KR20070052066A - Ｇｐｓ 신호 중계 장치 및 정지궤도 위성의 ｇｐｓ 수신장치와, 그를 이용한 정지궤도 위성의 위치 결정 방법 - Google Patents

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

본 발명은 GPS 신호 중계 장치 및 정지궤도 위성의 GPS 수신 장치와, 그를 이용한 정지궤도 위성의 위치 결정 방법에 관한 것임.

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제

본 발명은 GPS 신호를 정지궤도 위성까지 전송할 수 있는 간단한 GPS 신호 중계장치를 지상에 4개 이상 설치하고, 정지궤도 위성에서 GPS 신호가 수신가능하도록 하여 GPS를 정지궤도 위성의 위치결정에 이용하도록 하기 위한, GPS 신호 중계 장치 및 정지궤도 위성의 GPS 수신 장치와, 그를 이용한 정지궤도 위성의 위치 결정 방법을 제공하는데 그 목적이 있음.

3. 발명의 해결방법의 요지

본 발명은, 상기 정지궤도 위성의 GPS 수신 장치에서 상기 GPS 신호 중계 장치로부터 GPS 신호를 수신받아, 상기 정지궤도 위성의 위치를 결정하는 방법에 있어서, GPS 위성으로부터 수신되는 L-밴드(band) GPS 신호를 상향링크 주파수 대역으로 각각 변환한 후, 각 할당된 주파수 대역을 사용하여 상기 정지궤도 위성으로 전송하는 GPS 신호 전송단계; 및 상기 정지궤도 위성으로 수신되는 상기 상향링크 주파수대역의 GPS 신호를 L-band GPS 신호로 생성하고, 상기 생성된 L-band GPS 신호에서 GPS 위성들을 하나만 선택하고 복수의 GPS 위성정보 및 이들의 전파이동시간을 이용하여 상기 정지궤도 위성의 위치를 계산하는 위치 계산단계를 포함한다.

4. 발명의 중요한 용도

본 발명은 GPS를 이용한 정지궤도 위성의 위치 결정 시스템 등에 이용됨.

GPS, 정지궤도 위성, 위치 계산, GPS 중계기, GPS 위성, 주파수 대역

Description

ＧＰＳ 신호 중계 장치 및 정지궤도 위성의 ＧＰＳ 수신 장치와, 그를 이용한 정지궤도 위성의 위치 결정 방법{GPS signal repeater apparatus and GPS receiver apparatus of stationary orbit satellite, and method for positioning determination of stationary orbit satellite using it}

도 1 은 본 발명에 따른 정지궤도 위성의 위치 결정 시스템의 구성예시도,

도 2 는 본 발명에 따른 GPS 신호 중계 장치의 일실시예 구성도,

도 3 은 본 발명에 따른 정지궤도 위성의 GPS 수신 장치의 일실시예 구성도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

11 : 정지궤도 위성 12 : GPS 위성

13 : L-band GPS 신호 14 : 상향링크 주파수대역 GPS 신호

15 : GPS 중계기

본 발명은 GPS(GPS : Global Positioning System) 신호 중계 장치 및 정지궤도 위성의 GPS 수신 장치와, 그를 이용한 정지궤도 위성의 위치 결정 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 GPS 신호를 정지궤도 위성까지 전송할 수 있는 간단한 GPS 신호 중계장치를 지상에 4개 이상 설치하고, 정지궤도 위성에서 GPS 신호 수신이 가능하도록 함으로써 정지궤도 위성의 위치를 결정하기 위한, GPS 신호 중계 장치 및 정지궤도 위성의 GPS 수신 장치와, 그를 이용한 정지궤도 위성의 위치 결정 방법에 관한 것이다.

정지궤도 위성은 지구가 하루에 한번씩 자전하는 것과 마찬가지로 하루에 한번씩 지구를 공전하기 때문에 지구상에서 볼 때 시간에 관계없이 항상 일정한 지점에 위치한다. 그러나, 정지궤도 위성도 정밀하게 보면 지구의 중력장 불균일성, 태양 및 달의 중력, 그리고 섭동의 영향을 받아서 조금씩 궤도위치가 바뀌게 되므로 위성이 일정한 범위 내에 있을 수 있도록 궤도유지조정을 수행한다. 이를 위해서 지상의 위성관제소에서 위성의 위치를 결정하여 감시 및 제어하여야 한다.

