KR102153441B1 - 다중대역 선택가능 피드를 구비하는 트래킹 안테나 시스템 - Google Patents

다중대역 선택가능 피드를 구비하는 트래킹 안테나 시스템 Download PDF

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Abstract

복수의 이산적인 무선 주파수(RF) 스펙트럼에서 이용되는 트래킹 안테나 시스템은, 통신 위성과 정렬되도록 안테나를 지향시키고 유지하도록 구성되는 안정화 안테나 지지부, 안정화 안테나 지지부 상에 장착된 반사체로서 전파를 제1 RF 경로를 따라 반사하는 반사체, 이러한 반사체로부터 진행하는 이산적인 RF 스펙트럼 중 제1 스펙트럼 내에서 전파를 수집하기 위한 제1 피드, 및 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동가능한 서브-반사체를 포함하며, 제1 위치는 제1 RF 경로 밖에 있다.

Description

다중대역 선택가능 피드를 구비하는 트래킹 안테나 시스템{TRACKING ANTENNA SYSTEM HAVING MULTIBAND SELECTABLE FEED}
본 출원은, 2014년 1월 28일에 출원되고 발명의 명칭이 "TRACKING ANTENNA SYSTEM HAVING MULTIBAND SELECTABLE FEED"인 미국 임시 특허 출원 제61/932,508호에 대해 우선권은 주장하며, 이러한 문헌의 전체 내용은 원용에 의해 본원에 통합된다.
본 출원은 일반적으로 트래킹 안테나 시스템에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 다중대역 선택가능 피드를 구비하는 트래킹 안테나 시스템 및 이를 사용하기 위한 방법에 관한 것이다.
트래킹 안테나 시스템은 해상의 선박의 롤링, 피칭, 요잉, 및 회전 운동을 수용하면서도 통신 위성을 트랙킹하기 위해 선박 상에서 사용하기에 특히 적합하다. 이러한 시스템이 효율적으로 동작하기 위해서는 하나 이상의 안테나를 각각의 위성을 향하는 방향으로 지속적이면서도 정확하게 지향시켜야 한다.
거의 20년에 걸쳐, Sea Tel 사는 Matthews의 미국 특허 제5,419,521호에 기술된 유형의 안테나 시스템을 제조한 바 있다. 이러한 안테나 시스템은 3-축 지지대를 구비하며, 통신 위성을 정확히 트래킹하도록 서보 안정화 안테나 컨트롤을 지향시키기 위한 정확하고 안정된 수평 레퍼런스를 제공하기 위해 "레벨 플랫폼" 또는 "레벨 케이지"를 채용한다.
트래킹 안테나 시스템은 특히 위성 텔레비전 신호의 수신에 적합하며, 이러한 신호는 통상적으로 C-대역(4-8 GHz) 또는 Ku-대역(12-18 GHz)에 있는데, 각각의 대역은 상대적인 강점과 약점을 가지고 있다. 예를 들어, C-대역 신호는 지상파 간섭에 취약한 반면, Ku-대역 신호는 비와 얼음 결정에 의해 영향을 받는다. 따라서, 안테나 시스템이 C-대역과 Ku-대역 신호 모두를 수신하도록 구성되는 것이 바람직하다.
한 가지 이러한 시스템은 미국 특허 공개 제2014/0001816호에 기술되어 있으며, 이는 C-대역 위성을 위한 대형의 1차 반사체와 Ku-대역 위성을 위한 소형의 2차 반사체를 포함하는 다양한 시스템에 관해 설명한다(예를 들면, '816 공개 문헌, 도 15 및 16 참조). 이러한 시스템은, 1차 반사체가 C-대역 모드에서 C-대역 위성과 정렬되어 트래킹하며 2차 반사체가 Ku-대역 모드에서 Ku-대역 위성과 정렬되어 트래킹하도록 스위칭가능하다.
