위성 신호 추적 장치에 있어서,

고주파 대역의 위성 신호를 수신하는 제1 및 제2 배열 안테나;

상기 제1 배열 안테나로부터 수신한 신호에 대하여 저잡음 증폭, 필터링, 위상 천이 및 결합을 수행하는 제1 능동 모듈;

상기 제2 배열 안테나로부터 수신한 신호에 대하여 저잡음 증폭, 필터링, 신호 감쇄 및 결합을 수행하는 제2 능동 모듈;

상기 제1 및 제2 능동 모듈로부터 수신한 신호를 결합하는 전력 결합 수단;

상기 전력 결합 수단으로부터 수신한 신호에 대하여 상기 고주파 대역보다 실질적으로 낮은 대역으로 변환하는 주파수 변환 수단;

상기 주파수 변환 수단으로부터 수신한 신호를 분배하고, 위성 추적 제어 수단으로부터 수신한 제어 신호에 따라 채널의 신호 세기를 검출하는 신호 분배 및 검출 수단;

상기 제1 능동모듈, 상기 신호 분배 및 검출 수단 및 동력 전달 수단으로 제어 신호를 공급하는 상기 위성 추적 제어 수단; 및

방위각 방향의 위성 신호 추적을 위하여 동력을 전달하는 상기 동력 전달 수단을 포함하되,

앙각 방향은 전자적으로, 방위각 방향은 기계적으로 추적하기 위하여,

앙각 방향 빔의 전자적 제어는 상기 제1 배열 안테나와 연결되는 상기 제1 능동 모듈 내부에 있는 위상천이기를 앙각 방향 위상배열을 기준으로 제어하여 전자적 스캔에 의해 이동중에 위성을 지향시키고,

방위각 방향 빔의 기계적 제어는 앙각 방향으로 빔이 위성을 지향하고 있는 동안에 상기 제1 배열 안테나와 연결되는 상기 제1 능동 모듈 내부에 있는 위상천이기를 제어하여 방위각 방향 위상배열을 기준으로 하여 순간적으로 좌측빔과 우측빔을 생성하도록 제어하여 모터의 회전 방향을 결정하고 회전 방향이 결정되면 모터를 원하는 방향으로 회전시키는 것을 특징으로 하는 위성 신호 추적 장치

제 1 항에 있어서,

상기 제1 및 제2 배열 안테나는,

유전체층과 접지 도체층을 포함하며, 상기 유전체층의 일면에 위치한 1 × 2 단위 배열되어 있는 다수의 제1 패치와 전기적으로 결합된 급전 수단에 의해 전류를 여기하여 에너지를 방사하는 제1 패치 안테나층;

유전체 필름을 포함하며, 상기 유전체 필름의 일면에 위치한 1 × 2 단위 배열되어 있는 다수의 제2 패치와 전자기적으로 결합된 상기 다수의 제1 패치에 의해 전류를 여기하여 에너지를 방사하는 제2 패치 안테나층;

상기 제1 및 제2 패치 안테나층 사이에 배치되어, 상기 제1 패치 안테나층과 상기 제2 패치 안테나층을 이격시키기 위한 제1 폼층; 및

상기 제2 패치 안테나층의 일면에 배치되어, 상기 제2 패치 안테나층을 보호하기 위한 제2 폼층

을 포함하는 것을 특징으로 하는 위성 신호 추적 장치

제 2 항에 있어서,

상기 다수의 제1 및 제2 패치는,

대각선으로 마주보는 두 모서리가 잘려나간 사각형인 것을 특징으로 하는 위성 신호 추적 장치

제 3 항에 있어서,

상기 다수의 제1 및 제2 패치는,

잘려나간 두 모서리의 위치가 일치하는 것을 특징으로 하는 위성 신호 추적 장치

제 1 항에 있어서,

상기 제1 및 제2 배열 안테나는,

유전체층과 접지 도체층을 포함하며, 상기 접지 도체층의 일면에 위치한 1 × 2 단위 배열되어 있는 다수의 십자 슬롯과 전자기적으로 결합된 급전 수단에 의해 전류를 여기하여 에너지를 방사하는 제1 안테나층;