한편, GPS 시스템은 6개의 궤도에 24개의 위성으로 구성되고, 고도 20,200Km, 경사각 55도, 주기가 12시간이며, 각각의 위성은 2개의 L-band 주파수, L1(1,575.42MHz) 및 L2(1,227.6MHz)를 사용한다. GPS 시스템은 지상의 사용자가 최소한 5개의 위성으로부터 신호를 수신할 수 있도록 배치되어 있다. GPS 시스템은 초기엔 군사적 목적으로 개발됐지만, 현재는 가장 보편적인 항법시스템으로 일반인은 물론 항공기 관제, 지진 감시, 구조 등에 활용되고 있다. 특히, GPS 위성궤도의 아래에 위치하여 GPS 신호를 수신할 수 저궤도 위성에서도 위성위치를 결정하는데 GPS가 사용된다.

그러나, 정지궤도 위성은 지구 적도면으로부터 약 35,786Km 상공에 위치하기 때문에 GPS 신호를 수신할 수 없으므로 정지궤도 위성의 위치 결정을 위하여 지상의 위성관제소에서 별도의 위성까지의 거리측정 시스템을 사용하여야 한다.

거리측정 시스템은 관제소의 안테나에서 거리측정 신호 톤을 보내면 위성이 이를 받아서 반사하고 반사된 신호 톤을 관제소의 안테나에서 다시 받아서 신호의 위상차이를 측정하는 방법으로 수행한다. 정지궤도 위성의 거리측정은 하나의 관제소 안테나를 이용하여 수행할 수도 있으며, 두 개 이상의 서로 떨어져 있는 안테나를 이용하여 수행할 수도 있다. 서로 멀리 떨어진 지상의 안테나를 이용하여 거리측정을 하고 이로부터 얻은 거리측정 데이터를 이용하는 것이 위성위치결정 정밀도를 높일 수 있는 방법이다.

