KR900007575B1

KR900007575B1 - 안테나 위성 자동 추적장치

Info

Publication number: KR900007575B1
Application number: KR1019860009383A
Authority: KR
Inventors: 황인갑
Original assignee: 삼성전자 주식회사; 한형수
Priority date: 1986-11-07
Filing date: 1986-11-07
Publication date: 1990-10-15
Also published as: KR880006805A

Abstract

내용 없음.

Description

안테나 위성 자동 추적장치

제1도는 종래의 안테나 위치 조정장치.

제2도는 본 발명에 따른 안테나의 위성 자동 추적장치.

제3도는 상기 제2도의 진행도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : LNA 2 : 수신부

3 : A/D변환기 4 : CPU

5 : 상하조정부 6,8,14 : 메모리

7 : 좌,우조정부 9 : 프로브구동부

11 : 구동부 12 : 구동기.

본 발명은 안테나의 위성 추적장치에 관한 것으로, 특히 안테나가 위성을 자동으로 추적(Tracking)할수있는 안테나의 위성 추적장치에 관한 것이다.

일반적으로 위성방송을 수신하기 위해서는 위성방송 수신기의 수신안테나늘 위성방향에 정확히 맞추어야 위성에서 송신하는 주파수를 정확하게 수신하게 된다.

상기와 같이 위성방송을 정확히 수신하기 위해 안테나를 조정하는 종래의 안테나 위치 조정장치는 제1도에 도시한 바와같이 안테나 조정신호를 출력하는 조정부(10)와, 상기 조정부(10)에서 출력하는 조정신호를 입력처리하여 안테나 구동신호를 출력하는 구동부(20)와, 상기 구동부(20)에서 출력하는 안테나 구동신호를 입력하여 이에따라 안테나(100)을 구동하는 구동기(30)로 구성된다.

상기와 같이 구성된 안테나 위치 조정장치는 위성의 위치를 알아 수신하는 곳에서 위성에 대한 방위각 및 앙각을 계산하여 안테나(100)을 계산된 위치에 맞추고 조정부(10)를 조정하여 안테나(100)를 미세조정하여 위성방송을 수신하였다.

즉, 상기 안테나(100)의 위치를 조정하기 위한 안테나 조정신호를 조정부(10)에서 출력하는 구동부(20)를 입력시키면, 구동부(20)에서는 조정부(10)에서 출력된 조정신호를 처리하여 구동신호를 구동기(30)로 출력한다.

이때 구동부(20)에서 출력하는 구동신호를 입력한 구동기(30)는 구동신호에 따라 안테나(100)를 구동시킨다.

상기와 같이 조정부(10)로서 상기 구동기(30)을 조정하기 위해서는 안테나(100)위치에 따라 수신전파의 세기 다른것을 측정하기 위하여 수신기 또는 수신신호의 세기등을 측정할수 있는 계측기를 놓고 안테나(100)를 회전시키면서 수신전파의 세기가 가장 큰 위치에 상기 안테나(100)를 고정시키어 왔다.

그러나 상기와 같은 방법으로 안테나 위치를 조정하는 장치는 위성의 방향을 처음 찾을때 사용자가 일일이 수신기 세트나 계측기를 보고 찾음으로서 불편함이 있었고, 수조작에 의한 동작으로 인하여 정확성이 결여된 문제가 있었다.

또한 안테나 위치 조정기와 수신기 세트가 분리되어 사용에 불편한 점이 많았다.

따라서 본 발명의 목적은 수신신호의 이득을 조절하는 자동이득조절 전압으로 수신전파의 최대치를 감지하고 이에따라 안테나가 자동으로 추적도록한 안테나의 위성 자동 추적장치를 제공함에 있다.

