KR20140032922A - 궤도 내의 위성의 송신용 안테나를 특성화하는 방법 및 관련 시스템 - Google Patents

궤도 내의 위성의 송신용 안테나를 특성화하는 방법 및 관련 시스템 Download PDF

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Abstract

신호 증폭 수단 (504, 505) 을 포함하는 패이로드 (500) 를 포함하는 궤도 내의 위성의 송신용 안테나 (506) 를 특성화하는 방법으로서,
- 송신용 안테나 (506) 의 입력에서 열적 잡음을 생성하도록 상기 증폭 수단 (504, 505) 을 구성하는 단계,
- 지상국 (103) 에 의해, 미리 정해진 시간 주기에 걸쳐서 위성의 다운링크 상에서 송신용 안테나 (506) 에 의해 송신된 신호를 획득하는 단계,
- 상기 미리 정해진 시간 주기 동안, 미리 정해진 변동의 각도 바이어스를 그것에 전달하기 위해 궤도 내의 상기 위성을 제어하고, 이 변동을 기록하는 단계,
- 위성의 각도 바이어스의 함수로서 송신용 안테나 (506) 의 이득 변동을 도출하기 위해 위성의 각도 바이어스의 변동 및 다운링크 상에서 송신되는 신호의 측정을 상관시키는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 궤도 내의 위성의 송신용 안테나를 특성화하는 방법.

Description

궤도 내의 위성의 송신용 안테나를 특성화하는 방법 및 관련 시스템 {METHOD FOR CHARACTERIZING A TRANSMITTING ANTENNA OF A SATELLITE IN ORBIT AND ASSOCIATED SYSTEM}
본 발명은 궤도에 있는 위성의 패이로드를 테스트하는 방법 및 시스템에 관한 것이다. 보다 정확하게, 본 발명은 궤도 내의 위성의 송신용 안테나의 특성화에 관한 것이다.
본 발명의 분야는 궤도 내의 위성의 송신용 안테나의 정상 동작을 테스트하는 것을 가능하게 하는, 즉 안테나의 방사 패턴을 특성화하고 그것을 예상 동작 사양들과 비교하는 것을 가능하게 하는 방법들 및 시스템들의 것이다.
본 발명은 특히 궤도 내의 통신 위성을 테스트하는 데 적용되지만, 또한 적어도 하나의 리피터 및 다운링크 방향으로 송신하는 안테나에 의해 구성되는 패이로드를 갖는 임의의 위성을 테스트하는 데에도 적용된다.
궤도 내의 위성의 패이로드를 테스트하는 공지된 방법들은 테스트 디바이스에 커플링된 지상국에 의해 궤도 내의 위성의 업링크 상에서 생성되고 송신되는 비변조된 캐리어 상에서 테스트 신호의 사용에 기초하는 것이 가장 흔하다. 위성은 수신용 안테나를 통해 이 테스트 신호를 수신하고; 신호는 리피터를 통해 전파되고 송신용 안테나를 통해 지상국으로 재송신된다. 위성의 다운링크 상에서 송신되는 신호에 대해 실행되는 측정들로부터 위성의 송신용 안테나의 응답을 특성화하는 것이 가능하다.
특정 테스트 신호들의 사용에 기초한 테스트 방법들은 많은 단점들이 있다.
송신용 안테나 테스트는 수신용 안테나의 커버 영역의 일부로 제한된다. 사실상, 테스트 방법이 사용될 수도 있도록 하기 위해, 업링크 상에서의 테스트 신호의 송신 및 다운링크 상에서 위성에 의해 재송신되는 신호의 획득을 모두 동작시키는 지상국은 위성의 수신용 안테나 및 송신용 안테나의 커버 영역들의 교차 영역 내에 포지셔닝되어야 한다. 따라서, 그것의 각도 커버의 전체에 걸쳐서 송신용 안테나를 테스트하는 것은 가능하지 않다.
