
상기 확인된 통신 정보에 따라 안테나 제어부를 통해 모선과 소형선 간의 통신이 가능하도록 확장형 안테나를 제어하는 단계는 안테나의 끝단에 위치한 기구물에 공기보다 가벼운 기체를 주입하여 확장형 안테나가 일정 길이로 확장하도록 제어한다. Controlling the expandable antenna to enable communication between the mother bus and the small ship through the antenna control unit according to the identified communication information controls the expandable antenna to extend to a predetermined length by injecting a gas lighter than air into a mechanism located at the end of the antenna. .
확장형 안테나가 확장하는 길이는 통신 주파수 대역에 따라 정해진다. The extension length of the extended antenna is determined according to the communication frequency band.
평상시용 안테나 또는 확장형 안테나가 송수신 트랜시버에 연결될 때, 스위칭 소자에 의한 신호의 감쇄를 최소화하고, 평상시용 안테나 또는 확장형 안테나와 송수신 트랜시버 간의 임피던스 정합이 이루어지도록 제어한다. When the ordinary antenna or the extended antenna is connected to the transceiver, the attenuation of the signal by the switching element is minimized, and the impedance matching between the antenna or the extended antenna and the transceiver is controlled to be performed.
또한, 본 발명에서 제안하는 해상 통신거리 확대를 위한 확장형 안테나를 이용한 통신 방법은 모선과 소형선 간의 통신이 단절되어, CPU의 제어에 의해 확장형 안테나가 송수신 트랜시버에 연결된 이후에 LOS 환경이 지속적으로 확보되어 평상시용 안테나를 통해 모선과 소형선 간의 통신이 다시 가능해질 경우, 모선과 소형선 간의 통신이 가능하도록 확장된 확장형 안테나는 축소되고, CPU의 제어에 의해 평상시용 안테나가 송수신 트랜시버에 연결되는 단계를 더 포함한다. In addition, in the communication method using the extended antenna for expanding the sea communication distance proposed in the present invention, the communication between the bus and the small line is disconnected, and the LOS environment is continuously secured after the extended antenna is connected to the transmission / reception transceiver under the control of the CPU. When communication between the bus and the small ship is possible through the usual antenna again, the extended antenna expanded to enable communication between the bus and the small ship is reduced, and further comprising the step of connecting the usual antenna to the transceiver for transmission and reception under the control of the CPU. do.
일 측면에 있어서, 본 발명에서 제안하는 해상 통신거리 확대를 위한 확장형 안테나 시스템은 모선과 소형선 간의 통신 상태를 판단하고, 모선과 소형선 간의 통신이 단절된 경우, 단절 횟수 및 단절 시간을 포함하는 통신 정보를 확인하는 CPU, 확인된 통신 정보에 따라 모선과 소형선 간의 통신이 가능하도록 확장형 안테나를 제어하는 안테나 제어부 및 모선과 소형선 간의 통신 상태에 따른 CPU의 제어에 의해 평상시용 안테나 또는 확장형 안테나가 연결되는 송수신 트랜시버를 포함한다. In one aspect, the extended antenna system for expanding the marine communication distance proposed by the present invention is to determine the communication state between the bus and the small ship, and when the communication between the bus and the small ship is disconnected, communication information including the number of disconnection and the disconnection time CPU to check, antenna control unit to control the extended antenna to enable communication between the bus and small line according to the confirmed communication information, and a transceiver to which a normal antenna or extended antenna is connected by the control of the CPU according to the communication state between the bus and the small line It includes.
상기 안테나 제어부는 안테나의 끝단에 위치한 기구물에 공기보다 가벼운 기체를 주입하여 확장형 안테나가 일정 길이로 확장하도록 제어한다. The antenna controller controls the extended antenna to extend to a predetermined length by injecting a gas that is lighter than air into a device positioned at the end of the antenna.
확장형 안테나가 확장하는 길이는 통신 주파수 대역에 따라 정해진다. The extension length of the extended antenna is determined according to the communication frequency band.
상기 안테나 제어부는 평상시용 안테나 또는 확장형 안테나가 송수신 트랜시버에 연결될 때, 스위칭 소자에 의한 신호의 감쇄를 최소화하고, 평상시용 안테나 또는 확장형 안테나와 송수신 트랜시버 간의 임피던스 정합이 이루어지도록 제어한다. When the antenna or the extended antenna is connected to the transceiver, the antenna controller minimizes the attenuation of the signal by the switching element and controls the impedance matching between the antenna or the extended antenna and the transceiver.
상기 안테나 제어부는 모선과 소형선 간의 통신이 단절되어, CPU의 제어에 의해 확장형 안테나가 송수신 트랜시버에 연결된 이후에 LOS 환경이 지속적으로 확보되어 평상시용 안테나를 통해 모선과 소형선 간의 통신이 다시 가능해질 경우, 모선과 소형선 간의 통신이 가능하도록 확장된 확장형 안테나는 축소되고, CPU의 제어에 의해 평상시용 안테나가 송수신 트랜시버에 연결된다.When the communication between the bus and the small line is disconnected and the antenna control unit continues to secure the LOS environment after the extended antenna is connected to the transceiver for transmission and reception under the control of the CPU, communication between the main line and the small line can be made possible through the usual antenna. The extended antenna, which is extended to enable communication between the bus and the small ship, is reduced, and the usual antenna is connected to the transmit / receive transceiver under the control of the CPU.
본 발명의 실시예들에 따르면 LOS 환경이 확보가 되지 않아 통신이 두절되는 경우 동축케이블 안테나의 끝단에 공기보다 가벼운 기체 주머니를 연결하여 기체 주머니가 상승하면서 동축케이블 안테나가 해수면에 수직으로 세워지게 되고, 동축케이블의 길이를 충분히 길게 하여, 선박에 설치되어 있는 휩 안테나보다 높은 위치까지 동축케이블 안테나가 상승할 수 있다면 LOS 환경이 확보되어 통신의 두절 현상이 개선되게 된다.According to the embodiments of the present invention, when the communication is interrupted because the LOS environment is not secured, the coaxial cable antenna is erected perpendicular to the sea surface as the gas pocket rises by connecting a gas bag lighter than air to the end of the coaxial cable antenna. If the length of the coaxial cable is sufficiently long, and the coaxial cable antenna can rise to a position higher than the whip antenna installed in the ship, the LOS environment is secured and the communication breakdown phenomenon is improved.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 큰 파고에 따른 LOS 환경을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 확장형 안테나의 전개에 따른 안테나 시스템을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 확장형 안테나의 전개에 따른 안테나 시스템을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 모선에 설치된 확장형 안테나를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 확장형 안테나를 이용한 통신 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 임피던스 정합 방법에 대한 등가회로를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 임피던스 정합 방법에 따른 반사계수를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 임피던스 정합 방법에 따른 반사계수를 나타내는 도면이다.1 is a view for explaining the LOS environment according to a large crest according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing an antenna system according to the development of an extended antenna according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing an antenna system according to the development of an extended antenna according to another embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating an extended antenna installed in a bus bar according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a communication method using an extended antenna according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating an equivalent circuit of the impedance matching method according to an embodiment of the present invention.
