KR20010046182A - SIMULATOR FOR A Ka-BAND REPEATER IN SATELLITE SYSTEM - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 인공 위성 시스템에 관한 것이며, 보다 상세히는 인공 위성 시스템의 카 밴드(Ka-band) 중계기용 시뮬레이터에 관한 것이다.The present invention relates to a satellite system, and more particularly to a simulator for a Ka-band repeater of the satellite system.
일반적으로 인공 위성 시스템은 20∼30㎓ 주파수 대역에 해당하는 카 밴드 신호와 11∼14㎓ 주파수 대역에 해당하는 쿠 밴드(Ku-band) 신호를 중계하는 중계기를 사용하여 인공 위성과 지상 기지국 사이의 통신을 수행하도록 되어 있다.In general, a satellite system uses a repeater that relays a car band signal corresponding to a frequency band of 20 to 30 Hz and a Ku-band signal corresponding to a frequency band of 11 to 14 Hz. It is supposed to perform communication.
특히, 상기 인공 위성 시스템의 중계기를 조립하거나 성능 시험을 하기 전에는, 실제 위성 중계기에 포함되는 부품과 동일한 성능을 갖는 EM(Engineering Mmodel)급 부품들을 이용하여 시뮬레이터를 구현한 후, 상기 시뮬레이터를 이용하여 향후에 제작 완료될 위성 중계기의 RF 성능을 예측하고 검증을 수행하도록 되어 있다.In particular, before assembling or performing the performance test of the repeater of the satellite system, the simulator is implemented by using the EM (Engineering Mmodel) parts having the same performance as the parts included in the actual satellite repeater, and then the It is expected to predict and verify the RF performance of satellite repeaters that will be completed in the future.
그러나, 현재 국내에는 일예로써, 무궁화 위성 3호의 Ku-band 중계기용 시뮬레이터가 한국 전자 통신 연구소(ETRI)에 의해 개발되어 있기는 하지만, Ka-band 중계기용 시뮬레이터가 개발되어 있지 않은 실정이다.However, at present, as an example, although the simulator for Ku-band repeater of Mugunghwa Satellite 3 has been developed by Korea Electronics and Telecommunications Research Institute (ETRI), the simulator for Ka-band repeater has not been developed.
따라서, 본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 실제로 제작 완료될 위성 중계기에 포함되는 부품과 동일한 성능을 갖는 EM급 부품으로 구성되어, 국내의 무궁화 위성 3호를 포함한 기타 인공 위성용 중계기의 카 밴드 신호에 대한 RF 성능을 예측하고 검증할 수 있도록 된 인공 위성 시스템의 카 밴드 중계기용 시뮬레이터를 제공하는데 있다.Therefore, the present invention is to overcome the above-mentioned conventional problems, the object of the present invention is composed of EM-class parts having the same performance as the parts included in the satellite repeater to be actually produced, domestic Mugunghwa satellite 3 The present invention provides a simulator for a car band repeater of a satellite system that can predict and verify the RF performance of a car band signal of another satellite repeater.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 인공 위성 시스템의 카 밴드 중계기용 시뮬레이터는 테스트 커플러를 통해 입력되는 RF 상향 링크 신호를 필터링하는 입력 필터 어셈블리와, 상기 입력 필터 어셈블리의 출력 신호를 저잡음 증폭하는 저잡음 증폭기와, 상기 저잡음 증폭기에 의해 증폭된 RF 상향 링크 신호를 RF 하향 링크 신호로 주파수 변환하고 일정한 레벨로 증폭하는 다운 컨버터와, 상기 다운 컨버터의 출력 신호를 분할하여 출력하는 혼성기와, 내부의 채널 필터를 사용하여 상기 혼성기에 의해 분할된 RF 하향 링크 신호 들 중에서 특정한 주파수 대역의 신호를 필터링하는 입력 멀티플렉서와, 상기 입력 멀티플렉서의 출력 신호를 일정한 레벨로 감쇠시키는 도파관 감쇠기와, 상기 도파관 감쇠기의 출력 신호를 채널 별로 스위칭하는 입력 스위치 매트릭스와, 상기 입력 스위치 매트릭스의 출력 신호를 증폭하는 채널 앰프와, 상기 채널 앰프의 출력 신호의 감쇠도를 조정하는 동축선 감쇠기와, 상기 동축선 감쇠기에 의해 감쇠도가 조정된 상기 채널 앰프의 출력 신호를 포화 상태까지 고전력 증폭하는 진행파관 증폭기와, 위성 비컨 신호를 발생시키는 비컨 발생기, 및 상기 비컨 발생기의 비컨 신호와 상기 진행파관 증폭기에 의해 고전력 증폭된 RF 하향 링크 신호를 합하여 출력하는 출력 멀티플렉서로 구성된다.To achieve the object of the present invention, a simulator for a car band repeater of a satellite system includes an input filter assembly for filtering