또한, 송신용 안테나 단독의 기여도의 추출은 수신용 안테나의 이득 변동들을 보상하기 위해 자동 이득 루프의 사용을 필요하게 만든다. 이 루프는 송신용 안테나의 입력 인터페이스에서 일정한 레벨을 제공하며, 이는 지상에서 송신용 안테나의 변동들만을 측정하는 것을 가능하게 한다. 그러나, 수신용 안테나의 방사 패턴이 일반적으로 송신용 안테나의 것보다 더 지향성이기 때문에, 이것의 결과는 테스트 하에 있는 송신용 안테나의 동적 측정 범위가 자동 이득 제어 루프에서 이용 가능한 동적 범위로 제한된다는 것이다.
또한, 분리 측정들 (isolation measurements), 즉 안테나의 이득이 매우 낮은 커버 영역들에 대한 송신용 안테나의 특성화는 또한 수신용 안테나 상에서 약한 수신 레벨에 의해 제한된다.
테스트 신호들의 사용과 연관된 다른 문제는, 여러 주파수들에서 송신하는 안테나 및 다중 빔 송신용 안테나의 동작을 테스트하는 것이 바람직할 때, 이것이 멀티캐리어 테스트 신호들의 생성을 필요하게 만들고, 그에 따라 그러한 신호들을 생성하는 디바이스를 필요하게 만들어, 테스트 시스템의 복잡도를 증가시킨다는 것이다.
마지막으로, 테스트 캐리어의 생성은 다른 인접 위성들과 간섭할 수 있고, 이것은 전체 주파수 조정을 필요하게 만든다.
본 발명은, 수신용 안테나의 특성들에 대해 독립적으로, 궤도 내의 위성의 송신용 안테나를 그의 동적 범위 전체 및 그의 커버 영역 전체에 걸쳐서 특성화하는 것을 가능하게 하는 방법 및 시스템을 제안한다.
본 발명은 비변조된 캐리어 상에서 테스트 신호들의 사용을 필요하게 하지 않고, 그에 따라 그들의 사용과 관련된 단점들을 제거하는 것을 가능하게 한다.
또한, 본 발명은, 테스트 장비의 수정을 필요로 하지 않고 그에 의해 그의 복잡성을 증가시키지 않으면서, 여러 빔들 및/또는 여러 개별 주파수들을 갖는 위성의 송신용 안테나를 테스트하는 것을 가능하게 한다.
따라서, 본 발명은, 신호 증폭 수단을 포함하는 패이로드를 포함하는 궤도 내의 위성의 송신용 안테나를 특성화하는 방법에 관한 것으로, 상기 방법은:
- 송신용 안테나의 입력에서 열적 잡음을 생성하도록 상기 증폭 수단을 구성하는 단계,
- 지상국에 의해, 미리 정해진 시간 주기 중에 위성의 다운링크 상에서 송신용 안테나에 의해 송신된 신호를 획득하는 단계,
- 상기 미리 정해진 시간 주기 동안, 미리 정해진 변동의 각도 바이어스를 궤도 내의 상기 위성에 전달하기 위해 궤도 내의 상기 위성을 제어하고, 이 변동을 기록하는 단계,
- 위성의 각도 바이어스의 함수로서 송신용 안테나의 이득 변동을 도출하기 위해 위성의 각도 바이어스의 변동 및 다운링크 상에서 송신되는 신호의 측정을 상관시키는 단계에 특징이 있다.
유리하게, 증폭 수단은 포화 상태에서 동작하도록 구성된다.
증폭 수단은 또한 제 1 중간 증폭 수단 및 제 2 고전력 증폭 수단을 포함하며, 상기 중간 증폭 수단은 제 2 고전력 증폭 수단의 입력에서 신호를 미리 정해진 레벨로 증폭하도록 구성되고, 상기 레벨은 제 2 고전력 증폭 수단의 출력 신호의 레벨이 지상국의 안테나에 의해 생성된 잡음 레벨보다 높도록 결정된다.
본 발명의 특정 실시형태에 따르면, 패이로드는 적어도 하나의 수신용 안테나 및 수신 채널을 포함하고, 수신 채널은 위성의 업링크로부터 오는 잡음의 영향을 제한하기 위해 수신용 안테나로부터 분리된다.
