KR102016107B1 - 2중 밴드 위성 안테나용 피드 혼 시스템 및 자동 추적 장치 - Google Patents

2중 밴드 위성 안테나용 피드 혼 시스템 및 자동 추적 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 X밴드와 S밴드의 2중 밴드 안테나에 소요되는 전파 복사 피드 혼과 자동 추적 장치에 관한 것이다.
본 발명의 장치는 X밴드 피드 혼으로 수신된 X밴드 RF신호를 TE21 모드 카플러에서 합(Σx) 신호, 수직차(E△) 신호, 수평차(Az△) 신호로 분리하여 출력하는 X밴드 피드 시스템과, S밴드 피드 혼으로 수신된 S밴드 RF신호를 TE21 모드 카플러에서 합(Σx) 신호, 수직차(E△) 신호, 수평차(Az△) 신호로 분리하여 출력하는 S밴드 피드 시스템과, 상기 X밴드 피드 시스템의 TE21 모드 카플러로부터 도파관을 통해 합신호, 수직차 신호, 수평차 신호를 각각 입력받고, 상기 S밴드 피드 시스템의 TE21 모드 카플러로부터 도파관을 통해 합신호, 수직차 신호, 수평차 신호를 각각 입력받아 안테나의 수평구동모터와 수직구동모터를 제어하여 안테나가 위성체를 자동으로 추적하게 하는 자동 추적 장치를 포함한다.
본 발명에 따른 2중 밴드 위성 안테나용 피드 혼 시스템 및 자동 추적 장치는 고속 회전 시는 2개의 모터 각각 100%씩 전원공급하여 200% 회전 가능하게 하고, 1개 모터 고장 시는 다른 1개로 100% 동작 가능하게 하며, 1개는 순방향 100% 전력, 다른 한 개는 역방향 20~30% 전력 공급하여 0° 백그라시되게 하는 효과가 있다.

Description

2중 밴드 위성 안테나용 피드 혼 시스템 및 자동 추적 장치{Feed horn system and automatic tracking device for dual band satellite antenna}
본 발명은 빔 웨이브 가이드형 다중 밴드 카세그렌 안테나에 적용할 수 있는 피드 혼 시스템(Feed Horn System)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 X밴드와 S밴드의 2중 밴드 전파 망원경이나 위성추적 안테나 등에 소요되는 피드 혼 시스템과 자동 추적 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 전파망원경(電波望遠鏡, radio telescope)은 지향성 안테나를 이용한 망원경으로서, 가시광선 대역을 이용하는 광학 망원경과 달리 전파 대역의 정보를 이용한다. 광학 망원경과는 달리 장파장의 마이크로 웨이브 전파를 이용하므로, 같은 크기의 광학 망원경에 비해 필연적으로 분해능이 떨어지는 단점을 갖고 있다. 이를 극복하기 위해, 전파망원경은 광학 망원경보다 훨씬 큰 구경의 포물면 형태를 갖는 파라볼라 안테나를 주로 사용한다.
전파망원경이나 위성통신 등에 주로 사용될 수 있는 파라볼라 안테나는 급전 방식에 따라 파라볼라 반사경 전면에 피드 혼(Feed Horn)이 있는 전방급전 방식과, 부반사경을 이용하여 파라볼라 반사경에 피드 혼이 배치되는 카세그레인 급전방식이 있다. 또한 카세그레인 급전방식의 경우 주반사기와 부반사기의 공초점이 허초점이 되는 것을 카세그레인형 안테나라 하고, 공초점이 실초점이 되는 것을 그레고리안형 안테나라 한다.
위성통신용 지상국의 안테나로 널리 사용되는 종래의 안테나는 등록번호 제 10-0758619호 공고된 바와 같이, 주반사판과 부반사판, 복사 혼을 포함한 카세그렌 또는 그레고리안 안테나에서, 안테나를 수직방향으로 회전시키기 위한 수직 회전기어와, 수직 감속기, 수직 구동모터, 수평회전기어, 피니언 기어와 샤프트, 입력기어로 된 2개의 수평감속기, 2개의 수평 감속기의 입력기어를 구동시키기 위한 피니언 기어가 부착된 하나의 수평 구동모터, 안테나를 지지하기 위한 안테나 지지구조물, 및 안테나 지지구조물에 용접되고 수평 감속기의 일단을 고정하여 수평방향의 힘에 의한 파손을 방지하는 횡력저지장치를 구비한 것이다.