상기에서 기술한 종래의 기술을 보면, 정지궤도 위성의 위치 결정을 하는데 있어서는 정지궤도 위성의 특성상 GPS 신호를 수신할 수 없는 위성궤도에 위치하고 있으므로 가장 보편적인 항법시스템인 GPS를 사용하지 못하는 한계가 있어, 지상에 있는 위성관제소에서 별도의 거리측정 시스템을 이용하여 위성까지의 거리를 측정하고 이를 지상에 있는 위성관제소에서 처리하여 정지궤도 위성의 위치결정을 수행해야 한다. 이러한 기술은 지상 관제소에서 운용자가 거리측정장비에게 명령하고 거리측정 데이터를 수집하여 처리해야 하므로, 운용자의 수고와 노력을 필요로 하는 단점이 있다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, GPS 신호를 정지궤도 위성까지 전송할 수 있는 간단한 GPS 신호 중계장치를 지상에 4개 이상 설치하고, 정지궤도 위성에서 GPS 신호가 수신가능하도록 하여 GPS를 정지궤도 위성의 위치결정에 이용하도록 하기 위한, GPS 신호 중계 장치 및 정지궤도 위성의 GPS 수신 장치와, 그를 이용한 정지궤도 위성의 위치 결정 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명 장치는, GPS(Global Positioning System) 신호 중계 장치에 있어서, GPS 위성으로부터 전송되는 L-밴드(band) GPS 신호를 수신하기 위한 GPS 수신수단; 상기 GPS 수신수단을 통해 수신된 L-band GPS 신호의 잡음을 제거하고 원하는 신호를 최대로 증폭하기 위한 저잡음 증폭수단; 상기 저잡음 증폭수단을 통해 증폭된 L-band GPS 신호를 상향링크 주파수대역으로 변환시키기 위한 주파수 변환수단; 상기 주파수 변환수단을 통해 변환된 상향링크 주파수 대역의 GPS 신호를 증폭하기 위한 고출력 증폭수단; 및 상기 고출력 증폭수단 을 통해 증폭된 신호를 정지궤도 위성으로 송신하기 위한 송신수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 장치는, 정지궤도 위성의 GPS(Global Positioning System) 수신 장치에 있어서, 상기 정지궤도 위성으로부터 수신되는 상향링크 주파수 대역 GPS 신호의 잡음을 제거하고 원하는 신호를 최대로 증폭하기 위한 저잡음 증폭수단; 상기 저잡음 증폭수단을 통해 증폭된 신호를 소정 개수의 고유한 주파수대역으로 각각 분리하기 위한 주파수대역 분리수단; 상기 주파수대역 분리수단을 통해 각각 분리된 소정 개수의 신호들을 L-밴드(band) GPS 신호로 생성하기 위한 GPS 신호 생성수단; 및 상기 GPS 신호 생성수단을 통해 전달된 소정 개수의 L-band GPS 신호에서 GPS 위성들을 하나만 선택하고 소정 개수의 GPS 위성정보 및 이들의 전파이동시간을 이용하여 상기 정지궤도 위성의 위치를 계산하기 위치 계산수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 방법은, 상기 정지궤도 위성의 GPS 수신 장치에서 상기 GPS 신호 중계 장치로부터 GPS 신호를 수신받아, 상기 정지궤도 위성의 위치를 결정하는 방법에 있어서, GPS 위성으로부터 수신되는 L-밴드(band) GPS 신호를 상향링크 주파수 대역으로 각각 변환한 후, 각 할당된 주파수 대역을 사용하여 상기 정지궤도 위성으로 전송하는 GPS 신호 전송단계; 및 상기 정지궤도 위성으로 수신되는 상기 상향링크 주파수대역의 GPS 신호를 L-band GPS 신호로 생성하고, 상기 생성된 L-band GPS 신호에서 GPS 위성들을 하나만 선택하고 복수의 GPS 위성정보 및 이들의 전파이동시간을 이용하여 상기 정지궤도 위성의 위치를 계산하는 위치 계산단계 를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기와 같이, 본 발명은 이미 알려진 위치에 고정 설치된 4개 이상의 GPS 중계기는 GPS 신호를 수신하여 할당된 주파수로 변경한 후 정지궤도 위성에게 전송한다. 정지궤도 위성에서는 4개 이상의 GPS 중계기로부터 상향링크 주파수 대역의 GPS 신호를 수신하는데, 각각의 GPS 중계기는 각 할당된 주파수 대역을 사용하여 전송하므로 정지궤도 위성은 수신된 상향링크 주파수 대역의 GPS 신호가 어떠한 위치에서 설치된 GPS 중계기를 통해서 전송되었는지 알 수 있다. 즉, GPS 위성으로부터 이미 알려진 지상의 GPS 중계기를 경유하여 정지궤도 위성에서 수신하므로 전파의 이동경로가 명확해지고, 이러한 경로를 4개 이상 알고 있으므로 3차원 공간의 3개의 미지수와 시각오차로 인한 미지수를 GPS에서 위치를 계산하는 방정식을 통하여 계산하면, 정지궤도 위성은 자체적으로 자신의 위치를 계산할 수 있게 되는 것이다.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1 은 본 발명에 따른 정지궤도 위성의 위치 결정 시스템의 구성예시도이 다.

도면에서, "11"은 정지궤도 위성, "12"는 GPS 위성, "13"은 GPS 위성(12)에서 송신된 L-밴드(band) GPS 신호, "15"는 지상에서 GPS 신호를 수신하여 상향링크 주파수 대역으로 변환시키는 4개 이상의 GPS 중계기, "14"는 GPS 중계기(15)에 의해 송신된 상향링크 주파수 대역의 GPS 신호를 각각 나타낸다.

도 1에 도시된 바와 같이, 지상의 GPS 중계기(15)에서 전송하는 상향링크 주파수 대역 GPS 신호(14)는 GPS 위성(12)으로부터 수신되는 L-band GPS 신호(13)와 신호간섭을 일으켜서는 안된다.

본 발명에 따른 위성의 위치 결정 시스템에서 거리를 측정하는 방식은 GPS 위성(12)에서 전송된 L-band GPS 신호(13)가 GPS 수신기(도면에 도시되지 않음)에 도착된 전파지연시간을 이용하는 것이므로 지상의 GPS 중계기(15)에서 동일한 L-band GPS 신호(13)를 전송한다면, 오히려 GPS 위성(12)으로부터 수신해야 하는 L-band GPS 신호(13) 수신에 방해를 일으키게 된다.

