KR102269076B1 - Global Positioning System and the operation method thereof - Google Patents
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Abstract
위성항법장치에 있어서, 복수의 안테나 소자들로부터 입력되는 복수의 주파수 대역들의 RF(Radio Frequency) 신호들을 IF(Intermediate Frequency) 신호들로 변환하는 RF/IF 신호 변환부, RF/IF 신호 변환부로부터 수신한 IF 신호들 중 재밍 신호를 제거하는 재밍 처리부, IF 신호들 중 상기 재밍 신호가 제거된 위성 신호를 수신하고 위성 항법 정보를 계산하는 위성 항법부 및 위성항법장치에 포함된 적어도 하나의 온도 센서에서 획득한 제 1 온도 측정값에 기초하여 RF/IF 신호 변환부, 재밍 처리부 및 위성 항법부 중 적어도 하나의 전원을 제어하는 전원 제어부를 포함할 수 있다.A satellite navigation device comprising: an RF/IF signal converter converting RF (Radio Frequency) signals of a plurality of frequency bands input from a plurality of antenna elements into IF (Intermediate Frequency) signals; At least one temperature sensor included in the jamming processing unit for removing a jamming signal from among the received IF signals, a satellite navigation unit for receiving a satellite signal from which the jamming signal has been removed from among the IF signals and calculating satellite navigation information, and a satellite navigation system It may include a power control unit for controlling the power of at least one of the RF/IF signal conversion unit, the jamming processing unit, and the satellite navigation unit based on the first temperature measurement value obtained in .
Description
본 개시는 위성항법장치 및 동작 방법에 관한 것이다.The present disclosure relates to a satellite navigation device and an operating method.
위성항법장치는 지상에서 약 20,000km 거리에 있는 항법 위성신호를 수신하여 삼각 측량법으로 사용자의 PVT(Positioning, Velocity, and Timing) 정보를 제공하는 장치이다. 위성항법장치는 매우 약한 신호를 이용하여 신호를 수신하고 항법을 수행하기 때문에 재밍 신호에 취약할 수 있다. 다양한 재밍 환경에서 대응 능력을 확보하기 위하여 위성항법장치는 배열 안테나 기반의 항재밍 신호 처리 기술을 사용할 수 있다. 항재밍 신호 처리 기술을 위성항법장치에 적용하는 경우 고속의 복잡한 연산의 수행으로 인해 수신기 내부에서는 많은 열이 발생할 수 있다. 또한, 고속의 비행체에 위성항법장치가 적용되는 경우 고속 비행으로 인해 발생된 고온의 열이 위성항법장치의 온도를 증가시킬 수 있다. 이에 따라, 수신기의 온도가 부품 운용 규격 범위를 벗어날 가능성이 있으며, 이러한 경우 위성항법장치는 신뢰성 있는 항법 정보를 제공할 수 없는 문제점이 있다. A satellite navigation device is a device that receives a navigation satellite signal at a distance of about 20,000 km from the ground and provides the user's PVT (Positioning, Velocity, and Timing) information through triangulation. Since the satellite navigation system receives a signal using a very weak signal and performs navigation, it may be vulnerable to a jamming signal. In order to secure a response capability in various jamming environments, the satellite navigation device may use an array antenna-based anti-jamming signal processing technology. When the anti-jamming signal processing technology is applied to the satellite navigation system, a lot of heat may be generated inside the receiver due to the high-speed and complex operation. In addition, when the satellite navigation system is applied to a high-speed vehicle, the high-temperature heat generated by the high-speed flight may increase the temperature of the satellite navigation system. Accordingly, there is a possibility that the temperature of the receiver is out of the part operating standard range, and in this case, there is a problem in that the satellite navigation system cannot provide reliable navigation information.
다양한 실시예들은 위성항법장치 및 동작 방법을 제공하는데 있다. 본 개시가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 이하의 실시예들로부터 또 다른 기술적 과제들이 유추될 수 있다.Various embodiments are directed to providing a satellite navigation device and an operating method. The technical problems to be achieved by the present disclosure are not limited to the technical problems as described above, and other technical problems may be inferred from the following embodiments.