한편, 종래의 카세그레인 안테나는 낮은 S 밴드 이하 주파수 대역의 경우는 빔 웨이브 가이드(BWG) 통과 손실이 커서 주로 주반사판에 휘드 혼(Feed Horn)을 설치하는 구조이고, 따라서 빔 웨이브 가이드(BWG)는 C밴드 이상의 주파수대에서 주로 사용한다. 예컨대, 현재 국내에 설치된 주반사판의 직경이 32m인 BWG는 C밴드로 BWG 직경이 2m 정도이며, S밴드로 사용할 경우 효율이 20% 이하로 낮아지는 문제점이 있다.
또한 주반사판 중앙에 송수신 피드 혼을 설치한 경우, 하부의 송수신실까지 수십 메터로서 송신선로 손실이 많아 이를 개선하기 위해 BWG를 사용한다.
또한 S 밴드의 경우는 주반사판 전체를 메시형으로 할 수 있으나 X 밴드용 주반사판을 메시형으로 구현할 경우 손실이 커 하나의 주반사판으로 S밴드와 X밴드를 동시에 사용할 수 없는 문제점이 있다.
본 출원인이 선출원한 카세그레인 안테나는 이와 같은 문제점을 해소하기 위해 빔 웨이브 가이드(BWG)의 직경을 대략 34m 정도로 크게 하여 S밴드의 손실을 줄이고, 주반사판의 주변부만을 메시형으로 하여 S밴드와 X밴드를 하나의 주반사판으로 동시에 송수신할 수 있는 빔 웨이브 가이드(BWG)형 다중밴드 카세그레인 안테나이다.
본 발명은 빔 웨이브 가이드형 다중 밴드 카세그렌 안테나에 적용할 수 있는 피드 혼 시스템(Feed Horn System)으로서, 본 발명의 목적은 X밴드와 S밴드 2중 밴드 전파 망원경이나 위성 추적 안테나 등에 소요되는 피드 혼 시스템 및 자동 추적 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 안테나 고속 회전 시는 2개의 모터 각각 100%씩 전원공급하여 200% 회전 가능하게 하고, 1개 모터 고장 시는 다른 1개로 100% 동작 가능하게 하며, 1개는 순방향 100% 전력, 다른 한 개는 역방향 20~30% 전력 공급하여 0° 백그라시되게 하는 피드 혼 시스템 및 자동 추적 장치를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 장치는, X밴드 피드 혼으로 수신된 X밴드 RF신호를 TE21 모드 카플러에서 합(Σx) 신호, 수직차(E△) 신호, 수평차(Az△) 신호로 분리하여 출력하는 X밴드 피드 시스템과, S밴드 피드 혼으로 수신된 S밴드 RF신호를 TE21 모드 카플러에서 합(Σx) 신호, 수직차(E△) 신호, 수평차(Az△) 신호로 분리하여 출력하는 S밴드 피드 시스템과, 상기 X밴드 피드 시스템의 TE21 모드 카플러로부터 도파관을 통해 합신호, 수직차 신호, 수평차 신호를 각각 입력받고, 상기 S밴드 피드 시스템의 TE21 모드 카플러로부터 도파관 또는 급전선을 통해 합신호, 수직차 신호, 수평차 신호를 각각 입력받아 안테나의 수평구동모터와 수직구동모터를 제어하여 안테나가 위성체를 자동으로 추적하게 하는 자동 추적 장치를 포함하고,
상기 자동 추적 장치는, X밴드 피드 시스템의 TE21 모드 카플러로부터 도파관 또는 급전선을 통해 모노펄스 합(∑) 신호, 수직차(E△) 신호, 수평차(Az△) 신호를 각각 입력받아 필터링하는 X 밴드 패스 필터와, X밴드의 수직차(E△) 신호와 수평차(Az△) 신호를 결합하는 X밴드 하이브리드와, 필터링된 X밴드 합신호와 결합된 X밴드 차신호를 입력받는 X밴드 모노펄스 수신기와, S밴드 피드 시스템의 TE21 모드 카플러로부터 도파관을 통해 모노펄스 합(∑) 신호, 수직차(E△) 신호, 수평차(Az△) 신호를 각각 입력받아 필터링하는 S 밴드 패스 필터와, S밴드의 수직차 신호와 수평차 신호를 결합하는 S밴드 하이브리드와, 필터링된 S밴드 합신호와 결합된 S밴드 차신호를 입력받는 S밴드 모노펄스 수신기와, X밴드 모노펄스 수신기의 출력을 케이블을 통해 입력받고 S밴드 모노펄스 수신기의 출력을 케이블을 통해 입력받아 X밴드 모노펄스 신호나 S밴드 모노펄스 신호중 하나를 선택하여 수평 구동신호와 수직 구동신호를 출력하는 ACU와, 수평 각도센서로부터 피드백신호를 입력받으면서 ACU의 제어에 따라 수평 구동모터를 제어하는 수평 구동제어 앰프와, 수직 각도센서로부터 피드백신호를 입력받으면서 ACU의 제어에 따라 수직 구동모터를 제어하는 수직 구동제어 앰프를 포함하는 것이다.
