KR200305865Y1 - Satellite-antenna apparatus for car wherein elevation angle and azimuthal angle to artificial satellite are controlled - Google Patents

Satellite-antenna apparatus for car wherein elevation angle and azimuthal angle to artificial satellite are controlled Download PDF

Info

Publication number
KR200305865Y1
KR200305865Y1 KR20-2002-0035351U KR20020035351U KR200305865Y1 KR 200305865 Y1 KR200305865 Y1 KR 200305865Y1 KR 20020035351 U KR20020035351 U KR 20020035351U KR 200305865 Y1 KR200305865 Y1 KR 200305865Y1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
array antenna
satellite
antenna
vehicle
tilt
Prior art date
Application number
KR20-2002-0035351U
Other languages
Korean (ko)
Inventor
안훈
Original Assignee
주식회사 파워텔 티알에스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 파워텔 티알에스 filed Critical 주식회사 파워텔 티알에스
Priority to KR20-2002-0035351U priority Critical patent/KR200305865Y1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR200305865Y1 publication Critical patent/KR200305865Y1/en

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/26—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
    • H01Q3/2605—Array of radiating elements provided with a feedback control over the element weights, e.g. adaptive arrays
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/125—Means for positioning
    • H01Q1/1257—Means for positioning using the received signal strength
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27—Adaptation for use in or on movable bodies
    • H01Q1/32—Adaptation for use in or on road or rail vehicles
    • H01Q1/3208—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the application wherein the antenna is used
    • H01Q1/3233—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the application wherein the antenna is used particular used as part of a sensor or in a security system, e.g. for automotive radar, navigation systems
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27—Adaptation for use in or on movable bodies
    • H01Q1/32—Adaptation for use in or on road or rail vehicles
    • H01Q1/325—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the location of the antenna on the vehicle
    • H01Q1/3275—Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the location of the antenna on the vehicle mounted on a horizontal surface of the vehicle, e.g. on roof, hood, trunk
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/42—Housings not intimately mechanically associated with radiating elements, e.g. radome
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/02—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system using mechanical movement of antenna or antenna system as a whole
    • H01Q3/08—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system using mechanical movement of antenna or antenna system as a whole for varying two co-ordinates of the orientation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/26—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
    • H01Q3/30—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array

Landscapes

  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

본 고안의 차량용 위성-안테나 장치는 배열 안테나, 전력 제어부, 위상 천이부, 기울어짐 감지부, 지.피.에스(G.P.S) 수신부, 및 제어 구동부를 포함한다. 배열 안테나에는 복수의 안테나 소자들이 배열된다. 전력 제어부는, 배열 안테나의 각 안테나 소자로부터의 수신 신호들의 전력을 합성하고, 배열 안테나의 각 안테나 소자에 대하여 컴퓨터로부터의 송신 신호의 전력을 분할한다. 위상 천이부는 배열 안테나와 상기 전력 제어부 사이에서 송수신 신호들의 위상을 천이시킨다. 기울어짐 감지부는 차량의 기울어짐을 감지하여 기울어짐 신호를 발생시킨다. 지.피.에스(G.P.S) 수신부는 지.피.에스(G.P.S)로부터 차량의 위치 정보를 수신한다. 제어 구동부는, 기울어짐 감지부로부터의 기울어짐 신호와 지.피.에스(G.P.S) 수신부로부터의 위치 정보를 처리하여, 인공 위성에 대한 배열 안테나의 앙각에 따라 위상 천이부를 제어하고, 인공 위성에 대한 배열 안테나의 방위각에 따라 배열 안테나를 회전시킨다.The vehicular satellite-antenna device of the present invention includes an array antenna, a power controller, a phase shifter, a tilt detector, a G.P.S receiver, and a control driver. A plurality of antenna elements are arranged in the array antenna. The power control unit synthesizes the power of the received signals from each antenna element of the array antenna and divides the power of the transmission signal from the computer for each antenna element of the array antenna. The phase shifter shifts the phases of the transmitted and received signals between the array antenna and the power control unit. The tilt detector detects the tilt of the vehicle and generates a tilt signal. The G.P.S receiver receives the position information of the vehicle from the G.P.S. The control driver processes the tilt signal from the tilt detector and the position information from the GPS receiver to control the phase shifter according to the elevation angle of the array antenna with respect to the satellite. The array antenna is rotated according to the azimuth angle of the array antenna with respect to the array antenna.

