KR102062366B1 - 이동용 육상 위성 안테나의 탐색 각도를 제어하기 위한 장치 및 그 방법 - Google Patents

이동용 육상 위성 안테나의 탐색 각도를 제어하기 위한 장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 의한 이동용 육상 위성 안테나의 탐색 각도를 제어하기 위한 장치 및 그 방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 탐색 각도 제어 장치는 안테나; 상기 안테나를 지지하는 지지부; 상기 안테나의 방위각을 조절하는 방위각 구동부; 상기 안테나의 앙각을 조절하는 앙각 구동부; 상기 지지부의 일측에 설치되고, 상기 지지부의 기울기를 측정하는 센서부; 및 상기 측정된 기울기를 기초로 미리 저장된 탐색 라인 테이블로부터 예상 탐색 라인을 추출하고, 상기 추출된 예상 탐색 라인을 기초로 상기 보상 탐색 라인을 추출하여 상기 추출된 보상 탐색 라인을 기초로 상기 방위각에 따른 구동시 앙각을 보상 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

이동용 육상 위성 안테나의 탐색 각도를 제어하기 위한 장치 및 그 방법{APPARATUS FOR CONTROLLING SEARCH ANGLE OF MOBILE SATELLITE ANTENNA AND METHOD THEREOF}
본 발명은 이동용 육상 위성 안테나에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이동용 육상 위성 안테나의 탐색 각도를 제어하기 위한 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
위성통신용 안테나는 일반적으로 지구궤도에 있는 인공위성을 이용하여 다른 지역과 통신하기 위하여 위성으로부터 신호를 수신하고 위성으로 신호를 송신하기 위한 장치이다. 이러한 위성통신용 안테나는 그 위치에 상관없이 위성을 추적하여 신호를 송수신하기 때문에 설치되는 위치에 따라 신호가 손실되지 않도록 안테나를 지지하기 위한 장치를 필요로 하고 있다.
한편, 위성통신용 안테나에 사용되는 지지 장치는 안테나를 지지 및 고정하면서 안테나가 다양한 장소에 위치하더라도 위성으로부터 신호를 송수신할 수 있도록 앙각(Elevation)과 방위각(Azimuth)에 대해 회전가능하게 구성되는 것이 일반적이다.
이러한 위성통신용 안테나는 일반적으로 평탄한 바닥면에 설치되는 경우 미리 정해진 검색 패턴을 이용하여 위성을 정상적으로 탐색하는 것이 가능하지만, 안테나가 설치된 바닥면이 수평이 아닐 경우 기울어진 각도에 따라 탐색 시간이 오래 걸리거나 위성을 찾지 못하는 경우가 발생할 수 있다.
(특허문허 0001) 등록특허공보 제10-0631795호, 2006년10월09일
이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 센서를 통해 안테나를 지지하는 지지부의 기울기를 측정하여 측정된 기울기를 기초로 미리 저장된 탐색 라인 테이블로부터 예상 탐색 라인을 추출하고, 추출된 예상 탐색 라인을 기초로 보상 탐색 라인을 산출하여 산출된 보상 탐색 라인을 기초로 방위각에 따른 구동시 앙각을 보상 제어하도록 한, 이동용 육상 위성 안테나의 탐색 각도를 제어하기 위한 장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.
다만, 본 발명의 목적은 상기 목적들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 한 관점에 따른 탐색 각도 제어 장치는 안테나; 상기 안테나를 지지하는 지지부; 상기 안테나의 방위각을 조절하는 방위각 구동부; 상기 안테나의 앙각을 조절하는 앙각 구동부; 상기 지지부의 일측에 설치되고, 상기 지지부의 기울기를 측정하는 센서부; 및 상기 측정된 기울기를 기초로 미리 저장된 탐색 라인 테이블로부터 예상 탐색 라인을 추출하고, 상기 추출된 예상 탐색 라인을 기초로 상기 보상 탐색 라인을 추출하여 상기 추출된 보상 탐색 라인을 기초로 상기 방위각에 따른 구동시 앙각을 보상 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 탐색 라인 테이블은 상기 안테나를 지지하는 지지부의 기울기마다, 미리 정의된 탐색 패턴에 따라 변화되는 방위각과 앙각이 매칭되어 저장된 테이블일 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 측정된 기울기를 기초로 미리 저장된 탐색 라인 테이블의 기울기별 탐색 라인들 중 하나의 탐색 라인을 상기 예상 탐색 라인으로 추출할 수 있다.