상기 X Band, S Band 각각의 모노펄스 수신기의 출력 각각을 1개 ACU에 입력하여 자동 혹은 수동으로 선택하는 것을 자체 또는 PC에서 처리할 수 있고, 상기 수평, 수직 각각에 구동 모터 2개씩 사용하여 1개는 순방향 100% 전력, 다른 한 개는 역방향 20~30% 전력 공급하여 0° 백그라시되게 하는 것이다.
본 발명에 따른 2중 밴드 위성 안테나용 전파 복사 피드 혼 및 자동 추적 장치는 다중밴드 카세그레인 안테나에서 S밴드나 X밴드를 선택하여 악조건에서도 정확하게 표적을 추적할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명에 따른 안테나는 고속 회전 시는 2개의 모터 각각 100%씩 전원공급하여 200% 회전 가능하게 하고, 1개 모터 고장 시는 다른 1개로 100% 동작 가능하게 하며, 1개는 순방향 100% 전력을 공급하고 다른 한 개는 역방향 20~30% 전력 공급하여 0° 백그라시되게 할 수 있다.
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 BWG형 다중밴드 카세그레인 안테나의 개략도이고,
도 2는 본 발명에 따른 2중 밴드 위성 안테나용 전파 복사 피드 혼 및 자동 추적 장치를 도시한 도면이다.
본 발명과 본 발명의 실시에 의해 달성되는 기술적 과제는 다음에서 설명하는 본 발명의 바람직한 실시예들에 의하여 보다 명확해질 것이다. 다음의 실시예들은 단지 본 발명을 설명하기 위하여 예시된 것에 불과하며, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.
도 1은 본 발명이 적용될 수 있는 BWG형 다중밴드 카세그레인 안테나를 도시한 개략도이다.
본 발명이 적용될 수 있는 다중밴드 카세그레인 안테나(400)는 도 1에 도시된 바와 같이, 직경이 34미터인 주반사판(410)과, 주반사판(410)을 지지하기 위한 주반사판 지지 프레임(416), 주반사판(410)의 전면에 배치되는 직경 3.4m의 부반사판(420)과, 부반사판(420)을 지지하기 위한 부반사판 지지 프레임(424), 안테나 몸체를 앙각방향으로 회전시키기 위한 수직 회전체(430), 안테나 몸체를 베이스 스테이션 위에 지지하기 위한 페데스탈(450), 주반사판의 중앙과 베이스 스테이션(470) 사이에 설치되어 송수신 전파 빔을 가이드하기 위한 빔 웨이브 가이드(440), 안테나 몸체를 방위각 방향으로 회전시키기 위한 수평 회전체(460)로 구성된다.
도 1을 참조하면, 베이스 스테이션(470)은 주파수선택형 미러(442), X밴드 피드 시스템(10), S밴드 피드 시스템(20), 자동 추적 장치(30) 등을 설치하기 위한 기계실이 구비된 콘크리트 구조물로서, 위에 안테나를 회전시키기 위한 가이드 레일을 포설한 후 그 위에 수평 회전장치(460)를 설치한다.
이 수평 회전장치(460) 위에는 안테나 지지용 페데스탈(PEDESTAL)(450)이 설치되고, 여기에 안테나 수직 회전체(430)가 설치되며, 그 위에 주반사판 지지용 철구조물인 지지 프레임(416)이 연결된다. 주반사판 지지 프레임(416)에는 각 판넬 당 4개 이상의 곡면 조정용 볼트로 부착된 수백개의 판넬로 구성된 주반사판(410)이 설치되어 있다. 빔 웨이브 가이드(440) 내부에는 4개의 미러(M1~M4)가 설치되어 피드 시스템(10,20)과 안테나 사이에 전파 빔을 가이드하는데, 4개의 미러 중 2개는 평면 미러(M1, M3)이고, 다른 2개는 타원 또는 파라보릭 곡면 미러(M2, M4)이다.