Description

인공 위성에 대한 앙각과 방위각이 제어되는 차량용 위성-안테나 장치{Satellite-antenna apparatus for car wherein elevation angle and azimuthal angle to artificial satellite are controlled}Satellite-antenna apparatus for car where elevation angle and azimuthal angle to artificial satellite are controlled}

본 고안은, 차량용 위성-안테나 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 차량에 부착되어, 인공 위성으로부터의 무선 신호를 수신 및 처리하여 차량 안의 텔레비전 및 컴퓨터의 셋탑 박스에 전송하고, 상기 컴퓨터로부터의 유선 신호를 처리하여 상기 인공 위성에 전송하는 차량용 위성-안테나 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle satellite-antenna device, and more particularly, is attached to a vehicle, receives and processes radio signals from satellites, transmits them to a set-top box of a television and a computer in the vehicle, and The present invention relates to a vehicle satellite antenna device for processing a wired signal and transmitting the same to the satellite.

통상적인 차량용 위성-안테나 예를 들어, 미국 특허 제5,943,324호에 제시된 차량용 위성-안테나는, 차량에 고정됨에 따라, 차량의 기울어짐 및 위치에 따라 인공 위성에 대한 차량용 위성-안테나의 앙각(elevation angle) 및 방위각(azimuthal angle)이 수시로 변한다. 이에 따라, 차량용 위성-안테나의 수신 성능이 불안정하다는 본질적인 문제점이 있다. 또한, 상기 앙각에 따른 수신 성능을 높이기 위하여 차량용 위성-안테나가 지상의 수평면을 기준으로 소정 각도 예를 들어, 45O의 기울기를 가져야 하므로, 차량용 위성-안테나가 차량 안에서 차지하는 공간이 크다는 문제점도 있다.Conventional Vehicle Satellite-Antenna For example, the vehicle satellite-antenna presented in US Pat. No. 5,943,324, as fixed to the vehicle, the elevation angle of the vehicle satellite-antenna to the satellite according to the tilt and position of the vehicle. ) And azimuthal angle change frequently. Accordingly, there is an inherent problem that the reception performance of the vehicle satellite antenna is unstable. Also, the elevation angle a vehicle satellite in order to increase the reception performance of the - an antenna for a predetermined angle for example, based on the ground level surface, it must have a slope of 45 O, a vehicle satellite antenna is also a large problem space occupied inside the vehicle .

본 고안의 목적은, 그 수신 성능을 안정적으로 극대화할 수 있고, 위성-안테나가 차량 안에서 차지하는 공간을 줄일 수 있는 차량용 위성-안테나 장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a satellite-antenna device for a vehicle capable of stably maximizing its reception performance and reducing the space occupied by the satellite-antenna in a vehicle.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 의한 차량용 위성-안테나 장치의 구성을 보여주는 측면도이다.1 is a side view showing the configuration of a vehicular satellite antenna device according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1의 차량용 위성-안테나 장치의 송수신 회로를 보여주는 도면이다.2 is a diagram illustrating a transmission and reception circuit of the vehicular satellite-antenna device of FIG. 1.

도 3은 도 1의 차량용 위성-안테나 장치의 제어 회로를 보여주는 블록도이다.FIG. 3 is a block diagram illustrating a control circuit of the vehicular satellite-antenna device of FIG. 1.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

MA...차량용 위성 안테나 장치, 1...레이돔/편파판,MA ... vehicle satellite antenna device, 1 ... radome / polarization plate,

2...배열 안테나, 3...능동 회로 보드,2 ... array antenna, 3 ... active circuit board,

31...써큘레이터, 32...증폭부,31 circulators, 32 amplifiers,

33...위상 천이부, 4...전력 제어부,33 phase shifter, 4 power control,

41...수신 전력 합성부, 42...송신 전력 분할부,41 ... receiving power synthesis section, 42 ... transmitting power division section,

5...기어, 6...제어 회로 보드,5 ... gear, 6 ... control circuit board,

61...지.피.에스(G.P.S) 신호 처리부, 62...자이로-신호 처리부,61 G.P.S signal processor, 62 Gyro-signal processor,

63...제어부, 64...위상천이기 구동부,63 control unit, 64 phase shifter drive unit,

7...모터 구동부, 8...스테핑 모터,7 ... motor drive, 8 ... stepping motor,

9...지.피.에스(G.P.S) 수신부, 10X...X-자이로스코프,9 ... G.P.S receiver, 10X ... X-gyroscope,

10Y...Y-자이로스코프, 11A...로터리 조인트,10Y ... Y-Gyroscope, 11A ... Rotary Joint,

11B...로터리 조인트 슬립-링, 12...중간-주파수 케이블,11B ... rotary joint slip-ring, 12 ... medium-frequency cable,

13...엘.엔.비(Low Noise Block down converter),13 ... Low Noise Block down converter,

13a...KU-밴드 믹서, 13b...중간-주파수 증폭기,13a ... KU-band mixer, 13b ... medium-frequency amplifier,

14...무선-주파수 케이블, 15...F-커넥터,14 ... radio-frequency cable, 15 ... F-connector,

16...송신 모듈, 16a...변조기,16 transmitting module, 16a modulator,

16b...중간-주파수 증폭기, 16c...주파수 상승 변환기,16b ... medium-frequency amplifier, 16c ...