본 개시의 일 측면에 따르면, 위성항법장치에 있어서, 복수의 안테나 소자들로부터 입력되는 복수의 주파수 대역들의 RF(Radio Frequency) 신호들을 IF(Intermediate Frequency) 신호들로 변환하는 RF/IF 신호 변환부; 상기 RF/IF 신호 변환부로부터 수신한 IF 신호들 중 재밍 신호를 제거하는 재밍 처리부; 상기 IF 신호들 중 상기 재밍 신호가 제거된 위성 신호를 수신하고 위성 항법 정보를 계산하는 위성 항법부; 및 상기 위성항법장치에 포함된 적어도 하나의 온도 센서에서 획득한 제 1 온도 측정값에 기초하여 상기 RF/IF 신호 변환부, 상기 재밍 처리부 및 상기 위성 항법부 중 적어도 하나의 전원을 제어하는 전원 제어부;를 포함할 수 있다. According to an aspect of the present disclosure, in a satellite navigation device, an RF/IF signal converter converting RF (Radio Frequency) signals of a plurality of frequency bands input from a plurality of antenna elements into IF (Intermediate Frequency) signals ; a jamming processing unit removing a jamming signal from among the IF signals received from the RF/IF signal converting unit; a satellite navigation unit for receiving a satellite signal from which the jamming signal is removed from among the IF signals and calculating satellite navigation information; and a power control unit configured to control power of at least one of the RF/IF signal converter, the jamming processor, and the satellite navigation unit based on a first temperature measurement value obtained from at least one temperature sensor included in the satellite navigation device. ; may be included.
또한, 상기 전원 제어부는, 상기 위성항법장치의 외부 시스템 호스트로부터 수신한 제어 명령에 기초하여 상기 RF/IF 신호 변환부, 상기 재밍 처리부 및 상기 위성 항법부 중 적어도 하나의 전원을 제어할 수 있다. Also, the power control unit may control the power of at least one of the RF/IF signal converter, the jamming processor, and the satellite navigation unit based on a control command received from an external system host of the satellite navigation device.
또한, 상기 전원 제어부는, 상기 제 1 온도 측정값이 온도 임계값보다 큰 경우에는, 상기 복수의 주파수 대역들 중 일 주파수 대역에서 수신되는 재밍 신호의 존재 여부를 판단할 수 있다. Also, when the first temperature measurement value is greater than a temperature threshold, the power control unit may determine whether a jamming signal is received in one frequency band among the plurality of frequency bands.
또한, 상기 전원 제어부는, 상기 재밍 신호가 존재하지 않는 경우, 상기 일 주파수 대역에 대응되는 상기 재밍 처리부의 전원을 차단할 수 있다. Also, when the jamming signal does not exist, the power control unit may cut off the power of the jamming processing unit corresponding to the one frequency band.
또한, 상기 전원 제어부는, 상기 일 주파수 대역에 대응되는 상기 재밍 처리부의 전원을 차단한 후 상기 온도 센서에서 획득되는 제 2 온도 측정값이 상기 온도 임계값보다 큰 지 여부를 판단하고, 상기 제 2 온도 측정값이 상기 온도 임계값보다 큰 경우에는, 상기 일 주파수 대역에 대응되는 상기 RF/IF 신호 변환부 및 상기 재밍 처리부의 전원을 차단할 시 예상되는 DOP(Dillution Of Precision)가 기준 DOP를 만족하는 지 여부를 판단할 수 있다. In addition, the power control unit, after shutting off the power of the jamming processing unit corresponding to the one frequency band, determines whether a second temperature measurement value obtained from the temperature sensor is greater than the temperature threshold value, the second When the temperature measurement value is greater than the temperature threshold value, the expected DOP (Dillution Of Precision) when the power of the RF/IF signal conversion unit and the jamming processing unit corresponding to the one frequency band is cut off satisfies the reference DOP It can be determined whether or not
또한, 상기 전원 제어부는, 상기 예상되는 DOP(Dillution Of Precision)가 기준 DOP를 만족하는 경우, 상기 일 주파수 대역에 대응되는 RF/IF 신호 변환부, 상기 재밍 처리부 및 상기 위성 항법부의 전원을 차단할 수 있다. In addition, when the expected DOP (Dillution Of Precision) satisfies the reference DOP, the power control unit may cut off the power of the RF/IF signal conversion unit, the jamming processing unit, and the satellite navigation unit corresponding to the one frequency band. have.
또한, 상기 전원 제어부는, 상기 재밍 신호가 존재하는 경우, 상기 일 주파수 대역에 대응되는 상기 RF/IF 신호 변환부 및 상기 재밍 처리부의 전원을 차단할 시 예상되는 DOP가 기준 DOP를 만족하는 지 여부를 판단할 수 있다.In addition, when the jamming signal is present, the power control unit determines whether an expected DOP when the power of the RF/IF signal conversion unit and the jamming processing unit corresponding to the one frequency band is cut off satisfies the reference DOP can judge
또한, 상기 전원 제어부는, 상기 예상되는 DOP가 기준 DOP를 만족하는 경우, In addition, the power control unit, when the expected DOP satisfies the reference DOP,
상기 일 주파수 대역에 대응되는 상기 RF/IF 신호 변환부, 상기 재밍 처리부 및 상기 위성 항법부의 전원을 차단할 수 있다.Power of the RF/IF signal converter, the jamming processor, and the satellite navigation unit corresponding to the one frequency band may be cut off.
도 1은 위성항법장치(Anti-Jamming Global Navigation Satellite System)의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 2는 적어도 하나의 온도 센서를 포함하는 위성항법장치의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3은 전원 제어부의 전원 제어의 결과의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 4는 전원 제어부의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 5는 온도 측정값에 기초하여 전원을 제어하는 일 예를 나타내는 흐름도이다.
