KR102409410B1 - 위성용 송수신 장치 및 위성 - Google Patents

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KR102409410B1
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허예림
이창현
류성헌
윤성식
이승훈
김석
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한화시스템 주식회사
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Abstract

본 발명은 위성용 송수신 장치 및 위성에 관한 것으로, 신호를 송수신하기 위한 위성용 송수신 장치로서, 송신 회로, 수신 회로 및 전원 회로가 실장된 제1기판; 상기 제1기판과 마주보도록 배치되고, 주파수합성 회로 및 제어 회로가 실장된 제2기판; 및 상기 제1기판과 상기 제2기판을 둘러싸도록 설치되는 하우징;을 포함하고, 부품을 집적화시켜 위성을 경량화시키고 크기를 저감시킬 수 있다.

Description

위성용 송수신 장치 및 위성{Transceivers for satellites and satellites}
본 발명은 위성용 송수신 장치 및 위성에 관한 것으로, 보다 상세하게는 위성을 경량화시킬 수 있는 위성용 송수신 장치 및 위성에 관한 것이다.
현재, 세계 위성 개발은 점차 양분화 되어가는 추세이며 목적과 성능에 따라 위성의 대형화와 소형화로 나뉜다.
대형 위성의 경우, 위성 내 탑재체의 수, 긴 수명과 높은 전력 소모 등이 위성의 성능에 직결되기 때문에 위성의 크기를 제한하기 보다는 성능에 중점을 둔다. 반면, 1990년대부터 미세 전자기술 및 가공기술과 같은 소형화 기술이 발전함에 따라 소형 위성 기술도 발전하게 되었다. 특히, 소형 위성은 무게가 100 kg 이하이고 크기가 1 m 이내이기 때문에 개발에 비교적 적은 비용과 짧은 개발기간이 소요되는 것이 장점이다. 소형 위성은 저비용 단기간에 개발이 가능한 이점으로, 실패 시 리스크가 큰 대형 위성의 기술 검증용도로 사용되며, 중형 및 대형 위성이 다양한 임무를 수행할 수 있는 것에 비해 특화된 우주과학, 기술시험, 우주탐사 등의 임무를 수행한다. 최근에는 세계 우주 개발이 다수의 소형 위성을 이용하여 신속한 징후감시 및 조기경보 능력 확보하고, 위성을 경량화하는데 목표를 두고 있다.
KR 10-1552166 B
본 발명은 위성을 경량화시킬 수 있는 위성용 송수신장치 및 위성을 제공한다.
본 발명은 회로를 집적화시킬 수 있고, 회로 간에 전자파에 의한 영향을 저감시킬 수 있는 위성용 송수신장치 및 위성을 제공한다.
본 발명의 실시 형태에 따른 위성용 송수신 장치는, 신호를 송수신하기 위한 위성용 송수신 장치로서, 송신 회로, 수신 회로 및 전원 회로가 실장된 제1기판; 상기 제1기판과 마주보도록 배치되고, 주파수합성 회로 및 제어 회로가 실장된 제2기판; 및 상기 제1기판과 상기 제2기판을 둘러싸도록 설치되는 하우징;을 포함할 수 있다.
상기 제1기판에 실장되는 회로들 중 적어도 하나와, 상기 제2기판에 실장되는 회로들 중 적어도 하나를 전기적으로 연결시키는 접속 부재를 포함할 수 있다.
상기 제1기판과 상기 제2기판 각각은 일면에 회로들이 실장되는 실장면과, 타면에 회로들이 실장되지 않는 비실장면을 포함할 수 있다.
상기 제1기판의 비실장면과 상기 제2기판의 비실장면이 서로 마주보도록 배치될 수 있다.
상기 송신 회로, 상기 수신 회로 및 상기 전원 회로 각각을 공간적으로 격리시키도록 상기 제1기판의 실장면에 설치되는 제1격벽을 포함할 수 있다.
상기 주파수 합성 회로와 상기 제어 회로 각각을 공간적으로 격리시키도록 제2기판에 설치되는 상기 제2기판의 실장면에 설치되는 제2격벽을 포함할 수 있다.
상기 제1격벽과 상기 제2격벽은 전자파 차폐 물질을 포함할 수 있다.
상기 제1기판과 상기 제2기판 사이에 설치되는 차폐 부재를 포함할 수 있다.