16d...송신 커넥터, ST...인공 위성,16d ... transmitting connector, ST ... satellite,

EMB...전자 비임, SB...셋탑 박스,EMB ... electronic beam, SB ... set top box,

SBa...복조기, SBb...디.비.에스(D.B.S) 수신기,SBa demodulator, SBb ... D.B.S receiver,

PC...노트북 컴퓨터, TV...텔레비전.PC ... laptop computer, TV ... TV.

상기 목적을 이루기 위한 본 고안은, 차량에 부착되어, 인공 위성으로부터의 무선 신호를 수신 및 처리하여 차량 안의 텔레비전 및 컴퓨터의 셋탑 박스에 전송하고, 상기 컴퓨터로부터의 유선 신호를 처리하여 상기 인공 위성에 전송하는 차량용 위성-안테나 장치로서, 배열 안테나, 전력 제어부, 위상 천이부, 기울어짐 감지부, 지.피.에스(G.P.S) 수신부, 및 제어 구동부를 포함한다. 상기 배열 안테나에는 복수의 안테나 소자들이 배열된다. 상기 전력 제어부는, 상기 배열 안테나의 각 안테나 소자로부터의 수신 신호들의 전력을 합성하고, 상기 배열 안테나의 각 안테나 소자에 대하여 상기 컴퓨터로부터의 송신 신호의 전력을 분할한다. 상기 위상 천이부는 상기 배열 안테나와 상기 전력 제어부 사이에서 송수신 신호들의 위상을 천이시킨다. 상기 기울어짐 감지부는 상기 차량의 기울어짐을 감지하여 기울어짐 신호를 발생시킨다. 상기 지.피.에스(G.P.S) 수신부는 지.피.에스(G.P.S)로부터 상기 차량의 위치 정보를 수신한다. 상기 제어 구동부는, 상기 기울어짐 감지부로부터의 기울어짐 신호와 상기 지.피.에스(G.P.S) 수신부로부터의 위치 정보를 처리하여, 상기 인공 위성에 대한 상기 배열 안테나의 앙각에 따라 상기 위상 천이부를 제어하고, 상기 인공 위성에 대한 상기 배열 안테나의 방위각에 따라 상기 배열 안테나를 회전시킨다.The present invention for achieving the above object is attached to a vehicle, and receives and processes a radio signal from a satellite to transmit to a set-top box of a television and a computer in the vehicle, to process a wired signal from the computer to the satellite A vehicle satellite-antenna device for transmission includes an array antenna, a power controller, a phase shifter, a tilt detector, a GPS receiver, and a control driver. A plurality of antenna elements are arranged in the array antenna. The power control unit synthesizes the power of the received signals from each antenna element of the array antenna and divides the power of the transmission signal from the computer for each antenna element of the array antenna. The phase shifter shifts the phase of the transmission / reception signals between the array antenna and the power control unit. The tilt detector detects the tilt of the vehicle and generates a tilt signal. The G.P.S receiver receives the position information of the vehicle from the G.P.S. The control driver may process the inclination signal from the inclination detection unit and the position information from the GPS receiver to adjust the phase shifter according to the elevation angle of the array antenna with respect to the satellite. Control and rotate the array antenna according to the azimuth angle of the array antenna relative to the satellite.

상기 본 고안의 상기 차량용 위성-안테나 장치에 의하면, 상기 위상 천이부를 제어함에 의하여 상기 인공 위성에 대한 상기 배열 안테나의 앙각이 간접적으로 조정될 수 있고, 상기 배열 안테나의 회전에 의하여 상기 인공 위성에 대한 상기 배열 안테나의 방위각이 직접적으로 조정될 수 있다. 이에 따라, 상기 차량용 위성-안테나 장치의 수신 성능이 안정적으로 극대화될 수 있다. 또한, 상기 앙각의 간접적 조정으로 인하여 상기 배열 안테나가 지상의 수평면을 기준으로 소정 각도의 기울기를 가질 필요가 없으므로, 상기 배열 안테나가 차량 안에서 차지하는 공간이 줄어들 수 있다.According to the vehicular satellite-antenna device of the present invention, the elevation angle of the array antenna relative to the satellite may be indirectly adjusted by controlling the phase shift unit, and the rotation of the array antenna may cause the elevation angle of the array antenna to be indirectly adjusted. The azimuth angle of the array antenna can be adjusted directly. Accordingly, the reception performance of the vehicular satellite-antenna device can be stably maximized. In addition, since the array antenna does not need to have a predetermined angle of inclination with respect to the horizontal plane of the ground due to the indirect adjustment of the elevation angle, the space occupied by the array antenna in the vehicle can be reduced.