유전체 필름을 포함하며, 상기 유전체 필름의 일면에 위치한 1 × 2 단위 배열되어 있는 다수의 패치와 전자기적으로 결합된 상기 다수의 십자 슬롯에 의해 전류를 여기하여 에너지를 방사하는 제2 안테나층;

상기 제1 및 제2 안테나층 사이에 배치되어, 상기 제1 안테나층과 상기 제2 안테나층을 이격시키기 위한 제1 폼층; 및

상기 제2 안테나층의 일면에 배치되어, 상기 제2 안테나층을 보호하기 위한 제2 폼층

을 포함하는 것을 특징으로 하는 위성 신호 추적 장치

제 5 항에 있어서,

상기 급전 수단은,

상기 십자 슬롯과 교차되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 위성 신호 추적 장치

제 2 항 또는 제 5 항에 있어서,

상기 급전 수단은,

상기 다수의 제1 패치에 위상이 0°, 90°인 순차 회전 급전하는 것을 특징으로 하는 위성 신호 추적 장치

제 1 항에 있어서,

상기 제1 능동 모듈은,

상기 제1 배열 안테나와 동일기판에 위치하여 직접 연결 혹은 상기 제1 배열 안테나의 뒤쪽에 위치하여 비어홀(via hole)에 의한 연결 수단;

상기 제1 배열 안테나로부터 수신한 적어도 2개의 신호에 대하여 저잡음 증폭을 수행하는 제1 및 제2 저잡음 증폭 수단;

상기 제1 및 제2 저잡음 증폭 수단으로부터 수신한 신호에 대하여 각각 대역 통과 필터링을 수행하는 제1 및 제2 대역 통과 필터;

상기 제1 및 제2 대역 통과 필터로부터 수신한 신호에 대하여, 상기 위성 추적 제어 수단으로부터 수신한 제어 신호에 따라 각각 위상을 천이하는 제1 및 제2 위상 천이 수단; 및

상기 제1 및 제2 위상 천이 수단으로부터 수신한 신호를 결합하는 제1 결합 수단

을 포함하는 것을 특징으로 하는 위성 신호 추적 장치

제 8 항에 있어서,

상기 제2 능동 모듈은,

상기 제2 배열 안테나와 동일기판에 위치하여 직접 연결 혹은 상기 제2 배열 안테나의 뒤쪽에 위치하여 비어홀(via hole)에 의한 연결 수단;

상기 제2 배열 안테나로부터 수신한 적어도 2개의 신호에 대하여 저잡음 증폭을 수행하는 제3 및 제4 저잡음 증폭 수단;

상기 제3 및 제4 저잡음 증폭 수단으로부터 수신한 신호에 대하여 각각 대역 통과 필터링을 수행하는 제3 및 제4 대역 통과 필터;

상기 제3 및 제4 대역 통과 필터로부터 수신한 신호에 대하여, 각각 제1 및 제2 위상 천이 수단의 통과 손실과 동일하게 감쇄시키는 제1 및 제2 감쇄 수단; 및

상기 제1 및 제2 감쇄 수단으로부터 수신한 신호를 결합하는 제2 결합 수단

을 포함하는 것을 특징으로 하는 위성 신호 추적 장치

제 1 항에 있어서,

상기 신호 분배 및 검출 수단은,

상기 주파수 변환 수단으로부터 수신한 신호를 분배 수단에 제공하며, 상기 신호와 분리 수단으로부터 수신한 신호를 다중화하는 다중화 수단;

상기 다중화 수단으로부터 수신한 신호를 분배하는 상기 분배 수단;