FSM 미러(442)는 X밴드는 반사하여 X밴드 피드 시스템(10)에 입력되어서 수신 및 송신 가능하게 하고, S밴드는 FSM 미러(442)를 통과하여 S 밴드 피드 시스템(20)에 입력되어 수신 및 송신 가능하게 하였다.
이와 같이 본 발명이 적용될 수 있는 안테나는 이미 선출원되어 있으므로 더 이상의 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 2중 밴드 위성 안테나용 전파 복사 피드 혼 및 자동 추적 장치를 도시한 도면이다. 도 2에는 X밴드 피드 시스템(X Band Feed System; 10)과, S밴드 피드 시스템(S Band Feed System; 20), 및 X Band Feed System(10)이나 S Band Feed System(20)으로부터 합(∑)과 차(E△, Az△) 신호를 입력받아 안테나가 위성체를 추적하게 하는 자동 추적 장치(30)가 도시되어 있다.
도 2를 참조하면, X밴드 피드 시스템(10)은 X밴드 피드 혼(102)과, TE21모드 카플러(104), X밴드 OMT(106), X밴드 편파 변환기(108), X밴드 하이브리드(110), X밴드 OMT(112, 114), 수신 밴드패스 필터(116), 송신 밴드패스 필터(118), 저잡음증폭기(120), 분배기(122)로 구성된다.
S밴드 피드 시스템(20)은 S밴드 피드 혼(202)과, TE21모드 카플러(204), S밴드 OMT(206), S밴드 편파 변환기(208), S밴드 하이브리드(210), S밴드 OMT(212, 214), 수신 밴드패스 필터(216), 송신 밴드패스 필터(218), 저잡음증폭기(LNA; 220), 분배기(222)로 구성된다.
자동 추적 장치(30)는 X밴드 피드 시스템(10)의 TE21 모드 카플러(104)로부터 도파관(302)을 통해 모노펄스 합(∑) 신호, 수직차(E△) 신호, 수평차(Az△) 신호를 각각 출력받아 필터링하는 X 밴드 패스 필터(304)와, X밴드의 수직차(E△) 신호와 수평차(Az△) 신호를 결합하는 X밴드 하이브리드(306)와, 필터링된 X밴드 합신호와 결합된 X밴드 차신호를 입력받는 X밴드 모노펄스 수신기(308)와, S밴드 피드 시스템(20)의 TE21 모드 카플러(204)로부터 도파관(302)을 통해 모노펄스 합(∑) 신호, 수직차(E△) 신호, 수평차(Az△) 신호를 각각 입력받아 필터링하는 S 밴드 패스 필터(310)와, S밴드의 수직차 신호와 수평차 신호를 결합하는 S밴드 하이브리드(312)와, 필터링된 S밴드 합신호와 결합된 S밴드 차신호를 입력받는 S밴드 모노펄스 수신기(314)와, X밴드 모노펄스 수신기(308)의 출력을 케이블(316)을 통해 입력받고 S밴드 모노펄스 수신기(314)의 출력을 케이블(316)을 통해 입력받아 X밴드 모노펄스 신호나 S밴드 모노펄스 신호중 하나를 선택하여 수평 구동신호와 수직 구동신호를 출력하는 ACU(318)와, 수평 각도센서(328)로부터 피드백신호를 입력받으면서 ACU(318)의 제어에 따라 수평 구동모터(324)를 제어하는 수평 구동제어 앰프(320)와, 수직 각도센서(330)로부터 피드백신호를 입력받으면서 ACU(318)의 제어에 따라 수직 구동모터(326)를 제어하는 수직 구동제어 앰프(322)로 구성된다.
이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 2중 밴드 위성 안테나용 피드 혼 시스템 및 자동 추적 장치를 'X밴드 송수신 동작', 'S밴드 송수신 동작', '자동 추적 장치 동작'으로 구분하여 자세히 설명하면 다음과 같다.
