레이돔부와, 그 레이돔부와 함께 위성 추적에 의한 회전을 하면서 위성신호를 수신하는 회전부와, 그 회전부와 로터리 조인트로 연결되어 위성추적을 위한 모터제어 및 위성 추적부에 의해 상기 회전부의 위성 추적을 제어하는 고정부로 구성된 차량 탑재 수신 안테나 시스템을 위한 위성 추적 제어 시스템에 있어서,

상기 회전부는,

상기 레이돔부를 통해 위성 신호를 수신하는 방사 및 능동 채널부와;

상기 방사 및 능동 채널부의 출력신호에서 주 빔 신호와 추적 빔 신호를 검출하는 전력 조합기 및 빔 성형부와;

그 전력 조합기 및 빔 성형부의 주 빔 신호를 위성 방송을 수신할 수 있는 주파수 대역으로 변환하여 위성 방송 수신 신호를 출력하는 주파수 변환기;

상기 전력 조합기 및 빔 성형부의 추적 빔 신호에 의거하여 추적 빔 세기 신호를 검출하는 추적 신호 변환부와;

회전부의 절대 각속도를 감지하는 각속도 감지부와;

상기 감지한 각속도 감지신호, 상기 추적 빔 세기신호, 고정부의 모터 제어 및 위상 추적을 위한 제어신호를 입력받아 상기 추적신호 변환부에 내장된 채널 선택용 튜너를 제어하기 위하여 추적하고자 하는 채널을 선택하기 위한 채널 선택 제어신호를 상기 추적 신호 변환부에 출력하고, 상기 전력 조합기 및 빔 성형부에 추적 빔 제어신호 및 상기 방사 및 능동 채널부에 위상 제어신호를 출력하는 빔 조향 제어부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량 탑재 수신 안테나 시스템의 위성추적 시스템

제 1 항에 있어서, 상기 빔 조향 제어부는,

자체적으로 추적 빔 제어기능, 추적 신호 세기 감지기능, 위상 천이 제어기능 및 위성 추적을 위한 자체 알고리즘 구현이 가능하게 구성되어,

빔 조향 제어부 자체에서 주 알고리즘 운용 장치인 모터 제어 및 위성 추적부의 제어 명령이 없이도 독자적으로 초기 추적(AIS_BSC) 및 추적 빔을 이용한 자동추적(ATAM _BSC)이 가능하고, 전전자적으로 ±15도 이내의 앙각 및 ±5도 이내의 방위각의 제어가 가능한 것을 특징으로 하는 차량 탑재 수신 안테나 시스템의 위성추적 시스템

제 1 항에 있어서, 상기 빔 조향 제어부는,

빔 조향 기능을 제어하는 중앙처리장치와;

위성 추적을 제어하기 위한 빔 조향 제어 기능 및 알고리즘을 룩-업 테이블에 저장하는 롬 및 램과;

상기 중앙처리장치의 제어에 의해 위성 제어 신호를 발생하는 위상 천이 제어기와;

위성 추적을 위해 상기 모터 제어 및 위성 추적부와의 직렬 통신을 하는 직렬 통신부와;

상기 추적신호 변환부 및 각속도 감지부에서 발생되는 추적빔 세기신호 및 절대 각속도 감지 신호를 디지탈 데이타로 변환시키는 AD변환기를 포함하되,

빔을 조향하기 위한 상기 위상 천이 제어기의 데이터를 상기 중앙처리장치를 이용한 연산에 의존하지 않고 상기 ROM에서 룩-업 테이블 방식으로 미리 저장하였다가 데이터 및 어드레스 버스를 이용하여 병렬로 직접 로드시킬 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 차량 탑재 수신 안테나 시스템의 위성 추적 시스템