이러한 시스템은 알려져 있는 계획 위성 텔레비전 네트워크와 호환가능하지만, C-대역과 Ku-대역 신호 모두를 수신하도록 구성되는 단일한 반사체를 구비하는 안테나 시스템이 바람직하다는 점을 인식할 것이다.
본 발명의 일 양태는 복수의 이산적인 무선 주파수(RF) 스펙트럼에서 이용되는 트래킹 안테나 시스템에 관한 것으로서, 이러한 시스템은 안정화 안테나 지지부, 위성을 트래킹하도록 상기 안정화 안테나 지지부 상에 장착된 반사체로서 전파를 제1 RF 경로를 따라 1차 초점으로 반사하는 반사체, 상기 반사체로부터 진행하는 상기 이산적인 RF 스펙트럼 중 제1 스펙트럼 내에서 전파를 수집하기 위한 제1 피드로서 상기 반사체의 전방에 상기 1차 초점에 인접하여 배치되는 제1 피드, 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동가능한 서브-반사체로서 상기 제1 위치는 상기 제1 RF 경로 밖에 있고 상기 제2 위치는 상기 반사체로부터 상기 제1 RF 경로를 따라 진행하는 전파를 제2 RF 경로로 재지향시키도록 상기 제1 RF 경로에 놓여 있는 서브-반사체, 상기 반사체로부터 진행하여 상기 서브-반사체에 의해 상기 제2 RF 경로를 따라 재지향되는 상기 이산적인 RF 스펙트럼 중 제2 스펙트럼 내에서 전파를 수집하기 위한 제2 피드로서 상기 제1 RF 경로 밖에 배치되는 제2 피드, 및 상기 서브-반사체를 상기 제1 위치와 상기 제2 위치 사이에서 이동시키기 위한 액추에이터를 포함한다.
상기 반사체는 포물면 반사체일 수 있고, 상기 서브-반사체는 볼록 쌍곡면 반사체이다.
상기 반사체는 비대칭형일 수 있고, 상기 서브-반사체는 상기 반사체에 의해 수신되는 전파를 방해하지 않도록 위치할 수 있다.
상기 제1 피드는 상기 반사체 전방에 상기 1차 초점에 인접하여 배치될 수 있다. 상기 제1 피드는 제1 피드 지지부에 의해 상기 반사체에 장착될 수 있다. 상기 제1 피드는 상기 반사체 및 상기 안정화 안테나 지지부에 대해 부착될 수 있다. 상기 제1 피드 및 제2 피드는 상기 반사체 및 상기 안정화 안테나 지지부에 대해 부착될 수 있다.
상기 제2 피드는 상기 반사체 및 상기 안정화 안테나 지지부에 대해 부착될 수 있다. 상기 제2 피드는 제2 피드 지지부에 의해 상기 반사체에 장착될 수 있다.
상기 이산적인 RF 스펙트럼 중 제1 스펙트럼은 C 대역일 수 있다.
상기 이산적인 RF 스펙트럼 중 제2 스펙트럼은 Ku 대역일 수 있다.
상기 액추에이터는, 상기 서브-반사체의 위치를 각각 제1 위치 및 제2 위치에 두도록 제1 및 제2 기계적 정지부(mechanical stop)와 제1 및 제2 리미트 스위치(limit switch)를 포함하는 회전 메커니즘을 포함할 수 있다.
상기 제1 피드는 제1 RF 모듈에 동작가능하게 연결될 수 있고, 상기 제2 피드는 제2 RF 모듈에 동작가능하게 연결되어 있으며, 상기 제1 RF 모듈 및 제2 RF 모듈은 각각 디지털 안테나 컨트롤 유닛(DAC)에 연결되는 제1 MXP(Media Exchange Points)와 함께 사용되도록 구성될 수 있다.
본 발명의 방법과 장치는, 본원에 통합되는 첨부된 도면과 이후의 상세한 설명으로부터 명백히 파악될 수 있고 이에 상세히 제시되어 있는 다른 특징과 장점을 가지며, 도면과 상세한 설명을 통해 본 발명의 특정 원리를 설명하게 될 것이다.
도 1a 및 1b는, 각각 C-대역 및 Ku-대역 동작 모드에 있는, 본 발명에 따른 다중대역 선택가능 피드를 구비하는 트래킹 안테나 시스템의 등측도이다.