도 6은 위성항법장치에서 전원을 제어하는 일 예를 나타내는 흐름도이다.1 is a diagram illustrating an example of an Anti-Jamming Global Navigation Satellite System.
2 is a diagram illustrating an example of a satellite navigation system including at least one temperature sensor.
3 is a diagram illustrating an example of a result of power control by the power control unit.
4 is a diagram illustrating an example of a power control unit.
5 is a flowchart illustrating an example of controlling a power source based on a temperature measurement value.
6 is a flowchart illustrating an example of controlling power in a satellite navigation system.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 오로지 예시를 위한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 하기 설명은 실시예들을 구체화하기 위한 것일 뿐 발명의 권리 범위를 제한하거나 한정하는 것이 아님은 물론이다. 상세한 설명 및 실시예로부터 당해 기술분야의 전문가가 용이하게 유추할 수 있는 것은 권리범위에 속하는 것으로 해석된다.Hereinafter, exemplary embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It goes without saying that the following description is only for specifying the embodiments and does not limit or limit the scope of the invention. What can be easily inferred by an expert in the art from the detailed description and examples is construed as belonging to the scope of the right.
본 명세서에서 사용되는 '구성된다' 또는 '포함한다' 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.As used herein, terms such as 'consisting' or 'comprising' should not be construed as necessarily including all of the various components or various steps described in the specification, and some components or some steps thereof. It should be construed that they may not be included, or may further include additional components or steps.
또한, 본 명세서에서 사용되는 '제 1' 또는 '제 2' 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용할 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Also, terms including an ordinal number such as 'first' or 'second' used in this specification may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
본 명세서에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.The terms used in this specification have been selected as currently widely used general terms as possible while considering the functions in the present invention, which may vary depending on the intention or precedent of a person skilled in the art, the emergence of new technology, and the like. In addition, in specific cases, there are also terms arbitrarily selected by the applicant, and in this case, the meaning will be described in detail in the description of the corresponding invention. Therefore, the term used in the present invention should be defined based on the meaning of the term and the overall content of the present invention, rather than the name of a simple term.
본 실시예들은 위성항법장치 및 동작 방법에 관한 것으로서 이하의 실시예들이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 널리 알려져 있는 사항들에 관해서는 자세한 설명을 생략한다.The present embodiments relate to a satellite navigation device and an operation method, and detailed descriptions of matters widely known to those of ordinary skill in the art to which the following embodiments belong will be omitted.
도 1은 위성항법장치(Anti-Jamming Global Navigation Satellite System)의 일 예를 나타내는 도면이다. 1 is a diagram illustrating an example of an Anti-Jamming Global Navigation Satellite System.