제 1 항에 있어서, 상기 모터 제어 및 위성 추적부는,

상기 빔 조향 제어부에서 출력하는 초기 추적 및 반복 추적 상태신호와, 자동 추적신호의 상태신호 시리얼 데이터를 이용하여 현재 전체 안테나 시스템의 운용현황의 파악이 가능하도록 구성한 것을 특징으로 하는 차량 탑재 수신 안테나 시스템의 위성 추적 시스템

빔 조향 제어기의 스위치가 ON되면 하드웨어 초기화 및 위성 추적 알고리즘을 시작하고 위성 추적 빔 신호의 채널을 선택하는 초기화 과정;

시스템 초기화 신호(Init)를 체크하여 위성 신호가 임계치 이상이고 안테나의 회전 절대 각속도가 안정될 때까지 초기 추적을 하는 초기 추적 및 반복 추적 과정과;

상기 초기 추적이 완료되면 자동 추적 모드를 수행하는 자동 추적 과정과;

상기 초기화, 초기 추적, 자동 추적 과정의 흐름과는 독립된 인터럽트로서 동작하고, 상기 초기 추적 및 반복 추적 과정에서 제공되는 앙각 각도와 그때의 수신 신호의 세기, 직렬 통신 인터럽트 신호가 포함된 신호와, 상기 자동 추적 과정에서 제공되는 방위각 방향의 빔 Tilt 각도, 그때의 수신신호의 세기, 직렬통신 인터럽트신호가 포함된 신호를 이용하여 상기 초기 추적이 완료되면 응답 플래그를 발생시켜 자동 추적모드로 진행하게 하며, 시스템 초기화 신호(Init)와 응답 플래그의 세팅을 자동적으로 제어하는 직렬통신 인터럽트 과정을 수행하여 앙각 방향으로는 전자적인 빔을 이용하여 추적하고 방위각 방향으로는 기계적으로 추적하는 하이브리드 추적을 하는 것을 특징으로 하는 차량 탑재 수신 안테나 시스템의 위성 추적 제어방법

제 5 항에 있어서, 빔 조향 제어기 초기화 과정은,

빔 조향 제어기의 초기화를 시작하고 상기 인터럽트 루틴을 셋업하는 단계와,

상기 인터럽트 루틴에 의해 초기화 플래그가 세트(Init = 1)이면, 초기화 빔 조향 제어신호에 의해 원하는 채널을 선택하는 단계와;

초기화 빔 조향 제어신호가 도달되지 않으면 자동적으로 미리 정해둔 채널을 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 탑재 수신 안테나 시스템의 위성 추적 제어방법

제 5 항에 있어서, 상기 초기 추적 및 반복 추적 과정은,

초기 및 반복추적 알고리즘을 시작한 후, 중앙 빔으로 추적 빔을 제어하기 위하여 n=0의 값을 추적 빔 생성용 위상 천이기로 출력하는 단계와;

추적 영역의 앙각을 일정한 각도로 나눈 앙각의 위치변수 I를 0으로 초기화 한 다음 앙각 방향으로 빔을 순서대로 일정 간격씩 추적하되, 빔의 방향을 제어하기 위한 데이터를 ROM의 룩-업테이블으로부터 읽어서 제어하는 단계와;

추적 신호의 세기를 읽어서 A(0)에 저장한 다음 현재 앙각의 위치(i)와 함께 모터 제어 및 위성 추적부로 상태 신호를 출력하는 단계와;

상기 A(0)의 신호 세기를 임계치(Vth)와 비교하고, 응답 플래그가 세트(R_flag=1)인지를 비교하는 단계와;

상기 A(0)가 임계치(Vth)보다 클 때까지, 앙각의 위치(i)를 추적구간까지 증가시키면서 상기 단계들을 반복하며, 반복 수행도중에 모터 제어 위성 추적부에서 제공되는 초기화 플래그가 세트(Init=1)인지를 비교하면서 1인 경우에 초기 추적 및 반복 추적을 종료하는 단계를 수행하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 차량 탑재 수신 안테나 시스템의 위성 추적 제어방법