7 illustrates a reflection coefficient according to an impedance matching method according to an embodiment of the present invention.
8 is a diagram illustrating a reflection coefficient according to an impedance matching method according to another embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 큰 파고에 따른 LOS 환경을 설명하기 위한 도면이다. 1 is a view for explaining the LOS environment according to a large crest according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 비교적 큰 파고 속에서도 상대적으로 작은 소형선 또는 무인선이 수 km 떨어져 있는 규모가 상대적으로 큰 모선과 LOS(Line of sight) 환경이 확보될 수 있도록, 소형선 또는 무인선에 장착되는 안테나의 구조를 개선하고자 한다. 또한 동일한 개념을 적용하여 모선에 설치된 안테나의 구조를 개선하여 LOS 환경을 확보하고자 한다. The present invention provides a structure of an antenna mounted on a small ship or an unmanned ship so that a relatively small bus or a line of sight (LOS) environment can be secured even when a relatively small ship or an unmanned ship is several kilometers away even at a relatively large wave. I want to improve. In addition, by applying the same concept to improve the structure of the antenna installed on the bus bar to secure the LOS environment.
본 발명에 대한 개념을 이해하기 위한 실시예를 도 1에 나타내었다. 도 1(a)와 같이 큰 모선(110a)과 소형선 또는 무인선(120a) 사이에 큰 파고(130a)에 의해 LOS 환경이 확보되지 못한 상황일 경우, 도 1(b)와 같이 큰 파고(130b)가 있더라도 소형선 또는 무인선(120b)에 장착되어 있는 확장형 안테나가 전개되어 큰 모선(110b)과 LOS 환경이 확보되도록 하여, 통신이 두절되는 상황이 발생하지 않도록 시스템을 개선하고자 하는 것이 본 발명의 목적이다. An embodiment for understanding the concept of the present invention is shown in FIG. When the LOS environment is not secured by the
모선과 소형선 또는 무인선이 가까운 거리에 위치하거나 통신 두절 현상이 없는 일반적인 경우에는 소형선 또는 무인선은 송수신 트랜시버와 연결되어 있는 평상시용 소형 안테나를 통해 통신을 하게 된다. 그러나 LOS 환경이 확보가 안 되거나 기타 다른 이유로 인해 통신이 단절되면, 단절되는 횟수 및 단절 시간 등을 CPU가 판단하여 안테나 제어장치를 통하여 확장형 안테나를 펼치게 된다. 또한 안테나 스위칭 박스를 통해 소형선 또는 무인선에 있는 송수신 트랜시버와 확장형 안테나가 연결되도록 하여 LOS 환경에서 통신이 이루어지도록 한다.
In a general case where a bus and a small line or an unmanned line are located close to each other or there is no communication loss, the small line or the unmanned line communicates through a small antenna for everyday use connected to a transceiver. However, if the communication is disconnected due to the LOS environment not secured or for other reasons, the CPU determines the number of disconnections and the disconnection time and expands the extended antenna through the antenna controller. In addition, the antenna switching box is connected to the transmission and reception transceivers in the small or unmanned wire and the extended antenna to communicate in the LOS environment.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 확장형 안테나의 전개에 따른 안테나 시스템을 나타내는 도면이다. 2 is a view showing an antenna system according to the development of an extended antenna according to an embodiment of the present invention.
도 2(a)는 확장형 안테나가 전개되었을 때 안테나 시스템의 실시예가 도시되었고, 도 2(b)는 확장형 안테나가 전개되기 전 안테나 시스템의 실시예가 도시되었다. 도 2(a)를 참조하여 제안하는 해상 통신거리 확대를 위한 확장형 안테나 시스템의 구성을 설명한다. 2 (a) shows an embodiment of the antenna system when the extended antenna is deployed, and FIG. 2 (b) shows an embodiment of the antenna system before the extended antenna is deployed. The configuration of the extended antenna system for expanding the sea communication distance proposed by referring to FIG.