도 1을 참조하면, 위성항법장치(Global Navigation Satellite System)(100)은 RF(Radio Frequency)/IF(Intermediate Frequency) 신호 변환부(110), 재밍 처리부(120), 위성 항법부(130) 및 전원 제어부(140)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1 , a global
다만, 위성항법장치(100)에는 도 1에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 더 포함될 수 있음은 당해 기술분야의 통상의 기술자에게 자명하다.However, it is apparent to those skilled in the art that the
위성항법장치(100)은 지구 주위를 선회하는 다수의 위성을 이용하여 삼각 측량법으로 사용자의 위치를 계산하는 시스템이다. 위성항법장치(100)은 다양한 재밍 환경에 노출될 수 있는 환경에서 재밍 대응 능력을 확보하기 위하여 항재밍 기능을 갖출 수 있다. The
RF/IF 신호 변환부(110)의 전단부에는 배열 안테나(111)가 위치할 수 있고, 배열 안테나(111)는 일정한 배치에 따라 설치된 복수의 안테나 소자들로 구성될 수 있다. 예를 들어, 복수의 안테나 소자들은 균일 원형 배열(Uniform Circular Array)의 형태로 배열될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. An
배열 안테나(111)는 GPS(Global Positioning System) 위성으로부터 GPS 위성 신호를 수신함과 동시에, 재머(jammer) 또는 재밍 신호 송출기가 송출하는 재밍 신호(Jamming Signal)도 수신할 수 있다. 수신된 GPS 위성 신호 및 재밍 신호는 라디오 주파수 대역의 RF 신호이다. 재밍 신호는 군사적인 목적 등으로 측위 위성 정보를 교란시키기 위하여 GPS 신호와 유사한 체계로 송출하는 방해 전파이다. 재밍 신호를 송출하는 재머 또는 재밍 신호 송출기는 RF(라디오) 재머, VHF/UHF 재머, GPS 재머 등을 포함할 수 있다.The
RF/IF 신호 변환부(110)는 안테나 소자들로부터 입력되는 복수의 주파수 대역들의 RF(Radio Frequency) 신호들을 IF(Intermediate Frequency) 신호들로 변환할 수 있다. 예를 들어, RF/IF 신호 변환부(110)는 라디오 주파수 대역의 GPS 위성 신호 및 재밍 신호를 중간 주파수 대역의 IF 신호로 변환할 수 있다. 또한, RF/IF 신호 변환부(110)는 아날로그 디지털 변환기(Analog-Digital Converter, ADC)를 포함할 수 있으며, ADC 는 IF 신호를 디지털 신호로 변환할 수 있다. The RF/
재밍 처리부(120)는 RF/IF 신호 변환부(110)로부터 중간 주파수 대역의 GPS 위성 신호 및 재밍 신호를 수신할 수 있다. 재밍 처리부(120)는 항재밍(Anti-Jamming) 신호 처리 알고리즘을 이용하여 중간 주파수 대역의 GPS 위성 신호 및 재밍 신호 중 재밍 신호를 제거하고 GPS 위성 신호만을 추출할 수 있다. 추출된 GPS 위성 신호는 위성 항법부(130)로 입력될 수 있다. The
위성 항법부(130)는 수신된 GPS 신호로부터 위치 정보를 포함하는 항법해(Navigation Solution) 또는 위성 항법 정보를 계산할 수 있다. The
한편, 위성항법장치(100)의 재밍 처리부(120)에서는 재밍 신호의 제거를 목적으로 항재밍 신호 처리 알고리즘이 적용되어 고속의 복잡한 연산을 수행하기 때문에 높은 열이 발생할 수 있다. 또한, 고속의 비행 환경에서 비행체의 고속 비행으로 인해 발생한 열이 위성항법장치(100)에 대류 및 전도의 방식으로 전달될 수 있기 때문에 시간이 지날수록 위성항법장치(100)의 온도가 증가할 수 있다.Meanwhile, in the
따라서, 위성항법장치(100)은 위성항법장치(100)의 온도를 제어할 수 있도록 RF/IF 신호 변환부(110), 재밍 처리부(120) 및 위성 항법부(130) 중 적어도 하나의 전원을 제어하는 전원 제어부(140)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 위성항법장치(100)은 위성항법장치(100)에 포함된 적어도 하나의 온도 센서에서 획득한 제 1 온도 측정값에 기초하여 전원을 제어할 수 있으며, 이에 관해서는 도 2 내지 도 6을 참조하여 설명한다. Accordingly, the
도 2는 적어도 하나의 온도 센서를 포함하는 위성항법장치의 일 예를 나타내는 도면이다. 2 is a diagram illustrating an example of a satellite navigation system including at least one temperature sensor.
도 2를 참조하면, RF/IF 신호 변환부(110)는 M 개의 신호 변환부들(112)들을 포함할 수 있으며, M 개의 신호 변환부들(112) 각각은 서로 다른 각 주파수 대역의 신호들을 하향 변환할 수 있다. 또한, M 개의 아날로그 디지털 변환기들(113) 각각에서는 하향 변환된 신호들을 디지털 신호들로 변환할 수 있다. Referring to FIG. 2 , the RF/
M 개의 아날로그 디지털 변환기들(113) 각각에서 디지털 신호로 변환된 신호들 각각은 재밍 처리부(120)로 입력될 수 있다. 재밍 처리부(120)은 M 개의 재밍 처리부들(121)들을 포함할 수 있으며, M 개의 재밍 처리부들(112)들 각각은 변환된 디지털 신호들에 대하여 항재밍 신호 처리를 수행할 수 있다. 또한, 항재밍 신호 처리가 수행된 신호들은 위성 항법부(130)로 전달될 수 있다. Each of the signals converted into digital signals by each of the M analog-to-
한편, 위성항법장치(100)은 적어도 하나의 온도 센서(150)를 포함할 수 있다. 온도 센서(150)는 RF/IF 신호 변환부(110), 재밍 처리부(120) 및 위성 항법부(130) 중 적어도 하나에 위치할 수 있다. 적어도 하나의 온도 센서(150)는 고속의 신호 처리가 요구되어 온도가 부품 운용 규격 이상으로 상승할 가능성 이 있는 곳의 온도를 모니터링하기 위함이다.Meanwhile, the
전원 제어부(140)는 적어도 하나의 온도 센서(150)에서 획득한 제 1 온도 측정값에 기초하여 RF/IF 신호 변환부(110), 재밍 처리부(120) 및 위성 항법부(130) 중 적어도 하나에 공급되는 전력을 제어할 수 있다.The
도 3은 전원 제어부의 전원 제어의 결과의 일 예를 나타내는 도면이다. 3 is a diagram illustrating an example of a result of power control by the power control unit.