상기 차폐 부재는 전자파 차폐 물질을 포함할 수 있다.
상기 하우징의 내면에 크로메이트 처리에 의해 형성된 내부 보호막을 포함할 수 있다.
상기 하우징의 외면에 아노다이징 처리에 의해 형성된 외부 보호막을 포함하고, 상기 외부 보호막은 흑색(black)일 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 따른 위성은, 지상으로 신호를 방사하고, 지상으로부터 반사되는 신호를 수신하여 영상을 생성하기 위한 위성으로서, 본체; 및 신호를 송수신할 수 있고, 상기 기재의 송수신 장치를 구비하는 탑재체;를 포함할 수 있다.
상기 탑재체는 합성 개구 레이다를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 따르면, 위성용 송수신 장치의 회로를 집적시켜 위성의 무게를 저감시킬 수 있다. 즉, 송수신 장치를 구성하는 송신회로, 수신회로, 전원회로, 주파수 합성 회로 및 제어회로를 통합시켜 하나의 부품으로 구현함으로써 위성 탑재체에서 송수신 장치가 차지하는 면적을 감소킬 수 있다. 따라서 송수신 장치가 탑재되는 위성 탑재체의 크기 및 무게를 감소시켜 위성을 경량화시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 위성 및 위성과 통신하는 지상국을 개념적으로 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 위성 탑재체의 구조를 보여주는 블록도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 위성용 송수신 장치의 단면 구조를 개략적으로 보여주는 단면도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 위성용 송수신 장치를 3차원 모델로 구현한 도면.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 위성용 송수신 장치의 외형을 보여주는 사진.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 발명을 상세하게 설명하기 위해 도면은 과장되어 도시될 수 있으며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
여기에서는 송수신 장치가 위성의 탑재체에 탑재되는 것으로 설명하지만, 항공기, 드론 등 다양한 비행체에 탑재될 수도 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 위성 및 위성과 통신하는 지상국을 개념적으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 위성 탑재체의 구조를 보여주는 블록도이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 위성용 송수신 장치의 단면 구조를 개략적으로 보여주는 단면도이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 위성용 송수신 장치를 3차원 모델로 구현한 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 위성용 송수신 장치의 외형을 보여주는 사진이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 위성(1000)은, 본체(1100), 태양광을 수광하여 전력을 생산할 수 있도록 본체(1100)에 설치된 전력 생산 패널(1200), 신호를 방사하고 수신되는 신호를 이용하여 영상을 획득하는 탑재체(1300)를 포함할 수 있다. 여기에서 신호는 RF 신호를 포함할 수 있다.
본체(1100)는 위성의 뼈대를 이루는 구성으로서, 금속 또는 복합 재료로 마련될 수 있다. 예를 들어 본체(1100)는 금속 또는 복합재료로 이루어진 프레임(frame) 및 플레이트(plate) 중 적어도 하나로 마련될 수 있다.
전력 생산 패널(1200)은 태양광을 받아 전력을 생산하는 수단으로서, 태양전지 패널 또는 태양전지판일 수 있다. 이러한 전력 생산 패널(1200)은 복수개로 마련될 수 있고, 복수의 전력 생산 패널(1200) 각각은 외부로 노출되도록 본체(1100)에 장착될 수 있다.
탑재체(1300)는 신호를 방사하고, 신호가 반사되어 되돌아 오는 시간을 이용하여 영상을 구현하는 레이다를 포함할 수 있다. 보다 구체적인 예로 탑재체(1300)는 합성개구레이다(Synthesized Aperture Radar)를 포함할 수 있다. 또한, 탑재체(1300)는 지상의 지상국(2000)과 통신할 수도 있다. 이와 같은 위성(1000)은 100㎏ 이하의 소형 또는 초소형으로 제작될 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 위성 탑재체(1300)는 전자파를 방사 및 수신할 수 있는 안테나(1330)와, 안테나(1330)로 급전되는 전기적 신호의 크기와 위상을 조절할 수 있는 송수신 장치(1340), 탑재체(1300)의 전반적인 동작을 제어하는 주제어부(1310) 및 탑재체(1300)에 전원을 공급하기 위한 주전원부(1320)를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 형태에 따른 송수신 장치(1340)는 송신 회로(1341), 수신 회로(1342) 및 전원 회로(1343)가 실장되는 제1기판(1346a)과, 주파수 합성 회로(1344) 및 제어 회로(1345)가 실장되는 제2기판(1346b) 및 제1기판(1346a)과 제2기판(1346b)을 둘러싸도록 구비되는 하우징(1349)을 포함할 수 있다. 이와 같은 송수신 장치(1340)는 하나의 구조체로 마련되어, 탑재체(1300) 내에서 차지하는 면적을 저감시키고 탑재체(1300)를 경량화시킬 수 있다. 여기서 송수신 장치(1340)에서 송수신하는 신호는 전파일 수 있고, 보다 구체적으로 RF 신호일 수 있다.