본 발명의 일 실시예에 따른 확장형 안테나 시스템은 모선과 소형선 간의 통신 상태를 판단하고, 모선과 소형선 간의 통신이 단절된 경우, 단절 횟수 및 단절 시간을 포함하는 통신 정보를 확인하는 CPU(210a), 확인된 통신 정보에 따라 모선과 소형선 간의 통신이 가능하도록 확장형 안테나를 제어하는 안테나 제어부(220a) 및 모선과 소형선 간의 통신 상태에 따른 CPU(210a)의 제어에 의해 평상시용 안테나 또는 확장형 안테나가 연결되는 송수신 트랜시버(230a)를 포함한다. 또한, 확장형 안테나(241a) 및 평상시용 안테나(242a)가 탑재된 안테나 스위칭 박스(240a)를 더 포함한다. The extended antenna system according to an embodiment of the present invention determines a communication state between a bus and a small line, and when the communication between the bus and the small line is interrupted, checks the
안테나 제어부(220a)는 안테나의 끝단에 위치한 기구물(244a)에 공기보다 가벼운 기체를 주입하여 확장형 안테나가 일정 길이로 확장하도록 제어한다. 확장형 안테나(241a)가 확장하는 길이는 통신 주파수 대역에 따라 정해진다. The
안테나 제어부(220a)는 평상시용 안테나(242a) 또는 확장형 안테나(241a)가 송수신 트랜시버(230a)에 연결될 때, 스위칭 소자에 의한 신호의 감쇄를 최소화하고, 평상시용 안테나(242a) 또는 확장형 안테나(241a)와 송수신 트랜시버(230a) 간의 임피던스 정합이 이루어지도록 제어한다. When the
안테나 제어부(220a)는 모선과 소형선(또는 무인선) 간의 통신이 단절되어, CPU(210a)의 제어에 의해 확장형 안테나 확장형 안테나(241a)가 송수신 트랜시버(230a)에 연결된 이후에 LOS 환경이 지속적으로 확보되어 평상시용 안테나를 통해 모선과 소형선 간의 통신이 다시 가능해질 경우, 모선과 소형선 간의 통신이 가능하도록 확장된 확장형 안테나는 축소되고, CPU(210a) 의 제어에 의해 평상시용 안테나(241a)가 송수신 트랜시버(230a)에 연결된다. The
본 발명의 실시예에 따른 휩(whip) 타입의 확장형 안테나를 구현하는 방법에는 여러가지 방법이 제안될 수 있다. 일 실시예로서, 도 2(a)와 같이 안테나 끝단에 공기보다 가벼운 기체가 차 있는 풍선과 같은 기구물(244a)이 달려있고, 이것 아래로 안테나의 동작을 수행하는 일정 길이의 확장형 안테나(241a)가 일직선으로 놓이게 된다. 물론 확장형 안테나(241a)는 해수의 환경적 요인에 의한 부식 및 손상을 최소화 할 수 있는 적절한 유전체 소재로 감싸져 있다. 또한 확장형 안테나(241a)의 길이는 통신 주파수 대역에 따라 달라질 수 있다. 확장형 안테나는 동축케이블(243a)과 같은 전송선로를 통해 송수신 단말의 안테나 스위칭 박스(240a)에 연결되어 있다. 안테나 스위칭 박스(240a)는 CPU(210a)의 제어에 따라 평상시용 안테나(242a) 혹은 확장형 안테나(241a)를 송수신 트랜시버(230a)에 연결하며, 스위칭 소자에 의한 신호의 감쇄를 최소화하며, 안테나와 송수신 트랜시버가 임피던스 정합이 되도록 연결한다. Various methods may be proposed for implementing a whip type extended antenna according to an exemplary embodiment of the present invention. As an example, as shown in FIG. 2 (a), a
도 2(a)에 제안된 확장형 안테나(241a)는 안테나 끝단에 공기보다 가벼운 기체가 차 있는 풍선과 같은 기구물(244a)이 달려 있어, 안테나가 수직 방향으로 상승하게 되어, 도 1(b)와 같이 모선과 LOS 환경이 만들어지게 된다. 수직 방향으로 상승하는 안테나의 총 길이는 소형선 또는 무인선의 통신 주파수와 사용 환경 및 목적에 따라 달라질 수 있다. The
안테나를 수직방향으로 상승시키는 힘은 안테나 끝단에 달려 있는 풍선과 같은 기구물에 들어있는 공기보다 가벼운 기체 가스가 공기 중에서 위로 상승하는 힘을 이용하는 것이다. 가스의 주입은 항시 가스가 들어있을 수도 있고, 확장형 안테나가 필요한 시점에 농축 가스통으로부터 가스가 주입이 될 수도 있다. The force that lifts the antenna in the vertical direction uses the force of gas gas rising upward in the air, which is lighter than the air in the balloon-like device on the antenna tip. The injection of gas may always contain gas, or gas may be injected from the enrichment gas cylinder when an extended antenna is needed.
도 2(b)와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 확장형 안테나가 전개되기 전 안테나는 모선과 소형선 간의 통신 상태를 판단하는 CPU(210b), 확인된 통신 정보에 따라 모선과 소형선 간의 통신이 가능하도록 확장형 안테나를 제어하는 안테나 제어부(220b) 및 모선과 소형선 간의 통신 상태에 따른 CPU(210b)의 제어에 의해 평상시용 안테나 또는 확장형 안테나가 연결되는 송수신 트랜시버(230b)를 포함한다. 또한, 확장형 안테나(241b) 및 평상시용 안테나(242b)가 탑재된 안테나 스위칭 박스(240b)를 더 포함한다. As shown in Figure 2 (b), before the expansion antenna according to an embodiment of the present invention, the antenna is a CPU 210b for determining the communication state between the bus and the small line, communication between the bus and the small line according to the confirmed communication information It includes an antenna control unit 220b for controlling the extended antenna to enable and the transceiver transceiver 230b to which the usual antenna or the extended antenna is connected by the control of the CPU 210b according to the communication state between the bus and the small ship. In addition, the antenna further includes an antenna switching box 240b mounted with the extended antenna 241b and the usual antenna 242b.
확장형 안테나(241b)는 소형선 및 무인선의 임의의 위치에 설치될 수 있다. 평소에는 소형선 및 무인선에 돌출되지 않게 도 2(b)의 확장형 안테나(241b)와 같이 설치되어 평상시용 안테나(242b)의 통신에 방해를 주지 않도록 설치한다. 예를 들어, 소형선의 제일 위면 지붕면에 다양한 방법으로 지붕면과 평행하게 부착되어 있다가 필요 시 작동 신호에 따라 자동 방식이나 수동 방식으로 도 1(b)와 같이 수직방향으로 일직선상으로 반듯하게 위치하게 된다.
The extended antenna 241b may be installed at any position of the small ship and the unmanned ship. It is usually installed like the extended antenna 241b of FIG. 2 (b) so as not to protrude on small lines and unmanned lines so as not to interfere with the communication of the usual antenna 242b. For example, the roof surface of the small ship is attached to the roof surface in various ways in parallel with the roof surface, and if necessary, in a straight line in the vertical direction as shown in FIG. Will be located.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 확장형 안테나의 전개에 따른 안테나 시스템을 나타내는 도면이다.3 is a view showing an antenna system according to the development of an extended antenna according to another embodiment of the present invention.
도 3(a)는 확장형 안테나가 전개되었을 때 안테나 시스템의 실시예가 도시되었고, 도 3(b)는 확장형 안테나가 전개되기 전 안테나 시스템의 실시예가 도시되었다. 도 3(a)를 참조하여 제안하는 해상 통신거리 확대를 위한 확장형 안테나 시스템의 구성을 설명한다. 3 (a) shows an embodiment of the antenna system when the extended antenna is deployed, and FIG. 3 (b) shows an embodiment of the antenna system before the extended antenna is deployed. The configuration of the extended antenna system for expanding the sea communication distance proposed by referring to FIG.