도 2a 및 2b는, 각각 C-대역 및 Ku-대역 동작 모드에 있는, 도 1a의 트래킹 안테나 시스템의 전면도이다.
도 3a 및 3b는, 각각 C-대역 및 Ku-대역 동작 모드에 있는, 도 1a의 트래킹 안테나 시스템의 정면도이다.
도 4a 및 4b는, 각각 C-대역 및 Ku-대역 동작 모드에 있는, 도 1a의 트래킹 안테나 시스템의 상면도이다.
도 5는 Ku-대역 동작 모드에 있는, 도 1a의 트래킹 안테나 시스템의 액추에이터의 확대된 등측도이다.
도 6은 도 5의 액추에이터의 등측도이다.
도 7a 및 7b는 도 5의 액추에이터의 전면 평면도와 측단면도이며, 도 7b는 도 7a의 A-A 선을 따라 취해진 단면이다.
도 8a 및 8b는 각각 C-대역 및 Ku-대역 동작 모드에 있는, 도 5의 액추에이터의 개략적인 전면도이다.
이제 본 발명의 다양한 실시예에 대해 상세히 언급할 것이고, 첨부된 도면에 그 예들이 도시되어 있으며 이에 관해 이하에서 기술할 것이다. 본 발명은 예시적인 실시예와 연계하여 기술될 것이지만, 이러한 설명이 본 발명을 이러한 예시적인 실시예로 한정하려는 의도가 아님을 이해할 것이다. 반대로 본 발명은 이러한 예시적인 실시예 뿐만 아니라 다양한 대안예, 수정예, 균등예 및 기타 다른 실시예를 포괄하고자 하는 것이며, 이들은 첨부된 청구범위에 의해 정해지는 본 발명의 사상 및 범위 내에 포함될 수 있다.
일반적으로, 본 발명의 트래킹 안테나 시스템은, 예컨대 C-대역 주파수와 Ku-대역 주파수 사이에서 스위칭하기 위해 다수의 주파수 대역을 액세스하도록 구성된다. 다수의 주파수 대역은 이와 다른 위성 주파수를 포함할 수 있다는 점을 인식할 것이다. 본 발명에 따르면, 트래킹 안테나 시스템은 반사체에 대해 고정되어 있는 1차 및 2차 대역 피드를 포함하며, 2개의 위치 사이에서 이동하는 서브-반사체를 더 포함한다. 제1 위치에서, 서브 반사체는 RF 경로 밖에, 반사체와 1차 대역 피드 사이에 있다. 제2 위치에서, 서브 반사체는 RF 신호를 1차 반사체로부터 2차 대역 피드로 재지향시킨다.
본 발명의 트래킹 안테나 시스템은 일반적으로, 그렇지 않으면 기존의 방식으로 안테나를 트래킹하도록 반사체를 위치시키고 안정화시키기 위한 지지 구조 부재, 베어링, 구동 수단 등을 포함한다. 몇몇 양태로서 본 발명의 트래킹 안테나 시스템은, Sea Tel®의 9707, 9711 및 9797 VSAT 시스템에 사용되는 것과 California의 Concord 소재의 Cobham SATCOM에 의해 판매되는 기타 위성 통신 안테나 뿐만 아니라, 미국 특허 제5,419,521호(발명의 명칭: THREE-AXIS PEDESTAL), 미국 특허 제8,542,156호(발명의 명칭: PEDESTAL FOR TRACKING ANTENNA), 미국 특허 공개 제2010-0295749호(발명의 명칭: RADOME FOR TRACKING ANTENNA), 미국 특허 공개 제2012-0001816호(발명의 명칭: THREE-AXIS PEDESTAL HAVING MOTION PLATFORM AND PIGGY BACK ASSEMBLIES)에 개시된 것들과 유사하며, 이러한 문헌의 전체 내용은 원용에 의해 본원에 통합된다.
이제 도면을 참조하면, 다양한 도면을 통해 유사한 구성요소가 유사한 도면 부호로 표기되어 있으며, 도 1a 및 1b에는 복수의 이산적인 무선 주파수(RF) 스펙트럼에서 이용되는 트래킹 안테나 시스템(일반적으로 도면 부호 '30'으로 표기됨)이 도시되어 있다. 안테나 시스템은 일반적으로, 안정화 안테나 지지부(32), 반사체(33), 제1 피드(35), 제2 피드(37), 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동가능한 서브-반사체(39), 및 이러한 서브-반사체를 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동시키기 위한 액추에이터(40)를 포함한다.
