KR20140091334A

KR20140091334A - 좌우 회전이 가능한 위성안테나

Info

Publication number: KR20140091334A
Application number: KR1020130003486A
Authority: KR
Inventors: 백승호; 김형길
Original assignee: 단디넷 주식회사
Priority date: 2013-01-11
Filing date: 2013-01-11
Publication date: 2014-07-21
Also published as: KR101447798B1

Abstract

본 발명은 좌우 회전이 가능한 위성안테나에 관한 것으로, 다수의 위성과 위성안테나의 정렬을 위해, 위성안테나 본체가 수평회전을 할 수 있도록 함으로써, 비용을 절감시키면서도 방송 수신 감도를 높일 수 있도록 한 것이다.

Description

좌우 회전이 가능한 위성안테나{Rotatable Antenna for Receiving Satellite Broadcasting}

본 발명은 위성안테나에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 수평면을 따라 좌우 회전할 수 있도록 함으로써, 위성이 위치한 방위각에 정렬시키기 용이하도록 한 좌우 회전이 가능한 위성 안테나에 관한 것이다.

일반적으로 위성방송이라 함은, 적도 상공의 정지궤도에 있는 위성이 지상의 기지국으로부터 수신한 방송신호를 지상의 넓은 영역으로 재전송 하는 방식을 말한다. 이와 같은 위성방송에 있어서, 지상의 수신단에서 위성방송을 수신하기 위해서는 기본적으로 위성안테나, LNB(Low Noise Blockdown converter) 및 위성방송용 셋탑박스(settop box)가 필요하다.

도 1 은 일반적으로 사용되는 위성안테나를 나타낸 것이다. 도 1 에 도시된 바와 같이, 위성안테나(10)는 안테나본체(11), LNB(12) 및 안테나지지대(13)로 이루어진다.

도 1 에 도시된 바와 같이, 위성으로부터 전송된 신호는 안테나본체(11)를 거쳐 LNB(12)에 전달된다. LNB(12)에 전달된 신호는 유선으로 셋탑박스에 전달되고, 셋탑박스는 위성방송 신호를 TV 등에서 재생 가능한 신호로 변환한다.

일반적으로, 방송용 위성은 적도 상공의 정지궤도에 위치하고 있다. 따라서, 지상에서 특정 채널의 위성 방송을 수신하기 위해서는, 안테나본체(11)를 특정 채널의 위성 방송 신호를 전송하는 위성과 정렬시킬 필요가 있다. 즉, 위성과 안테나본체(11)를 정렬시키기 위해서는 안테나본체(11)의 방위각(azimuth) 및 고도(altitude)를 조절하여야 한다. 특정 위성방송을 수신하고자 하는 사용자는 안테나본체(11)의 방위각 및 고도를 조금씩 변경해 가면서 수신되는 신호의 세기를 확인하고, 신호의 최대값이 되는 방위각과 고도를 찾아야만 한다.

종래기술에 따르면, 사용자는 보이지 않는 위성과 안테나본체(11)를 정렬시키느라 몇번이고 안테나본체(11)의 방위각과 고도를 변화시키면서 신호의 세기를 검사해야만 하는 번거로움이 있었다. 나아가, 서로 다른 위성을 통해 전송되는 방송을 수신하기 위해서는 안테나본체(11)를 새로운 위성에 맞추어 다시 정렬하거나, 서로 다른 두개의 위성안테나(10)를 사용하여야 하는 문제점이 있었다.

한편, 한국향 위성 방송은 위성의 위치를 이용한 위성방송 수신 방법이 사용되었다. 한국향 위성 방송으로 사용중인 무궁화위성 5호와 무궁화위성 6호는 방위각이 각각 동경113도와 동경116도이다. 즉, 두개의 위성 사이의 방위각 차이가 매우 근소하다.