본 발명은, 또한, 신호 증폭 수단을 포함하는 패이로드를 포함하는 궤도 내의 위성의 송신용 안테나를 특성화하는 시스템에 관한 것으로, 상기 시스템은:
- 송신용 안테나의 입력에서 열적 잡음을 생성하도록 상기 증폭 수단을 구성하는 수단,
- 미리 정해진 시간 주기 중에 위성의 다운링크 상에서 송신용 안테나에 의해 송신된 신호를 획득하는 수단,
- 상기 미리 정해진 시간 주기 동안, 미리 정해진 변동의 각도 바이어스를 궤도 내의 상기 위성에 전달하기 위해 궤도 내의 위성을 제어하는 수단 및 이 변동을 기록하는 수단,
- 위성의 각도 바이어스의 함수로서 송신용 안테나의 이득 변동을 도출하기 위해 위성의 각도 바이어스의 변동 및 다운링크 상에서 송신되는 신호의 측정을 상관시키는 수단을 포함한다.
본 발명의 다른 특징들 및 이점들은 첨부한 도면을 참조하여 다음의 설명을 읽으면 보다 명백해질 것이다.
- 도 1 은 종래기술에 따른 궤도 내의 위성의 송신용 안테나를 테스트하는 방법을 도시한 개요도이다,
- 도 2 는, 도 1 에 도시된 테스트 방법에 의해 유도된, 테스트될 수 있는 송신용 안테나의 미스포인팅의 동적 각도 범위에 대한 제한을 도시한 그래프이다,
- 도 3 은 도 1 에 도시된 테스트 방법의 특정 단점들을 도시한 개요도이다,
- 도 4 는 본 발명에 따른 테스트 방법을 도시한 개요도이다,
- 도 5 는 테스트될 위성 및 특히 온-보드 증폭 시스템의 패이로드의 도면이다,
- 도 6a 는 시간의 함수로서 위성의 다운링크 상에서 측정된 신호의 이득의 그래프이다,
- 도 6b 는 도 6a 에서와 동일한 시간 간격의 함수로서 다운링크 상의 신호의 획득 동안 위성에 의해 전달되는 각도 바이어스의 그래프이다,
- 도 6c 는 도 6a 및 도 6b 에 도시된 측정들을 조합함으로써 획득된 안테나 패턴의 일 실시예를 도시한다,
- 도 6d 는 위성의 송신용 안테나의 사양에 따라 획득된 안테나 패턴의 비교를 도시한다.
도 1, 도 2 및 도 3 은, 본 출원의 도입부에서 이미 설명된 바와 같은, 궤도 내의 위성의 송신용 안테나를 테스트하는 공지된 방법의 원리 및 그의 단점들을 여러 다이어그램들 및 그래프들로 도시한다.
도 1 은 궤도 내의 위성 (100) 의 송신용 안테나 (102) 를 테스트하는 공지된 방법의 원리를 다이어그램으로 도시한다.
안테나 (103) 에 커플링된 테스트국 (104) 은 비변조된 캐리어 상에서 테스트 신호를 생성하는 데 그리고 그것을 위성 (100) 의 업링크 상에서 송신하는 데 사용된다. 테스트 신호는 위성 (100) 의 수신용 안테나 (101) 에 의해 수신되고, 그 후 위성 (100) 의 송신용 안테나 (102) 에 의해 다운링크를 통해 재송신된다. 신호는 측정들을 실행하는 테스트국 (104) 의 안테나 (103) 에 의해 수신되어 송신용 안테나 (102) 의 안테나 패턴을 특성화하는 것을 가능하게 한다.
전술한 바와 같이, 이 방법의 단점은, 테스트 가능한 커버 영역이 수신용 안테나 (101) 의 커버 영역 (110) 과 송신용 안테나 (102) 의 커버 영역 (120) 사이의 교차 영역 (130) 으로 제한된다는 것이다.