an RF uplink signal input through a test coupler, and a low noise amplifier for low noise amplifying an output signal of the input filter assembly. A down converter for frequency converting the RF uplink signal amplified by the low noise amplifier into an RF downlink signal and amplifying the RF uplink signal to a predetermined level; a hybrid converter for dividing and outputting the output signal of the down converter; and an internal channel filter. An input multiplexer for filtering signals of a specific frequency band among the RF downlink signals divided by the hybrid, a waveguide attenuator for attenuating the output signal of the input multiplexer to a constant level, and an output signal of the waveguide attenuator Switching Input Switch A channel amplifier for amplifying an output signal of the input switch matrix, a coaxial attenuator for adjusting attenuation of an output signal of the channel amplifier, and an output of the channel amplifier for which attenuation is adjusted by the coaxial attenuator An output multiplexer that combines a high-power amplified RF downlink signal by the beacon generator that generates the satellite beacon signal, the beacon generator that generates the satellite beacon signal, and the high-power amplified signal to the saturation state. It is composed.
이에 따라서, 본 발명의 인공 위성 시스템의 카 밴드 중계기용 시뮬레이터는 인공 위성용 중계기의 카 밴드 신호에 대한 RF 성능을 예측하고 검증할 수 있도록 되어 있다.Accordingly, the car band repeater simulator of the satellite system of the present invention is capable of predicting and verifying the RF performance of the car band signal of the satellite repeater.
도 1은 본 발명에 따른 인공 위성 시스템의 카 밴드 중계기용 시뮬레이터를 도시한 블록도,1 is a block diagram illustrating a simulator for a car band repeater of a satellite system according to the present invention;
도 2는 본 발명에 따른 인공 위성 시스템의 카 밴드 중계기용 시뮬레이터를 도시한 배치도,2 is a layout view showing a simulator for a car band repeater of the satellite system according to the present invention;
도 3은 본 발명에 따른 인공 위성 시스템의 카 밴드 중계기용 시뮬레이터의 각 구성 요소의 신호 레벨을 도시한 도표이다.3 is a diagram showing signal levels of components of the car band repeater simulator of the satellite system according to the present invention.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>
10: 입력 필터 어셈블리(IFA) 11: 저잡음 증폭기(LNA)10: Input Filter Assembly (IFA) 11: Low Noise Amplifier (LNA)
12: 다운 컨버터(D/C) 13: 혼성기(HYBRID)12: Down converter (D / C) 13: Hybrid (HYBRID)
14: 입력 멀티플렉서(IMUX) 15: 도파관 감쇠기(WGATT)14: Input Multiplexer (IMUX) 15: Waveguide Attenuator (WGATT)
16: 입력 스위치 매트릭스(ISM) 17: 채널 앰프(CHAMP)16: Input switch matrix (ISM) 17: Channel amplifier (CHAMP)
18: 동축선 감쇠기(COAX ATT) 19: 진행파관 증폭기(TWTA)18: Coaxial Attenuator (COAX ATT) 19: Traveling Wave Amplifier (TWTA)
20: 비컨 발생기(BTX) 21: 출력 멀티플렉서(OMUX)20: Beacon Generator (BTX) 21: Output Multiplexer (OMUX)
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1과 도 2를 참조하면, 입력 필터 어셈블리(10; IFA)는 테스트 커플러(도시하지 않음)를 통해 입력되는 RF 상향 링크 신호를 필터링한다.1 and 2, the input filter assembly 10 (IFA) filters the RF uplink signal input through a test coupler (not shown).
저잡음 증폭기(11; LNA)는 상기 입력 필터 어셈블리(10)의 출력 신호를 저잡음 증폭한다.The low noise amplifier 11 (LNA) low noise amplifies the output signal of the input filter assembly 10.