도 3의 위성항법장치를 참조하면, 변환부 1(112_1), 아날로그 디지털 변환기(113_1) 및 재밍 처리부 1(121_1)은 제 1 주파수 대역의 신호에 대한 처리를 수행할 수 있다. 변환부 2(112_2), 아날로그 디지털 변환기(113_2) 및 재밍 처리부 2(121_2)는 제 2 주파수 대역의 신호에 대한 처리를 수행할 수 있으며, 마찬가지로 변환부 3(112_3), 아날로그 디지털 변환기(113_3) 및 재밍 처리부 3(121_3)은 제 3 주파수 대역의 신호에 대한 처리를 수행할 수 있다.Referring to the satellite navigation apparatus of FIG. 3 , the converter 1 112_1 , the analog-to-digital converter 113_1 , and the jamming processor 1 121_1 may process the signal of the first frequency band. The converter 2 112_2 , the analog-to-digital converter 113_2 and the jamming processor 2 121_2 may process the signal of the second frequency band, and similarly the converter 3 112_3 and the analog-to-digital converter 113_3 and the jamming processing unit 3 121_3 may process a signal of the third frequency band.
예를 들어, 전원 제어부(140)는 적어도 하나의 온도 센서(150)에서 획득한 제 1 온도 측정값에 기초하여 복수의 주파수 대역들 중 일 주파수 대역의 신호에 대한 처리를 수행하는 변환부, 아날로그 디지털 변환기 및 재밍 처리부에 공급되는 전력을 차단할 수 있다. 도 3을 참조하면, 전원 제어부(140)는 제 2 주파수 대역의 신호에 대한 처리를 수행하는 변환부 2(112_2), 아날로그 디지털 변환기(113_2) 및 재밍 처리부 2(121_2)와 제 3 주파수 대역의 신호에 대한 처리를 수행하는 변환부 3(112_3), 아날로그 디지털 변환기(113_3) 및 재밍 처리부 3(121_3)에 공급되는 전력을 차단할 수 있다. 도 3에서 음영 처리된 부분은 전력 공급이 차단된 것을 의미한다. For example, the
도 4는 전원 제어부의 일 예를 나타내는 도면이다. 4 is a diagram illustrating an example of a power control unit.
도 4를 참조하면, 전원 제어부(140)는 측정 온도 수집부(141), 재밍 확인부(142), 항법 확인부(143), 제어 명령 수신부(144) 및 통합부(145)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 4 , the
다만, 전원 제어부(140)에는 도 4에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 더 포함될 수 있음은 당해 기술분야의 통상의 기술자에게 자명하다.However, it is apparent to those skilled in the art that the
측정 온도 수집부(141)는 RF/IF 신호 변환부(110), 재밍 처리부(120) 및 위성 항법부(130) 중 적어도 하나에 위치한 온도 센서에서 측정한 온도 정보를 수집할 수 있다. The measured
재밍 확인부(142)는 복수의 주파수 대역들 각각에 대하여 재밍 신호의 상태를 확인할 수 있다. The jamming
항법 확인부(143)는 DOP(Dillution of Precision) 등의 항법 상태를 확인을 할 수 있다. The
제어 명령 수신부(144)는 위성항법장치 내부적으로 생성 가능한 제어 명령 또는 외부 시스템 호스트의 제어 명령을 수신하여 처리할 수 있다. The control
통합부(145)는 측정 온도 수집부(141), 재밍 확인부(142), 항법 확인부(143) 및 제어 명령 수신부(144) 각각에서 수신한 정보를 통합할 수 있고, 통합한 정보에 기초하여 전원 제어 신호를 발생시킬 수 있다. The
도 5는 온도 측정값에 기초하여 전원을 제어하는 일 예를 나타내는 흐름도이다. 5 is a flowchart illustrating an example of controlling a power source based on a temperature measurement value.
도 5는 위성항법장치의 전원 제어부가 N개의 주파수 대역들 각각에 해당하는 신호들에 대한 처리를 수행하는 회로에 공급되는 전력을 제어하는 일 예를 나타낸다. 5 illustrates an example in which the power control unit of the satellite navigation apparatus controls power supplied to a circuit that processes signals corresponding to each of N frequency bands.
예를 들어, 주파수 대역 1번 전원은 N개의 주파수 대역들 중 1번 주파수 대역에 해당하는 신호들의 처리를 수행하는 회로에 공급되는 전원에 해당할 수 있다. 예를 들어, 1번 주파수 대역에 해당하는 신호들의 처리를 수행하는 회로는 1번 주파수 대역에 해당하는 신호들의 처리를 수행하는 RF/IF 신호 변환부, 재밍 처리부 및 위성 항법부를 포함할 수 있다. For example, frequency band No. 1 power may correspond to power supplied to a circuit that processes signals corresponding to a No. 1 frequency band among N frequency bands. For example, the circuit for processing signals corresponding to frequency band 1 may include an RF/IF signal converter, jamming processing unit, and satellite navigation unit for processing signals corresponding to frequency band 1 .