반사체(33)는 그렇지 않으면 기존의 방식으로 위성을 트래킹하도록 안정화 안테나 지지부 상에 장착된다. 위에서 언급한 '521 및 '156 특허와 '749 및 '816 공개 문헌에 기술된 안정화 안테나 지지부와 마찬가지로, 안정화 안테나 지지부(32)는 통신 위성과 적절히 정렬되게 반사체(33)를 정확히 지향시키고 유지하도록, 예를 들면 반사체를 방위각, 크로스레벨 및 높이 축을 중심으로 조정하도록 구성된다. 도시된 실시예에서, 반사체는 전파를 제1 RF 경로를 따라 1차 초점으로 반사시키도록 구성되는 포물면 반사체이며, 1차 초점에서는 제1 피드(35)가 반사체로부터 진행하는 이산적인 RF 스펙트럼 중 제1 스펙트럼 내에서 전파를 수집하도록 위치된다. 도시된 실시예에서, 제1 피드는 반사체에 대해 고정되어 있지만, 이와 다른 적합한 구성이 이용될 수도 있다는 점을 인식할 것이다. 따라서 반사체 및 제1 피드는 축외 또는 오프셋 프론트 피드 안테나로서 기능한다.
제1 피드는 제1 피드 지지부(42)에 의해 반사체에 대해 고정되도록 장착된다. 예를 들어, 제1 피드 지지부는 단순히 반사체에 대해 제1 피드를 위치시키는 지주(strut)를 포함한다. 여기서도 또한, 제1 피드를 반사체에 대해 적절히 위치시키기 위해 다양한 지지 구조체 및 수단이 활용될 수 있다는 점을 인식할 것이다.
제1 피드는, 그렇지 않으면 기존의 방식으로 MXP(Media Exchange Points) 및 디지털 안테나 컨트롤 유닛(DAC)과 함께 이용되도록 구성되는 RF 모듈에 동작가능하게 연결된다.
도시된 실시예에서, 액추에이터(40)는 반사체에 대해 고정되어 있지만, 이와 다른 적합한 구성이 이용될 수 있다는 점을 인식할 것이다. 액추에이터는 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동하도록 서브-반사체(39)를 이동가능하게 지지한다. 도 1a에 도시된 제1 위치에서 서브-반사체는, 반사체에 의해 반사된 전파가 제1 RF 경로를 따라 제1 피드(35)로 방해받지 않고 통과하도록 제1 RF 경로 밖에 위치한다. 도 1b에 도시된 제2 위치에서 서브-반사체는 제1 RF 경로에 위치하고, 반사체로부터 제1 RF 경로를 따라 진행하는 전파를 제2 RF 경로로 재지향시키도록 구성된다. 도시된 실시예에서, 서브-반사체는 볼록 쌍곡면 반사체이지만, 이와 다른 적합한 구성이 이용될 수 있다는 점을 인식할 것이다.
제2 피드(37) 또한 반사체에 대해 고정되어 있지만, 이와 다른 적합한 구성이 이용될 수 있다는 점을 인식할 것이다. 제2 피드는 반사체로부터 진행하여 서브-반사체에 의해 제2 RF 경로를 따라 재지향되는 이산적인 RF 스펙트럼 중 제2 스펙트럼 내에서 전파를 수집하도록 위치한다. 도 3a 및 3b에 도시된 바와 같이, 제2 피드는 제1 RF 경로 밖에 배치된다.
제2 피드는 또한 제2 피드 지지부(44)에 의해 반사체에 대해 고정되도록 장착될 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 피드 지지부는 반사체(33)에 대해 제2 피드(37)를 견고하게 위치시키는 요크를 포함할 수 있다. 여기서도 또한, 반사체에 대해 제2 피드를 적절히 위치시키기 위해 다양한 지지 구조체 및 수단이 활용될 수 있다는 점을 인식할 것이다.