다운 컨버터(12; D/C)는 상기 저잡음 증폭기(11)에 의해 증폭된 RF 상향 링크 신호를 RF 하향 링크 신호로 주파수 변환하고 일정한 레벨로 증폭한다.The down converter 12 (D / C) frequency converts the RF uplink signal amplified by the low noise amplifier 11 into an RF downlink signal and amplifies it to a constant level.
혼성기(13; HYBRID)는 상기 다운 컨버터(12)의 출력 신호를 분할하여 출력한다.The hybrid unit 13 (HYBRID) divides and outputs the output signal of the down converter 12.
입력 멀티플렉서(14; IMUX)는 내부의 채널 필터를 사용하여 상기 혼성기(13)에 의해 분할된 RF 하향 링크 신호 들 중에서 특정한 주파수 대역의 신호를 필터링한다.The input multiplexer 14 (IMUX) uses an internal channel filter to filter signals of a specific frequency band among the RF downlink signals divided by the hybridizer 13.
도파관 감쇠기(15; WGATT)는 상기 입력 멀티플렉서(14)의 출력 신호를 일정한 레벨로 감쇠시킨다.Waveguide attenuator 15 (WGATT) attenuates the output signal of the input multiplexer 14 to a constant level.
입력 스위치 매트릭스(16; ISM)는 상기 도파관 감쇠기(15)의 출력 신호를 채널 별로 스위칭한다.An input switch matrix 16 (ISM) switches the output signal of the waveguide attenuator 15 channel by channel.
채널 앰프(17; CHAMP)는 상기 입력 스위치 매트릭스(16)의 출력 신호를 증폭한다.A channel amplifier (CHAMP) amplifies the output signal of the input switch matrix 16.
동축선 감쇠기(18; COAX ATT)는 상기 채널 앰프(17)의 출력 신호의 감쇠도를 조정한다.The coax attenuator 18 (COAX ATT) adjusts the degree of attenuation of the output signal of the channel amplifier 17.
진행파관 증폭기(19; TWTA)는 상기 동축선 감쇠기(18)에 의해 감쇠도가 조정된 상기 채널 앰프(17)의 출력 신호를 포화 상태까지 고전력 증폭한다.The traveling wave amplifier 19 (TWTA) high-power amplifies the output signal of the channel amplifier 17 whose attenuation is adjusted by the coaxial attenuator 18 to saturation.
상기 진행파관 증폭기(19)는 상기 RF 하향 링크 신호를 고전력 증폭시켜 최소 85W의 출력 파워를 갖도록 설계하는 것이 바람직하다.The traveling wave amplifier 19 is preferably designed to have a high power amplification of the RF downlink signal to have an output power of at least 85W.
상기 진행파관 증폭기(19)와 채널 앰프(17)는 서로 동축선에 의해 연결된다.The traveling wave amplifier 19 and the channel amplifier 17 are connected to each other by coaxial lines.
비컨 발생기(20; BTX)는 위성 비컨 신호를 발생시킨다.Beacon generator 20 (BTX) generates a satellite beacon signal.
출력 멀티플렉서(21; OMUX)는 상기 비컨 발생기(20)의 비컨 신호와 상기 진행파관 증폭기(19)에 의해 고전력 증폭된 RF 하향 링크 신호를 합하여 테스트 커플러(도시하지 않음)로 출력한다.The output multiplexer 21 (OMUX) sums the beacon signal of the beacon generator 20 and the RF downlink signal that is high power amplified by the traveling waveguide amplifier 19 and outputs it to a test coupler (not shown).
도 3을 참조하면, 도 2에 도시된 본 발명에 따른 인공 위성 시스템의 카 밴드 중계기 시뮬레이터의 각 구성 요소들의 신호 레벨과 이득/손실 값을 알 수 있다.Referring to FIG. 3, signal levels and gain / loss values of components of the car band repeater simulator of the satellite system according to the present invention shown in FIG. 2 may be known.