510 단계에서, 위성항법장치는 위성항법장치에 포함된 적어도 하나의 온도 센서에서 획득한 제 1 온도 측정값이 제 1 온도 임계값보다 큰 지를 판단할 수 있다. 제 1 온도 측정값이 제 1 온도 임계값보다 큰 경우에는 520 단계로 진행하고, 제 1 온도 측정값이 제 1 온도 임계값보다 작은 경우에는 온도 제어가 종료될 수 있다. In
520 단계에서, 위성항법장치는 주파수 대역 1번 전원을 차단시킬 수 있다. 530 단계에서, 위성항법장치는 적어도 하나의 온도 센서에서 획득한 제 1 온도 측정값이 제 2 온도 임계값보다 큰 지를 판단할 수 있다. 제 1 온도 측정값이 제 2 온도 임계값보다 큰 경우에는 530 단계로 진행하고, 제 1 온도 측정값이 제 2 온도 임계값보다 작은 경우에는 온도 제어가 종료될 수 있다.In
540 단계에서, 위성항법장치는 경우에는 주파수 대역 2번 전원을 차단시킬 수 있다. In
마찬가지로 550 단계에서, 위성항법장치는 적어도 하나의 온도 센서에서 획득한 제 1 온도 측정값이 제 N 온도 임계값보다 큰 지를 판단할 수 있다. 제 1 온도 측정값이 제 N 온도 임계값보다 큰 경우에는 560 단계로 진행하고, 제 1 온도 측정값이 제 N 온도 임계값보다 작은 경우에는 온도 제어가 종료될 수 있다.Similarly, in
560 단계에서, 위성항법장치는 주파수 대역 N번 전원을 차단시킬 수 있다. In
이 때, 전원을 차단하게 될 주파수 대역의 순서는 각 주파수 대역에 해당되는 위성항법장치의 안정성, 신뢰성 및 항법우선도 등에 의하여 사전에 정의될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 전원을 차단하게 될 주파수 대역의 순서는 각 주파수 대역에 해당되는 위성항법장치의 위성 수신 상태, 해당 주파수 대역 각각의 재밍 조건에 의해서 실시간으로 정의될 수도 있다. In this case, the order of the frequency bands in which the power is to be cut off may be predefined by the stability, reliability, and navigation priority of the satellite navigation system corresponding to each frequency band, but is not limited thereto. The order of the frequency bands in which the power is to be cut off may be defined in real time by the satellite reception state of the satellite navigation device corresponding to each frequency band and jamming conditions of each frequency band.
도 6은 위성항법장치에서 전원을 제어하는 일 예를 나타내는 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating an example of controlling power in a satellite navigation system.
600단계에서, 위성항법장치는 n번 주파수 대역에 해당하는 신호들의 처리를 수행하는 회로 전원 제어 명령을 수신할 수 있다. n번 주파수 대역은 위성항법장치의 복수의 안테나 소자들로부터 입력되는 복수의 주파수 대역들 중 일 주파수 대역에 해당할 수 있다. In
610단계에서, 위성항법장치는 n번 주파수 대역에 해당하는 신호들의 처리를 수행하는 회로에 대한 전원 제어 명령이 제 1 온도 측정값에 기초한 전원 제어 명령인지 여부를 판단할 수 있다. 제 1 온도 측정값에 기초한 전원 제어 명령은 제 1 온도 측정값이 온도 임계값보다 큰 경우의 전원 제어 명령에 해당할 수 있다. In
예를 들어, 위성항법장치는 n번 주파수 대역에 해당하는 신호들의 처리를 수행하는 회로에 대한 전원 제어 명령이 제 1 온도 측정값에 기초한 전원 제어 명령인지 또는 외부 시스템 호스트로부터 수신한 제어 명령인지를 판단할 수 있다. 위성항법장치는 n번 주파수 대역에 해당하는 신호들의 처리를 수행하는 회로에 대한 전원 제어 명령이 제 1 온도 측정값에 기초한 전원 제어 명령이 아닌 경우에는, 620 단계로 진행할 수 있다. 제 1 온도 측정값에 기초한 전원 제어 명령인 경우에는, 630 단계로 진행할 수 있다.For example, the satellite navigation device determines whether the power control command for the circuit for processing the signals corresponding to the n-th frequency band is the power control command based on the first temperature measurement or the control command received from the external system host. can judge When the power control command for the circuit for processing signals corresponding to the n-th frequency band is not the power control command based on the first temperature measurement value, the satellite navigation apparatus may proceed to step 620 . In the case of the power control command based on the first temperature measurement value, the process may proceed to step 630 .