도 2 는 기준 포인팅 방향에 대해 위성에 의해 전달되는 각도 바이어스 (202) 의 함수로서 데시벨로 표현되는 상대적 안테나 이득 (201) 을 그래프로 도시한다. 위성의 수신용 안테나 (210) 및 송신용 안테나 (220) 의 각자의 이득 곡선들이 도 2 의 그래프에 도시된다. 수신용 안테나는 일반적으로 송신용 안테나보다 더 지향성이며, 이것은 각도 바이어스가 증가할수록 안테나 이득의 보다 빠른 감쇠를 생성한다.
수신용 안테나의 이득의 변동들을 보상하기 위해, 자동 이득 제어 루프는 송신용 안테나의 입력에서의 신호를 일정한 레벨 (211) 로 다시 도입하도록 위성의 패이로드에서 기동된다. 이 방식으로, 지상국은, 다운링크를 통해 수신된 신호에 대해 송신용 안테나의 이득의 변동들만을 측정할 수 있다.
자동 이득 제어 루프는 제한적인 동적 입력 동작 범위를 갖는다. 도 2 에 도시된 실시예에서, 그것은 최대 -20 dB 정도의 입력 레벨에서만 동작한다. 따라서, 도 2 에 도시된 실시예에서 1.5° 정도의, 주어진 값보다 큰 각도 바이어스들에 대해, 수신용 안테나의 이득의 변동들은 더 이상 보상되지 않으며, 이것은 특정 임계치보다 아래의 각도 익스커션들 (excursions)(230) 이 테스트될 수 없다는 것을 의미한다.
도 3 은 테스트 하의 위성 (100) 의 업링크에 대한 주파수 조정 계획의 필요성을 예시한다. 비변조된 캐리어 (310) 상의 테스트 신호는 위성 (100) 의 업링크 상에서 테스트국 (104) 의 안테나 (103) 에 의해 송신된다. 수신 시, 테스트국 (104) 은, 필터링에 의해, 위성 (100) 의 다운링크 상에서 재송신되는 비변조된 캐리어를 취출한다.
업링크 상에서 비변조된 캐리어 (310) 의 송신은 하나 이상의 인접 위성들 (300) 상에 간섭 (301) 을 생성할 수 있다. 따라서, 주파수 조정 계획은 다른 위성들에 의해 사용되는 어느 곳에나 주파수들을 분배하지 않도록 하기 위해 필요하다.
도 4 는 위성의 업링크 상에서 테스트 신호를 생성하거나 또는 송신하지 않고서 궤도 내의 위성 (100) 의 송신용 안테나 (102) 를 특성화하는 것을 가능하게 하는, 본 발명에 따른 방법의 이용을 도시한다.
본 발명에 따른 방법은, 위성의 페이로드 상에서, 실질적으로 일정하고 위성의 각도 익스커션에 대해 독립적인 레벨의 광대역 잡음의 존재를 송신용 안테나 (102) 의 입력 인터페이스에서 보장하도록 충분한 전력의 열적 잡음을 생성하는 것으로 이루어진다. 이 방식으로, 다운링크 상에서 송신용 안테나 (102) 에 의해 송신되는 신호는 테스트국 (104) 의 안테나 (103) 에 의해 획득되고, 그 후 더 이상 수신용 안테나 (101) 의 커버 영역과의 교차부로 제한되지 않는 커버 영역 (120) 전체에 걸쳐서 안테나 이득을 특성화하도록 분석된다.
안테나 (102) 의 입력 인터페이스에서 생성된 잡음 (400) 은 미리 정해진 주파수 분석 대역 내에서 테스트국 (104) 에 의해 필터링된다.
도 5 는 수신용 안테나 (501), 수신 채널 (502), 채널 필터 (503), 중간 증폭 시스템 (504), 고전력 증폭기 (505), 및 송신용 안테나 (506) 를 포함하는 위성의 패이로드 (500) 의 일 실시예를 간략한 블록도로 도시한다. 이와 같이 구성된 패이로드 (500) 는 리피터의 기능을 실행하며, 즉 수신 채널 (502) 상에서 수신된 신호는 송신용 안테나 (506) 를 통해 위성의 다운링크 상에서 재송신된다. 도 5 에 도시된 실시예에서, 단일 리피터가 도시되지만, 패이로드는 여러 상이한 수신용 및/또는 송신용 주파수들과 연관된 여러 리피터들을 포함할 수 있다.
