KR20240053801A - Tle 정보 기반 위성 추적 방법 및 이를 이용하는 시스템 - Google Patents

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KR20240053801A
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조석호
조인희
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(주)인텔리안테크놀로지스
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Abstract

TLE 정보 기반 위성 추적 방법 및 이를 이용하는 시스템이 개시된다. 일 실시예에 따른, 타겟 위성을 추적하는 위성 안테나의 제어 방법은 상기 타겟 위성의 TLE 정보에 기초하여, 상기 타겟 위성의 예상 좌표 정보를 획득하는 동작; 상기 예상 좌표 정보에 대응되는, 상기 위성 안테나의 예상 궤적 정보를 획득하는 동작; 및 상기 위성 안테나의 과거 궤적 정보, 현재 궤적 정보, 및 상기 예상 궤적 정보에 기초하여, 상기 위성 안테나의 추적 궤적을 계산하는 동작을 포함할 수 있다.

Description

TLE 정보 기반 위성 추적 방법 및 이를 이용하는 시스템{TLE information-based satellite tracking method and system using the same}
아래 개시는 TLE 정보 기반 위성 추적 방법 및 이를 이용하는 시스템에 관한 것이다.
위성 통신용 안테나(예: 위성 안테나)는 일반적으로 지구 궤도를 공전하는 인공 위성을 이용하여 다른 지역과 통신을 수행할 수 있다. 위성 안테나는 위성으로부터 신호를 수신하고 위성으로 신호를 송신하기 위한 장치이다. 위성 안테나는 신호를 송수신하기 위해, 타겟 위성을 추적한다. 위성 안테나는 타겟 위성의 추적을 위한 안테나 제어 장치를 이용하고 하고 있다.
관련 선행기술로, 한국 등록특허공보 제 KR 2195422 B1호(발명의 명칭: 안테나 제어 방법 및 장치)가 있다.
위에서 설명한 배경기술은 발명자가 본원의 개시 내용을 도출하는 과정에서 보유하거나 습득한 것으로서, 반드시 본 출원 전에 일반 공중에 공개된 공지기술이라고 할 수는 없다.
일 실시예에 따른 위성 안테나 컨트롤러는 위성 안테나의 예상 궤적 정보를 이용하여, 타겟 위성을 추적하는 위성 안테나를 미세 제어할 수 있다.
다만, 기술적 과제는 상술한 기술적 과제들로 한정되는 것은 아니며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
일 실시예에 따른, 타겟 위성을 추적하는 위성 안테나의 제어 방법은 상기 타겟 위성의 TLE 정보에 기초하여, 상기 타겟 위성의 예상 좌표 정보를 획득하는 동작; 상기 예상 좌표 정보에 대응되는, 상기 위성 안테나의 예상 궤적 정보를 획득하는 동작; 및 상기 위성 안테나의 과거 궤적 정보, 현재 궤적 정보, 및 상기 예상 궤적 정보에 기초하여, 상기 위성 안테나의 추적 궤적을 계산하는 동작을 포함할 수 있다.
상기 예상 좌표 정보는, 제1 시점 및 상기 제1 시점에 대응되는 상기 타겟 위성의 제1 좌표를 포함할 수 있다.
상기 예상 궤적 정보는, 상기 제1 시점 및 상기 제1 시점에 대응되는 상기 위성 안테나의 제1 지향각을 포함할 수 있다.
상기 현재 궤적 정보는, 상기 제1 시점보다 앞선 제2 시점 및 상기 제2 시점에 대응되는 상기 위성 안테나의 제2 지향각을 포함하고, 상기 과거 궤적 정보는, 상기 제2 시점보다 앞선 제3 시점 및 상기 제3 시점에 대응되는 상기 위성 안테나의 제3 지향각을 포함할 수 있다.
상기 제1 시점과 상기 제2 시점 사이의 시간 간격은, 상기 제2 시점과 상기 제3 시점 사이의 시간 간격과 동일한 것일 수 있다.
상기 추적 궤적은, 상기 과거 궤적 정보, 상기 현재 궤적 정보, 및 상기 예상 궤적 정보를 라그랑주 보간함으로써 계산된 것일 수 있다.