송수신 장치(1340)는 주제어부(1310)로부터 입력되는 RF 신호를 상향 변환해주는 송신 회로(1341)와, 수신되는 RF 신호를 하향 변환해주는 수신 회로(1342)와, RF 신호의 송신 경로와 수신 경로를 제어해 주고 수신되는 RF 신호를 이득을 제어해 주는 제어 회로(1345)와, 주파수가 다른 RF 신호를 생성해주는 주파수 합성 회로(1344) 및 이들 회로들(1341, 1342, 1343, 1344)에 전원을 공급해 주는 전원 회로(1343)를 포함할 수 있다. 이때, 송신 회로(1341)은 S-밴드의 RF 입력 신호를 X-밴드 RF 신호로 상향변환해줄 수 있고, 수신 회로(1342)는 수신되는 X-밴드의 RF 신호를 S-밴드의 RF 신호로 하향변환 해줄 수 있다. 이때, 송신 회로(1341)는 체배기(미도)를 이용하여 RF 신호를 2배, 4배 등으로 체배하여 상향 변환시킬 수 있고, 수신 회로(1342)는 수신된 RF 신호를 믹서(미도시)와 주파수 합성 회로(1344)에서 생성되는 X-밴드 LO 신호를 이용하여 하향 변환시킬 수 있다. 또한, RF 신호의 송신 경로와 수신 경로는 송신 회로(1341) 및 수신 회로(1342)와 연결되는 스위치 회로(미도시)를 이용하여 제어할 수 있다. 그리고 수신 경로에서 RF 신호의 이득은 수신 회로(1342)에 구비되는 감쇄기(미도시)를 이용하여 제어할 수 있다. 이와 같은 송수신 장치(1340)의 작동 방식은 하나의 예시이며, 다양하게 변경될 수 있다.
제1기판(1346a)은 평평한 플레이트 형상으로 형성될 수 있고, 일면에는 회로들을 실장하기 위한 실장면이 형성되고, 타면에는 회로들이 실장되지 않는 비실장면이 형성될 수 있다. 즉, 회로들은 제1기판(1346a)의 일면에만 실장될 수 있다. 제1기판(1346a)의 실장면에는 송신 회로(1341), 수신 회로(1342) 및 전원 회로(1343)를 전기적으로 연결할 수 있도록 배선 및 전극이 마련될 수 있다. 이러한 제1기판(1346a)은 인쇄회로기판(PCB: Printed Circuit Board)으로 마련될 수 있으며, 합성 수지나 실리콘 등으로 형성될 수 있다. 그러나 제1기판(1346a)의 재질은 이에 한정되지 않고 다양한 절연체로 형성될 수 있다. 이때, 제1기판(1346a)은 우주에서 탈가스(out-gasing)현상을 발생시키지 않는 TML(Total Mass Loss)와 RML(Recovered Mass Loss)는 1% 이하, CVCM(Collected Volatile Condensable Material)는 0.1 % 이하인 규격을 만족하는 기판을 사용하는 것이 바람직하다.
