KR20010036926A - 위성안테나의 부반사판 자동 조정장치 및 그 방법 - Google Patents

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KR20010036926A
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Abstract

본 발명에 따른 위성 안테나의 부반사판 자동 조정장치 및 그 방법은 부반사판에 부반사판을 아지므스방향 및 엘리베이션 방향으로 이동시키기 위한 각각의 전동모터를 장착하여 조정자가 입력부를 통해 부반사판의 이동방향 및 이동거리를 선택 입력하게 되면, 선택된 이동방향에 상응하는 해당 전동모터를 선택하고, 상기 선택 입력된 이동거리에 상응하는 모터 구동시간동안 상기 선택한 전동모터에 DC전원을 공급하여 전동모터를 구동함으로써, 원격으로 부반사판을 원하는 방향 및 거리만큼 자동 조정하는 것이다. 따라서, 보다 정확하고 신속하게 안테나 패턴 시험을 수행할 수 있어 측정의 신뢰성과 안테나의 성능향상을 확보할 수 있는 효과를 가진 것이다.

Description

위성안테나의 부반사판 자동 조정장치 및 그 방법 {Method and apparatus for controlling a sub-reflecter in an antenna}
본 발명은 위성 안테나의 부반사판 자동 조정장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 특히 위성용 안테나의 성능 시험시 부반사판(Subreflector)의 상하,좌우(아니므스 방향 및 엘리베이션방향)조정을 운용자의 선택에 따라 임의대로 원격에서 자동 조정할 수 있도록 함으로써, 안테나의 효율 및 성능을 향상시키도록 한 위성안테나의 부반사판 자동 조정장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 위성 안테나에는 수신 및 송신신호를 집중 및 방사시 효율을 향상시키기 위해서 반사판을 사용하고 있다.
이러한 반사판은 1차 복사기의 급전점(給電鮎)의 배후에 설치하여 앞방향으로 나오는 전파의 복사를 증대시키고, 뒷방향으로 나가는 전파의 복사를 감소시키기 위한 안테나소자이다. 이러한 반사기에는 급전되는 것과 급전되지 않는 것이 있다. 이 반사판은 안테나의 제작시 효율이 결정된다. 따라서, 이미 결정된 효율을 더욱 향상시키기기 위하여 반사판의 앞방향에 다수개의 지지대에 의해 부반사판이 설치된다. 즉, 안테나를 통해 전파 방사시 주반사판을 1차적으로 통과하여 2차적으로 부반사판으로 전달되고, 다시 부반사판에서 주반사판으로 반사되어 최종적으로 주반사판에서 전파가 공중으로 방사되는 것이다.
그리고 전파수신시에는 상기의 동작과 반대로 1차적으로 수신되는 전파는 주반사판에서 반사되어 부반사판으로 전달되고, 전달돤 전파는 다시 부반사판에서 반사되어 피드 혼(Feed Horn)에 집중되어 도파관을 통해 전달되는 것이다.
기존의 위성용 대형 안테나의 시험 및 보정시 수동으로 부 반사판을 조정하여 가며 패턴시험을 수행하여 시간 및 정확도가 떨어져 결과적으로 안테나의 성능을 저하시키는 요인이 되었다. 즉, 안테나를 시험하기 위해 기존의 위성을 사용하거나 적당한 위성이 없을 경우 보어 사이트 테스트(Bore Site Test)을 이용하게 되는데 이때, 안테나는 상기 보어 사이트 테스트방향으로 지향하고 있어야 한다. 그러나, 부반사판을 조정하기 위해서는 사람이 직접 안테나에 올라가거나 또는 안테나를 내려 하늘방향으로 돌려야 한다. 다시 시험을 시작하기 위해서는 또 위성이나 보어 사이트를 추적해야 하기 때문에 시간활용에 있어 비 효율적인 문제점이 발생한다.