상기 추적 궤적은, 상기 위성 안테나의 모션 제어 주기에 대응되는 시점마다 생성된, 상기 위성 안테나의 지향각을 포함할 수 있다.
상기 위성 안테나의 모션 제어 주기는, 상기 위성 안테나의 예상 궤적 정보의 획득 주기보다 작은 것일 수 있다.
상기 추적 궤적은, 상기 위성 안테나의 예상 궤적 정보의 획득 주기 마다 계산되는 것일 수 있다.
상기 제어 방법은 상기 추적 궤적에 기초하여, 상기 위성 안테나의 모션 제어 주기마다 상기 위성 안테나의 지향각을 제어하는 동작을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 위성 안테나 컨트롤러는 인스트럭션들을 포함하는 메모리; 및 상기 메모리와 전기적으로 연결되고, 상기 인스트럭션들을 실행하기 위한 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서에 의해 상기 인스트럭션들이 실행될 때, 상기 프로세서는 복수의 동작들을 수행하고, 상기 복수의 동작들은, 상기 타겟 위성의 TLE 정보에 기초하여, 상기 타겟 위성의 예상 좌표 정보를 획득하는 동작; 상기 예상 좌표 정보에 대응되는, 상기 위성 안테나의 예상 궤적 정보를 획득하는 동작; 및 상기 위성 안테나의 과거 궤적 정보, 현재 궤적 정보, 및 상기 예상 궤적 정보에 기초하여, 상기 위성 안테나의 추적 궤적을 계산하는 동작을 포함할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 위성 안테나를 설명하기 위한 도면이다
도 2는 일 실시예에 따른 위성 안테나의 개략적인 블록도를 나타낸다.
도 3은 일 실시예에 따른 위성 안테나 제어 방법의 흐름도를 나타낸다.
도 4는 라그랑주 보간을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 위성 안테나 제어 결과를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 위성 안테나 컨트롤러의 개략적인 블록도를 나타낸다.
실시예들에 대한 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 예시를 위한 목적으로 개시된 것으로서, 다양한 형태로 변경되어 구현될 수 있다. 따라서, 실제 구현되는 형태는 개시된 특정 실시예로만 한정되는 것이 아니며, 본 명세서의 범위는 실시예들로 설명한 기술적 사상에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.
제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이런 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 해석되어야 한다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설명된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함으로 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로와 같은 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만, '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함할 수 있다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다. 또한, '~부'는 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다.
이하, 실시예들을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 부여하고, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 일 실시예에 따른 위성 안테나를 설명하기 위한 도면이다
도 1을 참조하면, 위성 통신용 안테나(예: 위성 안테나)(100)는 지구 궤도를 공전하는 인공 위성(10)을 이용하여 다른 지역과 통신을 수행할 수 있다. 위성 안테나(100)는 위성 신호를 추적할 수 있다. 위성 신호는 위성(10)과 위성 안테나(100)사이에 주고받는 전자기파를 포함할 수 있다.
위성(10)은 지구 따위의 행성 둘레를 돌도록, 로켓을 이용하여 쏘아 올린 인공의 장치일 수 있다. 위성(10)의 궤도는 NGSO(Non-Geostationary Orbit)를 포함할 수 있다. NGSO는 정지 궤도가 아닐 수 있고, 정지 궤도가 아닌 NGSO를 따르는 위성(10)은, 지구 내 관찰자(예: 위성 안테나(10)) 시점에서 이동하고 있을 수 있다. 움직이는 위성(10)과의 신호 송수신을 위해, 위성 안테나(100)는 위성(10)을 추적하여야 할 수 있다.
위성 안테나(100)는 위성(10)과의 정보 송수신을 위해 설계된 접시 형태의 파라볼릭 안테나를 포함할 수 있다. 위성 안테나(100)는 위성(10)을 추적하기 위해 궤적(예: 방위각, 앙각)이 제어될 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 위성 안테나의 개략적인 블록도를 나타낸다.
도 2를 참조하면, 위성 안테나(100)는 모뎀(120) 및 위성 안테나 컨트롤러(140)를 포함할 수 있다.