< 1 > X밴드 송수신 동작
[다운링크 동작]
주파수 선택형 미러(442)에서 반사된 신호는 X Band Feed Horn(102)에서 수신되고, 이 원편파 수신(RX) 신호는 TE21 모드 카플러(104)에서 주파수 분리하여 모노펄스 추적용 합(Σ) 신호와 수직차 신호(E△), 수평차 신호(Az△)를 측면으로 인출하여 출력하고, 통신용 X밴드 신호는 후면으로 인출하여 송수신기측으로 출력한다.
TE21 모드 카플러(104)에서 후면으로 인출된 통신용 X밴드 신호는 X밴드 OMT(106)에서 90°위상 분리하여 X밴드 하이브리드(110)로 입력된다. 또한 X밴드 OMT(106)에서 90°위상 분리된 신호는 X밴드 편파 변환기(108)에서 하이브리드 편파와 같게 편파 변환된 후 X밴드 하이브리드(110)에 입력된다.
X밴드 하이브리드(110)에 입력된 2개의 신호는 90°위상 적용하여 2개 출력이 각각 우회전 편파, 좌회전 편파용 직선 편파로 인출된다. 인출된 신호는 각각의 X밴드 OMT(112,114)에 입력되어 수신용/송신용 신호로 분리되어 수신용 신호는 수신 밴드 패스 필터(Band Pass Filter; 116)를 통과한 후 저잡음증폭기(LNA; 120)에서 증폭되고, 분배기(122)에서 분배되어 각각 통신용 수신기(도시 생략함)와 X밴드 모노펄스 수신기(308)에 연결한다. 경우에 따라 스텝 추적 가능하게 한다. X밴드 OMT(112,114)의 다른 포트는 송신 밴드 패스 필터(118)에 각각 접속되어 송신기(도시 생략함)의 TX측에 연결된다.
[업링크 동작]
X Band 송신기의 TX측에서 입력된 2개 직선 편파(TX RHCP, TX LHCP)는 각각 송신 밴드 패스 필터(118)를 통과한 후 X밴드 OMT(112,114)를 통과하여 X밴드 하이브리드(110)에 입력된다. X밴드 하이브리드(110)의 2개 출력 단자에서 1개는 편파 변환기(108)를 통과한 후 X밴드 OMT(106)로 입력되고, 다른 출력은 X밴드 OMT(106) 직접 입력되어 OMT 상향 출력에 좌회전 편파, 우회전 편파 동시 출력해서 TE21 모드 카플러(104)를 통과한 후, X밴드 피드 혼( Feed Horn; 102)을 통과하여 안테나측으로 전파 복사한다.
< 2 > S밴드 송수신 동작
[다운링크 동작]
주파수 선택형 미러(442)를 통과한 신호는 S Band Feed Horn(202)에서 수신되고, 이 원편파 수신(RX) 신호는 TE21 모드 카플러(204)에서 주파수 분리하여 모노펄스 추적용 합(Σ) 신호와 수직차 신호(E△), 수평차 신호(Az△)를 측면으로 인출하여 출력하고, 통신용 S밴드 신호는 후면으로 인출하여 송수신기측으로 출력한다.
TE21 모드 카플러(204)에서 후면으로 인출된 통신용 S밴드 신호는 S밴드 OMT(206)에서 90°위상 분리하여 S밴드 하이브리드(210)로 입력된다. 또한 S밴드 OMT(206)에서 90°위상 분리된 신호는 S밴드 편파 변환기(208)에서 하이브리드 편파와 같게 편파 변환된 후 S밴드 하이브리드(210)에 입력된다.
S밴드 하이브리드(210)에 입력된 2개의 신호는 90°위상 적용하여 2개 출력이 각각 우회전 편파, 좌회전 편파용 직선 편파로 인출된다. 인출된 신호는 각각의 S밴드 OMT(212,214)에 입력되어 수신용/송신용 신호로 분리되어 수신용 신호는 수신 밴드 패스 필터(Band Pass Filter; 216)를 통과한 후 저잡음증폭기(LNA; 220)에서 증폭되고, 분배기(222)에서 분배되어 각각 통신용 수신기(도시 생략함)와 S밴드 모노펄스 수신기(314)에 연결한다. 경우에 따라 스텝 추적 가능하게 한다. S밴드 OMT(212,214)의 다른 포트는 송신 밴드 패스 필터(218)에 각각 접속되어 송신기(도시 생략함)의 TX측에 연결된다.