특히, 상기 진행파관 증폭기(19)와 채널 앰프(17)는 서로 동축선에 의해 연결되어 있는 반면에, 상기 입력 필터 어셈블리(10)와 저잡음 증폭기(11)와 다운 컨버터(12)와 혼성기(13)와 입력 멀티플렉서(14)와 도파관 감쇠기(15)와 입력 스위치 매트릭스(16)와 채널 앰프(17) 사이 또는, 상기 진행파관 증폭기(19)와 출력 멀티플렉서(21) 사이 및, 상기 비컨 발생기(20)와 출력 멀티플렉서(21) 사이는 도파관에 의해 서로 연결되어 있다.In particular, while the traveling wave amplifier 19 and the channel amplifier 17 are coaxially connected to each other, the input filter assembly 10, the low noise amplifier 11, the down converter 12 and the hybridizer ( 13) between the input multiplexer 14 and the waveguide attenuator 15 and the input switch matrix 16 and the channel amplifier 17 or between the traveling waveguide amplifier 19 and the output multiplexer 21 and the beacon generator ( 20) and the output multiplexer 21 are connected to each other by a waveguide.
상기와 같은 구성에 의해서 본 발명에 따른 인공 위성 시스템의 카 밴드 중계기용 시뮬레이터는 다음과 같이 작동한다.By the above configuration, the simulator for the car band repeater of the satellite system according to the present invention operates as follows.
사용자는 본 발명에 따른 인공 위성 시스템의 카 밴드 중계기용 시뮬레이터를 이용하여 인공 위성용 중계기의 카 밴드 신호에 대한 RF 성능을 예측하고 검증하기 위해서, 먼저 테스트 커플러를 상기 입력 필터 어셈블리(10)와 출력 멀티플렉서(21)에 접속한 후, 시뮬레이팅을 실행한다.In order to predict and verify the RF performance of the car band signal of the satellite repeater using the car band repeater simulator of the satellite system according to the present invention, a user first attaches a test coupler to the input filter assembly 10 and the output multiplexer. After connecting to (21), simulation is performed.
이때, 상향 주파수는 30.485㎓의 중심 주파수에 총 200㎒의 대역 폭에서 운용되며, 상기 시뮬레이터이 입력단인 입력 필터 어셈블리(10)로는 상기 테스트 커플러를 통해 -35.7dBm의 RF 상향 링크 신호가 입력되는 것으로 가정한다.In this case, it is assumed that the uplink frequency is operated at a total bandwidth of 200 MHz at a center frequency of 30.485 kHz, and an RF uplink signal of -35.7 dBm is input to the input filter assembly 10 having the simulator as an input through the test coupler. do.
상기와 같이 -35.7dBm의 RF 상향 링크 신호가 상기 입력 필터 어셈블리(10)에 입력된 후 필터링되면, 상기 LNA는 상기 RF 상향 링크 신호를 35.5dB로 저잡음 증폭한 후 상기 다운 컨버터(12)로 인가시킨다.When the RF uplink signal of -35.7 dBm is input to the input filter assembly 10 and then filtered, the LNA low noise amplifies the RF uplink signal to 35.5 dB and applies it to the down converter 12. Let's do it.
이어서, 상기 다운 컨버터(12)는 상기 RF 상향 링크 신호를 중심 주파수 20. 755㎓인 RF 하향 링크 신호로 변환한 후, 상기 RF 하향 링크 신호를 20.6dB로 증폭시켜 상기 혼성기(13)를 통해 입력 멀티플렉서(14)로 전송한다.Subsequently, the down converter 12 converts the RF uplink signal into an RF downlink signal having a center frequency of 20.755 Hz, and then amplifies the RF downlink signal to 20.6 dB through the hybridizer 13. Send to input multiplexer 14.
상기와 같이 입력 멀티플렉서(14)로 소정의 RF 하향 링크 신호가 입력되면, 상기 입력 멀티플렉서(14)는 내부의 채널 필터를 이용하여 원하는 주파수 대역의 신호를 필터링한 후, 상기 도파관 감쇠기(15)와 입력 스위치 매트릭스(16)를 경유하여 상기 채널 앰프(17)로 전송한다.When a predetermined RF downlink signal is input to the input multiplexer 14 as described above, the input multiplexer 14 filters a signal having a desired frequency band using an internal channel filter, and then the waveguide attenuator 15 The input is transmitted to the channel amplifier 17 via the matrix matrix 16.
이때, 상기 채널 앰프(17)는 동축선 감쇠기(18)에 의해 감쇠도가 조정되어, 고전력 증폭기로써 작동하는 상기 진행파관 증폭기(19)가 포화 상태로 될 수 있는 입력 레벨로 출력 신호를 증폭한다.At this time, the channel amplifier 17 is attenuated by the coaxial attenuator 18 to amplify the output signal to an input level at which the traveling wave amplifier 19 acting as a high power amplifier can be saturated. .