이하 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제2도는 본 발명에 따른 안테나의 위성 자동 추적회로도로서, 안테나(100)을 통해 수신되는 전파를 저잡음 증폭하고 다운 컨버팅하여 1GHZ의 변환 주파신호를 출력하는 동시에 프로브(probe) 구동신호를 입력하여 안테나의 프로브를 구동하는 저잡음 증폭기(Low Nosie Amplifier ; 이하 LNA라 함) LNA(1)와, 상기 LNA(1)에서 증폭출력한 변환 주파수신호를 수신하고, 선국 데이터의 입력에 의해 중간 주파하여 체널튜닝하고 중간 주파에 대한 자동이득제어(AGC) 및 FM 복조를 하는 동시에 AGC 전압을 출력하는 수신부(2)와, 상기 수신부(2)에서 출력하는 AGC 전압을 입력하여 상기 AGC 전압을 A/D(Analog to Digtal) 변환하여 출력하는 A/D 변환기(3)와, 제어기 신호입력에 의해 방송선국 및 위성방송 수신기의 제어 데이터를 출력하는 키보드(13)와, 상기 키보드(13)로부터 출력되는 방송선국 데이터를 상기 수신부(2)로 제공하고, 제어 데이터 입력에 의해 안테나(100)의 위성 추적 데이터를 출력하고 상기 A/D 변환기(3)의 출력 데이터가 최대인 지점에서 상기 저장 명령을 출력하는 중앙처리장치(Central Processing Unit : 이하 CPU라함)(4)과, 상기 CPU(4)에서 출력하는 위성 추적 데이터의 상하,좌우 조정 데이터를 아나로그신호로 변환하여 안테나를 상하 좌.우 조정하는 신호를 출력하고, 저장 명령에 의해 상기 데이터를 저장하는 상하조정부(5) 및 좌우조정부(7)와, 상기 상하 및 좌.우조정부(5)(7)의 제어에 의해 데이터를 저장하는 메모리(6)(8)와, 상기 CPU(4)에서 출력되는 위성 추적 데이터의 프로브 조정 데이터를 아나로그신호로 변환하여 안테나 프로브 구동신호를 상기 LNA(1)로 출력하고, 저장 명령에 의해 상기 데이터를 메모리에 저장하는 프로브구동부(9)와, 상기 프로브구동부(9)의 제어에 의한 데이터를 저장하는 메모리(14)와, 상기 상하.좌우조정부(5)(7)에서 출력하는 조정신호를 입력하여 안테나 구동신호를 출력하는 구동부(11)와, 상기 출력된 구동신호를 입력하여 안테나(100)를 구동하는 구동기(12)를 구성된다.

상기한 제2도의 구성중 LNA(Low Noise Amplifler)(1)은 미소한 입력전압의 수신전파에 대하여 사용되는 수신기 전체의 잡음지수를 낮추어 증폭하고, 초고주파수를 다운 컨버팅(Down Converting)하여 1GHZ로 변환된 주파수를 출력하는 것으로 공지된 것이다. 수신부(2)는 상기 LNA(1)에서 출력하는 1GHZ의 변환 주파수를 채널선국 데이터의 입력에 의해 중간 주파하여 자동이득 조정을 실행하고 FM복조하는 것으로 공지공용의 블럭이며, 본 발명에서는 수신신호의 이득(신호의 세기)를 조절하는 AGC 전압만을 추출하여 이용한다(통상 AGC 전압이란 수신신호의 세기에 따라 이득을 자동 조정하는 전압으로 신호의 세기에 따라 변화되는 전압이며, 거의 모든 수신기에는 이와같은 AGC 회로를 내장하고 있다. 본 발명에서는AGC 회로의 AGC 전압 출력을 이용한다).

구동부(11)은 입력되는 안테나 조정신호 즉 극성을 가지는 조정 전압을 증폭하여 드라이브하는 것이여, 구동기(12)는 상기 구동부(11)의 출력전압에 따라 구동되어 이에 기계적으로 연결된 안테나(100)를 회전시키게 된다.

제3도는 제2도의 흐름도로서, 상하,좌우 조정 데이터 및 프로브 구동 데이터를 각각 출력시마다 AGC전압을 체크하여 AGC 전압이 최대인 지점에서 안테나의 위치 조정을 하게 되어진 것이다.

상술한 제2도 구성과 제3도의 흐름도를 참조하여 본 발명을 설명한다. 지금 LNA(1)가 안테나(100)를 통해 수신되는 신호를 저잡음 증폭하고, 수GHZ-수심GHZ의 초고주파를 1GHZ 신호로 변환하여 수신부(2)로 출력하는 상태에서 사용자가 제2도의 키보드(l3)의 키를 이용하여 방송선국을 함과 동시에 제어 데이터를 입력하면, 이는 CPU(4)에 입력된다. 이때 CPU(4)는 방송선국 데이터를 라인(17)를 통해 상기 LNA(1)의 출력을 입력하는 수신부(2)로 출력함과 동시에, 위성 추적 데이터인 좌우 조정 데이터를 제3도 30과정에서 좌우조정부(7)로 출력한다. 상기 제3도 30과정에서 출력되는 좌우 조정 데이터는 방위각(±)을 조정하기 의한 것으로 안테나(100)를 좌우로 이동시키기 위한 것이다. 상기 제3도 30과정에서 안테나(100)의 위치를 좌측 또는 우측으로 이동하는 조정 데이터를 출력한 CPU(4)는 제3도 32과정에서 A/D 변환기(3)에서 디지탈 변환원 AGC 전압을 리이드(Read)하여 제크하기 시작한다. 한편 상기 CPU(4)가 출력한 좌우조청 데이터를 입력한 좌우조정부(7)는 좌우 조정 데이터를 아나로그 전압으로 하여 안테나(100)을 좌측으로 또는 우측으로 조정하기 위한 조정신호로서 구동부(l1)에 입력시킨다.