제2 피드 또한, 그렇지 않으면 기존의 방식으로 MXP 및 디지털 안테나 컨트롤 유닛(DAC)과 함께 이용되도록 구성되는 RF 모듈에 동작가능하게 연결된다.
예시된 실시예에서는 도 5 및 6에 도시된 바와 같이, 액추에이터(40)가 서브-반사체를 도 3a에 도시된 제1 위치와 도 3b에 도시된 제2 위치 사이에서 선회시키는 회전 메커니즘이다. 도시된 실시예에서 액추에이터는 제1 위치와 제2 위치 사이의 이동을 일으키기 위한 전기 모터 및 기어 어셈블리를 포함한다. 액추에이터는 서브-반사체의 위치를 각각 제1 위치와 제2 위치에 두도록 제1 및 제2 기계적 정지부(46, 46')와 제1 및 제2 리미트 스위치(47, 47')를 포함한다.
동작 및 사용 시에, 본 발명의 안정화 안테나 시스템(30)은 하나의 안테나로, 즉 하나의 1차 반사체(33)로 C-대역 주파수 및 Ku-대역 주파수 모두에 액세스하는 능력을 가진다. 위에서 논의한 바와 같이, 서브-반사체(39)가 메인 반사체(33)의 RF 경로 내로 그리고 RF 경로 밖으로 회전하는 동안 C-대역 피드 및 Ku-대역 피드(예컨대, 각각 제1 피드(35) 및 제2 피드(37))는 정지 상태이다. 바람직하게는 서브-반사체(39)의 초점이 반사체(33)의 초점과 동일하다. C-대역 동작 하에서는, Ku-대역 서브-반사체(39)가 RF 경로 밖으로 회전하여 신호가 메인 반사체(33)에 부딪혀 C-대역 피드(35)에서의 초점으로 채널링된다. KU-대역 동작 하에서는, Ku 서브-반사체(39)가 RF 경로 내로 회전하여 신호가 메인 반사체(33)에 부딪혀 초점을 향해 채널링되고, 여기서 Ku 서브-반사체(39)는 신호를 Ku-대역 피드(37)로 재지향시킨다.
액추에이터(40)는, 각각 Ku 서브-반사체(39)의 위치를 설정하기 위해 2개의 기계적 정지부(46, 46') 및 2개의 리미트 스위치(47, 47')를 포함한다. C-대역 동작 하에서 Ku 서브-반사체는 리미트 스위치가 트리거링될 때까지 일정한 전압으로 하나의 방향으로 구동된다. 일단 리미트 스위치가 트리거링되면, 전압이 감소하여 모터의 속도가 줄어들고 대응하는 기계적 정지부에 부딪힌다. 감소된 전압이 가해져 기계적 정지부가 맞물리게 되고, 이는 Ku 서브-반사체를 정확히 위치시킨다. 리미트 스위치가 맞물려 Ku 서브-반사체의 위치가 알려지게 된다. Ku-대역 동작 하에서 Ku 서브-반사체는 나머지 리미트 스위치가 트리거링될 때까지 일정한 전압으로 다른 하나의 방향으로 구동된다. 일단 리미트 스위치가 트리거링되면, 전압이 감소하여 모터의 속도가 줄어들고 대응하는 나머지 기계적 정지부에 부딪힌다. 감소된 전압이 가해져 기계적 정지부가 맞물리게 되고, 이는 또다시 Ku 서브-반사체를 각각의 위치에 두게 된다. 리미트 스위치가 맞물려 Ku 서브-반사체의 위치가 알려지게 된다.
본 발명의 특정한 예시적인 실시예에 관한 앞선 설명은 예시 및 설명의 목적으로 제시된 것이다. 이러한 설명은 발명을 개시된 특정한 형태로 한정하고자 하는 것이 아니며, 위의 설명의 측면에서 많은 수정예와 변형예가 명확히 가능할 것이다. 본 발명의 특정한 원리와 그 실제 응용예를 설명함으로써 통상의 기술자가 본 발명의 다양한 예시적인 실시예와 다양한 대안예 및 수정예를 실시할 수 있도록 예시적인 실시예가 선택되고 기술되었다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위와 그 균등 범위에 의해 정해질 것이다.