또한, 이와 같은 방법으로 시험할 경우, 사람이 직접 손으로 렌치등을 이용하여 부반사판을 원하는 방향으로 조정을 해야 하기 때문에 방향조정의 정확도가 저하되고, 여러번 반복적인 방향조정 작업으로 안테나의 다른 부분 예를 들어 주반사판이나 피드(Feed)등에 손상을 입혀 결과적으로 안테나의 성능을 저하시키게 되는 커다란 문제점이 발생하게 되는 것이다.
따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술에 따른 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로 본 발명의 목적은 위성용 안테나의 성능 시험시 부반사판 (Subreflector)의 상하,좌우방향(아지므스 방향 및 엘리베이션 방향)조정을 운용자의 선택에 따라 임의대로 원격에서 자동 조정할 수 있도록 함으로써, 안테나의 효율 및 성능을 향상시키도록 한 위성 안테나의 부반사판 자동 조정장치를 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기한 부반사판 자동 조정장치의 동작과 상응하는 위성 안테나의 부반사판 자동 조정방법을 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 위성안테나의 부반사판 자동 조정장치의 특징은 부반사판의 후면에(부반사판의 지지대)전동모터를 아지므스 (Azimuth)와 엘리베이션(Elevation)방향으로 즉, 상하, 좌우방향으로 4개를 설치하여 원격에서 조정하고자 하는 방향의 전동모터를 선택하여 부반사판을 원하는 방향 및 거리만큼 구동할 수 있도록 함에 있다.
또한, 본 발명의 다른 특징은 각 모터는 사용자의 위치에서 원격에서 유선 또는 무선으로 조정할 수 있도록 하여 안테나를 시험주파수에 지향한 상태로 시험할 수 있도록 함에 있다.
즉, 본 발명에 따른 위성안테나의 부반사판 자동 조정장치의 특징은 부반사판을 구비한 위성안테나에 있어서, 상기 부 반사판의 조정방향 및 이동거리를 입력하고, 입력된 부반사판의 이동방향 및 이동거리에 대한 신호를 유선 또는 무선으로 원격 전송하는 입력부와; 상기 부반사판의 후면(부반사판의 지지대사이)에 부반사판을 아지므스방향 및 엘리베이션방향으로 원하는 거리만큼 각각 이동시키는 복수개의 전동모터로 이루어진 구동부와; a) 상기 입력부에서 유선 또는 무선으로 전송된 부반사판의 이동방향 및 이동거리신호를 수신하고, b) 수신된 이동방향에 상응하는 전동모터를 선택하고, 수신된 이동거리에 상응하는 기 설정된 모터 구동시간동안 상기 해당 전동모터의 구동을 위한 DC전원을 공급하는 제어부로 구성됨에 있다.
또한, 본 발명에 따른 위성안테나의 부반사판 자동 조정방법의 특징은 부반사판을 아지므스방향 및 엘리베이션방향으로 각각 이동시키기 위한 다수개의 전동모터를 구비한 위성안테나의 부반사판 조정방법에 있어서, 상기 부반사판을 이동시키기 위한 이동방향 및 이동거리를 선택 입력하는 단계와; 상기 선택 입력된 부반사판의 이동거리 및 이동방향신호를 유선 또는 무선으로 전송하는 단계와; 상기 전송된 부반사판의 이동거리 및 이동방향신호를 수신하는 단계와; 상기 수신된 부반사판의 이동방향에 상응하는 해당 전동모터를 선택하고, 상기 수신된 이동거리에 상응하는 구동시간동안 해당 전동모터에 DC전원을 공급하여 상기 부반사판을 원하는 방향 및 거리만큼 이동시키는 단계로 이루어짐에 있다.
도 1은 본 발명에 따른 위성안테나의 부반사판 자동 조정장치에 대한 블록구성을 나타낸 도면,
도 2는 본 발명에 따른 위성안테나의 부반사판 자동 조정방법에 대한 동작 플로우챠트를 나타낸 도면.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
10 : 입력부 11 : 제어부
12, 13, 14,15 : 구동부 16 : 부반사판
이하, 본 발명에 따른 위성안테나의 부반사판 자동 조정장치 및 그 방법에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 살펴보기로 하자.