이와 같은 특징을 이용하여, 각각의 위성에 대한 안테나본체(11) 정렬 문제를 해결하기 위해, 하나의 안테나본체(11)에 두개의 LNB 를 설치하는 방식이 사용되고 있다. 즉, 안테나본체(11)를 무궁화 5호 위성이 위치한 동경113도와 무궁화 6호 위성이 위치한 동경116도 사이에 정렬시키고, 정렬된 각도에 해당하는 이격된 위치에 두개의 LNB 를 설치하는 방식이다.

이와 같은 방식을 사용하면, 하나의 위성안테나(10)를 사용하면서도 한번의 안테나본체(11) 정렬만으로 두개의 위성으로부터 전송되는 방송을 수신할 수 있게 된다.

그러나, 상기와 같은 방법은 다음과 같은 문제점이 있다. 먼저, 안테나본체(11)가 위성과 정확하게 정렬되지 아니하므로, 수신 감도가 저하되는 문제점 있다. 즉, 종래 기술에 따른 방식은 안테나본체(11)를 위성의 위치에 대략적으로 정렬시킨 후 두개의 LNB 를 이용하여 신호를 수신하는 방식이므로, 최대의 수신 감도를 얻을 수 없는 문제점이 있다. 또한, 최근 위성방송의 품질이 HD 급으로 향상되면서, 상기와 같이 최대의 수신 감도를 얻을 수 없는 위성 안테나를 사용하는 경우, 방송 품질이 저하되는 문제점이 있었다. 나아가, LNB 가 고가의 장비이므로, 하나의 위성안테나에 두개의 LNB 를 장착하게 되면, 위성안테나 자체의 가격이 상승하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 위성안테나에 있어서, 단일한 LNB 를 가지는 하나의 위성안테나를 사용하여 다수의 위성이 위치한 방위각에 정렬시킬 수 있도록 하는 위성안테나를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 따르면, 좌위 회전이 가능한 위성 안테나는, 위성과 정렬되어, 위성으로부터 전송되는 신호를 수신하는 안테나본체와, 상기 안테나본체를 통해 수신된 신호에 대해, 주파수 변환, 증폭 및 노이즈 제거를 수행하여 셋톱박스에 전달하는 기능을 수행하는 LNB와, 상기 안테나본체와 연결되어, 상기 안테나 본체가 수평면에서 좌우 회전 동작을 수행할 수 있도록 동력을 발생시키는 각도 제어부 및 상기 각도 제어부와 연결되어 상기 안테나 본체를 지지하는 안테나지지대를 포함하여 이루어진다.

본 발명은 복수의 위성안테나를 사용하지 않고도, 편리하게 다수의 위성과 위성안테나를 정렬시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 복수의 LNB 를 사용하지 않고도, 편리하게 다수의 위성과 위성안테나를 정렬시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 위성안테나와 위성을 정렬시킴으로써, 향상된 신호 감도를 얻을 수 있는 효과가 있다

도 1 은

도 2 는 본 발명에 따른 위성안테나를 나타낸 제 1 실시예 구성도이다. 도 2 를 참조하면, 본 발명에 따른 위성안테나(20)는 안테나본체(21), LNB(22), 연결부재(23), 각도제어부(24) 및 안테나지지대(25)를 포함하여 이루어진다.

본 발명에 따른 위성안테나(20)의 안테나본체(21)는 위성으로부터 수신되는 신호를 반사시켜 신호가 LNB 에 집중될 수 있도록 하는 기능을 수행한다. LNB(22)는 안테나본체(21)로부터 수신된 위성신호를 수신하고, 수신된 신호를 중간 주파수 대역으로 변환하고, 노이즈를 제거하며, 수신된 신호를 증폭하는 기능을 수행한다.

안테나본체(21)는 연결부재(23)를 통해 각도제어부(24)와 연결된다. 즉, 안테나본체(21)는 연결부재(23)를 사용하여 각도제어부(24)와 탈착 가능하도록 하는 것이 바람직하다.