송신 회로(1341), 수신 회로(1342) 및 전원 회로(1343)는 제1기판(1346a)의 실장면에 서로 이격되도록 실장될 수 있고, 실장면에 마련되어 있는 전극과 각각 연결될 수 있다. 또한, 송신 회로(1341), 수신 회로(1342) 및 전원 회로(1343)는 전극과 연결되어 있는 배선을 통해 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
송신 회로(1341), 수신 회로(1342) 및 전원 회로(1343)는 작동하는 과정에서 자체적으로 전자파를 발생시킬 수 있다. 이 경우, 하나의 기판, 즉 제1기판(1346a)에 송신 회로(1341), 수신 회로(1342) 및 전원 회로(1343)가 서로 인접하도록 실장되기 때문에 각각의 회로에서 발생되는 전자파가 인접한 회로에 영향을 미칠 수 있다. 따라서 송신 회로(1341), 수신 회로(1342) 및 전원 회로(1343)의 사이에 전자파를 차폐할 수 있는 제1격벽(1347a)을 형성하여, 회로들을 공간적으로 격리시킬 수 있다. 특히, 송신 회로(1341)과 수신 회로(1342)와 같은 RF 회로와, 전원 회로(1343)과 같은 디지털 회로를 격리시킬 수 있다. 제1격벽(1347a)은 복수개가 서로 연결되도록 제1기판(1346a)의 실장면에 설치될 수도 있고, 송신 회로(1341), 수신 회로(1342) 및 전원 회로(1343)의 배치 형상에 맞추어 하나의 구조체로 제작된 후, 제1기판(1346a)의 실장면에 설치될 수도 있다. 이와 같은 제1격벽(1347a)은 전자파를 차폐할 수 있는 물질을 포함할 수 있다. 예컨대 제1격벽(1347a)은 전자파 차폐 물질로서 은, 구리, 그라핀 등을 포함할 수 있다. 이때, 전자파 차폐 물질로 사용되는 은, 구리, 그라핀 등은 전도성을 가지기 때문에, 이 경우 전자파 차폐 물질의 표면에 절연 물질인 합성 수지 등을 코팅하여 사용할 수도 있다. 그러나 제1격벽(1347a)은 이에 한정되지 않고 절연물질인 합성 수지, 절연성을 가지는 금속 또는 합금으로 마련될 수도 있다.
제2기판(1346b)은 평평한 플레이트 형상으로 형성될 수 있고, 일면에는 회로들을 실장하기 위한 실장면이 형성되고, 타면에는 회로들이 실장되지 않는 비실장면이 형성될 수 있다. 즉, 회로들은 제2기판(1346b)의 일면에만 실장될 수 있다. 제2기판(1346b)의 실장면에는 주파수 합성 회로(1344) 및 제어 회로(1345)를 전기적으로 연결할 수 있도록 배선 및 전극이 마련될 수 있다. 이러한 제2기판(1346b)은 인쇄회로기판으로 마련될 수 있으며, 합성 수지나 실리콘 등으로 형성될 수 있다. 그러나 제2기판(1346b)의 재질은 이에 한정되지 않고 다양한 절연체로 형성될 수 있다. 이때, 제2기판(1346b)은 우주에서 탈가스 현상을 발생시키지 않는 규격 제품을 사용하는 것이 좋다.
주파수 합성 회로(1344) 및 제어 회로(1345)는 제2기판(1346b)의 실장면에 서로 이격되도록 실장될 수 있고, 실장면에 마련되어 있는 전극과 각각 연결될 수 있다. 또한, 주파수 합성 회로(1344) 및 제어 회로(1345)는 전극과 연결되어 있는 배선을 통해 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
주파수 합성 회로(1344) 및 제어 회로(1345)는 제1기판(1346a)에 실장되는 회로들과 마찬가지로 작동하는 과정에서 자체적으로 전자파를 발생시킬 수 있다. 이 경우, 하나의 기판, 즉 제2기판(1346b)에 주파수 합성 회로(1344) 및 제어 회로(1345)가 서로 인접하도록 실장되기 때문에 각각의 회로에서 발생되는 전자파가 인접한 회로에 영향을 미칠 수 있다. 따라서 주파수 합성 회로(1344) 및 제어 회로(1345)의 사이에 전자파를 차폐할 수 있는 제2격벽(1347b)을 형성하여 회로들을 공간적으로 격리 또는 분리시킬 수 있다. 제2격벽(1347b)은 제1격벽(1347a)과 마찬가지로 복수개가 서로 연결되도록 제2기판(1346b)의 실장면에 설치될 수도 있고, 주파수 합성 회로(1344) 및 제어 회로(1345)의 배치 형상에 맞추어 하나의 구조체로 제작된 후, 제2기판(1346b)의 실장면에 설치될 수도 있다. 이와 같은 제2격벽(1347b)은 전자파를 차폐할 수 있는 물질을 포함할 수 있다. 예컨대 제2격벽(1347b)은 전자파 차폐 물질로서 은, 구리, 그라핀 등을 포함할 수 있다. 이때, 전자파 차폐 물질로 사용되는 은, 구리, 그라핀 등은 전도성을 가지기 때문에, 이 경우 전자파 차폐 물질의 표면에 절연 물질인 합성 수지 등을 코팅하여 사용할 수도 있다. 그러나 제2격벽(1347b)은 이에 한정되지 않고 절연물질인 합성 수지, 절연성을 가지는 금속 또는 합금으로 마련될 수도 있다.