본 발명의 일 실시예에 따른 확장형 안테나 시스템은 모선과 소형선 간의 통신 상태를 판단하고, 모선과 소형선 간의 통신이 단절된 경우, 단절 횟수 및 단절 시간을 포함하는 통신 정보를 확인하는 CPU(310a), 확인된 통신 정보에 따라 모선과 소형선 간의 통신이 가능하도록 확장형 안테나를 제어하는 안테나 제어부(320a) 및 모선과 소형선 간의 통신 상태에 따른 CPU(310a)의 제어에 의해 평상시용 안테나 또는 확장형 안테나가 연결되는 송수신 트랜시버(330a)를 포함한다. 또한, 확장형 안테나(341a) 및 평상시용 안테나(342a)가 탑재된 안테나 스위칭 박스(340a)를 더 포함한다. The extended antenna system according to an embodiment of the present invention determines a communication state between a bus and a small line, and when the communication between the bus and the small line is interrupted, checks the CPU 310a for confirming communication information including a disconnection time and a disconnection time. Transmitting / receiving that the usual antenna or the extended antenna is connected by the antenna controller 320a for controlling the extended antenna so as to enable communication between the bus and the small line according to the communication information and the control of the CPU 310a according to the communication state between the bus and the small line. Transceiver 330a. In addition, the antenna further includes an antenna switching box 340a mounted with the extended antenna 341a and the usual antenna 342a.
안테나 제어부(320a)는 안테나의 끝단에 위치한 기구물에 공기보다 가벼운 기체를 주입하여 확장형 안테나가 일정 길이로 확장하도록 제어한다. 확장형 안테나(341a)가 확장하는 길이는 통신 주파수 대역에 따라 정해진다. The antenna controller 320a controls the extended antenna to extend to a predetermined length by injecting a gas that is lighter than air into the apparatus located at the end of the antenna. The extension length of the extended antenna 341a is determined according to the communication frequency band.
안테나 제어부(320a)는 평상시용 안테나(342a) 또는 확장형 안테나(341a)가 송수신 트랜시버(330a)에 연결될 때, 스위칭 소자에 의한 신호의 감쇄를 최소화하고, 평상시용 안테나(342a) 또는 확장형 안테나(341a)와 송수신 트랜시버(330a) 간의 임피던스 정합이 이루어지도록 제어한다. When the antenna 342a or the extended antenna 341a is connected to the transceiver transceiver 330a, the antenna controller 320a minimizes attenuation of the signal by the switching element, and the antenna 342a or the extended antenna 341a is minimized. ) And impedance matching between the transceiver and the transceiver 330a.
안테나 제어부(320a)는 모선과 소형선(또는 무인선) 간의 통신이 단절되어, CPU(310a)의 제어에 의해 확장형 안테나 확장형 안테나(341a)가 송수신 트랜시버(330a)에 연결된 이후에 LOS 환경이 지속적으로 확보되어 평상시용 안테나(342a)를 통해 모선과 소형선 간의 통신이 다시 가능해질 경우, 모선과 소형선 간의 통신이 가능하도록 확장된 확장형 안테나는 축소되고, CPU(310a) 의 제어에 의해 평상시용 안테나(341a)가 송수신 트랜시버(342a)에 연결된다.The antenna controller 320a is disconnected from the bus and the small line (or the unmanned wire), and the LOS environment is continuously maintained after the extended antenna extended antenna 341a is connected to the transmit / receive transceiver 330a under the control of the CPU 310a. When secured so that communication between the main bus and the small ship is possible again through the usual antenna 342a, the extended antenna expanded to enable communication between the bus and the small ship is reduced, and the usual antenna 341a is controlled by the CPU 310a. Is connected to the transmit / receive transceiver 342a.
도 3(b)에는 확장형 안테나가 전개되기 전 안테나 시스템의 실시예를 나타내었다. 평소에는 확장형 안테나(341b)가 평상시용 안테나(342b) 내부에 위치하고 있고, 도 3(b)와 같이 실장되어 있다가 필요 시 CPU(310b)의 판단에 따라 안테나 제어부(320b)를 통해 돌출되는 방식이다. 돌출되는 확장형 안테나(341b)의 길이 및 구조는 소형선 또는 무인선의 통신 주파수와 사용 환경 및 목적에 따라 달리질 수 있다. 도 3의 경우 평상시용 안테나(3412b)는 속이 비어 있는 실린더 모양의 안테나로서 코일을 이용하거나 휩 형태 등 여러 가지 방법이 가능하며, 확장형 안테나(342b)를 내부에 실장할 수 있는 구조를 갖는다. CPU(310b)의 제어에 의해 확장형 안테나(341b)가 송수신 트랜시버(330b)에 연결된다. 평상시용 안테나(342b)의 길이 및 구조는 해상 통신 주파수와 사용 환경 및 목적에 따라 달라질 수 있다.
3 (b) shows an embodiment of the antenna system before the extended antenna is deployed. Usually, the extended antenna 341b is located inside the
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 모선에 설치된 확장형 안테나를 나타내는 도면이다. 4 is a diagram illustrating an extended antenna installed in a bus bar according to an embodiment of the present invention.
도 4에는 소형선 또는 무인선(420)과의 LOS 환경이 큰 파고(430)에 의해 확보되지 못한 경우 모선(410)에 설치된 안테나를 확장형 안테나로 바꾸어 LOS 환경을 확보하여 통신이 두절되지 않고 정보전달이 이루어지도록 하는 실시예를 나타내었다. 모선(410)에 설치되는 확장형 안테나의 구조도 도 2와 도 3에 제시한 실시예의 모양을 가질 수 있으며, 자동 방식 및 수동 방식으로 작동할 수도 있다, 또한 모선(410)에 장착되는 확장형 안테나의 길이 및 구조는 소형선 또는 무인선의 통신 주파수와 사용 환경 및 목적에 따라 달라질 수 있다. 4, when the LOS environment with the small ship or the
또한 도 2 내지 도 4의 경우 확장형 안테나가 전개된 이후 소형선 또는 무인선이 모선에 가까이 접근하여 LOS 환경이 지속적으로 유지가 되는 경우, 모선에서 안테나 제어장치에 대한 제어를 통해 확장형 안테나가 전개되기 이전의 모습으로 되돌아가고, 평상시용 안테나로 통신이 이루어지도록 변환될 수 있다.