이하, 본 고안에 따른 바람직한 실시예가 상세히 설명된다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention are described in detail.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 의한 차량용 위성-안테나 장치(MA)의 구성을 보여준다. 도 2는 도 1의 차량용 위성-안테나 장치(MA)의 송수신 회로를 보여준다. 도 3은 도 1의 차량용 위성-안테나 장치(MA)의 제어 회로를 보여준다.1 shows a configuration of a vehicular satellite-antenna device MA according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 shows a transmission / reception circuit of the vehicular satellite-antenna device MA of FIG. 1. 3 shows a control circuit of the vehicular satellite-antenna device MA of FIG. 1.

도 1 내지 3을 참조하면, 본 고안은, 차량에 부착되어, 인공 위성(ST)으로부터의 무선 신호 즉, 전자 비임(EMB)를 수신 및 처리하여 차량 안의 텔레비전(TV) 및 노트북 컴퓨터(PC)의 셋탑(Set-top) 박스(SB)에 전송하고, 노트북 컴퓨터(PC)로부터의 유선 신호를 처리하여 인공 위성(ST)에 전송하는 차량용 위성-안테나 장치(MA)로서, 레이돔/편파판(1), 배열 안테나(2), 전력 제어부(4), 위상 천이부(33)를 포함한 능동 회로 보드(3), 기울어짐 감지부로서의 X-자이로스코프(10X)와 Y-자이로스코프(10Y), 지.피.에스(Global Positioning System) 수신부(9), 및 제어 구동부(61, 62, 및 63)를 포함한다.1 to 3, the present invention is attached to a vehicle, and receives and processes a radio signal from an satellite (ST), that is, an electronic beam (EMB), so that a television (TV) and a notebook computer (PC) in the vehicle are received. As a vehicle satellite-antenna device (MA) for transmitting to a set-top box (SB) of a computer and processing a wired signal from a notebook computer (PC) to a satellite (ST), a radome / polarization plate ( 1), array antenna 2, active control board 4, active circuit board 3 including phase shifter 33, X-gyroscope 10X and Y-gyroscope 10Y as tilt detection unit And a Global Positioning System (9) receiver 9, and control drivers 61, 62, and 63.

레이돔/편파판(1)은, 안테나 장치(MA)의 내부를 보호하며, 선편파 신호(Linear Polarization signal)를 원편파 신호(Circular Polarization signal)로 변환시킨다.The radome / polarization plate 1 protects the inside of the antenna device MA and converts a linear polarization signal into a circular polarization signal.

배열 안테나(2)에는 복수의 안테나 소자들이 배열된다. 전력 제어부(4)는, 수신 전력 합성부(41) 및 송신 전력 분할부(42)를 포함하여, 배열 안테나(2)의 각 안테나 소자로부터의 수신 신호들의 전력을 합성하고, 배열 안테나(2)의 각 안테나 소자에 대하여 차량 안의 노트북 컴퓨터(PC)로부터의 송신 신호의 전력을 분할한다.In the array antenna 2, a plurality of antenna elements are arranged. The power control unit 4 includes a reception power synthesizer 41 and a transmission power divider 42 to synthesize the power of the received signals from each antenna element of the array antenna 2, and the array antenna 2. The power of the transmission signal from the notebook computer (PC) in the vehicle is divided for each antenna element of.