도 1은 본 발명에 따른 위성안테나의 부반사판 자동 조정장치에 대한 블록구성을 나타낸 도면으로서 도 1을 참조하여 그 구성을 살펴보면, 부 반사판(16)의 조정방향 및 이동거리를 입력하고, 입력된 부반사판(16)의 이동방향 및 이동거리에 대한 신호를 유선 또는 무선으로 원격 전송하는 입력부(10)와, 입력부(10)에서 유선 또는 무선으로 전송된 부반사판(16)의 이동방향 및 이동거리값에 따라 부반사판을 조정하기 위한 제어신호를 제공하는 제어부(11)와, 부반사판(16)의 후면에(부반사판의 지지대사이)장착되어 제어부(11)에서 제공되는 부반사판 조정 제어신호에 따라 부반사판(16)을 상,하, 좌,우로 원하는 거리만큼 조정하는 구동장치로 구성된다. 여기서, 구동장치는 부반사판(16)을 아지므스방향과 엘리베이션방향으로 각각 조정하기 위한 제 1-4 구동부(12, 13, 14, 15)로 구성되고, 제 1-4구동부(12, 13, 14, 15)는 각각 전동모터로 이루어진다. 즉, 제 1 구동부(12)는 아지므스방향중 부반사판(16)을 좌측방향으로 이동시키기 위한 전동모터이고, 제 2 구동부(13)는 아지므스방향중 부반사판(16)을 우측방향으로 이동시키기 위한 전동모터이다. 또한, 제 3 구동부(14)는 엘리베이션방향중 부반사판(16)을 상측방향으로 이동시키기 위한 전동모터이고, 제 4 구동부(15)는 엘리베이션 방향중 부반사판(16)을 하측방향으로 이동시키기 위한 전동모터인 것이다.
또한, 상기 입력부(10)에는 아지므스/엘리베이션선택키, 상하/좌우선택키, 이동거리를 입력하기 위한 숫자키 및 데이타 전송키를 구비한다.
이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 위성안테나의 부반사판 자동 조정장치에 대한 동작에 대하여 설명해 보기로 하자.
먼저, 조정자가 입력부(10)에 부반사판(16)의 조정방향과 이동거리값을 입력하면, 입력부(10)는 입력되는 조정방향 및 이동거리에 상응하는 신호를 유선 또는 무선을 통해 제어부(11)로 전송한다.
제어부(11)는 입력부(10)로 부터 유선 또는 무선으로 전송된 부반사판 조정 방향 선택신호 및 이동거리신호를 수신하고, 수신된 방향 선택신호에 상응하는 해당 구동부 즉, 해당 전동모터로 DC전원을 공급하여 상기 입력된 이동거리만큼 부반사판(16)이 이동되도록 해당 전동모터를 구동하는 것이다. 이때, 제어부(11)에는 이동거리값에 상응하는 전동모터 구동시간값이 테이블로 저장되어 있다. 따라서, 이동거리값이 입력부(10)로 부터 수신되면, 수신된 이동거리값에 상응하는 모터 구동시간동안 해당 전동모터를 구동시킨 후, 구동시간이 종료되면, 전동모터로의 DC전원 공급을 차단함으로써, 전동모터의 구동을 정지시키는 것이다.
이와 같은 동작에 대해 일예를 들어 설명해 보자.
만약, 부반사판(16)조정자가 입력부(10)에 아지므스방향 선택신호를 입력 즉, 입력부(10)에 장착된 아지므스방향키를 선택하고, 아지므스방향중 좌측방향키를 선택한다. 그리고, 숫자키를 이용하여 원하는 부반사판(16)의 이동거리값을 입력한 후, 전송키를 선택하게 되면, 입력부(10)는 아지므스방향중 상측방향 선택신호와 이동거리신호를 유선 또는 무선으로 제어부(11)에 전송하게 된다.
제어부(11)는 입력부(11)에서 유선 또는 무선으로 전송되는 상측방향 선택신호에 따라 제 1 구동부(12) 즉, 제 1 전동모터(12)를 선택한 후, 수신된 이동거리값에 상응하는 기 설정된 모터 구동시간동안 DC전원을 제 1 전동모터(12)로 공급하게 되는 것이다.