이와 같이 마련되는 제1기판(1346a)과 제2기판(1346b)은 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 예컨대 제1기판(1346a)의 상부에 제2기판(1346b)이 배치될 수도 있고, 제2기판(1346b)의 상부에 제1기판이 배치될 수도 있다. 또한, 제1기판(1346a)과 제2기판(1346b)은 회로가 실장되지 않는 비실장면이 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 이는 제1기판(1346a)에 실장되는 회로들과 제2기판(1346b)에 실장되는 회로들을 이격시켜, 회로들 간에 발생하는 전자파에 의해 영향을 최소화하기 위함이다.
제1기판(1346a)과 제2기판(1346b)에는 회로들을 전기적으로 연결시키기 위한 접속부재(미도시)가 마련될 수 있다. 이때, 접속 부재는 제1기판(1346a)과 제2기판(1346b) 중 적어도 하나를 관통하는 홀(미도시)에 매립되는 도전물질로 마련되고, 제1기판(1346a)과 제2기판(1346b)에 마련된 전극이나 배선에 접촉할 수 있다. 그러나 접속 부재는 이에 한정되지 않고, 제1기판(1346a)과 제2기판(1346b)에 실장되는 회로들과 각각 연결되는 포트 등으로 마련되고, 제1기판(1346a)에 실장되는 회로들과 제2기판(1346b)에 실장되는 회로들은 포트와 같은 접속 부재를 통해 서로 연결될 수도 있다.
또한, 제1기판(1346a)과 제2기판(1346b)의 사이에는 전자파를 차폐하기 위한 차폐 부재(1348)가 구비될 수 있다. 이때, 차폐 부재(1348)는 얇은 박판 형상으로 형성될 수도 있고, 제1기판(1346a)에 실장되는 회로들과 제2기판(1346b)에 실장되는 회로들 간이 전자파에 의한 영향을 최소화할 수 있도록 제1기판(1346a)과 제2기판(1346b)을 이격시킬 수 있는 두께를 가지는 블록 형상으로 형성될 수도 있다. 또는, 차폐 부재(1348)는 상부에 제1기판(1346a)이 삽입될 수 있는 공간이 형성되고, 하부에 제2기판(1346b)을 삽입할 수 있는 공간이 형성되며, 이들 공간을 분리할 수 있는 플레이트를 가질 수 있다. 예컨대 차폐 부재(1348)는 틀 형상의 프레임과, 프레임의 내부를 가로지르도록 설치되는 플레이트를 포함할 수 있다. 제1기판(1346a)은 플레이트의 일면에 설치되고 프레임에 의해 둘러싸여질 수 있고, 제2기판(1346b)은 플레이트의 타면에 설치되고 프레임에 의해 둘려싸지며, 제1기판(1346a)과 제2기판(1346b)은 플레이트에 의해 공간적으로 분리 또는 격리될 수 있다.
플레이트의 일면 가장자리에 플레이트가 연장되는 방향에 교차하는 방향으로 프레임이 형성되고, 제1기판(1346a)과 제2기판(1346b)을 공간적으로 분리할 수 있는 플레이트
차폐 부재(1348)는 절연체로 마련될 수 있다. 예컨대 차폐 부재(1348)는 합성 수지, 실리콘 등으로 형성되거나, 절연물질이 코팅된 금속 물질 등으로 형성될 수 있다. 그러나 차폐 부재(1348)의 재질은 이에 한정되지 않고 다양한 절연체로 형성될 수 있다.