배열 안테나(2)와 전력 제어부(4) 사이에 있는 능동 회로 보드(3)는 써큘레이터(31), 증폭부(32), 및 위상 천이부(33)를 포함한다. 증폭부(32)는 각각의 안테나 소자에 대한 송신 증폭기들과 저잡음 수신 증폭기들을 포함한다. 제어 회로 보드(6) 안의 위상천이기 구동부(64)에 의하여 동작하는 위상 천이부(33)는 송신 전력 분할부(42)로부터의 각각의 송신 신호의 위상과, 증폭부(32)의 저잡음 수신 증폭기들로부터의 각각의 수신 신호의 위상을 천이시킨다. 써큘레이터(31)는 배열 안테나(2)의 각 안테나 소자로부터의 수신 신호와 증폭부(32)의 각 송신 증폭기로부터의 송신 신호가 서로 절연되게 한다.The active circuit board 3 between the array antenna 2 and the power control unit 4 includes a circulator 31, an amplifier 32, and a phase shifter 33. The amplifier 32 includes transmit amplifiers and low noise receive amplifiers for each antenna element. The phase shifter 33, which is operated by the phase shifter driver 64 in the control circuit board 6, receives the phase of each transmission signal from the transmission power divider 42 and the low noise reception of the amplifier 32. Phase shift each received signal from the amplifiers. The circulator 31 causes the reception signal from each antenna element of the array antenna 2 and the transmission signal from each transmission amplifier of the amplifier 32 to be insulated from each other.

기울어짐 감지부로서의 X-자이로스코프(10X)와 Y-자이로스코프(10Y)는 차량의 기울어짐을 감지하여 기울어짐 신호를 발생시킨다. 수평면이 X축 및 Y축의 좌표들을 가지고 수평면의 수직축이 Z축으로 설정된 경우, X-자이로스코프(10X)는 X축과 Z축 좌표의 기울어짐 신호를 발생시키고, Y-자이로스코프(10Y)는 Y축과 Z축 좌표의 기울어짐 신호를 발생시킨다.The X-gyroscope 10X and the Y-gyroscope 10Y as tilt sensors detect tilt of the vehicle and generate tilt signals. When the horizontal plane has coordinates of the X and Y axes and the vertical axis of the horizontal plane is set to the Z axis, the X-gyroscope 10X generates an inclination signal of the X and Z axis coordinates, and the Y-gyroscope 10Y Generates the tilt signal of the Y-axis and Z-axis coordinates.

지.피.에스(G.P.S) 수신부는 지.피.에스(G.P.S)로부터 차량의 위치 정보를 수신한다. 지.피.에스(G.P.S)로부터의 차량의 위치 정보는 위도, 경도, 및 진행 방위를 포함한다.The G.P.S receiver receives the position information of the vehicle from the G.P.S. Location information of the vehicle from G.P.S includes latitude, longitude, and heading.

제어 회로 보드(6) 안의 제어 구동부(61, 62, 및 63)는 지.피.에스(G.P.S) 신호 처리부(61), 자이로-신호 처리부(62), 및 제어부(63)를 포함한다. 지.피.에스(G.P.S) 신호 처리부(61)는 지.피.에스(G.P.S) 수신부(9)로부터의 위도, 경도, 및 진행 방위의 정보를 처리하여 차량의 수평면 좌표 즉, X축 및 Y축의 좌표를 계산한다. 자이로-신호 처리부(62)는 X-자이로스코프(10X) 및 Y-자이로스코프(10Y)로부터의 기울어짐 신호들을 처리하여 차량의 기울어짐 각도(tilt angle)를 계산한다. 제어부(63)는, 지.피.에스(G.P.S) 신호 처리부(61)로부터의 XY 좌표와 자이로-신호 처리부(62)로부터의 기울어짐 각도를 처리하여, 인공 위성(ST)에 대한 배열 안테나(2)의 현재 방위각과 가상적 현재 앙각을 계산한다. 또한, 제어부(63)는, 배열 안테나(2)의 가상적 현재 앙각이 목표 앙각이 되도록 위상천이기 구동부(64)를 제어하고, 배열 안테나(2)의 현재 방위각이 목표 방위각이 되도록 모터 구동부(7)를 제어한다.The control drivers 61, 62, and 63 in the control circuit board 6 include a G.P.S. signal processor 61, a gyro-signal processor 62, and a controller 63. The GPS signal processor 61 processes the latitude, longitude, and travel direction information from the GPS receiver 9 so that the horizontal plane coordinates of the vehicle, that is, the X axis and the Y axis, are processed. Calculate the coordinates of the axis. The gyro-signal processor 62 processes the tilt signals from the X-gyroscope 10X and the Y-gyroscope 10Y to calculate a tilt angle of the vehicle. The control unit 63 processes the XY coordinates from the GPS signal processing unit 61 and the inclination angle from the gyro-signal processing unit 62 to process the array antenna for the satellite ST. Calculate the current azimuth angle and the virtual current elevation angle of 2). The control unit 63 also controls the phase shifter driver 64 so that the virtual present elevation angle of the array antenna 2 becomes the target elevation angle, and the motor drive unit 7 so that the current azimuth angle of the array antenna 2 becomes the target azimuth angle. ).