모뎀(120)은 위성(10)으로부터 정보(예: TLE(two line element) 정보)를 수신할 수 있다. 위성 안테나(100)는 설치되는 시점부터 타겟 위성(10)의 TLE 정보를 저장해둘 수 있다. 위성(10)으로부터 수신한 정보에 기초하여, 모뎀(120)은 기저장된 TLE 정보를 업데이트할 수 있다. 모뎀(120)은 위성(10)으로부터 주기적으로 정보를 수신하여, TLE 정보를 주기적으로 업데이트할 수 있다. 모뎀(120)은 위성 안테나(100)가 위성을 추적(tracking)하기 위해 필요한 TLE 정보를 위성 안테나 컨트롤러(140)로 전송할 수 있다. 모뎀(120)은 위성 안테나(100)의 내부에 포함될 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 모뎀(120)은 위성 안테나(100)와는 별도로 구현될 수 있다.
위성 안테나 컨트롤러(140)는 위성 안테나(100)를 제어할 수 있다. 위성 안테나 컨트롤러(140)는 위성 안테나(100)의 궤적을 제어할 수 있다. 위성 안테나(100)의 궤적은 위성 안테나(100)의 지향각(예: 방위각, 앙각)으로 표현될 수 있다.
방위각은 기준 방향에서 좌우 방향의 각도일 수 있다. 방위각은 지평 좌표계에서 기준점(북점 또는 남점)으로부터 위성(10)의 위치로부터 지평선에 내린 수직선과 지평선의 교점까지 시계 방향으로 잰 각을 의미할 수 있다. 앙각은 위성(10)과 지면과의 각도일 수 있다. 앙각은 지평선으로부터 위성(10)까지 수직으로 잰 각을 의미할 수 있다. 위성 안테나 컨트롤러(140)의 위성 안테나(100) 제어 동작은 도 3을 통해 자세히 설명하도록 한다.
도 3은 일 실시예에 따른 위성 안테나 제어 방법의 흐름도를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 일 실시예에 따르면, 동작 310 내지 동작 350은 순차적으로 수행될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 둘 이상의 동작들이 병렬적으로 수행될 수 있다.
위성(예: 도 1의 위성(10))(예: 저궤도 위성)의 움직이는 속도는, 지구의 관찰자(예: 도 1의 위성 안테나(100)) 기준으로 상당히 빠를 수 있다. 위성(10)(예: 저궤도 위성)은 중위도에 위치한 위성 안테나(100)를 기준으로, 1초 당 0.5도의 각속도(예: 평균적인 각속도)로 움직일 수 있다. 위성(10)(예: 저궤도 위성)은 1초 당 4~5도의 각속도로 움직일 수도 있다. 빠르게 움직이는 위성(10)(예: 저궤도 위성)과의 원활한 통신을 위해, 위성 안테나(100)의 미세 제어가 가능한 위성 안테나 컨트롤러가 요구되는 상황이다.
위성 안테나 컨트롤러(예: 도 2의 위성 안테나 컨트롤러(140))는 지정된 시간 간격(예: 하나의 예상 궤적 정보 획득 주기(예: 1초)) 동안, 위성 안테나(100)의 모션 제어 주기(0.01초)에 대응하여 생성된 복수의 궤적 정보(예: 추적 궤적)(예: 100개의 지향각)를 이용하여, 위성 안테나(100)를 미세 제어할 수 있다. 위성 안테나 컨트롤러(140)는 NGSO를 공전하는 저궤도 위성 및/또는 중궤도 위성의 추적하는 위성 안테나(100)의 궤적을 최적화하기 위한 것일 수 있다. 이하 구체적인 동작에 대하여 설명하도록 한다.
동작 310에서, 위성 안테나 컨트롤러(140)는 타겟 위성(예: 도 1의 위성(10))의 TLE 정보에 기초하여, 타겟 위성(10)의 예상 좌표 정보를 획득할 수 있다. TLE 정보는 위성(10)의 궤도에 대한 정보를 포함할 수 있다. TLE 정보는 주기적으로(예: 매일) 업데이트되는 것으로써, 위성(10) 및/또는 위성(10)의 사업자로부터 수신하는 것일 수 있다. TLE 정보는 위성(10)의 기산점시각, 평균 각 가속도, 궤도 경사각, 승교점적경, 이심율, 근지점각, 평균 근점이각 및/또는 평균 가속도를 포함할 수 있다. 예상 좌표 정보는 미래 시점(예: 현재 시점으로부터 1초 후의 시점) 및 미래 시점에 위치할 타겟 위성(10)의 좌표를 포함할 수 있다.