또한, 상기 보상 탐색 라인은 상기 예상 탐색 라인을 기초로 산출되되, 이상적인 탐색 라인을 기준으로 상기 예상 탐색 라인과 대칭으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 보상 탐색 라인의 앙각은 다음의 수학식 EL Offset = EL tilt angle * cos(AZ pos) + CL tilt angle * sin(AZ pos)에 의해 산출되고, 상기 EL Offset는 방위각에 따라 보상되어야 하는 앙각, 상기 EL tilt angle은 안테나 설치면의 전후 기울기, 상기 CL tilt angle은 안테나 설치면의 좌우 기울기, 상기 AZ pos는 안테나의 구동 위치를 나타낸다.
또한, 상기 센서는 상기 지지부의 2축 방향 기울기를 측정하는 기울기 센서일 수 있다.
본 발명의 다른 한 관점에 따른 탐색 각도 제어 장치는 안테나; 상기 안테나를 지지하는 지지부; 상기 안테나의 방위각을 조절하는 방위각 구동부; 상기 안테나의 앙각을 조절하는 앙각 구동부; 상기 지지부의 일측에 설치되고, 상기 지지부의 기울기를 측정하는 센서부; 및 상기 측정된 기울기를 기초로 미리 정해진 패턴에 따라 변화되는 방위각에 따라 보상되어야 하는 앙각을 실시간 계산하고, 상기 계산된 앙각을 기초로 해당 방위각에서의 앙각을 보상 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 한 관점에 따른 탐색 각도 제어 방법은 안테나를 지지하는 지지부의 기울기를 측정하는 단계; 상기 측정된 기울기를 기초로 미리 저장된 탐색 라인 테이블로부터 예상 탐색 라인을 추출하는 단계; 상기 추출된 예상 탐색 라인을 기초로 상기 보상 탐색 라인을 산출하는 단계; 및 상기 추출된 보상 탐색 라인을 기초로 상기 방위각에 따른 구동시 상기 앙각을 보상 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 탐색 라인 테이블은 상기 안테나를 지지하는 지지부의 기울기마다, 미리 정의된 탐색 패턴에 따라 변화되는 방위각과 앙각이 매칭되어 저장된 테이블 또는 실시간 계산된 위치 값일 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 측정된 기울기를 기초로 미리 저장된 탐색 라인 테이블의 기울기별 탐색 라인들 중 하나의 탐색 라인을 상기 예상 탐색 라인으로 추출할 수 있다.
또한, 상기 보상 탐색 라인은 상기 예상 탐색 라인을 기초로 산출되고, 이상적인 탐색 라인을 기준으로 상기 예상 탐색 라인과 대칭으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 보상 탐색 라인의 앙각은 다음의 수학식 EL Offset = EL tilt angle * cos(AZ pos) + CL tilt angle * sin(AZ pos)에 의해 산출되고, 상기 EL Offset는 방위각에 따라 보상되어야 하는 앙각, 상기 EL tilt angle은 안테나 설치면의 전후 기울기, 상기 CL tilt angle은 안테나 설치면의 좌우 기울기, 상기 AZ pos는 안테나의 구동 위치를 나타낼 수 있다.
또한, 상기 보상 탐색 라인의 앙각은 상기 안테나가 앞으로 기울어진 경우, 정면에서 크기가 가장 크고 좌측과 우측으로 갈수록 그 오차가 작아질 수 있다.
또한, 상기 보상 탐색 라인의 앙각은 상기 안테나가 좌우로 기울어진 경우, 좌측 끝에서 보상되는 앙각의 크기가 가장 크고, 좌측에서 정면으로 갈수록 그 크기가 작아지고 다시 정면에서 우측으로 갈수록 보상되는 앙각의 크기가 커지기 시작하여 우측 끝에서 그 크기가 가장 커질 수 있다.