이와 같이, 조정자가 원하는 이동거리만큼 부반사판(16)이 이동되었으면, 즉, 기 설정된 모터 구동시간동안 제 1 전동모터(12)가 구동되었으면, 제 1 전동모터(12)로의 DC전원 공급을 차단하게 된다. 이때, 제어부(11)내에는 시간을 카운팅하는 카운터가 내장되어 있다.
또한, 전동모터(12 내지 15)와 제어부(11)사이의 인터페이스는 모터를 구동하는 직류전원이 사용되는데, 만약, 전동모터(12 내지 15)와 제어부(11)사이의 거리가 일정거리 멀리 떨어져 위치한 경우에는 전동모터(12 내지 15)의 전원을 별도로 연결해 주고, 제어부(11)는 전원스위치를 제어하여 전동모터(12 내지 15)의 구동을 제어할 수도 있다.
결국, 본 발명에 따른 위성안테나의 부반사판 자동 조정장치는 조정자가 입력부(10)를 통해 부반사판(16)의 이동방향 및 이동거리를 선택하게 되면, 선택된 이동방향에 상응하는 해당 전동모터를 선택하고, 상기 선택입력된 이동거리에 상응하는 모터 구동시간동안 전동모터에 DC전원을 공급하여 전동모터를 구동함으로써, 원격으로 부반사판(16)을 원하는 방향 및 거리만큼 자동 조정할 수 있는 것이다.
상기한 본 발명에 따른 위성안테나의 부반사판 자동 조정장치의 동작과 상응하는 위성안테나의 부반사판 자동 조정방법에 대하여 첨부한 도 2를 참조하여 단게적으로 설명해 보기로 하자.
먼저, 위성안테나의 시험을 위해 부반사판(16)을 조정할 것인가를 판단한다(S101). 판단결과, 부반사판(16)을 조정할 경우 부반사판을 조정하기 위한 방향을 선택한다(S102).
상기 선택된 방향이 아지므스 방향인가를 판단하고(S103), 판단결과, 선택된 부반사판(16)의 이동방향이 아지므스 방향인 경우에는 아지므스방향중 좌측방향이 선택되었는지 아니면 우측방향이 선택되었는지를 판단하는 것이다(S104, S105).
한편, 상기 S103단계에서 선택된 방향이 아지므스 방향이 아니면, 엘리베이션방향이 선택되었는지를 판단하고(S106), 엘레베이션 방향이 선택되었으면, 엘레베이션 방향중 상측방향이 선택되었는지 아니면 하측방향이 선택되었는지를 판단하게 되는 것이다(S107, S108).
상기 판단결과, 즉 아지므스방향중 좌 또는 우측방향, 엘리베이션 방향중 상 또는 하측 방향이 선택되면, 이동시키고자 하는 부반사판(16)의 이동거리값을 입력한 후, 유선 또는 무선으로 입력된 방향선택신호 및 이동거리값을 전송한다(S109).
이어, 상기 무선 또는 유선으로 전송된 방향선택신호 및 이동거리값을 수신하고(S110), 수신된 방향선택신호에 상응하는 해당 전동모터를 선택한 후, 이동거리값에 상응하는 기 설정된 모터 구동시간 동안 해당 전동모터에 DC전원을 공급함으로써, 원하는 방향과 원하는 거리만큼 부반사판(16)을 이동시키는 것이다(S111).
이를 좀더 상세하게 설명하면, S103단계에서 아지므스방향이 선택되고, 아지므스 방향중 좌측방향이 선택되며, 이동거리값이 입력되면, 제어부(11)는 제 1 구동부(12)를 선택하고 제 1 구동부(12)를 이동거리값에 상응하는 시간동안 구동시켜 부반사판(16)를 원하는 이동거리만큼 이동시키는 것이다.