하우징(1349)은 제1기판(1346a), 제2기판(1346b) 및 차폐 부재(1348)를 감싸도록 형성될 수 있다. 하우징(1349)은 다양한 형상을 가지도록 형성될 수 있으나, 도 3에 도시된 바와 같이 하우징(1349)은 제1기판(1346a)의 상부에 설치되는 제1플레이트(1349a), 제2기판(1346b)의 하부에 설치되는 제2플레이트(1349b) 및 제1기판(1346a), 제2기판(1346b) 및 차폐 부재(1348)의 가장자리를 감싸도록 제1플레이트(1349a)와 제2플레이트(1349b)의 사이에 설치되는 제3플레이트(1349c)를 포함할 수 있다. 그러나 하우징(1349)의 구조는 도 4에 도시된 바와 같이 차폐 부재(1348)가 제1기판(1346a)과 제2기판(1346b)를 삽입할 수 있도록 형성되고, 차폐 부재(1348)에 제1플레이트(1349a)와 제2기판(1346b)을 결합시켜 하우징(1349)을 형성할 수도 있다. 이처럼, 하우징(1349)의 구조는 내부에 제1기판(1346a), 제2기판(1346b) 및 차폐 부재(1348)를 수용할 수 있는 공간이 형성된 하나의 구조체로 마련될 수 있으며, 이에 한정되지 않고 다양하게 변경될 수 있다. 이때, 부식을 방지하고, 제1기판(1346a), 제2기판(1346b)은 물론 회로들에서 발생할 수 있는 오염물이 부착되는 것을 방지하기 위하여, 하우징(1349)의 내면에는 내부 보호막이 형성될 수 있다. 이러한 내부 보호막은 크로메이트 처리를 통해 형성될 수 있다. 또한, 우주에 노출되는 하우징(1349)의 외면에는 산화를 방지하고 내구성을 높이기 위한 외부 보호막이 형성될 수 있다. 이때, 외부 보호막은 도 5에 도시된 바와 같이 아노다이징 처리를 통해 흑색의 산화 피막으로 형성될 수 있다. 이때, 외부 보호막을 흑색으로 하는 이유는, 흑색은 태양빛에 의한 에너지를 흡수하는 특성을 가지나, 방사율도 높아서 하우징(1349) 내부에서 복사에 의한 에너질 교환을 원활하게 발생시킬 수 있기 때문이다. 하우징(1349)의 표면을 아노다이징 처리하여 산화 피막을 형성하는 이유는 하우징(1349)의 표면에 도료를 칠할 때보다 무게를 저감시킬 수 있기 때문이다. 이러한 하우징(1349)은 제1기판(1346a) 및 제2기판(1346b)은 물론, 제1기판(1346a) 및 제2기판(1346b)에 실장된 회로들을 외부의 충격으로부터 보호할 수 있도록 소정의 강도를 가지는 합성 수지나 금속 물질 등으로 형성될 수 있다.
이와 같은 방식으로 다양한 기능을 수행하는 회로들을 집적시켜 송수신 장치(1340)를 하나의 구조체로 형성하면, 회로들에서 발생되는 전자파를 차폐하기 위해 각각의 회로를 감싸는 하우징의 개수를 현저하게 줄일 수 있다. 따라서 송수신 장치(1340)의 전체 무게를 저감시킬 수 있고 결과적으로는 위성의 무게를 저감시킬 수 있다. 또한, 탑재체에서 송수신 장치가 차지하는 면적을 줄일 수 있기 때문에 위성 탑재체의 크기도 저감시킬 수 있다.
상기에서, 본 발명의 바람직한 실시 예가 특정 용어들을 사용하여 설명 및 도시되었지만 그러한 용어는 오로지 본 발명을 명확하게 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 실시 예 및 기술된 용어는 다음의 청구범위의 기술적 사상 및 범위로부터 이탈되지 않고서 여러 가지 변경 및 변화가 가해질 수 있는 것은 자명한 일이다. 이와 같이 변형된 실시 예들은 본 발명의 사상 및 범위로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 되며, 본 발명의 청구범위 안에 속한다고 해야 할 것이다.