Claims (14)

  1. 복수의 이산적인 무선 주파수(RF) 스펙트럼에서 이용되는 트래킹 안테나 시스템으로서,
    통신 위성과 정렬되도록 안테나 시스템을 지향시키고 유지하도록 구성되는 안정화 안테나 지지부;
    위성을 트래킹하도록 상기 안정화 안테나 지지부 상에 장착된 반사체로서, 전파를 제1 RF 경로를 따라 1차 초점으로 반사하는 반사체;
    상기 1차 초점에 인접하여 상기 반사체로부터 진행하는 상기 이산적인 RF 스펙트럼 중 제1 스펙트럼 내에서 전파를 수신하기 위한 제1 피드;
    제1 피드 지지부로서, 상기 제1 피드는 상기 제1 피드 지지부에 의해 상기 반사체에 대해 고정되도록 장착되고, 상기 제1 피드 지지부는 상기 제1 피드와 상기 반사체 사이에 직접 결합되는, 제1 피드 지지부;
    제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동가능한 서브-반사체로서, 상기 제1 위치는 상기 서브-반사체가 상기 반사체에 의해 반사된 전파를 재지향시키지 않도록 상기 제1 RF 경로 밖에 있고, 상기 제2 위치는 상기 반사체로부터 상기 제1 RF 경로를 따라 진행하는 전파를 제2 RF 경로로 재지향시키도록 상기 제1 RF 경로에 놓여 있는, 서브-반사체;
    상기 반사체로부터 진행하여 상기 서브-반사체에 의해 상기 제2 RF 경로를 따라 재지향되는 상기 이산적인 RF 스펙트럼 중 제2 스펙트럼 내에서 전파를 수신하기 위한 제2 피드;
    제2 피드 지지부로서, 상기 제2 피드는 상기 제2 피드 지지부에 의해 상기 반사체에 대해 고정되도록 장착되고, 상기 제2 피드 지지부는 상기 제1 피드 지지부와 구별되며, 상기 제2 피드 지지부는 상기 제2 피드와 상기 반사체 사이에 직접 결합되는, 제2 피드 지지부; 및
    상기 서브-반사체를 상기 제1 위치와 상기 제2 위치 사이에서 이동시키기 위한 액추에이터를 포함하고,
    상기 제2 피드 지지부 및 상기 제2 피드는 상기 반사체의 전방에 배치되는,
    트래킹 안테나 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 반사체는 포물면 반사체이고, 상기 서브-반사체는 볼록 쌍곡면 반사체인, 트래킹 안테나 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 반사체는 비대칭형이고, 상기 서브-반사체는 상기 반사체에 의해 수신되는 전파를 방해하지 않는, 트래킹 안테나 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 피드는 상기 반사체의 전방에 상기 1차 초점에 인접하여 배치되는, 트래킹 안테나 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 피드는 상기 반사체 및 상기 안정화 안테나 지지부에 대해 부착되는, 트래킹 안테나 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 피드 및 제2 피드는 상기 반사체 및 상기 안정화 안테나 지지부에 대해 부착되는, 트래킹 안테나 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2 피드는 상기 반사체 및 상기 안정화 안테나 지지부에 대해 부착되는, 트래킹 안테나 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제2 피드는 상기 제1 RF 경로 밖에 배치되는, 트래킹 안테나 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 이산적인 RF 스펙트럼 중 상기 제1 스펙트럼은 C 대역인, 트래킹 안테나 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 이산적인 RF 스펙트럼 중 상기 제2 스펙트럼은 Ku 대역인, 트래킹 안테나 시스템.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 액추에이터는, 상기 서브-반사체의 위치를 각각 제1 위치 및 제2 위치에 두도록 제1 및 제2 기계적 정지부(mechanical stop)와 제1 및 제2 리미트 스위치(limit switch)를 포함하는 회전 메커니즘을 포함하는, 트래킹 안테나 시스템.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제1 피드는 제1 RF 모듈에 동작가능하게 연결되어 있고, 상기 제2 피드는 제2 RF 모듈에 동작가능하게 연결되어 있으며, 상기 제1 RF 모듈 및 제2 RF 모듈은 각각 디지털 안테나 컨트롤 유닛(DAC)에 연결되는 제1 MXP(Media Exchange Points)와 함께 사용되도록 구성되는, 트래킹 안테나 시스템.
  13. 삭제
  14. 삭제
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11133598B2 (en) 2017-07-25 2021-09-28 Sea Tel, Inc. Antenna system with multiple synchronously movable feeds
WO2020153569A1 (ko) * 2019-01-24 2020-07-30 (주)인텔리안테크놀로지스 밴드 체인저 및 이를 포함하는 통신 시스템
KR102650731B1 (ko) * 2019-04-23 2024-03-26 한국전자통신연구원 안테나 장치
CN111900551A (zh) * 2020-06-17 2020-11-06 深圳捷豹电波科技有限公司 毫米波抛物面天线及其控制方法、计算机可读存储介质
WO2023183521A1 (en) * 2022-03-23 2023-09-28 Kratos Antenna Solutions Corporation Antenna subreflector with constant phase centering and 3d tracking