In addition, in the case of Figures 2 to 4 after the extended antenna is deployed, if the small line or unmanned line close to the mother bus to maintain the LOS environment, before the extended antenna is deployed through the control of the antenna controller in the mother bus Returning to the state of, can be converted to communicate with the usual antenna.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 확장형 안테나를 이용한 통신 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 5 is a flowchart illustrating a communication method using an extended antenna according to an embodiment of the present invention.
제안하는 확장형 안테나를 이용한 통신 방법은 CPU를 통해 모선과 소형선 간의 통신 상태를 판단하는 단계(510), 모선과 소형선 간의 통신이 단절된 경우, CPU를 통해 단절 횟수 및 단절 시간을 포함하는 통신 정보를 확인하는 단계(520), 확인된 통신 정보에 따라 안테나 제어부를 통해 모선과 소형선 간의 통신이 가능하도록 확장형 안테나를 제어하는 단계(530), 모선과 소형선 간의 통신 상태에 따른 CPU의 제어에 의해 평상시용 안테나 또는 확장형 안테나가 송수신 트랜시버에 연결되는 단계(540) 및 모선과 소형선 간의 통신이 단절되어, CPU의 제어에 의해 확장형 안테나가 송수신 트랜시버에 연결된 이후에 LOS 환경이 지속적으로 확보되어 평상시용 안테나를 통해 모선과 소형선 간의 통신이 다시 가능해질 경우, 모선과 소형선 간의 통신이 가능하도록 확장된 확장형 안테나는 축소되고, CPU의 제어에 의해 평상시용 안테나가 송수신 트랜시버에 연결되는 단계(550)를 포함한다. In the proposed communication method using the extended antenna, a step (510) of determining a communication state between a bus and a small line through the CPU is performed. When communication between the bus and the small line is disconnected, the communication information including the number of disconnections and the disconnection time is checked through the CPU.
단계(510)에서, CPU를 통해 모선과 소형선 간의 통신 상태를 판단한다. In
단계(520)에서, 모선과 소형선 간의 통신이 단절된 경우, CPU를 통해 단절 횟수 및 단절 시간을 포함하는 통신 정보를 확인한다. In
단계(530)에서, 확인된 통신 정보에 따라 안테나 제어부를 통해 모선과 소형선 간의 통신이 가능하도록 확장형 안테나를 제어한다. 이때, 안테나의 끝단에 위치한 기구물에 공기보다 가벼운 기체를 주입하여 확장형 안테나가 일정 길이로 확장하도록 제어한다. 확장형 안테나가 확장하는 길이는 통신 주파수 대역에 따라 정해질 수 있다. In
단계(540)에서, 모선과 소형선 간의 통신 상태에 따른 CPU의 제어에 의해 평상시용 안테나 또는 확장형 안테나가 송수신 트랜시버에 연결된다. 평상시용 안테나 또는 확장형 안테나가 송수신 트랜시버에 연결될 때, 스위칭 소자에 의한 신호의 감쇄를 최소화하고, 평상시용 안테나 또는 확장형 안테나와 송수신 트랜시버 간의 임피던스 정합이 이루어지도록 제어한다. In
단계(550)에서, 모선과 소형선 간의 통신이 단절되어, CPU의 제어에 의해 확장형 안테나가 송수신 트랜시버에 연결된 이후에 LOS 환경이 지속적으로 확보되어 평상시용 안테나를 통해 모선과 소형선 간의 통신이 다시 가능해질 경우, 모선과 소형선 간의 통신이 가능하도록 확장된 확장형 안테나는 축소되고, CPU의 제어에 의해 평상시용 안테나가 송수신 트랜시버에 연결된다. In
한편, 앞서 안테나 시스템에 대하여 설명한 바와 마찬가지로, 도 5에 따른 통신 방법을 실시함에 있어서, 휩(whip) 타입의 확장형 안테나를 구현하는 방법에는 여러가지 방법이 제안될 수 있다. 일 실시예로서, 안테나 끝단에 공기보다 가벼운 기체가 차 있는 풍선과 같은 기구물이 달려있고, 이것 아래로 안테나의 동작을 수행하는 일정 길이의 확장형 안테나가 일직선으로 놓이게 된다. 물론 확장형 안테나는 해수의 환경적 요인에 의한 부식 및 손상을 최소화 할 수 있는 적절한 유전체 소재로 감싸져 있다. 또한 확장형 안테나의 길이는 통신 주파수 대역에 따라 달라질 수 있다. 확장형 안테나는 동축케이블과 같은 전송선로를 통해 송수신 단말의 안테나 스위칭 박스에 연결되어 있다. 안테나 스위칭 박스는 CPU의 제어에 따라 평상시용 안테나 혹은 확장형 안테나를 송수신 트랜시버에 연결하면, 스위칭 소자에 의한 신호의 감쇄를 최소화하며, 안테나와 송수신 트랜시버가 임피던스 정합이 되도록 연결한다. Meanwhile, as described above with respect to the antenna system, in implementing the communication method according to FIG. 5, various methods may be proposed for implementing a whip type extended antenna. In one embodiment, there is a balloon-like device at the end of the antenna, such as a balloon filled with gas lighter than air, under which an extended antenna of a certain length that performs the operation of the antenna is placed in a straight line. The expandable antenna is, of course, encased in a suitable dielectric material that can minimize corrosion and damage caused by environmental factors in seawater. In addition, the length of the extended antenna may vary depending on the communication frequency band. The extended antenna is connected to an antenna switching box of a transmitting and receiving terminal through a transmission line such as a coaxial cable. When the antenna switching box is connected to the ordinary antenna or the extended antenna under the control of the CPU to the transceiver, the signal attenuation by the switching element is minimized, and the antenna and the transceiver are connected so that the impedance match.
또한, 앞서 안테나 시스템에 대하여 설명한 바와 마찬가지로, 도 5에 따른 통신 방법을 실시함에 있어서, 제안된 확장형 안테나는 안테나 끝단에 공기보다 가벼운 기체가 차 있는 풍선과 같은 기구물이 달려 있어, 안테나가 수직 방향으로 상승하게 되어, 도 1(b)와 같이 모선과 LOS 환경이 만들어지게 된다. 수직 방향으로 상승하는 안테나의 총 길이는 소형선 또는 무인선의 통신 주파수와 사용 환경 및 목적에 따라 달라질 수 있다. In addition, as described above with respect to the antenna system, in implementing the communication method according to FIG. 5, the proposed extended antenna has an apparatus such as a balloon filled with a gas lighter than air at the antenna end, so that the antenna is in the vertical direction. As a result, as shown in (b) of FIG. 1, a bus and an LOS environment are created. The total length of the antenna rising in the vertical direction may vary depending on the communication frequency of the small line or the unmanned line, the use environment, and the purpose.