상기 분배 수단으로부터 수신한 신호에 대하여, 상기 위성 추적 제어 수단으로부터 수신한 제어 신호에 따라 위성 신호를 선택하는 튜닝 수단; 및

상기 튜닝 수단으로부터 수신한 신호의 세기를 검출하는 검출 수단

을 포함하는 것을 특징으로 하는 위성 신호 추적 장치

제 10 항에 있어서,

상기 검출 수단은,

상기 신호의 세기를 로그증폭 검출 방식으로 검출하는 것을 특징으로 하는 위성 신호 추적 장치

제 1 항에 있어서,

상기 동력 전달 수단은,

회전 기구물, 고정 지지대, 모터, 텐션 수단, 벨트, 링 및 풀리를 포함하되,

상기 회전 기구물의 상부에 상기 모터가 장착되고, 상기 모터와 상기 회전 기구물 사이에 상기 텐션 수단이 배치되며, 상기 고정 지지대에 위치한 상기 풀리는 상기 벨트를 장착할 수 있도록 벨트의 모양에 알맞게 홈이 형성되어 상기 홈이 형성된 부분에 상기 벨트가 위치하는 것을 특징으로 하는 위성 신호 추적 장치

제 12 항에 있어서,

상기 모터는,

직류(DC)모터이되, 상기 위성 추적 제어부로부터 수신한 모터 제어 신호에 따라 회전하는 것을 특징으로 하는 위성 신호 추적 장치

제 1 항, 또는 제 8 항, 또는 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 위성 추적 제어 수단은,

상기 신호 분배 및 검출 수단으로부터 수신한 위성 신호를 디지털 신호로 변환하는 변환 수단;

상기 변환 수단으로부터 수신한 신호에 대하여 위성 신호의 포착 여부를 판단하여 위성을 추적하기 위하여, 모터 제어 수단, 데이터 래치 수단 및 스위칭 수단을 제어하는 제어 수단;

상기 제어 수단의 제어에 따라, 상기 제1 및 제2 위상 천이 수단에 제어 신호를 제공하는 상기 데이터 래치 수단;

상기 제어 수단의 제어에 따라, 상기 모터에 제어 신호를 제공하는 상기 모터 제어 수단; 및

상기 제어 수단의 제어에 따라, 상기 제1 내지 제4 저잡음 증폭 수단을 스위치하는 스위칭 수단

을 포함하는 것을 특징으로 하는 위성 신호 추적 장치

위성 신호 추적 장치에 적용되는 위성 신호 추적 방법에 있어서,

앙각 방향으로 위상 천이 데이터를 이용하여 전자적 추적을 수행하고, 방위각 방향으로 모터를 구동하는 기계적 추적을 수행하여, 위성을 포착하는 제 1 단계; 및

상기에서 포착한 위성을 지속적으로 추적하기 위하여, 상측, 하측, 좌측 및 우측 빔의 신호 레벨을 이용하여 위성을 추적하는 제 2 단계를 포함하되,

앙각 방향은 전자적으로, 방위각 방향은 기계적으로 추적하기 위하여,

앙각 방향 빔의 전자적 제어는 배열 안테나와 연결되는 능동 모듈 내부에 있는 위상천이기를 앙각 방향 위상배열을 기준으로 제어하여 전자적 스캔에 의해 이동중에 위성을 지향시키고,

방위각 방향 빔의 기계적 제어는 앙각 방향으로 빔이 위성을 지향하고 있는 동안에 상기 위상천이기를 제어하여 방위각 방향 위상배열을 기준으로 하여 순간적으로 좌측빔과 우측빔을 생성하도록 제어하여 모터의 회전 방향을 결정하고 회전 방향이 결정되면 상기 모터를 원하는 방향으로 회전시키는 것을 특징으로 하는 위성 신호 추적 방법

제 15 항에 있어서,

상기에서 포착한 위성 추적이 종료된 경우에, 정해진 시간 내에 앙각 방향으로 상기 위상 천이 데이터를 이용하여 전자적 추적을 수행하고, 방위각 방향으로 모터를 구동하는 기계적 추적을 수행하여, 위성을 다시 포착하는 제 3 단계