위상 천이부(33)는, 위상천이기 구동부(64)로부터의 제어 신호에 따라, 송신 전력 분할부(42)로부터의 각각의 송신 신호의 위상과, 증폭부(32)의 저잡음 수신 증폭기들로부터의 각각의 수신 신호의 위상을 천이시킴으로써, 배열 안테나(2)의 가상적 현재 앙각이 목표 앙각이 되게 한다. 또한, 스테핑 모터(8)는 모터 구동부(7) 예를 들어, 동기 제어기에 의하여 회전하여 기어(5)를 구동한다. 이에 따라, 그 일측이 기어(5)와 맞물린 배열 안테나(2), 능동 회로 보드(3), 및 전력 제어부(4) 일체가 회전하여, 배열 안테나(2)의 현재 방위각이 목표 방위각이 된다.The phase shifter 33, from the phase of each transmission signal from the transmit power divider 42 and the low noise receive amplifiers of the amplifier 32, in accordance with the control signal from the phase shifter driver 64; By shifting the phase of each of the received signals, the virtual current elevation of the array antenna 2 becomes the target elevation. In addition, the stepping motor 8 rotates by the motor drive part 7, for example, a synchronous controller, and drives the gear 5. Accordingly, the array antenna 2, the active circuit board 3, and the power control unit 4, one side of which is engaged with the gear 5, rotate, so that the current azimuth angle of the array antenna 2 becomes the target azimuth angle.

이에 따라, 본 발명에 따른 차량용 위성-안테나 장치(MA)의 수신 성능이 안정적으로 극대화될 수 있다. 또한, 가상적 앙각의 간접적 조정으로 인하여 배열 안테나(2)가 지상의 수평면을 기준으로 소정 각도의 기울기를 가질 필요가 없으므로, 배열 안테나(2)가 차량 안에서 차지하는 공간이 줄어들 수 있다.Accordingly, the reception performance of the vehicular satellite antenna device MA according to the present invention can be stably maximized. In addition, since the array antenna 2 does not need to have a predetermined angle of inclination with respect to the horizontal plane of the ground due to the indirect adjustment of the virtual elevation angle, the space occupied by the array antenna 2 in the vehicle can be reduced.

한편, 수신 전력 합성부(41)로부터의 합성 신호의 주파수는 약 12 기가헬쯔(GHz)의 KU-밴드에 속한다. 이에 따라, 엘.엔.비(13, Low Noise Blockdown converter)에 포함된 KU-밴드 믹서(13a)는, 셋탑 박스(SB) 안의 디.비.에스(D.B.S) 수신기(SBb)로부터의 저주파수 신호(LO)를 사용하여, 수신 전력 합성부(41)로부터의 합성 신호의 주파수를 중간 주파수(Intermediate Frequency)로 변환시킨다. KU-밴드 믹서(13a)로부터의 중간 주파수 신호는 중간-주파수 증폭기(13b)에서 증폭되어, 로터리 조인트(11A)와 로터리 조인트 슬립-링(11B)에 의하여 지지된 중간-주파수 케이블(12) 및 무선-주파수 케이블(14)을 통하여 F-커넥터(15)에 인가된다. 참고로, F-커넥터(15)로부터의 중간 주파수 신호는 셋탑 박스(SB) 안의 디.비.에스(Direct Broadcast Satellite) 수신기(SBb) 및 복조기(SBa)에서 처리되어 텔레비전(TV) 및 노트북 컴퓨터(PC)에 각각 입력된다. 여기서, 복조기(SBa)는 F-커넥터(15)로부터의 중간 주파수 신호를 디지털 데이터로 변환시켜서 노트북 컴퓨터(PC)에 입력시킨다.On the other hand, the frequency of the synthesized signal from the received power combiner 41 belongs to the KU-band of about 12 gigahertz (GHz). Accordingly, the KU-band mixer 13a included in the low noise blockdown converter 13 receives the low frequency signal from the DBS receiver SBb in the set top box SB. Using LO, the frequency of the synthesized signal from the received power combiner 41 is converted into an intermediate frequency. The intermediate frequency signal from the KU-band mixer 13a is amplified in the intermediate-frequency amplifier 13b, so that the intermediate-frequency cable 12 supported by the rotary joint 11A and the rotary joint slip-ring 11B and It is applied to the F-connector 15 via a radio-frequency cable 14. For reference, the intermediate frequency signal from the F-connector 15 is processed in a Direct Broadcast Satellite receiver (SBb) and a demodulator (SBa) in a set-top box (SB) for television (TV) and notebook computers. It is input to (PC), respectively. Here, the demodulator SBa converts the intermediate frequency signal from the F-connector 15 into digital data and inputs it to the notebook computer PC.