또한, 앞서 안테나 시스템에 대하여 설명한 바와 마찬가지로, 도 5에 따른 통신 방법을 실시함에 있어서도, 안테나를 수직방향으로 상승시키는 힘은 안테나 끝단에 달려 있는 풍선과 같은 기구물에 들어있는 공기보다 가벼운 기체 가스가 공기 중에서 위로 상승하는 힘을 이용하는 것이다. 가스의 주입은 항시 가스가 들어있을 수도 있고, 확장형 안테나가 필요한 시점에 농축 가스통으로부터 가스가 주입이 될 수도 있다. In addition, as described above with respect to the antenna system, even when performing the communication method according to Figure 5, the force for raising the antenna in the vertical direction is a gas gas lighter than the air contained in the balloon, such as a balloon on the end of the antenna Is to use the power to rise from the top. The injection of gas may always contain gas, or gas may be injected from the enrichment gas cylinder when an extended antenna is needed.
또한, 앞서 안테나 시스템에 대하여 설명한 바와 마찬가지로, 도 5에 따른 통신 방법을 실시함에 있어서, 확장형 안테나는 소형선 및 무인선의 임의의 위치에 설치될 수 있다. 평소에는 소형선 및 무인선에 돌출되지 않게 설치되어 평상시용 안테나의 통신에 방해를 주지 않도록 설치한다. 예를 들어, 소형선의 제일 위면 지붕면에 다양한 방법으로 지붕면과 평행하게 부착되어 있다가 필요 시 작동 신호에 따라 자동 방식이나 수동 방식으로 수직방향으로 일직선상으로 반듯하게 위치하게 된다.In addition, as described above with respect to the antenna system, in implementing the communication method according to FIG. 5, the extended antenna may be installed at arbitrary positions of the small ship and the unmanned ship. It is usually installed so as not to protrude on small ships and unmanned ships so that it does not interfere with the communication of the usual antenna. For example, the top surface of a small ship is attached to the roof surface in various ways in parallel with the roof surface, and if necessary, it is positioned in a straight line in the vertical direction by an automatic method or a manual method according to an operation signal.
본 발명의 일 실시예에 따른 해상 통신거리 확대를 위한 확장형 안테나 시스템은 해상에서 통신거리 확대를 위한 안테나로 동축케이블 휩 안테나를 사용할 수 있으며, 본 발명에서 동축케이블 휩 안테나의 임피던스 정합 방법을 제안한다.
An extended antenna system for expanding a communication distance in a sea according to an embodiment of the present invention may use a coaxial cable whip antenna as an antenna for extending a communication distance in a sea, and the present invention proposes a method of impedance matching of a coaxial cable whip antenna. .
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 임피던스 정합 방법 및 등가회로를 나타내는 도면이다. 6 illustrates an impedance matching method and an equivalent circuit according to an embodiment of the present invention.
도 6(a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 확장형 동축선로 휩 안테나의 임피던스 접합 방법 중 일 실시예(A형)의 임피던스 정합 방법을 나타내는 도면이고, 도 6(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 또 다른 실시예(B형)의 임피던스 접합 방법을 나타내는 도면이고, 도 6(c)는 본 발명의 일 실시예에 따른 임피던스 정합 방법에 대한 등가회로를 나타내는 도면이다.
FIG. 6 (a) is a diagram illustrating an impedance matching method of an embodiment (type A) of an impedance bonding method of an extended coaxial line whip antenna according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 (b) is an embodiment of the present invention. 6 is a view showing an impedance bonding method according to another embodiment (type B), and FIG. 6 (c) is a view showing an equivalent circuit for the impedance matching method according to an embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 실시예 중 A형 임피던스 정합 방법에 따른 반사계수를 나타내는 도면이다. 7 is a view showing a reflection coefficient according to the A-type impedance matching method of an embodiment of the present invention.
도 7(a)는 본 발명의 실시예 중 A형 임피던스 접합 방법에서 'mst'로 표현된 길이의 변화에 따른 반사계수 변화를 나타내는 도면이고, 도 7(b)는 본 발명의 실시예 중 A형 임피던스 접합 방법에서 'msl'로 표현된 길이의 변화에 따른 반사계수 변화를 나타내는 도면이다.
FIG. 7 (a) is a view illustrating a change in reflection coefficient according to a change in length expressed as 'mst' in an A-type impedance bonding method in an embodiment of the present invention, and FIG. 7 (b) is A in an embodiment of the present invention. In the impedance impedance method, the reflection coefficient change according to the change in the length expressed as 'msl' is shown.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예 B형에 따른 임피던스 정합 방법에 따른 반사계수를 나타내는 도면이다. 8 is a view showing a reflection coefficient according to the impedance matching method according to another embodiment B type of the present invention.
도 8(a)는 본 발명의 일 실시예 B형 임피던스 접합 방법에서 'msl'로 표현된 길이의 변화에 따른 반사계수 변화를 나타내는 도면이고, 도 8(b)는 본 발명의 일 실시예 B형 따른 임피던스 접합 방법에서 'mrl'로 표현된 길이의 변화에 따른 반사계수 변화를 나타내는 도면이다.FIG. 8 (a) is a diagram illustrating a reflection coefficient change according to a change in length expressed as 'msl' in an embodiment B type impedance bonding method of the present invention, and FIG. 8 (b) is an embodiment B of the present invention. In the impedance bonding method according to the type, the figure shows the change of the reflection coefficient according to the change of the length expressed by 'mrl'.
이러한 해상 통신거리 확대를 위한 확장형 안테나 시스템은 LTE-M 뿐만 아니라 조난자를 구조하기 위한 구명조끼 장착용 단말기 안테나, 재난사고 발생시 재난지역에서의 통신용 안테나 등 많은 응용분야에 적용이 가능하다.
The extended antenna system for expanding the sea communication distance can be applied to many applications such as LTE-M as well as the terminal antenna for life jackets for rescue of the distress, and the antenna for communication in the disaster area when a disaster occurs.