620단계에서, 위성항법장치는 외부 시스템 호스트로부터 수신한 제어 명령에 기초하여 전원을 제어할 수 있다. 외부 시스템 호스트는 위성항법장치를 포함하는 비행체로 별도의 통신 링크를 활용하여 메시지를 보낼 수 있다. 외부 시스템 호스트는 통신 링크를 통해 위성항법장치로 발열 제어를 위한 메시지를 전달하도록 하여 위성항법장치의 n번 주파수 대역에 해당하는 신호들의 처리를 수행하는 회로의 전원을 제어하도록 할 수 있다. In
예를 들어, 위성항법장치의 외부 시스템 호스트로부터 수신한 제어 명령에 기초하여 RF/IF 신호 변환부, 재밍 처리부 및 위성 항법부 중 적어도 하나의 전원을 제어할 수 있다. For example, the power of at least one of the RF/IF signal converter, the jamming processor, and the satellite navigation unit may be controlled based on a control command received from an external system host of the satellite navigation system.
630단계에서, 위성항법장치는 n번 주파수 대역에서 수신되는 재밍 신호의 존재 여부를 판단할 수 있다. 재밍 신호의 존재 여부를 판단을 위해 위성 항법부에서 전달받을 수 있는 JNR(Jamming to Noise Power Ratio) 값을 활용할 수 있다. 위성항법장치는 n번 주파수 대역에서 수신되는 재밍 신호가 존재하는 경우에는, 640 단계로 진행할 수 있다. 또는 n번 주파수 대역에서 수신되는 재밍 신호가 존재하지 않는 경우에는, 660 단계로 진행할 수 있다.In
640단계에서, 위성항법장치는 n번 주파수 대역에 대응되는 RF/IF 신호 변환부 및 재밍 처리부의 전원을 차단할 시 예상되는 DOP(Dillution Of Precision)가 기준 DOP를 만족하는 지 여부를 판단할 수 있다. n번 주파수 대역에 대응되는 신호를 제외할 경우의 예상되는 DOP 값은 위성 항법부로부터 전달받을 수 있다. 예상되는 DOP가 기준 DOP를 만족하는 경우에는, 650 단계로 진행할 수 있다. 예상되는 DOP가 기준 DOP를 만족하지 않는 경우에는, 전원 제어가 종료될 수 있다.In
650단계에서, 위성항법장치는 n번 주파수 대역에 대응되는 RF/IF 신호 변환부, 재밍 처리부 및 위성 항법부의 전원을 차단할 수 있다.In
660 단계에서, 위성항법장치는 n번 주파수 대역에 대응되는 재밍 처리부의 전원을 차단할 수 있다.In
670 단계에서, 위성항법장치는 n번 주파수 대역에 대응되는 재밍 처리부의 전원을 차단한 후 온도 센서에서 획득되는 제 2 온도 측정값이 온도 임계값보다 큰 지 여부를 판단할 수 있다. 제 2 온도 측정값이 온도 임계값보다 큰 경우에는, 680단계로 진행할 수 있다. In
680 단계에서, 위성항법장치는 n번 주파수 대역에 대응되는 RF/IF 신호 변환부 및 재밍 처리부의 전원을 차단할 시 예상되는 DOP가 기준 DOP를 만족하는 지 여부를 판단할 수 있다. 예상되는 DOP가 기준 DOP를 만족하는 경우에는, 690 단계로 진행할 수 있다. 예상되는 DOP가 기준 DOP를 만족하지 않는 경우에는, 전원 제어가 종료될 수 있다.In
690 단계에서, 위성항법장치는 n번 주파수 대역에 대응되는 RF/IF 신호 변환부, 재밍 처리부 및 위성 항법부의 전원을 차단할 수 있다. In
한편, 상술한 본 발명의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성 가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 또한, 상술한 본 발명의 실시예에서 사용된 데이터의 구조는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 여러 수단을 통하여 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등)와 같은 저장매체를 포함한다.Meanwhile, the above-described embodiments of the present invention can be written as a program that can be executed on a computer, and can be implemented in a general-purpose digital computer that operates the program using a computer-readable recording medium. In addition, the structure of the data used in the above-described embodiment of the present invention may be recorded in a computer-readable recording medium through various means. The computer-readable recording medium includes a storage medium such as a magnetic storage medium (eg, a ROM, a floppy disk, a hard disk, etc.) and an optically readable medium (eg, a CD-ROM, a DVD, etc.).
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.So far, with respect to the present invention, the preferred embodiments have been looked at. Those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention can be implemented in a modified form without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments are to be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is indicated in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the present invention.