제 5 항에 있어서, 상기 빔 조향 제어기 자동 추적 과정(ATAM_BSC)은,

자동 추적이 시작되면, 앙각 방향 위치 변수(j)와 방위각 방향 위치 변수(k)를 초기 추적값으로 초기화하는 단계와;

추적 빔의 위치 변수(n)를 움직이면서 각각 그 신호의 세기를 A(n)에 각각 저장하는 단계와;

좌측 빔과 우측 빔을 비교하여 큰 쪽으로 방위각 방향으로 빔 조향 범위안(k:0 에서 14)에서 빔 조향(k를 증가 또는 감소)을 하는 단계와;

상측 빔과 하측 빔을 비교하여 큰 쪽의 앙각 방향으로 역시 빔 조향 범위안(j:0 에서 255)에서 빔 조향(j를 증가 또는 감소)하여 전전자적인 개념의 자동 추적 빔 조향 제어를 하는 단계와;

추적 빔에 의한 빔 조향 제어를 한 다음에는 자동 추적 상태(ATAM_status)를 모터 제어 및 위성 추적 제어부(STP)로 RS232를 통하여 전달하는 단계와;

중앙 빔의 신호의 세기를 임계치와 비교하여 신호 세기(A(0))가 임계치(Vth)보다 작거나 Init=1인 경우에 자동추적 과정을 종료하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 탑재 수신 안테나 시스템의 위성 추적 제어방법

제 8 항에 있어서, 상기 자동 추적 상태(ATAM_status) 신호는,

방위각 방향으로 전자빔이 지향하는 각도에 해당하는 조향각 변수(k)를 포함하고 있으며, 모터 제어부 및 위성 추적 제어부(STP)가 상기 조향각 변수(k)를 이용하여 모터제어를 하되,

안테나의 전방 방향과 주빔의 방위각 방향 지향각이 일치할 때 모터에 의한 기계식 추적오차는 0이라고 하고, 그 편차를 모터의 추적오차로 사용하여 모터의 추적오차가 빔 조향 범위안에 있도록 안테나의 위성 추적을 제어하는 것을 특징으로 하는 차량 탑재 수신 안테나 시스템의 위성 추적 제어방법

제 1 항에 있어서,

상기 모터 제어 및 위성 추적부는,

안테나를 회전시켜 위성을 추적하기 위한 위성 추적 알고리즘을 저장하는 ROM;

상기 ROM에 저장된 위성 추적 알고리즘을 실행하는 중앙처리장치;

상기 중앙처리장치의 프로그램 실행을 위한 데이터 저장용 RAM;

상기 빔 조향 제어부로부터 각속도 감지신호를 입력받아 상기 중앙처리장치의 모터 속도 제어를 위한 신호로 제공하는 직렬통신부;

상기 중앙처리장치의 모터 제어신호에 의해 안테나의 회전을 위한 모터를 제어하고, 모터의 상태 정보를 중앙처리장치에 전달하는 모터 제어부;

모터 제어 및 위성 추적을 위한 데이터 입출력 기능과 초기값 설정을 위한 DIP S/W;

모터의 동작 상태 및 위성 추적 데이터를 표시하기 위한 LED를 포함하는 차량 탑재 수신 안테나 시스템의 위성 추적 시스템

제 1 항에 있어서,

상기 방사 및 능동 채널부는,

상기 레이돔부를 통해 위성 신호를 방사하는 방사부;

증폭된 위성 신호를 생성하기 위하여 상기 위성 신호를 증폭하는 제 1증폭기;

상기 제 1증폭기에서 증폭된 위성 신호의 위상을 지연시키는 위상 천이기;

상기 위상 천이기의 출력 신호를 상기 전력 조합기 및 빔 성형부에 제공하도록 위상 지연된 위성 신호를 증폭하는 제 2증폭기를 포함하는 차량 탑재 수신 안테나 시스템의 위성 추적 시스템