[업링크 동작]
S Band 송신기의 TX측에서 입력된 2개 직선 편파(TX RHCP용, TX LHCP용)는 각각 송신 밴드 패스 필터(218)를 통과한 후 S밴드 OMT(212,214)를 통과하여 S밴드 하이브리드(210)에 입력된다. S밴드 하이브리드(210)의 2개 출력 단자에서 1개는 편파 변환기(208)를 통과한 후 S밴드 OMT(206)로 입력되고, 다른 출력은 S밴드 OMT(206) 직접 입력되어 OMT 상향 출력에 좌회전 편파, 우회전 편파 동시 출력해서 TE21 모드 카플러(204)를 통과한 후, S밴드 피드 혼( Feed Horn; 202)을 통과하여 안테나측으로 전파 복사한다.
<3> 자동 추적 장치 동작
X밴드 TE21 모드 카플러(104)로부터 합(Σ) 신호, 수직차(E△) 신호, 수평차(Az△)신호를 도파관(302)을 통해 인출하여 각각 X 밴드 패스 필터(Band Pass Filter;304)를 통과 후, 수직차(E△) 및 수평차(Az△) 신호는 X밴드 하이브리드(306)에서 0+j 90°합성된 후 X밴드 Monopuls 수신기(308)로 입력되고, 합(∑) 신호는 바로 X밴드 Monopuls 수신기(308)로 입력된다. X밴드 Monopuls 수신기(308)는 합성된 차(△) 신호와 합(∑) 신호, 및 분배기(122)에서 입력된 수신신호를 처리한 후 안테나 자동 컨트롤 유니드(ACU;318)로 연결한다.
또한 S밴드 TE21 모드 카플러(204)로부터 합(Σ) 신호, 수직차(E△) 신호, 수평차(Az△)신호를 도파관(302)을 통해 인출하여 각각 S 밴드 패스 필터(Band Pass Filter; 310)를 통과 후, 수직차(E△) 및 수평차(Az△) 신호는 S밴드 하이브리드(312)에서 0+j 90°합성된 후 S밴드 Monopuls 수신기(314)로 입력되고, 합(∑) 신호는 바로 S밴드 Monopuls 수신기(314)로 입력된다. S밴드 Monopuls 수신기(314)는 합성된 차(△) 신호와 합(∑) 신호, 및 분배기(222)에서 입력된 수신신호를 처리한 후 안테나 자동 컨트롤 유니드(ACU;318)로 연결한다.
안테나 자동 컨트롤 유니트(318)는 PC에 의해서 자동 또는 수동 선택에 의해 X밴드 Monopuls 수신기(308)나 S밴드 Monopuls 수신기(314)로부터 수신된 신호를 절체하고, H/V 각도센서(328,330)로부터 전달된 신호와 함께 처리하여 수평 모터 구동제어신호와 수직 모터 구동제어신호를 생성한 후 수평 구동 제어 앰프(320)와 수직 구동 제어 앰프(322)로 출력하며, 이에 따라 수평 구동 제어 앰프(320)는 2개의 수평 구동 모터(324)를 제어하고, 수직 구동 제어 앰프(322)는 2개의 수직 구동 모터(326)를 제어한다. 이때 각각의 안테나 회전축에 부착된 H 각도 센서(328)와 V 각도 센서(330)로부터 감지된 각도 신호는 수평 구동 제어 앰프(320)와 수직 구동 제어 앰프(322)에 연결된 후 ACU(318)에 공급된다.
그리고 수평, 수직 각각의 구동 앰프(320,322)는 2개의 모터(324,326)에 각각 부착해서 한 개는 순방향 100% 전력 공급하고, 다른 한 개는 역방향 20~30% 전력 공급해서 순방향으로 0° 백그라시되게 운영한다. 또한, 고속 회전의 경우에는 2개 다 100%씩 순방향 전원공급하여 200% 고속 회전하게 하고, 1개 모터 고장 시에는 다른 1개로 운영이 가능하게 한다. 또한 본 ACU는 모노펄스 추적, 프로그램 추적, 스텝추적, 메모리 추적 등 추적방식을 선택하여 운영할 수 있다.