Claims (8)
복수의 안테나 소자들로부터 입력되는 복수의 주파수 대역들의 RF(Radio Frequency) 신호들을 IF(Intermediate Frequency) 신호들로 변환하는 RF/IF 신호 변환부;
상기 RF/IF 신호 변환부로부터 수신한 IF 신호들 중 재밍 신호를 제거하는 재밍 처리부;
상기 IF 신호들 중 상기 재밍 신호가 제거된 위성 신호를 수신하고 위성 항법 정보를 계산하는 위성 항법부; 및
상기 위성항법장치의 온도가 증가하는 경우, 상기 RF/IF 신호 변환부, 상기 재밍 처리부 및 상기 위성 항법부 중 적어도 하나에 포함된 적어도 하나의 온도 센서에서 획득한 제 1 온도 측정값에 기초하여 상기 RF/IF 신호 변환부, 상기 재밍 처리부 및 상기 위성 항법부 중 적어도 하나의 전원을 제어함으로써 상기 위성항법장치의 온도를 감소시키는 제어 동작을 수행하는 전원 제어부; 를 포함하고,
상기 전원 제어부는,
상기 제 1 온도 측정값이 온도 임계값보다 큰 경우에는,
상기 복수의 주파수 대역들 중 일 주파수 대역에서 수신되는 재밍 신호의 존재 여부를 판단하고,
상기 재밍 신호가 존재하지 않는 경우, 상기 일 주파수 대역에 대응되는 상기 재밍 처리부의 전원을 차단하고,
상기 재밍 신호가 존재하는 경우, 상기 일 주파수 대역에 대응되는 상기 RF/IF 신호 변환부 및 상기 재밍 처리부의 전원을 차단할 시 예상되는 DOP가 기준 DOP를 만족하는 지 여부를 판단하고,
상기 예상되는 DOP가 기준 DOP를 만족하는 경우, 상기 일 주파수 대역에 대응되는 상기 RF/IF 신호 변환부, 상기 재밍 처리부 및 상기 위성 항법부의 전원을 차단하는 장치. A satellite navigation system comprising:
an RF/IF signal converter converting RF (Radio Frequency) signals of a plurality of frequency bands input from a plurality of antenna elements into IF (Intermediate Frequency) signals;
a jamming processing unit removing a jamming signal from among the IF signals received from the RF/IF signal converting unit;
a satellite navigation unit for receiving a satellite signal from which the jamming signal is removed from among the IF signals and calculating satellite navigation information; and
When the temperature of the satellite navigation device increases, based on a first temperature measurement value obtained from at least one temperature sensor included in at least one of the RF/IF signal conversion unit, the jamming processing unit, and the satellite navigation unit, the a power control unit configured to perform a control operation for reducing a temperature of the satellite navigation apparatus by controlling power of at least one of an RF/IF signal conversion unit, the jamming processing unit, and the satellite navigation unit; including,
The power control unit,
If the first temperature measurement is greater than a temperature threshold,
It is determined whether there is a jamming signal received in one frequency band among the plurality of frequency bands,
When the jamming signal does not exist, the power of the jamming processing unit corresponding to the one frequency band is cut off,
When the jamming signal is present, it is determined whether an expected DOP satisfies a reference DOP when the power of the RF/IF signal converter and the jamming processor corresponding to the one frequency band is cut off;
When the expected DOP satisfies a reference DOP, the RF/IF signal converter, the jamming processor, and the satellite navigation unit corresponding to the one frequency band are cut off.
상기 전원 제어부는,
상기 위성항법장치의 외부 시스템 호스트로부터 수신한 제어 명령에 기초하여 상기 RF/IF 신호 변환부, 상기 재밍 처리부 및 상기 위성 항법부 중 적어도 하나의 전원을 제어하는 장치.The method of claim 1,
The power control unit,
An apparatus for controlling power of at least one of the RF/IF signal converter, the jamming processor, and the satellite navigation unit based on a control command received from an external system host of the satellite navigation system.
상기 전원 제어부는,
상기 일 주파수 대역에 대응되는 상기 재밍 처리부의 전원을 차단한 후 상기 온도 센서에서 획득되는 제 2 온도 측정값이 상기 온도 임계값보다 큰 지 여부를 판단하고,
상기 제 2 온도 측정값이 상기 온도 임계값보다 큰 경우에는,
상기 일 주파수 대역에 대응되는 상기 RF/IF 신호 변환부 및 상기 재밍 처리부의 전원을 차단할 시 예상되는 DOP(Dillution Of Precision)가 기준 DOP를 만족하는 지 여부를 판단하는 장치. The method of claim 1,
The power control unit,
After turning off the power of the jamming processing unit corresponding to the one frequency band, it is determined whether a second temperature measurement value obtained from the temperature sensor is greater than the temperature threshold value,
If the second temperature measurement is greater than the temperature threshold,
An apparatus for determining whether an expected DOP (Dillution Of Precision) satisfies a reference DOP when the power of the RF/IF signal converter and the jamming processor corresponding to the one frequency band is cut off.
상기 전원 제어부는,
상기 예상되는 DOP(Dillution Of Precision)가 기준 DOP를 만족하는 경우,
상기 일 주파수 대역에 대응되는 RF/IF 신호 변환부, 상기 재밍 처리부 및 상기 위성 항법부의 전원을 차단하는 장치.6. The method of claim 5,
The power control unit,
If the expected DOP (Dillution Of Precision) satisfies the reference DOP,
An apparatus for shutting off power to the RF/IF signal converter, the jamming processor, and the satellite navigation unit corresponding to the frequency band
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