그러나, 어떠한 신호도 수신용 안테나 (501) 에 의해 수신되지 않을 때, 패이로드 (500) 는 2 개의 주요 콤포넌트들을 갖는 잡음을 생성한다: 수신용 안테나 (501) 에 의해 패이로드에 송신되는 지구 방사선으로부터 초래되고 인접 위성 시스템들로부터 오는 간섭을 잠재적으로 함유하는 제 1 잡음 콤포넌트, 및 리피터 자체에 의해, 특히 수신용 시스템 (502) 에 의해 생성되는 제 2 열적 잡음 콤포넌트.
포화 상태에서 동작시키고 그에 따라 고전력 증폭기 (505) 의 포화를 야기하도록 중간 증폭 시스템 (504) 을 구성 (510) 함으로써, 송신용 안테나 (506) 의 입력 인터페이스에서 충분한 잡음 레벨을 획득하여 그의 안테나 패턴을 특성화할 수 있는 것이 가능하다. 고전력 증폭기 (505) 의 출력에서 생성된 잡음 레벨은 지상의 테스트국의 안테나 (103) 에 의해 생성된 잡음 레벨보다 높아야 한다.
중간 증폭 시스템 (504) 및 송신용 안테나 (506) 의 특성화를 허용하도록 희망하는 효과를 획득하기 위한 관련 구성의 예시적인 실시예가 이제 더 상세히 설명될 것이다.
증폭 시스템 (504) 은 적어도 제 1 증폭기 (541) 를 포함하며, 이 제 1 증폭기 (541) 는 채널 필터 (503) 의 출력에서 신호 레벨을 조절하여 제 1 증폭기 (541) 의 출력에 놓이는 자동 이득 제어 루프 (542) 의 동적 범위와 호환 가능하도록 채널 필터 (503) 의 출력에서의 신호 레벨을 조절하는 것을 가능하게 한다. 자동 이득 제어 루프 (542) 는 고전력 증폭기 (505) 의 입력에서 희망하는 동작 포인트에 도달하도록 신호를 증폭할 수 있는 제 2 증폭기 (543) 의 입력에서 일정한 레벨의 신호를 획득하는 것을 가능하게 한다. 제 3 증폭기 (544) 는 고전력 증폭기 (505) 의 비선형성을 보상하도록 제 2 증폭기 (543) 의 출력에 존재한다.
도 5 에 도시된 증폭 시스템 (504) 실시예는 예시로서 제공되며 비제한적이다. 특히, 캐스케이드로 배열된 다른 증폭기들이 포함될 수 있다. 예를 들어, 자동 이득 제어 루프 (542) 는 선택적일 수 있다.
송신용 안테나 (506) 의 입력에서 충분한 잡음 레벨을 획득하기 위해, 제 1 및 제 2 증폭기들 (541, 543) 은 포화 상태에서 동작을 달성할 목적으로 최대 이득으로 입력 신호를 증폭하도록 구성된다. 제 3 증폭기 (544) 는 고전력 증폭기의 포화 상태를 얻도록 또는 송신용 안테나의 링크 버젯 (link budget) 및 지상국 (103) 의 안테나의 링크 버젯에 의존하는 충분한 동작 레벨을 획득하도록 구성된다. 이와 같이 생성된 잡음 레벨은 또한 송신용 안테나 (506) 의 특성화에 필요한 측정들을 실행하기에 충분한 시간 주기 중에 다운링크 상에서 신호를 획득하는 것을 가능하게 하는 높은 시간적 안정성을 갖는다.
본 발명의 변형 실시형태에서, 패이로드의 수신 채널 (502) 은, 예를 들어 그의 입력을 다른 수신 채널 (미도시) 의 입력에 접속시킴으로써, 위성의 수신용 안테나 (501) 로부터 분리될 수 있다. 이 방식으로, 수신용 안테나 (501) 에 의해 수신된 잡음이 제거되고, 리피터 자체에 의해 생성된 열적 잡음만이 사용된다.