따라서, 본 발명은 GPS 중계기(15)에서 전송하는 상향링크 주파수대역 GPS 신호(14)는 L-band GPS 신호(13)의 주파수대역을 제외한 위성과 통신이 가능하도록 할당된 주파수 대역을 사용한다.

한편, GPS 중계기(15)는 지상에 4개 이상 고정 설치되고, 이의 위치는 GPS 신호를 수신하므로 설치시에 이미 계산된다. 4개의 GPS 중계기(15)에서 전송하는 상향링크 주파수대역 GPS 신호(14)는 각각 구분되어 할당되어야 한다. 이것은 정지궤도 위성(11)이 수신된 상향링크 주파수 대역 GPS 신호(14)가 어떠한 위치의 GPS 중계기(15)를 통해서 전송되었는지 알 수 있도록 함으로써, 정지궤도 위성(11)은 수신된 상향링크 주파수대역 GPS 신호(14)가 어떠한 GPS 중계기(15)를 통해서 전송되었는지 알 수 있도록 하기 위함이다. 즉, GPS 위성(12)으로부터 이미 알려진 지상의 GPS 중계기(15)를 경유하여 정지궤도 위성(11)에서 수신된 GPS 신호의 이동경로가 명확해지도록 하기 위함이다. 즉, GPS 위성(12)으로부터 이미 알려진 지상의 GPS 중계기(15)를 경유하여 정지궤도 위성(11)에서 수신하므로 전파의 이동경로가 명확해지고, 이러한 경로를 4개 이상 알고 있으므로 3차원 공간의 3개의 미지수와 시각오차로 인한 미지수를 본 발명에 따른 위성의 위치 결정 시스템에서 위치를 계산하는 방정식을 통하여 계산하면, 정지궤도 위성(11)은 자체적으로 자신의 위치를 계산할 수 있게 되는 것이다.

도 2 는 본 발명에 따른 GPS 신호 중계 장치의 일실시예 구성도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 GPS 신호 중계 장치(GPS 중계기(15))는 지상에 동일한 구조의 GPS 중계기가 4개 이상 각각 고정 설치되는 것으로, GPS 위성(12)으로부터 전송되는 L-band GPS 신호를 수신하기 위한 GPS 수신안테나(21)와, GPS 수신안테나(21)를 통해 수신된 L-band GPS 신호의 잡음을 제거하고 원하는 신호를 최대로 증폭하기 위한 저잡음 증폭기(22)와, 저잡음 증폭기(22)를 통해 증폭된 L-band GPS 신호를 상향링크 주파수대역으로 변환시키기 위한 주파수 변환기(23)와, 주파수 변환기(23)를 통해 변환된 상향링크 주파수 대역의 GPS 신호를 증폭하기 위한 고출력 증폭기(24)와, 고출력 증폭기(24)를 통해 증폭된 신호를 정지궤도 위성(11)으로 송신하기 위한 송신안테나(25)를 포함한다.

상기한 바와 같은 구조를 갖는 본 발명에 따른 GPS 신호 중계 장치의 동작을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

GPS 중계기(15)를 통해 고유하게 할당된 상향링크 주파수대역의 GPS 신호는 바로 GPS 중계기(15)의 고유위치를 인식하게 해주는 것이므로, 각각의 GPS 중계기(15)에서 고유하게 할당된 상향링크 주파수대역으로 GPS 신호를 전송해야 한다. 따라서, 각각의 GPS 중계기(15)의 주파수 변환기(23)는 이처럼 할당된 상향링크 주파수대역으로 변환되도록 설정하여 사용한다. 따라서, 각각의 GPS 중계기(15)에서 생성되는 상향링크 주파수대역의 GPS 신호는 주파수 대역(26 내지 29)과 같이 나타내고, 이들 신호가 합성되면 (30)과 같은 스펙트럼으로 보이게 된다.