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.The apparatus described above may be implemented as a hardware component, a software component, and / or a combination of hardware components and software components. For example, the devices and components described in the embodiments may be, for example, processors, controllers, arithmetic logic units (ALUs), digital signal processors, microcomputers, field programmable arrays (FPAs), It may be implemented using one or more general purpose or special purpose computers, such as a programmable logic unit (PLU), microprocessor, or any other device capable of executing and responding to instructions. The processing device may execute an operating system (OS) and one or more software applications running on the operating system. The processing device may also access, store, manipulate, process, and generate data in response to the execution of the software. For convenience of explanation, one processing device may be described as being used, but one of ordinary skill in the art will appreciate that the processing device includes a plurality of processing elements and / or a plurality of types of processing elements. It can be seen that it may include. For example, the processing device may include a plurality of processors or one processor and one controller. In addition, other processing configurations are possible, such as parallel processors.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치에 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.The software may include a computer program, code, instructions, or a combination of one or more of the above, and configure the processing device to operate as desired, or process it independently or collectively. You can command the device. Software and / or data may be any type of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage medium or device in order to be interpreted by or to provide instructions or data to the processing device. It can be embodied in. The software may be distributed over networked computer systems so that they may be stored or executed in a distributed manner. Software and data may be stored on one or more computer readable recording media.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 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(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 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. The method according to the embodiment may be embodied in the form of program instructions that can be executed by various computer means and recorded in a computer readable medium. The computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. The program instructions recorded on the media may be those specially designed and constructed for the purposes of the embodiments, or they may be of the kind well-known and available to those having skill in the computer software arts. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tape, optical media such as CD-ROMs, DVDs, and magnetic disks, such as floppy disks. Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include not only machine code generated by a compiler, but also high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.Although the embodiments have been described by the limited embodiments and the drawings as described above, various modifications and variations are possible to those skilled in the art from the above description. For example, the described techniques may be performed in a different order than the described method, and / or components of the described systems, structures, devices, circuits, etc. may be combined or combined in a different form than the described method, or other components. Or even if replaced or substituted by equivalents, an appropriate result can be achieved.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are within the scope of the claims that follow.
Claims (10)
모선과 소형선 간의 통신이 단절된 경우, CPU를 통해 단절 횟수 및 단절 시간을 포함하는 통신 정보를 확인하는 단계;
확인된 통신 정보에 따라 안테나 제어부를 통해 모선과 소형선 간의 통신이 가능하도록 확장형 안테나를 제어하는 단계; 및
모선과 소형선 간의 통신 상태에 따른 CPU의 제어에 의해 평상시용 안테나 또는 확장형 안테나가 송수신 트랜시버에 연결되는 단계
를 포함하고,
확인된 통신 정보에 따라 안테나 제어부를 통해 모선과 소형선 간의 통신이 가능하도록 확장형 안테나를 제어하는 단계는,
안테나의 끝단에 위치한 기구물에 공기보다 가벼운 기체를 주입하여 확장형 안테나가 일정 길이로 확장하고, 가스의 주입은 항시 가스가 들어있거나 또는 확장형 안테나가 필요한 시점에 농축 가스통으로부터 가스가 주입되도록 제어되며, 확장형 안테나가 확장하는 길이는 통신 주파수 대역에 따라 정해지고,
확장형 안테나를 소형선이 아닌 모선에도 적용하여 LOS 환경의 확보가 가능하고, 해상에서 통신거리 확대를 위해 LTE-M 주파수 대역폭을 포함한 광대역 특성을 갖는 동축케이블 휩 안테나 임피던스 정합 방법을 적용하여, LTE-M, 조난자를 구조하기 위한 구명조끼 장착용 단말기 안테나, 재난사고 발생시 재난지역에서의 통신용 안테나에 적용 가능하며,
평상시용 안테나 또는 확장형 안테나가 송수신 트랜시버에 연결될 때, 스위칭 소자에 의한 신호의 감쇄를 최소화하고, 평상시용 안테나 또는 확장형 안테나와 송수신 트랜시버 간의 임피던스 정합이 이루어지도록 제어하며,
확장형 안테나는 해수의 환경적 요인에 의한 부식 및 손상을 최소화하기 위해 유전체 소재로 감싸져 있고, 소형선 또는 무인선에 장착되는 안테나의 구조를 개선하여 파고 속에서도 소형선 또는 무인선이 모선과 LOS 환경이 확보되도록 하거나, 또는 소형선 및 무인선이 아닌 모선에 적용하여 LOS 환경을 확보하여 통신 두절 현상을 개선하는
확장형 안테나를 이용한 통신 방법. Determining a communication state between the mother bus and the small ship through the CPU;
Confirming communication information including a disconnection time and a disconnection time through the CPU when communication between the bus and the small ship is interrupted;
Controlling the extended antenna to enable communication between the mother bus and the small ship through the antenna controller according to the identified communication information; And
The step of connecting the usual antenna or the extended antenna to the transmission and reception transceiver by the control of the CPU according to the communication state between the bus and the small ship
Including,
Controlling the extended antenna to enable communication between the mother bus and the small ship through the antenna control unit according to the confirmed communication information,
Injecting lighter than air into the instrument located at the end of the antenna extends the extended antenna to a certain length, the injection of the gas is always controlled to inject gas from the enriched gas cylinder at the time the gas is contained or when the extended antenna is needed, The length that the antenna extends is determined by the communication frequency band,
It is possible to secure the LOS environment by applying the extended antenna to the bus rather than the small line, and to apply the coaxial cable whip antenna impedance matching method with the broadband characteristics including the LTE-M frequency bandwidth to expand the communication distance at sea. It can be applied to the terminal antenna for life jackets to rescue the victims and the antenna for communication in the disaster area in case of disaster.
When the ordinary antenna or the extended antenna is connected to the transceiver, the attenuation of the signal by the switching element is minimized, and the impedance matching between the antenna or the extended antenna and the transceiver is controlled to be achieved.
The extended antenna is covered with dielectric material to minimize corrosion and damage caused by environmental factors of seawater, and the structure of the antenna mounted on the small or unmanned ship is improved to ensure that the small or unmanned ship is secured in the bus and LOS environment even during digging. It is possible to improve communication loss by securing LOS environment by applying it to buses other than small ships and unmanned ships.
Communication method using an extended antenna.