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011014919A1 (en) 2009-08-04 2011-02-10 Bae Systems Australia Limited A multi-band antenna

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3005987A (en) * 1957-02-19 1961-10-24 Westinghouse Electric Corp Inflatable antenna assembly
JPS57178402A (en) * 1981-04-27 1982-11-02 Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> Multireflex mirror antenna
EP0507440A1 (en) * 1991-02-25 1992-10-07 Gerald Alexander Bayne Antenna
US5419521A (en) 1993-04-15 1995-05-30 Matthews; Robert J. Three-axis pedestal
US5485168A (en) 1994-12-21 1996-01-16 Electrospace Systems, Inc. Multiband satellite communication antenna system with retractable subreflector
US5673057A (en) * 1995-11-08 1997-09-30 Trw Inc. Three axis beam waveguide antenna
US6266027B1 (en) 1999-11-02 2001-07-24 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Asymmetric antenna incorporating loads so as to extend bandwidth without increasing antenna size
US6441794B1 (en) 2001-08-13 2002-08-27 Space Systems/Loral, Inc. Dual function subreflector for communication satellite antenna
US6512486B1 (en) * 2001-10-09 2003-01-28 The Boeing Company Monopulse beam pointing system for a satellite communication system
KR100421135B1 (ko) 2002-03-11 2004-03-04 삼성전자주식회사 광대역 광섬유 증폭기
US6975282B2 (en) 2003-09-16 2005-12-13 Northrop Grumman Corporation Integrated symmetrical reflector and boom
US8542156B2 (en) 2008-12-15 2013-09-24 Sea Tel, Inc. Pedestal for tracking antenna
KR20120046118A (ko) 2009-05-22 2012-05-09 씨텔, 인크. 추적 안테나용 레이돔
US8334815B2 (en) 2009-07-20 2012-12-18 Kvh Industries, Inc. Multi-feed antenna system for satellite communications
US9281561B2 (en) * 2009-09-21 2016-03-08 Kvh Industries, Inc. Multi-band antenna system for satellite communications
KR101709142B1 (ko) 2010-06-27 2017-02-22 씨텔, 인크. 운동 플랫폼 및 피기백 어셈블리를 갖는 3-축 받침부
EP2710524B1 (en) * 2011-05-06 2019-01-23 Neology, Inc. Rfid switch tag
KR101477199B1 (ko) * 2013-07-03 2014-12-29 (주)인텔리안테크놀로지스 멀티 밴드 스위칭 구조를 갖는 위성 통신용 안테나
EP2996197B1 (en) * 2014-09-10 2021-10-20 MacDonald, Dettwiler and Associates Corporation Wide scan steerable antenna

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011014919A1 (en) 2009-08-04 2011-02-10 Bae Systems Australia Limited A multi-band antenna

Also Published As

Publication number Publication date
US20160344107A1 (en) 2016-11-24
KR20160138389A (ko) 2016-12-05
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WO2015116705A1 (en) 2015-08-06
EP3100320A1 (en) 2016-12-07
US10038251B2 (en) 2018-07-31
EP3100320A4 (en) 2017-10-11

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