포화 상태에서 동작하는 동안 패이로드의 증폭 시스템의 사용은 위성의 업링크 상에서 통상적으로 생성되는 테스트 신호를 교체하는 것을 가능하게 한다. 이 방식으로, 테스트 방법은 임의의 특정 신호를 필요로 하지 않으며, 위성의 수신용 안테나 (501) 의 특성들 및 동작에 의존하지 않는다.
본 발명에 따른 테스트 방법은 다음 단계들의 실행에 특징이 있다.
위성의 다운링크 상에서 송신되는 신호의 획득 수단 및 그 신호를 측정하고 그 신호의 스펙트럼을 분석하는 수단을 포함하는 테스트국 (104) 은 위성의 다운링크에 접속된다.
위성의 패이로드 상의 중간 증폭 시스템 (504) 은 리피터의 잡음을 증폭시켜, 고전력 증폭기 (505) 의 포화 또는 송신용 안테나 (506) 의 입력 인터페이스에서 충분한 동작 잡음 레벨에 도달하도록 구성된다. 위성의 패이로드의 구성은 테스트국으로부터 멀리 있는 위성의 제어 센터에 의해 실행된다.
신호의 스펙트럼 분석은, 예를 들어 고주파수 콤포넌트들을 제거함으로써 신호의 레벨을 평활화하기 위해 수신된 신호의 저역 통과 필터링을 실행하도록 구성된 스펙트럼 분석기에 의해 실행된다. 여러 연속적인 스폿 측정들이 시간 스위프 (sweep) 동안에 실행된다.
또한, 각도 바이어스는 그의 기준 포인팅 방향에 대해 위성에 전달되어, 안테나의 특성화를 그의 커버 영역 전체에 걸쳐서 허용하고 시간의 함수로서 안테나의 이득의 변동을 관찰하게 한다. 위성의 포인팅의 제어는 또한 원격 제어 및 텔레미터 링크를 통해 원격 제어 센터로부터 실행된다.
테스트국에 포함될 수 있거나 또는 원거리에 있을 수 있는, 테스트국 (104) 에 의해 획득된 신호를 프로세싱하는 수단은, 그 후, 위성의 송신용 안테나의 패턴의 측정을 생성하도록 실행된다. 도 6a, 도 6b, 도 6c 및 도 6d 는 획득된 신호에 대해 실행되는 프로세싱들을 예시한다.
도 6a 는 시간 t 의 함수로서 밀리와트의 데시벨 (dBm) 로 테스트국에 의해 획득된 신호의 레벨의 측정을 그래프로 도시한다.
도 6b 는, 도 (degree) 로 표현되는, 위성의 포인팅 방향의 각도 바이어스의 변동을 도 6a 와 동일한 시간 스케일에 대해 도시한다.
도 6a 및 도 6b 의 그래프들을 상관시킴으로써, 획득된 신호의 레벨을 위성에 전달되는 각도 바이어스의 함수로서 제공하는 도 6c 의 그래프가 얻어진다.
도 6d 는, 주어진 범위의 각도 변동에 걸쳐서 재구성된, 안테나 이득 (603) 의 변동들을 위성의 송신용 안테나의 패턴의 특정 엔벨로프와 비교하는 데 특징이 있는, 본 발명에 따른 방법의 마지막 단계를 도시한다. 이러한 엔벨로프는 최대 이득 곡선 (601) 및 최소 이득 곡선 (602) (예를 들어, 측정된 이득은 이들 곡선들 사이에서 변화해야 하다) 으로 구성된다.