1000 : 위성 1100: 본체
1200: 전력 생산 패널 1300: 탑재체
1340: 송수신 장치 1341: 송신 회로
1342: 수신 회로 1343: 전원 회로
1344: 주파수 합성 회로 1345: 제어 회로

Claims (13)

  1. 신호를 송수신하기 위한 위성용 송수신 장치로서,
    송신 회로, 수신 회로 및 전원 회로가 실장된 제1기판;
    상기 제1기판과 마주보도록 배치되고, 주파수합성 회로 및 제어 회로가 실장된 제2기판; 및
    상기 제1기판과 상기 제2기판을 둘러싸도록 설치되는 하우징;을 포함하고,
    상기 제1기판과 상기 제2기판 각각은 일면에 회로들이 실장되는 실장면과, 타면에 회로들이 실장되지 않는 비실장면을 포함하며,
    상기 제1기판의 비실장면과 상기 제2기판의 비실장면이 서로 마주보도록 배치되고,
    상기 제1기판에 실장되는 회로들과 상기 제2기판에 실장되는 회로들 간에 전자파에 의한 영향을 줄이도록, 상기 제1기판과 상기 제2기판 사이에 설치되는 박판 형상의 차폐 부재를 포함하는 위성용 송수신 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1기판에 실장되는 회로들 중 적어도 하나와, 상기 제2기판에 실장되는 회로들 중 적어도 하나를 전기적으로 연결시키는 접속 부재를 포함하는 위성용 송수신 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 송신 회로, 상기 수신 회로 및 상기 전원 회로 각각을 공간적으로 격리시키도록 상기 제1기판의 실장면에 설치되는 제1격벽을 포함하는 위성용 송수신 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 주파수 합성 회로와 상기 제어 회로 각각을 공간적으로 격리시키도록 제2기판에 설치되는 상기 제2기판의 실장면에 설치되는 제2격벽을 포함하는 위성용 송수신 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 제1격벽과 상기 제2격벽은 전자파 차폐 물질을 포함하는 위성용 송수신 장치.
  8. 삭제
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 차폐 부재는 전자파 차폐 물질을 포함하는 위성용 송수신 장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 하우징의 내면에 크로메이트 처리에 의해 형성된 내부 보호막을 포함하는 위성용 송수신 장치.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 하우징의 외면에 아노다이징 처리에 의해 형성된 외부 보호막을 포함하고, 상기 외부 보호막은 흑색(black)인 위성용 송수신 장치.
  12. 지상으로 신호를 방사하고, 지상으로부터 반사되는 신호를 수신하여 영상을 생성하기 위한 위성으로서,
    본체; 및
    신호를 송수신할 수 있고, 청구항 1, 2, 5 내지 7, 9 내지 11 중 어느 한 항에 기재되는 송수신 장치를 구비하는 탑재체;를 포함하는 위성.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 탑재체는 합성 개구 레이다를 포함하는 위성.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101310649B1 (ko) * 2011-12-16 2013-10-14 한국항공우주연구원 위성 ｒｆ 송수신 신호 분배 장치
KR101386406B1 (ko) * 2013-09-10 2014-04-17 주식회사 이테크 부스바 표면 온도 감지용 무선형 온도센서모듈을 구비한 수배전반
KR101552166B1 (ko) 2013-08-30 2015-09-10 국방과학연구소 레이더용 송수신모듈을 위한 반도체 패키지 및 그 제조방법
KR101734003B1 (ko) * 2015-12-30 2017-05-11 대한민국(국방부 공군참모총장) 자기센서를 이용하는 이면결함 탐상장치 및 방법
KR20170110585A (ko) * 2014-12-15 2017-10-11 탈레스 알레니아 스페이스 이탈리아 에스.피.에이 콘 유니코 소시오 소형 위성 제작을 위해 최적화된 모듈형 아키텍처
JP6285228B2 (ja) * 2013-10-30 2018-02-28 太陽誘電株式会社 通信モジュール

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101310649B1 (ko) * 2011-12-16 2013-10-14 한국항공우주연구원 위성 ｒｆ 송수신 신호 분배 장치
KR101552166B1 (ko) 2013-08-30 2015-09-10 국방과학연구소 레이더용 송수신모듈을 위한 반도체 패키지 및 그 제조방법
KR101386406B1 (ko) * 2013-09-10 2014-04-17 주식회사 이테크 부스바 표면 온도 감지용 무선형 온도센서모듈을 구비한 수배전반
JP6285228B2 (ja) * 2013-10-30 2018-02-28 太陽誘電株式会社 通信モジュール
KR20170110585A (ko) * 2014-12-15 2017-10-11 탈레스 알레니아 스페이스 이탈리아 에스.피.에이 콘 유니코 소시오 소형 위성 제작을 위해 최적화된 모듈형 아키텍처
KR101734003B1 (ko) * 2015-12-30 2017-05-11 대한민국(국방부 공군참모총장) 자기센서를 이용하는 이면결함 탐상장치 및 방법

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