본 발명의 또 다른 한 관점에 따른 탐색 각도 제어 방법은 안테나를 지지하는 지지부의 기울기를 측정하는 단계; 상기 측정된 기울기를 기초로 미리 정해진 패턴에 따라 변화되는 방위각에 따라 보상되어야 하는 앙각을 실시간 계산하는 단계; 및 상기 계산된 앙각을 기초로 해당 방위각에서의 앙각을 보상 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
이처럼 본 발명은 센서를 통해 안테나를 지지하는 지지부의 기울기를 측정하여 측정된 기울기를 기초로 미리 저장된 탐색 라인 테이블로부터 예상 탐색 라인을 추출하고, 추출된 예상 탐색 라인을 기초로 보상 탐색 라인을 산출하여 산출된 보상 탐색 라인을 기초로 방위각에 따른 구동시 앙각을 보상 제어하도록 함으로써, 안테나가 설치된 바닥면이 수평이 아닐 경우라도 위성 탐색이 가능할 수 있다.
또한, 본 발명은 안테나가 설치면의 기울기를 기초로 방위각의 변화에 따른 보상 앙각 탐색 라인을 바로 추출하는 것이 가능하기 때문에 탐색 시간을 최소화할 수 있다.
다만, 본 발명의 효과는 상기 효과들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 일 실시예에 따른 탐색 각도를 제어하기 위한 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 안테나의 위성 탐색 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 3a 내지 도 3b는 위성 탐색을 위한 탐색 패턴을 설명하기 위한 도면이다.
도 4a 내지 도 4d는 안테나가 기울어진 경우 앙각 탐색 라인을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 1에 도시된 제어부의 상세한 구성을 나타내는 도면이다.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 일 실시예에 따른 보상 앙각 탐색 라인을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 탐색 각도를 제어하기 위한 방법을 나타내는 도면이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하, 첨부되는 도면을 참조하여 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른 이동용 육상 위성 안테나의 탐색 각도를 제어하기 위한 장치 및 그 방법을 설명한다. 특히, 본 발명에서는 센서를 통해 안테나를 지지하는 지지부의 기울기를 측정하여 측정된 기울기를 기초로 미리 저장된 탐색 라인 테이블로부터 예상 탐색 라인을 추출하고, 추출된 예상 탐색 라인을 기초로 보상 탐색 라인을 산출하여 산출된 보상 탐색 라인을 기초로 방위각에 따른 구동시 앙각을 보상 제어하도록 한, 새로운 방안을 제안한다.
도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 일 실시예에 따른 탐색 각도를 제어하기 위한 장치를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 위성을 탐색하기 위한 장치는 안테나(100), 지지부(200), 앙각 구동부(300), 방위각 구동부(400), 센서부(500), 제어부(600)를 포함할 수 있다.
안테나(100)는 목표 위성 방향으로 지향하여 위성 신호를 수신할 수 있다.
지지부(200)는 안테나(100)를 지지할 수 있다. 지지부(200)는 이동의 편리성, 설치의 용이성, 편의성 등을 고려한 접이식 4점 지지대로 구현될 수 있다.
앙각 구동부(300)는 안테나(100)를 수직 방향으로 회전시켜 앙각(Elevation)을 조절할 수 있다. 앙각 구동부(300)는 안테나(100)의 후방부에 결합되어, 제어부(600로부터의 제어 신호에 따라 안테나(100)를 수평 방향으로 회전시킬 수 있다.
방위각 구동부(400)는 안테나(100)를 수평 방향으로 회전시켜 방위각(Azimuth)을 조절할 수 있다. 방위각 구동부(400)는 안테나(100)의 하단부에 결합되어, 제어부(600)로부터의 제어 신호에 따라 안테나(100)를 수평 방향으로 회전시킬 수 있는 회전판으로 구현될 수 있다.
센서부(500)는 지지부(200)의 일측에 설치되어, 안테나(100)의 지지부가 위치하는 바닥면의 상태에 따라 지지부(200)가 기울어진 각도를 측정할 수 있다. 이러한 센서부(500)는 예컨대, 지지부(200)의 2축 방향으로의 기울어진 각도를 측정할 수 있는 기울기 센서 등으로 구현될 수 있다.
제어부(600)는 측정된 기울기를 기초로 미리 저장된 탐색 라인 테이블로부터 예상 탐색 라인을 추출하고, 추출된 예상 탐색 라인을 기초로 보상 탐색 라인을 산출하여 산출된 보상 탐색 라인을 기초로 안테나의 방위각에 따른 앙각을 보상 제어할 수 있다. 여기서, 탐색 라인 테이블은 안테나가 기울어진 각도마다 탐색 패턴에 따라 변화되는 방위각과 앙각이 저장된다.