한편, 노트북 컴퓨터(PC)로부터의 송신 데이터는 본 발명에 따른 차량용 위성 안테나 장치(MA)의 송신 커넥터(16d)를 통하여 송신 모듈(16)에 입력된다. 송신 모듈(16)은 변조기(16a), 중간-주파수 증폭기(16b), 및 주파수 상승 변환기(16c)를 포함한다. 변조기(16a)는 노트북 컴퓨터(PC)로부터의 송신 데이터를 중간 주파수의 아날로그 신호로 변조한다. 중간-주파수 증폭기(16b)는 변조기(16a)로부터의 아날로그 신호를 증폭한다. 주파수 상승 변환기(16c)는 중간-주파수 증폭기(16b)로부터의 중간 주파수 신호를 KU-밴드의 고주파수 신호로 변환시킨다. 송신 모듈(16)로부터의 고주파수 신호는 로터리 조인트(11A)와 로터리 조인트 슬립-링(11B)에 의하여 지지된 무선-주파수 케이블(14) 및 중간-주파수케이블(12)을 통하여 송신 전력 분할부(42)에 입력된다.On the other hand, the transmission data from the notebook computer PC is input to the transmission module 16 through the transmission connector 16d of the vehicular satellite antenna device MA according to the present invention. The transmission module 16 includes a modulator 16a, an intermediate-frequency amplifier 16b, and a frequency raising converter 16c. The modulator 16a modulates the transmission data from the notebook computer PC into an analog signal of intermediate frequency. Mid-frequency amplifier 16b amplifies the analog signal from modulator 16a. The frequency raising converter 16c converts the intermediate frequency signal from the intermediate-frequency amplifier 16b into a high frequency signal of KU-band. The high frequency signal from the transmission module 16 is transmitted via the radio-frequency cable 14 and the intermediate-frequency cable 12 supported by the rotary joint 11A and the rotary joint slip-ring 11B. 42).

이상 설명된 바와 같이, 본 고안에 따른 차량용 위성-안테나 장치에 의하면, 상기 위상 천이부를 제어함에 의하여 인공 위성에 대한 배열 안테나의 앙각이 간접적으로 조정될 수 있고, 배열 안테나의 회전에 의하여 인공 위성에 대한 배열 안테나의 방위각이 직접적으로 조정될 수 있다. 이에 따라, 차량용 위성-안테나 장치의 수신 성능이 안정적으로 극대화될 수 있다. 또한, 상기 앙각의 간접적 조정으로 인하여 배열 안테나가 지상의 수평면을 기준으로 소정 각도의 기울기를 가질 필요가 없으므로, 배열 안테나가 차량 안에서 차지하는 공간이 줄어들 수 있다.As described above, according to the vehicular satellite-antenna device according to the present invention, the elevation angle of the array antenna with respect to the satellite can be indirectly adjusted by controlling the phase shift unit, and by rotating the array antenna, The azimuth angle of the array antenna can be adjusted directly. Accordingly, the reception performance of the vehicle satellite antenna device can be stably maximized. In addition, the indirect adjustment of the elevation angle does not need to have a predetermined angle of inclination with respect to the horizontal plane of the ground, so that the space occupied by the array antenna in the vehicle can be reduced.

본 고안은, 상기 실시예에 한정되지 않고, 청구범위에서 정의된 고안의 사상 및 범위 내에서 당업자에 의하여 변형 및 개량될 수 있다.The present invention is not limited to the above embodiments, and may be modified and improved by those skilled in the art within the spirit and scope of the invention defined in the claims.

Claims (1)