이상에서 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
10: X밴드 피드 시스템 20: S밴드 피드 시스템
30: 자동 추적 장치 302: 도파관 또는 급전선
304: X밴드패스필터 306: X밴드 하이브리드
308: X밴드 모노펄스 수신기 316: 통신 케이블
310: S밴드패스필터 312: S밴드 하이브리드
314: S밴드 모노펄스 수신기 318: ACU
320: 수평 구동 제어 앰프 322: 수직 구동 제어 앰프
324: 수평 구동 모터 326: 수직 구동 모터
328: 수평 각도센서 330: 수직 각도센서

Claims (3)

  1. X밴드 피드 혼으로 수신된 X밴드 RF신호를 TE21 모드 카플러에서 합(Σx) 신호, 수직차(E△) 신호, 수평차(Az△) 신호로 분리하여 출력하는 X밴드 피드 시스템과,
    S밴드 피드 혼으로 수신된 S밴드 RF신호를 TE21 모드 카플러에서 합(Σx) 신호, 수직차(E△) 신호, 수평차(Az△) 신호로 분리하여 출력하는 S밴드 피드 시스템과,
    상기 X밴드 피드 시스템의 TE21 모드 카플러로부터 도파관을 통해 합신호, 수직차 신호, 수평차 신호를 각각 입력받고, 상기 S밴드 피드 시스템의 TE21 모드 카플러로부터 도파관을 통해 합신호, 수직차 신호, 수평차 신호를 각각 입력받아 안테나의 수평구동모터와 수직구동모터를 제어하여 안테나가 위성체를 자동으로 추적하게 하는 자동 추적 장치를 포함하고,
    상기 자동 추적 장치는,
    X밴드 피드 시스템의 TE21 모드 카플러로부터 도파관 또는 급전선을 통해 모노펄스 합(∑) 신호, 수직차(E△) 신호, 수평차(Az△) 신호를 각각 입력받아 필터링하는 X 밴드 패스 필터와,
    X밴드의 수직차(E△) 신호와 수평차(Az△) 신호를 결합하는 X밴드 하이브리드와,
    필터링된 X밴드 합신호와 결합된 X밴드 차신호를 입력받는 X밴드 모노펄스 수신기와,
    S밴드 피드 시스템의 TE21 모드 카플러로부터 도파관 또는 급전선을 통해 모노펄스 합(∑) 신호, 수직차(E△) 신호, 수평차(Az△) 신호를 각각 입력받아 필터링하는 S 밴드 패스 필터와,
    S밴드의 수직차 신호와 수평차 신호를 결합하는 S밴드 하이브리드와,
    필터링된 S밴드 합신호와 결합된 S밴드 차신호를 입력받는 S밴드 모노펄스 수신기와,
    X밴드 모노펄스 수신기의 출력을 케이블을 통해 입력받고 S밴드 모노펄스 수신기의 출력을 케이블을 통해 입력받아 X밴드 모노펄스 신호나 S밴드 모노펄스 신호중 하나를 선택하여 수평 구동신호와 수직 구동신호를 출력하는 ACU와,
    수평 각도센서로부터 피드백신호를 입력받으면서 ACU의 제어에 따라 수평 구동모터를 제어하는 수평 구동제어 앰프와,
    수직 각도센서로부터 피드백신호를 입력받으면서 ACU의 제어에 따라 수직 구동모터를 제어하는 수직 구동제어 앰프를 포함하는 2중 밴드 위성 안테나용 자동 추적 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 X Band, S Band 각각의 모노펄스 수신기의 출력 각각을 1개 ACU에 입력하여 자동 혹은 수동으로 선택하는 것을 자체 또는 PC에서 처리하되, 모노펄스 추적, 스텝 추적, 프로그램 추적, 메모리 추적 중 어느 하나의 추적방식을 선택할 수 있는 것을 특징으로 하는 2중 밴드 위성 안테나용 자동 추적 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 수평 구동제어 앰프와, 상기 수직 구동제어 앰프는
    각각 구동 모터 2개씩 사용하여 1개는 순방향 100% 전력, 다른 한 개는 역방향 20~30% 전력 공급하여 0° 백그라시되게 하거나 고속 회전 시는 2개의 구동 모터에 각각 100%씩 전원공급하여 200% 회전 가능하게 하거나 1개 구동 모터 고장 시는 다른 1개로 100% 동작 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 2중 밴드 위성 안테나용 자동 추적 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20080104766A (ko) * 2007-05-29 2008-12-03 (주)하이게인안테나 멀티모드 혼을 이용한 모노펄스 카플러 혼
KR20140144588A (ko) * 2013-06-11 2014-12-19 이승호 지향성 무선 통신시스템의 안테나 자동 정렬 유지장치 및 그 방법

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