제어부(600)는 측정된 기울기를 기초로 미리 정해진 패턴에 따라 변화되는 방위각에 따라 보상되어야 하는 앙각을 실시간 계산하고, 계산된 앙각을 기초로 해당 방위각에서의 앙각을 보상 제어할 수 있다.
도 2는 안테나의 위성 탐색 과정을 설명하기 위한 도면이고, 도 3a 내지 도 3b는 위성 탐색을 위한 탐색 패턴을 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나는 소정의 장소에 설치되면, 미리 정의된 제1 탐색 패턴에 따라 방위각과 앙각이 구동되어 목표 위성을 1차 탐색할 수 있다.
도 3a를 참조하면, 제1 탐색 구간 즉, 제1 탐색 시작 지점부터 제1 탐색 종료 지점까지 탐색을 수행하기 위한 제1 탐색 패턴 즉, 글로벌 탐색 패턴을 보여주고 있다. 이러한 제1 탐색 패턴은 일정한 방위각 범위 내에서 수평 방향으로 탐색한 후, 일정한 앙각만큼 상승하여 다시 수평 방향으로 탐색하는 과정을 반복하도록 구성된 패턴이다.
다음으로, 안테나는 제1 탐색 패턴에 따라 목표 위성이 1차 탐색되면, 미리 정의된 제2 탐색 패턴에 따라 방위각과 앙각이 구동되어 목표 위성을 2차 탐색할 수 있다. 이러한 2차 탐색은 목표 위성을 정밀 탐색하는 과정이다.
도 3b를 참조하면, 제2 탐색 구간 즉, 제2 탐색 시작 지점부터 제2 탐색 종료 지점까지 탐색을 수행하기 위한 제2 탐색 패턴 즉, 로컬 탐색 패턴을 보여주고 있다. 이러한 제2 탐색 패턴은 일정한 방위각 범위 내에서 수평 방향으로 탐색한 후 일정한 앙각 범위 내에서 수직 방향으로 탐색하되, 반시계 또는 시계 방향으로 회전하고 방위각과 앙각의 범위가 커지면서 탐색하는 과정을 반복하도록 구성된 패턴이다.
이때, 1차 탐색하는 과정에서 안테나가 수평 상태가 아닌 기울어진 상태에서 제1 탐색 패턴에 따라 구동시키는 경우 이상적인 탐색 라인과 비교할 때 실제 탐색 라인에 오차가 발생할 수 있다.
도 4a 내지 도 4d는 안테나가 기울어진 경우 앙각 탐색 라인을 설명하기 위한 도면이다.
도 4a를 참조하면, 안테나가 앞쪽 아래로 기울어진 경우, 미리 정해진 탐색 패턴으로 변화하는 탐색 라인을 보여주고 있다. 이상적인 탐색 라인(10)과 비교할 때, 실제 탐색 라인(20은 정면을 바라볼 때 (-) 오차가 가장 크고 양측 즉, 좌측과 우측 끝으로 갈수록 그 오차가 작아짐을 알 수 있다. 여기서 (-)는 실제보다 낮은 각도라는 의미이다.
도 4b를 참조하면, 안테나가 앞쪽 위로 기울어진 경우, 미리 정해진 탐색 패턴으로 변화하는 탐색 라인을 보여주고 있다. 이상적인 탐색 라인(10)과 비교할 때, 실제 탐색 라인(20)은 정면을 바라볼 때 (+) 오차가 가장 크고 양측 즉, 좌측과 우측 끝으로 갈수록 그 오차가 작아짐을 알 수 있다. 여기서 (+)는 실제보다 높은 각도라는 의미이다.
도 4c를 참조하면, 안테나가 우측으로 기울어진 경우, 미리 정해진 탐색 패턴으로 변화하는 탐색 라인을 보여주고 있다. 이상적인 탐색 라인(10)과 비교할 때, 실제 탐색 라인(20)은 좌측 끝에서 (+) 오차가 가장 크고, 좌측에서 정면으로 갈수록 그 오차가 작아지고 다시 정면에서 우측으로 갈수록 (-) 오차가 커져 우측 끝에서 그 오차가 가장 커짐을 알 수 있다.