모선과 소형선 간의 통신이 단절되어, CPU의 제어에 의해 확장형 안테나가 송수신 트랜시버에 연결된 이후에 모선과 소형선 간의 통신이 다시 가능해질 경우, 모선과 소형선 간의 통신이 가능하도록 확장된 확장형 안테나는 축소되고, CPU의 제어에 의해 평상시용 안테나가 송수신 트랜시버에 연결되는 단계
를 더 포함하는 확장형 안테나를 이용한 통신 방법. The method of claim 1,
When communication between the bus and the small line is disconnected and communication between the bus and the small line is possible again after the expansion antenna is connected to the transceiver by the control of the CPU, the extended antenna is reduced to enable communication between the bus and the small line. The step of connecting the usual antenna to the transmission and reception transceiver by the control of the CPU
Communication method using an extended antenna further comprising.
확인된 통신 정보에 따라 모선과 소형선 간의 통신이 가능하도록 확장형 안테나를 제어하는 안테나 제어부; 및
모선과 소형선 간의 통신 상태에 따른 CPU의 제어에 의해 평상시용 안테나 또는 확장형 안테나가 연결되는 송수신 트랜시버
를 포함하고,
안테나 제어부는,
안테나의 끝단에 위치한 기구물에 공기보다 가벼운 기체를 주입하여 확장형 안테나가 일정 길이로 확장하고, 가스의 주입은 항시 가스가 들어있거나 또는 확장형 안테나가 필요한 시점에 농축 가스통으로부터 가스가 주입되도록 제어되며,확장형 안테나가 확장하는 길이는 통신 주파수 대역에 따라 정해지고,
확장형 안테나를 소형선이 아닌 모선에도 적용하여 LOS 환경의 확보가 가능하고, 해상에서 통신거리 확대를 위해 LTE-M 주파수 대역폭을 포함한 광대역 특성을 갖는 동축케이블 휩 안테나 임피던스 정합 방법을 적용하여, LTE-M, 조난자를 구조하기 위한 구명조끼 장착용 단말기 안테나, 재난사고 발생시 재난지역에서의 통신용 안테나에 적용 가능하며,
평상시용 안테나 또는 확장형 안테나가 송수신 트랜시버에 연결될 때, 스위칭 소자에 의한 신호의 감쇄를 최소화하고, 평상시용 안테나 또는 확장형 안테나와 송수신 트랜시버 간의 임피던스 정합이 이루어지도록 제어하며,
확장형 안테나는 해수의 환경적 요인에 의한 부식 및 손상을 최소화하기 위해 유전체 소재로 감싸져 있고, 소형선 또는 무인선에 장착되는 안테나의 구조를 개선하여 파고 속에서도 소형선 또는 무인선이 모선과 LOS 환경이 확보되도록 하거나, 또는 소형선 및 무인선이 아닌 모선에 적용하여 LOS 환경을 확보하여 통신 두절 현상을 개선하는
확장형 안테나 시스템. A CPU for determining a communication state between the bus and the small ship, and checking communication information including a disconnection time and a disconnection time when communication between the bus and the small ship is interrupted;
An antenna controller for controlling the extended antenna to enable communication between the mother bus and the small ship according to the confirmed communication information; And
Transceiver transceiver to which an ordinary antenna or extended antenna is connected by CPU control according to communication status between bus and small ship
Including,
Antenna control unit,
Injecting gas lighter than air into the instrument located at the end of the antenna extends the extended antenna to a certain length, and the injection of gas is always controlled to inject gas from the enriched gas cylinder at the point where the gas is always present or when the extended antenna is needed. The length that the antenna extends is determined by the communication frequency band,
It is possible to secure the LOS environment by applying the extended antenna to the bus rather than the small line, and to apply the coaxial cable whip antenna impedance matching method with the broadband characteristics including the LTE-M frequency bandwidth to expand the communication distance at sea. It can be applied to the terminal antenna for life jackets to rescue the victims and the antenna for communication in the disaster area in case of disaster.
When the ordinary antenna or the extended antenna is connected to the transceiver, the attenuation of the signal by the switching element is minimized, and the impedance matching between the antenna or the extended antenna and the transceiver is controlled to be achieved.
The extended antenna is covered with dielectric material to minimize corrosion and damage caused by environmental factors of seawater, and the structure of the antenna mounted on the small or unmanned ship is improved to ensure that the small or unmanned ship is secured in the bus and LOS environment even during digging. It is possible to improve communication loss by securing LOS environment by applying it to buses other than small ships and unmanned ships.
Extended Antenna System.
상기 안테나 제어부는,
모선과 소형선 간의 통신이 단절되어, CPU의 제어에 의해 확장형 안테나가 송수신 트랜시버에 연결된 이후에 모선과 소형선 간의 통신이 다시 가능해질 경우, 모선과 소형선 간의 통신이 가능하도록 확장된 확장형 안테나는 축소되고, CPU의 제어에 의해 평상시용 안테나가 송수신 트랜시버에 연결되는
확장형 안테나 시스템.The method of claim 6,
The antenna control unit,
When communication between the bus and the small line is disconnected and communication between the bus and the small line is possible again after the expansion antenna is connected to the transceiver by the control of the CPU, the extended antenna is reduced to enable communication between the bus and the small line. Controlled by the CPU, an ordinary antenna is connected to the transceiver
Extended Antenna System.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170117107A KR102011571B1 (en) | 2017-09-13 | 2017-09-13 | Expandable antenna system for increasing maritime communication |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170117107A KR102011571B1 (en) | 2017-09-13 | 2017-09-13 | Expandable antenna system for increasing maritime communication |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20190029968A KR20190029968A (en) | 2019-03-21 |
| KR102011571B1 true KR102011571B1 (en) | 2019-08-16 |
Family
ID=66037053
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020170117107A KR102011571B1 (en) | 2017-09-13 | 2017-09-13 | Expandable antenna system for increasing maritime communication |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100501895B1 (en) * | 2002-09-30 | 2005-07-25 | 주식회사 팬택앤큐리텔 | Apparatus for regulating antenna automatically and method thereof |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02204196A (en) * | 1989-01-31 | 1990-08-14 | Irie Kosan Kk | Adjustment of buoyancy of balloon and device therefor |
| KR100886258B1 (en) * | 2004-06-18 | 2009-02-27 | 노키아 코포레이션 | Method and device for selecting between internal and external antennas |
-
2017
- 2017-09-13 KR KR1020170117107A patent/KR102011571B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| KR100501895B1 (en) * | 2002-09-30 | 2005-07-25 | 주식회사 팬택앤큐리텔 | Apparatus for regulating antenna automatically and method thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20190029968A (en) | 2019-03-21 |
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Legal Events
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| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
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