도 3 은 본 발명에 따른 정지궤도 위성의 GPS 수신 장치의 일실시예 구성도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 정지궤도 위성의 GPS 수신 장치는 지상의 GPS 중계기(15)의 역구조로 구성되는 것으로, 정지궤도 위성(11)의 수신안테나에서 수신되는 상향링크 주파수 대역의 GPS 신호의 잡음을 제거하고 원하는 신호를 최대로 증폭하기 위한 저잡음 증폭기(32)와, 저잡음 증폭기(32)를 통해 증폭된 신호를 4개의 고유한 주파수 대역으로 각각 분리하기 위한 대역통과필터(33)와, 대역통과필터(33)를 통해 각각 분리된 4개의 신호들을 L-band GPS 신호로 생성하기 위한 주파수 변환기(34)와, 주파수 변환기(34)를 통해 전달된 4개의 L-band GPS 신호에서 GPS 위성들을 하나만 선택하고 총 4개의 GPS 위성정보 및 이들의 전파이동시간을 이용하여 정지궤도 위성(11)의 위치를 계산하기 위한 GPS 처리기(35)를 포 함한다.

상기한 바와 같은 구조를 갖는 본 발명에 따른 정지궤도 위성의 GPS 수신 장치의 동작을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 정지궤도 위성(11)의 수신안테나에서 수신되는 상향링크 주파수대역의 GPS 신호는 저잡음증폭기(32)를 통해서 대역통과필터(33)를 통과하면 각각의 고유한 주파수대역(36 내지 39)으로 분리된다. 이 각각의 신호들은 주파수 변환기(34)를 통해 L-band GPS 신호로 생성되고, GPS 처리기(35)에서 정지궤도 위성(11)의 위치를 계산한다.

즉, GPS 처리기(35)는 동일한 GPS 신호를 4개 수신하지만, 각각의 GPS 신호에서 GPS 위성들을 하나만 선택하고 총 4개의 GPS 위성정보 및 이들의 전파이동시간을 이용하여 정지궤도위성의 위치를 계산하는데, 일반적인 GPS 수신기에서 사물의 위치를 계산하는 방법과 동일하게 3차원 공간의 3개의 미지수와 시각오차로 인한 미지수의 해를 구하여 계산한다.

또한, GPS 처리기(35)는, GPS 위성(12)으로부터 이미 알려진 지상의 GPS 중계기(15)를 경유하여 정지궤도 위성(11)에서 수신하는데, 지상에 고정된 4개의 GPS 중계기(15)의 위치는 이미 알고 있으므로, GPS 위성(12)에서 GPS 중계기(15)까지의 거리정보는 제거하고 GPS 중계기(15)에서 정지궤도 위성(11)까지의 거리만을 계산한다.

상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디 스크 등)에 저장될 수 있다. 이러한 과정은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있으므로 더 이상 상세히 설명하지 않기로 한다.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

상기와 같은 본 발명은, 정지궤도 위성의 특성상 GPS 신호를 수신할 수 없는 한계를 극복하기 위하여, GPS 신호를 정지궤도 위성까지 전송할 수 있는 간단한 GPS 신호 중계장치를 지상에 4개 이상 설치하고 정지궤도 위성에서 GPS 신호를 수신이 가능하도록 함으로써, 가장 보편적이며 편리한 항법시스템인 GPS를 정지궤도 위성의 위치결정에 이용하도록 할 수 있는 효과가 있다.

그리고, 본 발명은 정지궤도 위성이 자체적으로 GPS를 이용하여 위치결정을 수행하므로, 지상관제소에 추가적인 거리측정시스템이 필요치 않을 뿐만 아니라, 지상에서 거리 측정을 위한 운용자의 수고와 노력을 줄일 수 있는 효과가 있다.

Claims (8)

1. GPS(Global Positioning System) 신호 중계 장치에 있어서,

   GPS 위성으로부터 전송되는 L-밴드(band) GPS 신호를 수신하기 위한 GPS 수신수단;

   상기 GPS 수신수단을 통해 수신된 L-band GPS 신호의 잡음을 제거하고 원하는 신호를 최대로 증폭하기 위한 저잡음 증폭수단;

   상기 저잡음 증폭수단을 통해 증폭된 L-band GPS 신호를 상향링크 주파수대역으로 변환시키기 위한 주파수 변환수단;

   상기 주파수 변환수단을 통해 변환된 상향링크 주파수 대역의 GPS 신호를 증폭하기 위한 고출력 증폭수단; 및

   상기 고출력 증폭수단을 통해 증폭된 신호를 정지궤도 위성으로 송신하기 위한 송신수단

   을 포함하는 GPS 신호 중계 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 주파수 변환수단은,