도 4d를 참조하면, 안테나가 좌측으로 기울어진 경우, 미리 정해진 탐색 패턴으로 변화하는 탐색 라인을 보여주고 있다. 이상적인 탐색 라인(10)과 비교할 때, 실제 탐색 라인(20)은 좌측 끝에서 (-) 오차가 가장 크고, 좌측에서 정면으로 갈수록 그 오차가 작아지고 다시 정면에서 우측으로 갈수록 (+) 오차가 커져 우측 끝에서 그 오차가 가장 커짐을 알 수 있다.
이처럼 안테나의 기울어진 각도에 따라 탐색 라인이 미리 측정되고, 그 기울어진 각도별로 측정된 탐색 라인들을 미리 저장해두고 사용할 수 있다.
도 5는 도 1에 도시된 제어부의 상세한 구성을 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(600)는 프로세서(processor)(610), 메모리(memory)(620)를 포함하여 방위각과 앙각을 자동으로 조절할 수 있다.
메모리(620)는 미리 정해진 탐색 패턴의 탐색 라인을 미리 저장할 수 있다. 여기서 메모리(620)에는 제1 탐색 패턴의 탐색 라인들이 저장될 수 있다.
프로세서(610)는 센서부(500)로부터 측정된 기울기를 기초로 미리 저장된 탐색 라인 중 해당하는 기울기에 상응하는 탐색 라인을 추출하고 추출된 탐색 라인을 예상 탐색 라인으로 결정할 수 있다.
프로세서(610)는 결정된 예상 탐색 라인을 기초로 보상 탐색 라인을 산출할 수 있다. 이러한 보상 탐색 라인의 앙각은 방위각에 따라 보상되어야 하는 앙각 EL Offset으로서, 다음의 [수학식 1]을 통해 산출될 수 있다.
[수학식 1]
EL Offset = EL tilt angle * cos(AZ pos) + CL tilt angle * sin(AZ pos)
여기서, EL tilt angle은 안테나 설치면의 전후 기울기를 나타내고, CL tilt angle은 안테나 설치면의 좌우 기울기를 나타내며, AZ pos는 안테나의 구동 위치를 나타낸다.
이때, 안테나가 앞으로만 기울어진 경우에는 CL tilt angle가 0이므로 다음의 [수학식 2]와 같다.
[수학식 2]
EL Offset = EL tilt angle * cos(AZ pos)
또한, 안테나가 좌우로만 기울어진 경우에는 EL tilt angle가 0이므로 다음의 [수학식 3]과 같다.
[수학식 3]
EL Offset = CL tilt angle * sin(AZ pos)
프로세서(610)는 산출된 보상 탐색 라인을 기초로 목표 위성의 탐색을 수행하되, 안테나의 방위각이 조절됨에 따라 앙각을 보상 제어할 수 있다. 즉, 프로세서(610)는 산출된 보상 탐색 라인을 따라 앙각을 제어할 수 있다.
또한, 안테나의 방위각과 앙각을 수동으로 조절하기 위한 수동 조작용 회전축(미도시)이 더 구비될 수 있다. 예컨대, 수동으로 안테나 위상 지향각을 조절하는 경우에는 페데스탈 하우징의 후면 좌측에 형성된 수동조작용 회전축에 핸들을 결합하여 앙각을 조절할 수 있으며, 페데스탈 하우징의 후면 우측에 형성된 수동조작용 회전축에 핸들을 결합하여 방위각을 조절할 수 있다.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 일 실시예에 따른 보상 앙각 탐색 라인을 설명하기 위한 도면이다.
도 6a를 참조하면, 안테나가 앞쪽 위로 기울어진 경우, 미리 정해진 탐색 패턴으로 변화하는 탐색 라인 즉, 보상이 적용되지 않았을 때의 원래의 탐색 라인에 대한 보상 탐색 라인을 보여주고 있다. 여기서, 보상 탐색 라인(20')은 탐색 라인(20)과 대칭으로 형성되는데, 정면을 바라볼 때 보상되는 앙각의 크기가 가장 크고 좌측과 우측 끝으로 갈수록 그 크기가 작아지도록 형성됨을 알 수 있다.