Claims (5)

  1. 신호 증폭 수단 (504, 505) 을 포함하는 패이로드 (500) 를 포함하는 궤도 내의 위성 (100) 의 송신용 안테나 (102, 506) 를 특성화하는 방법으로서,
    - 상기 송신용 안테나 (102, 506) 의 입력에서 열적 잡음을 생성하도록 상기 증폭 수단 (504, 505) 을 구성하는 단계,
    - 지상국 (103, 104) 에 의해, 미리 정해진 시간 주기 중에 상기 위성 (100) 의 다운링크 상에서 상기 송신용 안테나 (102, 506) 에 의해 송신된 신호를 획득하는 단계,
    - 상기 미리 정해진 시간 주기 동안, 미리 정해진 변동의 각도 바이어스를 궤도 내의 상기 위성 (100) 에 부여하기 위해 궤도 내의 상기 위성 (100) 을 제어하고, 이 변동을 기록하는 단계, 및
    - 위성의 각도 바이어스의 함수로서 송신용 안테나 (102, 506) 의 이득 변동들을 도출하기 위해 위성의 각도 바이어스의 변동 및 다운링크 상에서 송신되는 신호의 측정을 상관시키는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 궤도 내의 위성의 송신용 안테나를 특성화하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 증폭 수단 (504, 505) 은 포화 상태에서 동작하도록 구성된 것을 특징으로 하는 궤도 내의 위성의 송신용 안테나를 특성화하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 증폭 수단 (504, 505) 은 제 1 중간 증폭 수단 (504) 및 제 2 고전력 증폭 수단 (505) 을 포함하고,
    상기 제 1 중간 증폭 수단 (504) 은 상기 제 2 고전력 증폭 수단 (505) 의 입력에서 신호를 미리 정해진 레벨로 증폭하도록 구성되고,
    상기 레벨은 제 2 고전력 증폭 수단 (505) 의 출력 신호의 레벨이 지상국의 안테나 (103) 에 의해 생성된 잡음 레벨보다 높도록 결정되는 것을 특징으로 하는 궤도 내의 위성의 송신용 안테나를 특성화하는 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 패이로드 (500) 는 적어도 하나의 수신용 안테나 (501) 및 수신 채널 (502) 을 포함하고,
    상기 수신 채널 (502) 은 상기 위성의 업링크로부터 오는 잡음의 영향을 제한하기 위해 수신용 안테나 (501) 로부터 분리되는 것을 특징으로 하는 궤도 내의 위성의 송신용 안테나를 특성화하는 방법.
  5. 신호 증폭 수단 (504, 505) 을 포함하는 패이로드 (500) 를 포함하는 궤도 내의 위성 (100) 의 송신용 안테나 (102, 506) 를 특성화하는 시스템으로서,
    - 상기 송신용 안테나 (102, 506) 의 입력에서 열적 잡음을 생성하도록 상기 증폭 수단 (504, 505) 을 구성하는 수단,
    - 미리 정해진 시간 주기 중에 상기 위성 (100) 의 다운링크 상에서 상기 송신용 안테나 (102, 506) 에 의해 송신된 신호를 획득하는 수단 (103, 104),
    - 상기 미리 정해진 시간 주기 동안, 미리 정해진 변동의 각도 바이어스를 궤도 내의 위성 (100) 에 부여하기 위해 궤도 내의 위성 (100) 을 제어하는 수단 및 이 변동을 기록하는 수단,
    - 위성의 각도 바이어스의 함수로서 송신용 안테나 (102, 506) 의 이득 변동들을 도출하기 위해 위성의 각도 바이어스의 변동 및 다운링크 상에서 송신되는 신호의 측정을 상관시키는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 궤도 내의 위성의 송신용 안테나를 특성화하는 시스템.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3024128B1 (fr) * 2014-07-25 2016-07-22 Thales Sa Procede de mise a poste d'un satellite et de test en orbite de sa charge utile
FR3043513B1 (fr) * 2015-11-10 2017-12-22 Thales Sa Procede de caracterisation des performances d'une charge utile d'un satellite en orbite et systeme de test iot associe
CA2913564A1 (en) * 2015-11-27 2017-05-27 Telesat Canada Satellite communications subsystem in-orbit verification system and methodologies
EP3282598A1 (en) * 2016-08-12 2018-02-14 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Communication system and transmitter
CN111654335B (zh) * 2019-11-26 2021-12-07 航天东方红卫星有限公司 一种中继数传系统在整星近场下的无线测试方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020168991A1 (en) * 2001-05-08 2002-11-14 Kochanski Gregory P. Methods and apparatus for mitigating the effects of solar noise and the like on a wireless communication system
US20050282542A1 (en) * 2001-09-14 2005-12-22 Mobile Satellite Ventures, Lp Systems and methods for terrestrial use of cellular satellite frequency spectrum