   고유하게 할당된 상향링크 주파수대역의 신호가 상기 GPS 신호 중계 장치의 고유 위치를 인식하게 해주므로, 상기 GPS 신호 중계 장치에서 고유하게 할당된 상 기 상향링크 주파수 대역으로 변환되도록 설정하여 사용하는 것을 특징으로 하는 GPS 신호 중계 장치.
3. 정지궤도 위성의 GPS(Global Positioning System) 수신 장치에 있어서,

   상기 정지궤도 위성으로부터 수신되는 상향링크 주파수 대역 GPS 신호의 잡음을 제거하고 원하는 신호를 최대로 증폭하기 위한 저잡음 증폭수단;

   상기 저잡음 증폭수단을 통해 증폭된 신호를 복수의 고유한 주파수대역으로 각각 분리하기 위한 주파수대역 분리수단;

   상기 주파수대역 분리수단을 통해 각각 분리된 복수의 신호들을 L-밴드(band) GPS 신호로 생성하기 위한 GPS 신호 생성수단; 및

   상기 GPS 신호 생성수단을 통해 전달된 복수의 L-band GPS 신호에서 GPS 위성들을 하나만 선택하고 복수의 GPS 위성정보 및 이들의 전파이동시간을 이용하여 상기 정지궤도 위성의 위치를 계산하기 위치 계산수단

   을 포함하는 정지궤도 위성의 GPS 수신 장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 위치 계산수단은,

   상기 GPS 위성으로부터 상기 GPS 중계기를 경유하여 상향링크의 주파수대역 의 GPS 신호를 수신함에 있어, 상기 GPS 위성에서 상기 GPS 중계기까지의 거리정보는 제거하고 상기 GPS 중계기에서 상기 정지궤도 위성까지의 거리만을 계산하는 것을 특징으로 하는 정지궤도 위성의 GPS 수신 장치.
5. 상기 제 3 항 및 제 4 항의 정지궤도 위성의 GPS 수신 장치에서 상기 제 1 항 및 제 2 항의 GPS 신호 중계 장치로부터 GPS 신호를 수신받아, 상기 정지궤도 위성의 위치를 결정하는 방법에 있어서,

   GPS 위성으로부터 수신되는 L-밴드(band) GPS 신호를 상향링크 주파수 대역으로 각각 변환한 후, 각 할당된 주파수 대역을 사용하여 상기 정지궤도 위성으로 전송하는 GPS 신호 전송단계; 및

   상기 정지궤도 위성으로 수신되는 상기 상향링크 주파수대역의 GPS 신호를 L-band GPS 신호로 생성하고, 상기 생성된 L-band GPS 신호에서 GPS 위성들을 하나만 선택하고 복수의 GPS 위성정보 및 이들의 전파이동시간을 이용하여 상기 정지궤도 위성의 위치를 계산하는 위치 계산단계

   를 포함하는 정지궤도 위성의 위치 결정 방법.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 상향링크 주파수대역의 GPS 신호는,

   상기 L-band GPS 신호의 주파수대역을 제외한 위성과 통신이 가능하도록 할당된 주파수 대역을 사용하도록 함으로써 신호간섭을 피하도록 하는 것을 특징으로 하는 정지궤도 위성의 위치 결정 방법.
7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,

   상기 GPS 신호 중계 장치는,

   지상에 복수(4개 이상)의 동일한 구조로 고정 설치되어 전파의 이동경로를 명확히 알 수 있도록 함으로써, 상기 상향링크 주파수대역의 GPS 신호가 어떠한 위치에서 설치된 상기 GPS 신호 중계 장치를 통해 전송되었는지를 알 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 정지궤도 위성의 위치 결정 방법.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 정지궤도 위성의 GPS 수신 장치는,

   지상에 고정 설치된 상기 복수(4개 이상)의 GPS 신호 중계 장치의 위치를 이미 알고 있으므로 상기 GPS 위성에서 상기 GPS 신호 중계 장치까지의 거리정보는 제거하고 상기 GPS 신호 중계 장치에서 상기 정지궤도 위성까지의 거리만을 계산하도록 함으로써, 상기 정지궤도 위성이 자체적으로 자신의 위치를 계산하도록 하는 것을 특징으로 하는 정지궤도 위성의 위치 결정 방법.

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