도 6b를 참조하면, 안테나가 앞쪽 아래로 기울어진 경우, 미리 정해진 탐색 패턴으로 변화하는 탐색 라인에 대한 보상 탐색 라인을 보여주고 있다. 여기서, 보상 탐색 라인(20')은 탐색 라인(20)과 대칭으로 형성되는데, 정면을 바라볼 때 보상되는 앙각의 크기가 가장 크고 좌측과 우측 끝으로 갈수록 그 크기가 작아지도록 형성됨을 알 수 있다.
따라서 보상 탐색 라인의 앙각은 안테나가 앞으로 기울어진 경우, 정면에서 크기가 가장 크고 좌측과 우측으로 갈수록 그 오차가 작아짐을 알 수 있다.
도 6c를 참조하면, 안테나가 좌측으로 기울어진 경우, 미리 정해진 탐색 패턴으로 변화하는 탐색 라인에 대한 보상 탐색 라인을 보여주고 있다. 여기서, 보상 탐색 라인(20')은 탐색 라인(20)과 대칭으로 형성되는데, 좌측 끝에서 보상되는 앙각의 크기가 가장 크고, 좌측에서 정면으로 갈수록 그 크기가 작아지고 다시 정면에서 우측으로 갈수록 보상되는 앙각의 크기가 커지기 시작하여 우측 끝에서 그 크기가 가장 커지도록 형성됨을 알 수 있다.
도 6d를 참조하면, 안테나가 우측으로 기울어진 경우, 미리 정해진 탐색 패턴으로 변화하는 탐색 라인에 대한 보상 탐색 라인을 보여주고 있다. 여기서, 보상 탐색 라인(20')은 탐색 라인(20)가 대칭으로 형성되는데, 좌측 끝에서 보상되는 앙각의 크기가 가장 크고, 좌측에서 정면으로 갈수록 그 크기가 작아지고 다시 정면에서 우측으로 갈수록 보상되는 앙각의 크기가 커지기 시작하여 우측 끝에서 그 크기가 가장 커짐을 알 수 있다.
따라서, 보상 탐색 라인의 앙각은 안테나가 좌우로 기울어진 경우, 좌측 끝에서 보상되는 앙각의 크기가 가장 크고, 좌측에서 정면으로 갈수록 그 크기가 작아지고 다시 정면에서 우측으로 갈수록 보상되는 앙각의 크기가 커지기 시작하여 우측 끝에서 그 크기가 가장 커짐을 알 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 탐색 각도를 제어하기 위한 방법을 나타내는 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 탐색 각도를 제어하기 위한 방법은 기울기 측정 단계(S710), 예상 탐색 라인 추출 단계(S720), 보상 탐색 라인 산출 단계(S730) 및 앙각 보정 제어 단계(S740)를 포함할 수 있다.
1)기울기 측정 단계(S710)에서는, 위성 탐색을 위한 안테나가 설치되면, 안테나를 지지하는 지지부의 기울기를 측정할 수 있다. 이때, 지지부의 기울기는 예컨대, 지지부의 일측에 설치된 기울기 센서를 이용하여 측정될 수 있다.
2)예상 탐색 라인 추출 단계(S720)에서는, 측정된 기울기를 기초로 미리 저장된 탐색 라인 중 해당하는 기울기에 상응하는 탐색 라인을 추출하고 추출된 탐색 라인을 예상 탐색 라인으로 결정할 수 있다.
3)보상 탐색 라인 산출 단계(S730)에서는, 결정된 예상 탐색 라인을 기초로 변화되는 방위각에 따라 앙각이 보상된 보상 탐색 라인을 산출할 수 있다.
4)앙각 보정 제어 단계(S740)에서는, 산출된 보상 탐색 라인을 기초로 제1 탐색 패턴의 방위각에 따라 안테나가 수평 방향으로 구동시 앙각을 보상 제어할 수 있다.