또한, 최소 85W의 출력 파워를 갖도록 설계되어 있는 상기 진행파관 증폭기(19)는 상기 RF 하향 링크 신호를 고전력 증폭시켜 상기 출력 멀티플렉서(21)로 인가시키며, 이에 따라서, 상기 출력 멀티플렉서(21)는 상기 비컨 발생기(20)로부터 출력되어 입력되는 위성 비컨 신호와 상기 진행파관 증폭기(19)로부터 출력되어 입력되는 RF 하향 링크 신호를 합하여 상기 테스트 커플러로 출력한다.In addition, the traveling wave amplifier 19, which is designed to have an output power of at least 85 W, high power amplifies the RF downlink signal to the output multiplexer 21, and thus, the output multiplexer 21 The satellite beacon signal output from the beacon generator 20 and the RF downlink signal output from the traveling waveguide amplifier 19 are added together and output to the test coupler.
상기와 같이, 테스트 커플러를 통해 상기 입력 필터 어셈블리(10)로 입력되는 RF 상향 링크 신호가 최종적으로 상기 출력 멀티플렉서(21)를 통해 상기 테스트 커플러로 출력되면, 사용자는 상기 입출력 신호를 이용하여 별도의 카 밴드 대역 성능 분석 프로그램을 실행함으로써 실제로 향후에 제작 완료될 인공 위성용 중계기의 카 밴드 신호에 대한 RF 성능을 예측 및 검증하고 소요 부품들의 규격을 설정할 수 있게 된다.As described above, when the RF uplink signal inputted to the input filter assembly 10 through the test coupler is finally outputted to the test coupler through the output multiplexer 21, the user may separately use the input / output signal. By executing the Car Band Band Performance Analysis program, it is possible to predict and verify the RF performance of the car band signal of the satellite repeater that will be manufactured in the future and to set the specifications of the required parts.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 인공 위성 시스템의 카 밴드 중계기용 시뮬레이터는 실제로 제작 완료될 위성 중계기에 포함되는 부품과 동일한 성능을 갖는 EM급 부품으로 구성되어, 국내의 무궁화 위성 3호를 포함한 기타 인공 위성용 중계기의 카 밴드 신호에 대한 RF 성능을 예측하고 검증할 수 있도록 되어 있기 때문에, 향후에 카 밴드용 위성 중계기를 이용하는 상업적 통신 서비스 개발에 활용할 수 있는 효과가 있다.As described above, the simulator for the car band repeater of the satellite system according to the present invention is composed of EM-class parts having the same performance as the parts included in the satellite repeater to be actually manufactured, and other artificial artificial satellites including the Korean Mugunghwa satellite 3 in Korea. Since it is possible to predict and verify the RF performance of the car band signal of the satellite repeater, there is an effect that can be utilized in the development of commercial communication service using the car band satellite repeater in the future.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 인공 위성 시스템의 카 밴드 중계기용 시뮬레이터를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.What has been described above is only one embodiment for implementing a car band repeater simulator of the satellite system according to the present invention, the present invention is not limited to the above-described embodiment, which is claimed in the following claims Various changes can be made by those skilled in the art without departing from the gist of the present invention.
Claims (1)
Priority Applications (1)
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| KR1019990049852A KR20010046182A (en) | 1999-11-11 | 1999-11-11 | SIMULATOR FOR A Ka-BAND REPEATER IN SATELLITE SYSTEM |
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Publications (1)
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ID=19619509
Family Applications (1)
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| KR1019990049852A KR20010046182A (en) | 1999-11-11 | 1999-11-11 | SIMULATOR FOR A Ka-BAND REPEATER IN SATELLITE SYSTEM |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107453800A (en) * | 2017-06-30 | 2017-12-08 | 上海卫星工程研究所 | The satellite TT＆C system equivalent device and its method of testing of Parameter adjustable |
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| CN115037347A (en) * | 2022-05-11 | 2022-09-09 | 中国人民解放军陆军装甲兵学院 | Dual-band satellite communication simulation transponder |
-
1999
- 1999-11-11 KR KR1019990049852A patent/KR20010046182A/en not_active Application Discontinuation
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| WITN | Withdrawal due to no request for examination |