차량에 부착되어, 인공 위성으로부터의 무선 신호를 수신 및 처리하여 차량 안의 텔레비전 및 컴퓨터의 셋탑 박스에 전송하고, 상기 컴퓨터로부터의 유선 신호를 처리하여 상기 인공 위성에 전송하는 차량용 위성-안테나 장치에 있어서,In a vehicle satellite-antenna device which is attached to a vehicle, receives and processes radio signals from a satellite and transmits them to a set-top box of a television and a computer in the vehicle, and processes and transmits a wired signal from the computer to the satellite. , 복수의 안테나 소자들이 배열된 배열 안테나;An array antenna in which a plurality of antenna elements are arranged; 상기 배열 안테나의 각 안테나 소자로부터의 수신 신호들의 전력을 합성하고, 상기 배열 안테나의 각 안테나 소자에 대하여 상기 컴퓨터로부터의 송신 신호의 전력을 분할하는 전력 제어부;A power control unit for synthesizing the power of the received signals from each antenna element of the array antenna and dividing the power of the transmission signal from the computer for each antenna element of the array antenna; 상기 배열 안테나와 상기 전력 제어부 사이에서 송수신 신호들의 위상을 천이시키는 위상 천이부;A phase shifter for shifting phases of the transmission / reception signals between the array antenna and the power control unit; 상기 차량의 기울어짐을 감지하여 기울어짐 신호를 발생시키는 기울어짐 감지부;A tilt detector for detecting a tilt of the vehicle and generating a tilt signal; 지.피.에스(G.P.S)로부터 상기 차량의 위치 정보를 수신하는 지.피.에스(G.P.S) 수신부; 및A G.P.S. receiving unit for receiving location information of the vehicle from a G.P.S. And 상기 기울어짐 감지부로부터의 기울어짐 신호와 상기 지.피.에스(G.P.S) 수신부로부터의 위치 정보를 처리하여, 상기 인공 위성에 대한 상기 배열 안테나의 앙각에 따라 상기 위상 천이부를 제어하고, 상기 인공 위성에 대한 상기 배열 안테나의 방위각에 따라 상기 배열 안테나를 회전시키는 제어 구동부를 포함한 차량용 위성-안테나 장치.The tilt signal from the tilt detector and the position information from the GPS receiver are processed to control the phase shifter according to the elevation angle of the array antenna with respect to the satellite. And a control driver for rotating the array antenna in accordance with an azimuth angle of the array antenna relative to a satellite.
KR20-2002-0035351U 2002-11-26 2002-11-26 Satellite-antenna apparatus for car wherein elevation angle and azimuthal angle to artificial satellite are controlled KR200305865Y1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20-2002-0035351U KR200305865Y1 (en) 2002-11-26 2002-11-26 Satellite-antenna apparatus for car wherein elevation angle and azimuthal angle to artificial satellite are controlled

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20-2002-0035351U KR200305865Y1 (en) 2002-11-26 2002-11-26 Satellite-antenna apparatus for car wherein elevation angle and azimuthal angle to artificial satellite are controlled

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR200305865Y1 true KR200305865Y1 (en) 2003-03-03

Family

ID=49331295

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20-2002-0035351U KR200305865Y1 (en) 2002-11-26 2002-11-26 Satellite-antenna apparatus for car wherein elevation angle and azimuthal angle to artificial satellite are controlled

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR200305865Y1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8089404B2 (en) Partitioned aperture array antenna
KR100883361B1 (en) Mobile tri-band antenna system with low profile
KR20070091177A (en) Phased array planar antenna for tracking a moving target and tracking method
CA2005426C (en) Antenna apparatus
US9628169B2 (en) Automatic positioning antenna system for use in multi-satellite reception, and method for tracking satellites
US9337536B1 (en) Electronically steerable SATCOM antenna
US5194874A (en) Satellite antenna tracking system
KR101665055B1 (en) A tracking antenna system
JP2005323328A (en) Controller for adjusting orientation dynamic state of parabolic antenna installed in movable carrier
KR200305865Y1 (en) Satellite-antenna apparatus for car wherein elevation angle and azimuthal angle to artificial satellite are controlled
JP4222245B2 (en) Mobile communication device
KR20200136272A (en) Transmitting and receiving apparatus of a microwave directional wireless communication system equipped with an antenna alignment holding device
KR100682984B1 (en) Hybrid Antenna System
KR20190002270A (en) Apparatus for tracking satellite based on active phased array antenna in vehicle and method thereof
KR100392253B1 (en) Mobile Active Antenna System and its Tracking Method for Multi-satellite signal reception
JP2006332840A (en) Array antenna system
KR20010070857A (en) A System and the Method of Tracking Satellite Using Frequency Scanning Effect
KR20050118348A (en) Multi channel satellite antenna for mobile reception
US11677144B1 (en) Multiple beam phased array antenna system for mobile satellite communications
JP2001356166A (en) Low-cost radar using high-resolution image pickup
JP3256247B2 (en) Aircraft satellite broadcasting receiver
KR100399531B1 (en) A satellite antenna using directional sensor and the method thereof
WO2006112637A1 (en) System for receiving satellite signal and controlling method thereof
KR102358015B1 (en) Antenna system that automatically tracks and controls drones on the ground
CA2399205C (en) System for access to direct broadcast satellite services

Legal Events

Date Code Title Description
REGI Registration of establishment
T201 Request for technology evaluation of utility model
LAPS Lapse due to unpaid annual fee
T601 Decision to invalidate utility model after technical evaluation