이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 안테나
200: 지지부
300: 앙각 구동부
400: 방위각 구동부
500: 센서부
600: 제어부
610: 프로세서
620: 메모리

Claims (15)

  1. 안테나;
    상기 안테나를 지지하는 지지부;
    상기 안테나의 방위각을 조절하는 방위각 구동부;
    상기 안테나의 앙각을 조절하는 앙각 구동부;
    상기 지지부의 일측에 설치되고, 상기 지지부의 기울기를 측정하는 센서부; 및
    상기 측정된 기울기를 기초로 미리 저장된 탐색 라인 테이블로부터 예상 탐색 라인을 추출하고, 상기 추출된 예상 탐색 라인을 기초로 보상 탐색 라인을 추출하여 상기 추출된 보상 탐색 라인을 기초로 상기 방위각에 따른 구동시 앙각을 보상 제어하는 제어부;를 포함하는, 탐색 각도 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 탐색 라인 테이블은,
    상기 안테나를 지지하는 지지부의 기울기마다, 미리 정의된 탐색 패턴에 따라 변화되는 방위각과 앙각이 매칭되어 저장된 테이블인, 탐색 각도 제어 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 측정된 기울기를 기초로 미리 저장된 탐색 라인 테이블의 기울기별 탐색 라인들 중 하나의 탐색 라인을 상기 예상 탐색 라인으로 추출하는, 탐색 각도 제어 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 보상 탐색 라인은, 상기 예상 탐색 라인을 기초로 산출되되, 이상적인 탐색 라인을 기준으로 상기 예상 탐색 라인과 대칭으로 형성된, 탐색 각도 제어 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 보상 탐색 라인의 앙각은 다음의 수학식 EL Offset = EL tilt angle * cos(AZ pos) + CL tilt angle * sin(AZ pos)에 의해 산출되고,
    상기 EL Offset는 방위각에 따라 보상되어야 하는 앙각, 상기 EL tilt angle은 안테나 설치면의 전후 기울기, 상기 CL tilt angle은 안테나 설치면의 좌우 기울기, 상기 AZ pos는 안테나의 구동 위치를 나타내는, 탐색 각도 제어 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 센서는 상기 지지부의 2축 방향 기울기를 측정하는 기울기 센서인, 탐색 각도 제어 장치.
  7. 삭제
  8. 안테나를 지지하는 지지부의 기울기를 측정하는 단계;
    상기 측정된 기울기를 기초로 미리 저장된 탐색 라인 테이블로부터 예상 탐색 라인을 추출하는 단계;
    상기 추출된 예상 탐색 라인을 기초로 보상 탐색 라인을 추출하는 단계; 및
    상기 추출된 보상 탐색 라인을 기초로 상기 안테나의 방위각에 따른 구동시 상기 안테나의 앙각을 보상 제어하는 단계;
    를 포함하는, 탐색 각도 제어 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 탐색 라인 테이블은,
    상기 안테나를 지지하는 지지부의 기울기마다, 미리 정의된 탐색 패턴에 따라 변화되는 방위각과 앙각이 매칭되어 저장된 테이블인, 탐색 각도 제어 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 예상 탐색 라인을 추출하는 단계는,
    상기 측정된 기울기를 기초로 미리 저장된 탐색 라인 테이블의 기울기별 탐색 라인들 중 하나의 탐색 라인을 상기 예상 탐색 라인으로 추출하는, 탐색 각도 제어 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 보상 탐색 라인은, 상기 예상 탐색 라인을 기초로 산출되고, 이상적인 탐색 라인을 기준으로 상기 예상 탐색 라인과 대칭으로 형성된, 탐색 각도 제어 방법.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 보상 탐색 라인의 앙각은 다음의 수학식 EL Offset = EL tilt angle * cos(AZ pos) + CL tilt angle * sin(AZ pos)에 의해 산출되고,
    상기 EL Offset는 방위각에 따라 보상되어야 하는 앙각, 상기 EL tilt angle은 안테나 설치면의 전후 기울기, 상기 CL tilt angle은 안테나 설치면의 좌우 기울기, 상기 AZ pos는 안테나의 구동 위치를 나타내는, 탐색 각도 제어 방법.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 보상 탐색 라인의 앙각은 상기 안테나가 앞으로 기울어진 경우, 정면에서 크기가 가장 크고 좌측과 우측으로 갈수록 그 오차가 작아지는, 탐색 각도 제어 방법.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 보상 탐색 라인의 앙각은 상기 안테나가 좌우로 기울어진 경우, 좌측 끝에서 보상되는 앙각의 크기가 가장 크고, 좌측에서 정면으로 갈수록 그 크기가 작아지고 다시 정면에서 우측으로 갈수록 보상되는 앙각의 크기가 커지기 시작하여 우측 끝에서 그 크기가 가장 커지는, 탐색 각도 제어 방법.
  15. 삭제
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