KR100588702B1 (ko) * 2003-05-26 2006-06-12 기아자동차주식회사 이동형 위성추적안테나 시스템의 음영지역제어방법

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4071211A (en) * 1976-09-23 1978-01-31 Rca Corporation Momentum biased active three-axis satellite attitude control system
EP0333808B1 (de) * 1987-09-16 1993-11-24 Deutsche Aerospace AG Vorrichtung zur sollwertregelung und/oder stabilisierung von freibeweglichen körpern mit gespeichertem drall
CA2080612A1 (en) * 1991-11-27 1993-05-28 Douglas J. Bender Method and apparatus for compensating for magnetic disturbance torques on a satellite
US5758260A (en) * 1995-08-23 1998-05-26 Globalstar L.P. Satellite beam steering reference using terrestrial beam steering terminals
FR2741159B1 (fr) * 1995-11-14 1998-01-23 Centre Nat Etd Spatiales Systeme mondial de radiolocalisation et de radionavigation spatiale, balise, et recepteur mis en oeuvre dans un tel systeme
JPH10160775A (ja) * 1996-11-26 1998-06-19 Jisedai Eisei Tsushin Hoso Syst Kenkyusho:Kk 衛星搭載アンテナパターンの測定方法
DK0967744T3 (da) * 1997-12-18 2003-12-22 Ses Astra Sa Fremgangsmåde og apparat til bestemmelse af karakteristikken af en kommunikationskanals komponent under belastning
JPH11295366A (ja) * 1998-04-14 1999-10-29 Jisedai Eisei Tsushin Hoso System Kenkyusho:Kk マルチビームを利用した衛星等に搭載されたアンテナパターン方向の測定方法または移動地上局の位置推定方法
US6231011B1 (en) * 1998-11-02 2001-05-15 University Of Houston System Satellite angular momentum control system using magnet-superconductor flywheels
EP0999128A1 (en) * 1998-11-06 2000-05-10 Société Européenne des Satellites Method for determining the yaw angle of a satellite
US6628921B1 (en) * 2000-10-13 2003-09-30 Globalstar L.P. Return link channel loading of multiple satellites with multiple spread spectrum user terminals
JP2003124865A (ja) * 2001-10-11 2003-04-25 Mitsubishi Electric Corp 衛星搭載アンテナパターン測定システム、衛星搭載アンテナパターン測定システムにおける地球局及びマルチビーム通信衛星
US6989786B1 (en) * 2004-06-30 2006-01-24 Intelsat Global Service Corporation Satellite antenna station keeping
US8077629B2 (en) * 2008-01-29 2011-12-13 Viasat, Inc. Estimating pointing loss for user terminals of a satellite communications system
JP4535145B2 (ja) * 2008-02-26 2010-09-01 ソニー株式会社 通信装置、ノイズ除去方法、およびプログラム
US9673917B2 (en) * 2008-05-30 2017-06-06 Qualcomm Incorporated Calibration using noise power
WO2010092421A1 (en) * 2009-02-16 2010-08-19 The B.T.I. Company Wireless communication systems and methods with source localization and self-calibration
JP5326793B2 (ja) * 2009-05-14 2013-10-30 ソニー株式会社 静脈撮像装置、静脈画像補間方法およびプログラム

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020168991A1 (en) * 2001-05-08 2002-11-14 Kochanski Gregory P. Methods and apparatus for mitigating the effects of solar noise and the like on a wireless communication system
US20050282542A1 (en) * 2001-09-14 2005-12-22 Mobile Satellite Ventures, Lp Systems and methods for terrestrial use of cellular satellite frequency spectrum
KR100588702B1 (ko) * 2003-05-26 2006-06-12 기아자동차주식회사 이동형 위성추적안테나 시스템의 음영지역제어방법

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