각도 제어부(24)는 모터를 이용하여, 안테나본체(21)가 수평면을 따라 회전할 수 있도록 한다. 즉, 안테나본체(21)가 수평면을 따라 좌우로 회전하게 되면, 다양한 방위각을 가지는 위성들과 안테나본체(21)를 정렬시킬 수 있게 된다.

특히, 무궁화 5호 위성이 위치한 동경113도와 무궁화 6호 위성이 위치한 동경116도는 매우 근접한 방위각을 가지므로, 각도 제어부(24)를 통해 안테나본체(21)가 수평면으로 약간만 이동할 수 있도록 하면, 두개의 LNB 를 사용하지 않고도, 두개의 LNB 를 가지는 위성안테나 보다 수신 감도를 향상시킬 수 있게 된다. 또한, 매우 근접한 방위각 사이를 이동하는 것이므로, 굳이 고도 조절을 하지 않아도, 위성으로부터 전송되는 신호의 수신 감도를 향상시키는데 큰 도움이 된다.

안테나지지대(25)는 각도 제어부(24)와 연결되며, 위성안테나(20) 전체를 지면에서 안정적으로 지지한다. 또한, 안테나지지대(25)는 각도제어부(24)와 탈착 가능하도록 할 수 있다. 즉, 안테나본체(21)와, 각도제어부(24) 및 안테나지지대(25)가 상호 탈착 가능하게 되면, 위성안테나(20)를 분리하여 휴대하려는 경우, 부피면에서 많은 장점을 가지게 된다. 예를 들어, 캠핑장 등 야외에서 위성방송을 시청하려고 하는 경우, 분리가 불가능한 경우 보다는 분리해서 휴대하는 것이 부피 면에서 유리하다.

도 3 은 본 발명에 따른 위성안테나를 나타낸 제 2 실시예 구성도이다. 도 3 을 참조하면, 본 발명에 따른 위성안테나(30)는 안테나본체(31), LNB(32), 연결부재(33), 각도제어부(34) 및 안테나지지대(35)를 포함하여 이루어진다.

본 실시예에 따른 위성안테나(30)는 수평방향으로 회전이 가능하다는 점에서 제 1 실시예의 위성안테나(20)과 동일한 기술적 특징을 가진다. 즉, 안테나본체(31)가 연결부재(33)를 통해 각도제어부(34)와 연결됨으로써, 각도제어부(34)에 구비된 모터의 동작에 따라, 안테나본체(31)가 수평방향으로 회전할 수 있도록 한다.

본 실시에에 따른 안테나지지대(35)는 각도 제어부(24)와 연결되며, 위성안테나(20) 전체를 지면에서 고정시킨다. 즉, 제 1 실시예에 따른 위성안테나(20)이 휴대형이라면, 본 실시예에 따른 위성안테나(30)은 아파트의 베란다 등 옥외에 설치하기 위한 위성안테나라고 볼 수 있다.

도 4 는 본 발명에 따른 위성안테나와 셋톱박스의 연결을 나타내기 위한 일실시예 설명도이다. 도 4 는 제 1 실시예를 통해 설명한 휴대형 위성안테나(20)를 셋톱박스(47)에 연결하는 방법을 나타내기 위한 것이다.

기본적으로, 위성안테나(20)를 통해 수신한 신호는 셋톱박스로 전달되어야 한다. 따라서, 위성안테나(20)는 도선(46)을 통해 셋톱박스(47)과 연결된다. 그러나, 본 발명에 따른 위성안테나(20)는 수평방향으로 회전이 가능하므로, 셋톱박스(47)를 통해 수평 방향 회전을 제어할 필요가 있다. 즉, 셋톱박스(47)는 위성안테나(20)로 부터 방송 신호를 수신할 뿐 아니라, 위성안테나(20)의 방위각을 제어하기 위한 제어 명령을 전송할 수도 있다. 이때, 제어 명령은 RS232 케이블을 통한 시리얼 통신으로 전달되는 것이 바람직하다.