상기 좌우 조정신호를 입력한 구동부(l1)는 안테나 좌우 구동신호를 구동기(12)로 출력하여 이로인해 안테나(100)는 좌측 또는 우측으로 구동된다. 이때 구동기(12)는 구동부(1l)로부터 출력되는 좌우 구동신호의 극성(전압방향)에 따라 모터의 회전방향을 달리하여 안테나를 좌측 또는 우측으로 회전구동시킨다.

한편 LNA(1)로부터 주파수 변환(Down Converting)된 1GHZ의 신호가 CPU(4)로부터 출력된 방송선국데이터를 입력하는 수신부(2)는 상기 방송선국 데이터에 의해 채널을 선국하여 중간주파 검파하고, 검판된 중간 주파수의 이득을 수신신호의 세기에 따라 AGC(자동이득조절)하며, AGC 전압을 라인(15)를 통해 A/D 변환기(3)에 입력시킨다. 이때 상기 안테나(100)가 좌우조정부(7)의 데이터 출력에 의해 좌측 또는 우측으로 구동되고 있으므로 위성과 상기 안테나의 지향 정도에 따라 안테나(100)로 수신되는 수신전계가 변화함으로 상기 A/D 변환기(3)에 입력되는 AGC 전압도 변화된다. 즉 안테나(100)의 좌우방향(방위각)이 위성을 향해 정확한 방향으로 맞추어 있지 않으면 수신되는 신호의 세기가 띨어짐으로서 AGC 전압도 떨어지며 정확하제 맞추어져 있으면 AGC 전압은 상승된다. 상기 수신부(2)에서 출력되는 AGC 전압은 A/D 변환기(3)에서 디지탈로 변환되어 CPU(4)에 입력되며, CPU(4)는 전술한 제3도 32과정에서 상기 A/D 변환기(3)의 출력을 계속적으로 읽어들어 체크한다. 이때 상기 A/D 변환기(3)에서 출력되는 데이터 즉 AGC전압을 디지탈 데이터로 입력된 CPU(4)는 AGC 전압이 최대치 인가를 제3도 34과정에서 판단하며, AGC 전압이 최대치 일때에는 좌우조정부(7)로 조정중기 데이터(저장 데이터)를 출력하며, 36과정에서 상하조정부(5)로 상하 조정 데이터를 출력한다. 만약 AGC 전압이 최대치가 아닐때는 상기의 과정을 반복 수행한다.

상기 CPU(4)에서 출력된 조정중지 데이터를 입력한 좌우조정부(7)는 조정신호 출력을 중지하는 동시에 (CPU)에서 출력한 좌우 조정 데이터를 메모리(8)에 저장한다.

한편 제3도 36과정에서 CPU(4)가 출력하는 상하 조정 데이터 즉, 앙각을 조정하기 위한 상,하 조정 데이터를 입력한 상,하조정부(5)는 안테나(100)을 상측 또는 하측으로 조정하기 위한 조정 데이터를 아나로그신호로 변환하여 구동부(11)로 출력하여, 상,하 조정신호를 입력한 구동부(11)는 전술한 바와같이 상하 구동신호를 구동기(12)로 출력하여 안테나(100)을 상측 도는 하측으로 이동시킨다.

따라서 안테나(100)는 상, 하로 구동되며 이로인해 안테나(100)의 양각이 위성과 일치 지점에서는 상기 안테나(100)로 수신되는 세기가 최대로 된다. 이와같이 수신된 신호는 곧 LNA(1)에 의해 저잡음 증폭된후 다운 칸버팅되어 1GHZ의 수신부(2)로 입력된다. 이때 수신부(2)는 전술한 바와같이 수신된 신호의 이득을 자동조절하고, AGC 전압을 라인(15)를 통해 A/D 변환기(3)로 출력하며, 상기 A/D 변환기(3)는 입력 AGC 전압을 디지탈신호로 하여 CPU(4)에 입력시킨다.

한편 전술한 제3도 36과정에서 상하 구동 데이터를 상하구동부(5)로 출력한 CPU(4)는 38과정에서 A/D변환기(3)의 출력을 리이드하여 AGC 전압을 제크한다·

상기 제3도 38과정에서 A/D 변환기(3)에 의해 디지탈 변환된 AGC 전압 데이터를 입력한 CPU(4)는 상.하 구동에 의한 AGC 전압이 최대치 인가를 제3도 40과정에서 판단하여, AGC 전압이 최대치 일때에는 상,하조정부(5)로 상,하 조정중지 데이터(저장 데이터)를 출력하는 동시에 42과정에서 프로브구동부(9)로 프로부 구동 데이터를 출력한다. 만약 AGC 전압이 최대가 아닐때에는 상,하조정부(5)를 전술한 바와같이 반복 조정하게 된다.