동작 330에서, 위성 안테나 컨트롤러(140)는 위성(10)의 예상 좌표 정보에 대응되는, 위성 안테나(100)의 예상 궤적 정보를 획득할 수 있다. 예상 궤적 정보는 상기 미래 시점(예: 현재 시점으로부터 1초 후의 시점) 및 미래 시점에 대응되는 위성 안테나(100)의 지향각(예: 방위각, 앙각)을 포함할 수 있다.
동작 350에서, 위성 안테나 컨트롤러(140)는 위성 안테나(100)의 과거 궤적 정보, 현재 궤적 정보, 및 예상 궤적 정보에 기초하여(예: 불연속적인 정보들에 기초하여), 위성 안테나(100)의 추적 궤적(예: 연속적인 정보)을 계산할 수 있다. 추적 궤적은 과거 궤적 정보, 현재 궤적 정보, 및 예상 궤적 정보를 라그랑주 보간함으로써 계산된 것일 수 있다. 라그랑주 보간에 대해서는 도 4를 통해 자세히 설명하도록 한다.
현재 궤적 정보는 현재 시점 및 현재 시점에 대응되는 위성 안테나(100)의 지향각을 포함할 수 있다. 과거 궤적 정보는 과거 시점(예: 현재 시점으로부터 1초 전의 시점) 및 과거 시점에 대응되는 위성 안테나(100)의 지향각을 포함할 수 있다. 미래 시점과 현재 시점 사이의 시간 간격(예: 1초)는 현재 시점과 과거 시점 사이의 간격(예: 1초)과 동일한 것일 수 있다. 상기 시간 간격은 예상 궤적 정보의 획득 주기와 동일할 수 있다.
추적 궤적은, 위성 안테나(100)의 모션 제어 주기(예: 0.01초)에 대응되는 시점마다 생성된, 위성 안테나(100)의 복수의 궤적 정보(예: 지향각)를 포함할 수 있다.
위성 안테나 컨트롤러(140)는 현재 시점과 미래 시점 사이의 간격(예: 예상 궤적 정보의 획득 주기)(예: 1초)동안, 모션 제어 주기(예: 0.01초)에 대응되는 복수의 지향각(예: 0.01초 간격을 갖는 100개의 정보)을 계산할 수 있다. 위성 안테나 컨트롤러(140)는 위성 안테나(100)의 모션 제어 주기(예: 0.01초)에 대응하여 위성 안테나(100)의 지향각을 제어함으로써, 위성 안테나를 미세 제어할 수 있다. 전술한 예상 궤적 정보의 획득 주기(예: 1초), 모션 제어 주기(예: 0.01초), 및 위성 안테나(100)의 연속적인 추적 궤적을 획득하기 위해 이용되는 불연속적인 궤적 정보의 개수(예: 3개)는 단지 예시일 뿐이며, 이에 한정되지 않는다. 위성 안테나 컨트롤러(140)는 하나의 예상 궤적 정보 획득 주기(예: 1초) 동안, 모션 제어 주기(0.01초)에 대응하여 생성된 복수의 궤적 정보(예: 추적 궤적)(예: 100개의 지향각)를 이용하여, 위성 안테나(100)를 미세 제어할 수 있다.
위성 안테나 컨트롤러(140)는 NGSO를 공전하는 저궤도 위성 및/또는 중궤도 위성의 추적하는 위성 안테나(100)의 궤적을 최적화하기 위한 것일 수 있다.
도 4는 라그랑주 보간을 설명하기 위한 도면이다.
라그랑주 보간(Lagrange interpolation)은 몇 개의 불연속적인 정보를 이용하여, 불연속적인 정보 사이의 구간 내 정보를 추정하는 방법일 수 있다. 라그랑주 보간은 몇 개의 점이 정의되어 있을 때, 이들을 통과하는 곡선 수식을 근사하는 방법일 수 있다.