또한, S103단계에서 아지므스방향이 선택되고, 아지므스 방향중 우측방향이 선택되며, 이동거리값이 입력되면, 제어부(11)는 제 2 구동부(13)를 선택하고 제 2 구동부(13)를 이동거리값에 상응하는 시간동안 구동시켜 부반사판(16)를 원하는 이동거리만큼 이동시키는 것이다.
또한, S106단계에서 엘리베이션 방향이 선택되며, 엘리베이션 방향중 상측방향이 선택되며, 이동거리값이 입력되면, 제어부(11)는 제 3 구동부(14)를 선택하고 제 3 구동부(14)를 이동거리값에 상응하는 시간동안 구동시켜 부반사판(16)를 원하는 이동거리만큼 이동시키는 것이다.
또한, S106단계에서 엘리베이션 방향이 선택되고, 엘리베이션 방향중 하측방향이 선택되며, 이동거리값이 입력되면, 제어부(11)는 제 4 구동부(15)를 선택하고 제 4 구동부(15)를 이동거리값에 상응하는 시간동안 구동시켜 부반사판(16)를 원하는 이동거리만큼 이동시키는 것이다.
이와 같은 본 발명에 따른 위성안테나의 부반사판 자동 조정장치 및 방법의 에 대한 다른 실시예를 살펴보면, 조정자가 선택 입력한 부반사판(16)의 이동거리값을 전동모터의 구동시간값으로 변환하여 변환된 구동시간동안 해당 방향의 전동모터를 구동하는 것이 아니고, 부판사판(16)의 후면에 이동 거리 감지센서(미도시)를 장착하여 해당 전동모터(12 내지 15)가 구동되어 부반사판(16)이 이동되면 부반사판(16)의 이동거리값을 감지하여 감지된 이동거리값을 제어부(11)로 제공한다.
따라서, 제어부(11)는 감지된 부반사판(16)의 이동거리값과 조정자가 선택 입력한 이동거리값을 비교한 후, 이동거리값이 일치되면 해당 전동모터(12 내지 15)로의 DC전원공급을 차단하고, 이동거리값이 서로 일치하지 않을 경우 즉, 현재 감지한 이동거리값이 선택 입력한 이동거리값보다 작을 경우 서로 이동거리값이 일치될 때까지 DC전원을 해당 전동모터(12 내지 15)로 계속 공급하여 부반사판(16)의 이동을 조정할 수 도 있다.
상기한 바와 같은 본 발명에 따른 위성안테나의 부반사판 자동 조정장치 및 그 방법은 조정자가 입력부를 통해 부반사판의 이동방향 및 이동거리를 선택 입력하게 되면, 선택된 이동방향에 상응하는 해당 전동모터를 선택하고, 상기 선택입력된 이동거리에 상응하는 모터 구동시간동안 상기 선택한 전동모터에 DC전원을 공급하여 전동모터를 구동함으로써, 원격으로 부반사판(16)을 원하는 방향 및 거리만큼 자동 조정하는 것이다. 따라서, 보다 정확하고 신속하게 안테나 패턴 시험을 수행할 수 있어 측정의 신뢰성과 안테나의 성능향상을 확보할 수 있는 효과를 가진 것이다.

Claims (5)

  1. 부반사판을 구비한 위성안테나에 있어서,
    상기 부 반사판의 조정방향 및 이동거리를 입력하고, 입력된 부반사판의 이동방향 및 이동거리에 대한 신호를 유선 또는 무선으로 원격 전송하는 입력부와;
    상기 부반사판의 후면(부반사판의 지지대사이)에 부반사판을 아지므스방향 및 엘리베이션방향으로 원하는 거리만큼 각각 이동시키는 복수개의 전동모터로 이루어진 구동부와;
    a) 상기 입력부에서 유선 또는 무선으로 전송된 부반사판의 이동방향 및 이동거리신호를 수신하고,
    b) 수신된 이동방향에 상응하는 전동모터를 선택하고, 수신된 이동거리에 상응하는 기 설정된 모터 구동시간동안 상기 해당 전동모터의 구동을 위한 DC전원을 공급하는 제어부로 구성됨을 특징으로 하는 위성안테나의 부반사판 자동 조정장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동부는 부반사판을 아지므스방향인 좌측 및 우측방향으로 각각 원하는 거리만큼 구동하는 제 1, 2 전동모터와;
    부반사판을 엘리베이션방향인 상측 및 하측방향으로 각각 원하는 거리만큼 구동하는 제 3, 4 전동모터로 이루어진 것을 특징으로 하는 위성안테나의 부반사판 자동 조정장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동부와 제어부사이의 거리가 일정거리 이상 떨어져 있는 경우 구동장치에 전원을 공급하는 전원공급장치를 별도로 장착하고, 제어부에 의해 전원스위치를 제어하여 전원공급장치로 부터 구동장치로 DC전원이 공급되도록 제어할 수 있는 것을 특징으로 하는 위성안테나의 부반사판 자동 조정장치.