상기 CPU(4)에서 출력하는 상.하 조정중지 데이터를 입력한 상.하조정부(5)는 조정신호의 출력을 중지하고 현재 상하 조정 데이터를 이를 메모리(8)로 로드한다.

그리고 상기 제3도 42과정에서 CPU(4)가 출력하는 프로브 구동 데이터를 입력한 프로브구동부(9)는 프로브 구동신호를 LNA(1)를 통해 안테나(100)로 출력함으로서 안테나(100)의 프로브가 구동된다.

상기와 같이 안테나(100)의 프로브가 구동되면, 안테나(100)의 반사판을 통해 프로브로 집결되는 수신 주파수의 전계강도(신호의 세기)가 변환하게 된다. 이때 프로브의 구동에 의해 수신부(2)내의 AGC 전압는 변화하게 되며, 상기 프로브 구동에 의한 AGC 전압 변화늘 전술한 바와같이 A/D 변환기(3)를 통해 CPU(4)에 입력된다.

한편 전술한 제3도 42과정에서 프로브 구동 데이터를 출력한 CPU(4)는 A/D 변환기(3)를 통해 디지탈로 변환된 AGC 전압을 제3도 44과정에서 체크하여, 46과정에서 AGC 전압이 최대치인지 검색판단한다. 상기 46과정의 검색판단 결과 최대치인 경우 프로브구동부(9)로 출력하는 프로브 구동 데이티의 출력을 중지하여, 프로브구동부(9)는 최종 입력된 프로브 구동 데이터를 메모리(9)에 저장한다.

따라서 상술한 바와같이 본 발명은 안테나로 수신되는 신호의 세기가 최대인 지점으로 안테나를 좌우.상하 순차 구동하여 안테나를 자동으로 위성방향에 자동으로 정확히 맞춤으로서 수동조정에 의한 오차를 줄일수 있는 동시에 위성과 안테나의 지향 정도에 따라 변화는 AGC 전압을 체크하여 안테나를 미세하게 조정할수 있어 고신뢰성이 있는 이점이 있게된다.

Claims

위성방송 수신 안테나(100)와, 상기 안테나(l00)에 접속되어 프로브 구동신호의 입력에 의해 상기 안테나(100)의 프로브를 구동하고 상기 안테나(l00)를 통해 수신된 신호를 저잡음 증폭하여 주파수 변환 출력하는 LNA(1)와, 상기 안테나(100)와 기구적으로 연결되어 상하.좌우 구동신호에 따라 상기 안테나(100)을 구동하는 구동기(12)와, 출력단자가 상기 구동기(l2)에 접속되어 입력되는 안테나 구동신호로 상기 구동기(12)를 드라이브하는 구동부(11)를 구비하고, 상기 LNA(1)의 출력단에 접속되어 상기 LNA(1)에서 출력되는 주파수 변환신호의 세기를 검출하여 AGC 전압을 출력하고, 선국 데이터의 입력에 의해 상기 주파수 변환신호를 중간 주파하여 복조하는 수신기(2)를 구비한 위성방송 수신기의 안테나 위성 자동 추적장치에 있어서, 상기 수신기(2)의 AGC 전압 출력단자에 접속되어 있으며 입력되는 상기 수신부(2) AGC 전압을 디지탈 변환하여 출력하는 A/D 변환기(3)와, 방송선국 데이터를 상기 수신부(2)로 제공하고, 제어 데이터입력에 의해 안테나(100)의 위성 추적 데이터를 출력하며 상기 A/D 변환기(3)의 출력 데이터가 최대인 지점에서 상기 저장 명령을 출력하는 CPU(4)과, 상기 CPU(4)의 출력단자와 접속되어 있으며, 입력되는 위성 추적 데이터의 상하.좌우 조정 데이터를 아나로그신호로 변환하여 안테나를 상하,좌우 조정하는 신호를 출력하고, 저장 명령에 의해 상기 데이터를 저장하는 상하조정부(5) 및 좌우조정부(7)와, 상기 상하조정부(5) 및 좌우조정부(7)에 접속되어 상기 상하 및 좌우조정부(5)(7)의 제어에 의해 데이터를 저장하는 메모리(6)(8)와, 상기 CPU(4)의 출력단자와 접속되어 입력되는 위성 추적 데이터의 프로브 조정 데이터를 아나로그신호로 변환하여 안테나 프로브 구동신호를 상기 LNA(1)로 출력하고, 저장 명령에 의해 상기 데이터를 메모리에 저장하는 프로브구동부(9)와, 상기 프로브구동부(9)에 접속되어 있으며 상기 프로브구동부(9)의 제어에 의해 데이터를 저장하는 메모리(4)로 구성됨을 특징으로 하는 안테나 위성 자동 추적장치.