도 4를 참조하면, 2개의 점을 라그랑주 보간한 결과(401), 4개의 점을 라그랑주 보간한 결과(402), 및 5개의 점을 라그랑주 보간한 결과(403)를 확인할 수 있다. 라그랑주 보간식(p(x))은 수학식 1을 통해 표현될 수 있다.
[수학식 1]
예를 들어, 3개의 점이 주어졌을 때, 이들을 이용한 라그랑주 보간식은 수학식 2를 통해 표현될 수 있다.
[수학식 2]
다른 예를 들어, 4개의 점이 주어졌을 때, 이들을 이용한 라그랑주 보간식은 수학식 3을 통해 표현될 수 있다.
[수학식 3]
수학식 2 내지 3을 통해 확인 가능한 바와 같이, 라그랑주 보간을 위해 이용하는 정보의 개수가 많아질수록, 연산에 소모되는 리소스는 기하급수적으로 증가할 수 있다. 위성 안테나 컨트롤러(예: 도 2의 위성 안테나 컨트롤러(140))는 불연속적인 3개의 정보(예: 과거 궤적 정보, 현재 궤적 정보, 예상 궤적 정보)를 보간하여 연속적인 추적 궤적을 획득하고, 연속적인 추적 궤적 중에서 위성 안테나(100)의 모션 제어 주기에 대응되는 정보를 선별하여 이용함으로써, 위성 안테나(100)의 미세 조정을 효율적으로 수행할 수 있다.
위성 안테나 컨트롤러(140)는 NGSO를 공전하는 저궤도 위성 및/또는 중궤도 위성의 추적하는 위성 안테나(100)의 궤적을 최적화할 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 위성 안테나 제어 결과를 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 3개의 정보(예: 과거 궤적 정보, 현재 궤적 정보, 예상 궤적 정보)를 보간하여 획득된 연속적인 추적 궤적(502, 503) 및 기존의 불연속적인 추적 궤적(501, 504)를 확인할 수 있다. 위성 안테나(100)의 추적 궤적은 위성 안테나(100)의 지향각(예: 방위각, 앙각)으로 표현될 수 있다. 추적 궤적(501, 502)는 위성 안테나(100)의 방위각을 나타내는 것일 수 있다. 추적 궤적(503, 504)는 위성 안테나(100)의 앙각을 나타내는 것일 수 있다.
도 5를 통해 확인 가능한 바와 같이, 위성 안테나 컨트롤러(예: 도 2의 위성 안테나 컨트롤러(140))는 지정된 시간 간격(예: 하나의 예상 궤적 정보 획득 주기(예: 1초)) 동안, 모션 제어 주기(0.01초)에 대응하여 생성된 복수의 궤적 정보(예: 추적 궤적)(예: 100개의 지향각)를 이용하여, 위성 안테나(100)를 미세 제어할 수 있다.
도 6은 위성 안테나 컨트롤러의 개략적인 블록도를 나타낸다.
도 6을 참조하면, 일 실시예에 따르면, 위성 안테나 컨트롤러(600)(예: 도 1의 위성 안테나 컨트롤러(140))는 메모리(640) 및 프로세서(620)를 포함할 수 있다.
메모리(640)는 프로세서(620)에 의해 실행가능한 인스트럭션(instruction)들(또는 프로그램)을 저장할 수 있다. 예를 들어, 인스트럭션들은 프로세서(620)의 동작 및/또는 프로세서(620)의 각 구성의 동작을 실행하기 위한 인스트럭션들을 포함할 수 있다.
프로세서(620)는 메모리(640)에 저장된 데이터를 처리할 수 있다. 프로세서(620)는 메모리(640)에 저장된 컴퓨터로 읽을 수 있는 코드(예를 들어, 소프트웨어) 및 프로세서(620)에 의해 유발된 인스트럭션들을 실행할 수 있다.
프로세서(620)는 목적하는 동작들(desired operations)을 실행시키기 위한 물리적인 구조를 갖는 회로를 가지는 하드웨어로 구현된 데이터 처리 장치일 수 있다. 예를 들어, 목적하는 동작들은 프로그램에 포함된 코드(code) 또는 인스트럭션들을 포함할 수 있다.