셋톱박스(47)로부터 수평 회전에 관한 제어명령이 각도제어부(24)에 전달되면, 각도제어부(24)는 전달된 명령에 따라 동작하게 된다. 이때, 위성안테나의 각도를 제어하기 위한 프로토콜의 일례는 표 1 에 나타낸 바와 같다.

동작	Header	Command	Data Length	Data	Checksum
좌회전	0xDD	0x11	XX	XX	XXXX
우회전	0xDD	0x22	XX	XX	XXXX
중심으로	0xDD	0x33	XX	XX	XXXX
위치저장	0xDD	0xFC	XX	XX	XXXX
초기화	0xDD	0xFF	XX	XX	XXXX

표 1 에 따른 제어 명령은 5가지로 이루어진다. 안테나의 회전을 위해 사요되는 명령으로는 '좌회전' 및 '우회전'이 있으며, 안테나 설정을 다시 하기 위해 중심으로 이동하기 위한 '중심으로' 명령이 있다. 또한, 안테나 조정 후 위치를 저장하기 위한 '위치저장' 명령과, 저장된 위치들을 초기화하기 위한 '초기화' 명령이 있다.

표 1 에 따른 각각의 명령은 헤더(Header) 1바이트, 커맨드(Command) 1바이트, 데이터 길이(Data Length) 1바이트, 데이터 n 바이트(Data Length에 따라 가변적), 체크섬(Checksum) 2바이트로 이루어진다.

여기서, 위성안테나(20)를 제어하기 위한 명령은 사용자가 셋톱박스에 직접 입력할 수도 있고, 리모컨 등을 이용하여 명령을 입력할 수도 있다.

또한, 셋톱박스(47)는 사용자가 시청하기 원하는 채널을 입력한 경우, 해당 채널을 방송하는 위성에 위성안테나(20)가 자동으로 정렬될 수 있도록 하기 위한 정보를 가지는 것이 바람직하다. 예를 들어, 시청자가 무궁화위성 5호를 통해 방송되는 A 채널을 시청하다가, 무궁화위성 6호를 통해 방송되는 B 채널로 채널을 변경하는 경우, 셋톱박스에서는 채널 변경에 따른 위성안테나(20)의 방위각 변경을 위한 명령을 각도제어부(24)에 전달하는 것이 바람직하다.

본 실시예에서는 제 1 실시예에 따른 위성안테나(20)를 기준으로 셋톱박스와 연결 및 명령어를 전송하는 과정을 설명하였으나, 이와 같은 과정은 제 2 실시예에 따른 위성안테나(21)에도 동일하게 적용할 수 있다.

Claims

위성과 정렬되어, 위성으로부터 전송되는 신호를 수신하는 안테나본체;
상기 안테나본체를 통해 수신된 신호에 대해, 주파수 변환, 증폭 및 노이즈 제거를 수행하여 셋톱박스에 전달하는 기능을 수행하는 LNB;
상기 안테나본체와 연결되어, 상기 안테나 본체가 수평면에서 좌우 회전 동작을 수행할 수 있도록 동력을 발생시키는 각도 제어부; 및
상기 각도 제어부와 연결되어 상기 안테나 본체를 지지하는 안테나지지대
를 포함하여 이루어지는 좌우 회전이 가능한 위성안테나.
제 1 항에 있어서,
상기 LNB 는 단일 LNB 인 것을 특징으로 하는 좌우회전이 가능한 위성 안테나.
제 1 항에 있어서,
상기 각도제어부와 연결되어, 상기 좌위 회전의 각도를 제어하기 위한 명령을 입력받는 셋톱박스를 더 포함하여 이루어지는 좌우 회전이 가능한 위성 안테나.
제 3 항에 있어서,
상기 셋톱박스는 각 채널에 해당하는 위성의 방위각 정보를 가지는 것을 특징으로 하는 좌우 회전이 가능한 위성 안테나.