  4. 부반사판을 구비한 위성안테나에 있어서,
    상기 부 반사판의 조정방향 및 이동거리를 입력하고, 입력된 부반사판의 이동방향 및 이동거리에 대한 신호를 유선 또는 무선으로 원격 전송하는 입력부와;
    상기 부반사판의 후면(부반사판의 지지대사이)에 부반사판을 아지므스방향 및 엘리베이션방향으로 원하는 거리만큼 각각 이동시키는 복수개의 전동모터로 이루어진 구동부와;
    상기 부반사판이 상기 구동부에 의해 아지므스방향 또는 엘리베이션방향으로 이동시 이동거리를 감지하는 이동거리 감지부와;
    a) 상기 입력부에서 유선 또는 무선으로 전송된 부반사판의 이동방향 및 이동거리신호를 수신하고,
    b) 수신된 이동방향에 상응하는 전동모터를 선택하고, 수신된 이동거리에 상응하는 기 설정된 모터 구동시간동안 상기 해당 전동모터의 구동을 위한 DC전원을 공급하고,
    c) 상기 이동거리 감지부에서 감지된 거리값과 상기 입력부로 부터 전송된 이동거리값과 비교하여 서로 일치하는 경우 상기 구동부의 해당 전동모터로 공급되는 DC전원을 차단하여 해당 전동모터의 구동을 정지시키는 제어부로 구성됨을 특징으로 하는 위성안테나의 부반사판 자동 조정장치
  5. 부반사판을 아지므스방향 및 엘리베이션방향으로 각각 이동시키기 위한 다수개의 전동모터를 구비한 위성안테나의 부반사판 조정방법에 있어서,
    상기 부반사판을 이동시키기 위한 이동방향 및 이동거리를 선택 입력하는 단계와;
    상기 선택 입력된 부반사판의 이동거리 및 이동방향신호를 유선 또는 무선으로 전송하는 단계와;
    상기 전송된 부반사판의 이동거리 및 이동방향신호를 수신하는 단계와;
    상기 수신된 부반사판의 이동방향에 상응하는 해당 전동모터를 선택하고, 상상기 수신된 이동거리에 상응하는 구동시간동안 해당 전동모터에 DC전원을 공급하여 상기 부반사판을 원하는 방향 및 거리만큼 이동시키는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 위성안테나의 부반사판 자동 조정장치.
KR1019990044129A 1999-10-12 1999-10-12 위성안테나의 부반사판 자동 조정장치 및 그 방법 KR20010036926A (ko)

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KR1019990044129A KR20010036926A (ko) 1999-10-12 1999-10-12 위성안테나의 부반사판 자동 조정장치 및 그 방법

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20030018286A (ko) * 2001-08-27 2003-03-06 주식회사 에이스테크놀로지 제어신호 검출장치 및 모뎀을 이용한 안테나의 빔 조정장치
KR102482742B1 (ko) * 2022-08-24 2022-12-29 엘아이지넥스원 주식회사 위성용 복합 임무를 위한 회전 가변 이동 피드 sar 탑재체 장치

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KR20030018286A (ko) * 2001-08-27 2003-03-06 주식회사 에이스테크놀로지 제어신호 검출장치 및 모뎀을 이용한 안테나의 빔 조정장치
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