예를 들어, 하드웨어로 구현된 데이터 처리 장치는 마이크로프로세서(microprocessor), 중앙 처리 장치(central processing unit), 프로세서 코어(processor core), 멀티-코어 프로세서(multi-core processor), 멀티프로세서(multiprocessor), ASIC(Application-Specific Integrated Circuit), FPGA(Field Programmable Gate Array)를 포함할 수 있다.
프로세서(620)에 의해 수행되는 동작은 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한 위성 안테나 컨트롤러(140)의 동작과 실질적으로 동일할 수 있다. 이에, 상세한 설명은 생략하도록 한다.
이상에서 설명된 실시예들은 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치, 방법 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 컨트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 저장할 수 있으며 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
위에서 설명한 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 또는 복수의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (11)

  1. 타겟 위성을 추적하는 위성 안테나의 제어 방법에 있어서,
    상기 타겟 위성의 TLE 정보에 기초하여, 상기 타겟 위성의 예상 좌표 정보를 획득하는 동작;
    상기 예상 좌표 정보에 대응되는, 상기 위성 안테나의 예상 궤적 정보를 획득하는 동작; 및
    상기 위성 안테나의 과거 궤적 정보, 현재 궤적 정보, 및 상기 예상 궤적 정보에 기초하여, 상기 위성 안테나의 추적 궤적을 계산하는 동작
    을 포함하는, 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 예상 좌표 정보는,
    제1 시점 및 상기 제1 시점에 대응되는 상기 타겟 위성의 제1 좌표
    를 포함하는, 제어 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 예상 궤적 정보는,
    상기 제1 시점 및 상기 제1 시점에 대응되는 상기 위성 안테나의 제1 지향각
    을 포함하는, 제어 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 현재 궤적 정보는,
    상기 제1 시점보다 앞선 제2 시점 및 상기 제2 시점에 대응되는 상기 위성 안테나의 제2 지향각
    을 포함하고,
    상기 과거 궤적 정보는,
    상기 제2 시점보다 앞선 제3 시점 및 상기 제3 시점에 대응되는 상기 위성 안테나의 제3 지향각
    을 포함하는, 제어 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 시점과 상기 제2 시점 사이의 시간 간격은,
    상기 제2 시점과 상기 제3 시점 사이의 시간 간격과 동일한 것인,
    제어 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 추적 궤적은,
    상기 과거 궤적 정보, 상기 현재 궤적 정보, 및 상기 예상 궤적 정보를 라그랑주 보간함으로써 계산된 것인, 제어 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 추적 궤적은,
    상기 위성 안테나의 모션 제어 주기에 대응되는 시점마다 생성된, 상기 위성 안테나의 지향각
    을 포함하는, 제어 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 위성 안테나의 모션 제어 주기는,
    상기 위성 안테나의 예상 궤적 정보의 획득 주기보다 작은 것인,
    제어 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 추적 궤적은,
    상기 위성 안테나의 예상 궤적 정보의 획득 주기마다 계산되는 것인,
    제어 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 추적 궤적에 기초하여, 상기 위성 안테나의 모션 제어 주기마다 상기 위성 안테나의 지향각을 제어하는 동작
    을 더 포함하는, 제어 방법.
  11. 위성 안테나 컨트롤러에 있어서,
    인스트럭션들을 포함하는 메모리; 및
    상기 메모리와 전기적으로 연결되고, 상기 인스트럭션들을 실행하기 위한 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서에 의해 상기 인스트럭션들이 실행될 때, 상기 프로세서는 복수의 동작들을 수행하고,
    상기 복수의 동작들은,
    상기 타겟 위성의 TLE 정보에 기초하여, 상기 타겟 위성의 예상 좌표 정보를 획득하는 동작;
    상기 예상 좌표 정보에 대응되는, 상기 위성 안테나의 예상 궤적 정보를 획득하는 동작; 및
    상기 위성 안테나의 과거 궤적 정보, 현재 궤적 정보, 및 상기 예상 궤적 정보에 기초하여, 상기 위성 안테나의 추적 궤적을 계산하는 동작
    을 포함하는, 컨트롤러.

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