를 더 포함하는 위성 신호 추적 방법

제 16 항에 있어서,

위성 신호의 채널을 선택하여 상기 앙각 방향 위상 천이 데이터를 생성하여 시스템을 초기화하는 제 4 단계

를 더 포함하는 위성 신호 추적 방법

제 15 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제 1 단계는,

상기 앙각 방향 위상 천이 데이터를 읽어 오는 제 5 단계;

상기 앙각 방향 위상 천이 데이터를 이용하여 전자빔을 생성하여 전자적 추적을 수행하고, 모터를 구동하여 기계적 추적을 수행하는 제 6 단계;

위성 신호의 포착 여부를 확인하는 제 7 단계;

상기 제 7 단계의 확인 결과, 위성 신호가 포착된 경우에는 포착된 순간의 앙각 방향 위상 천이 데이터를 저장하는 제 8 단계; 및

상기 제 7 단계의 확인 결과, 위성 신호가 포착되지 않은 경우에는, 앙각 방향의 위상 천이 데이터를 한 단계 증가시키고 상기 제 6 단계부터 반복하여 수행하는 제 9 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 위성 신호 추적 방법

제 15 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제 2 단계는,

포착된 위성의 위상 천이 데이터를 설정하는 제 5 단계;

앙각 방향으로 상기 위상 천이 데이터를 한 단계 증가 및 감소시켜, 상측 빔 및 하측 빔을 생성하는 제 6 단계;

방위각 방향으로 상기 위상 천이 데이터를 한 단계 증가 및 감소시켜, 좌측 빔 및 우측 빔을 생성하는 제 7 단계;

상기 상측 빔의 수신 신호 레벨과 상기 하측 빔의 수신 신호 레벨을 비교하여, 그 결과에 따라 대체할 위상 천이 데이터를 설정하는 제 8 단계;

상기 좌측 빔이 수신 신호 레벨과 상기 우측 빔의 수신 신호 레벨을 비교하여, 그 결과에 따라 상기 모터의 회전 방향을 결정하여 상기 모터를 구동하는 제 9 단계; 및

위성 신호가 포착되는 경우에는 상기 제 5단계 내지 제 9단계를 반복하여 수행하는 제 10 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 위성 신호 추적 방법

제 19 항에 있어서,

상기 제 8 단계는,

비교 결과, 상기 상측 빔의 수신 신호 레벨이 상기 하측 빔의 수신 신호 레벨보다 큰 경우에는, 상기 상측 빔의 위상 천이 데이터를 상기 제 5단계의 위상 천이 데이터로 대체하는 제 11 단계; 및

비교 결과, 상기 하측 빔의 수신 신호 레벨이 상기 상측 빔의 수신 신호 레벨보다 큰 경우에는, 상기 하측 빔의 위상 천이 데이터를 상기 제 5단계의 위상 천이 데이터로 대체하는 제 12 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 위성 신호 추적 방법

제 19 항에 있어서,

상기 제 9 단계는,

비교 결과, 상기 좌측 빔의 수신 신호 레벨이 상기 우측 빔의 수신 신호 레벨보다 큰 경우에는, 역방향으로 상기 모터를 회전시켜 구동하는 제 11 단계; 및

비교 결과, 상기 우측 빔의 수신 신호 레벨이 상기 좌측 빔의 수신 신호 레벨보다 큰 경우에는, 정방향으로 상기 모터를 회전시켜 구동하는 제 12 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 위성 신호 추적 방법

제 16 항 또는 제 17 항에 있어서,

상기 제 3 단계는,

추적 시간을 설정하는 제 5 단계;

앙각 방향으로 상기 위상 천이 데이터를 이용하여 전자적 추적을 수행하고, 방위각 방향으로 모터를 구동하는 기계적 추적을 수행하는 제 6단계;

상기 제 6 단계의 결과, 위성 신호를 포착한 경우에는, 포착된 순간의 앙각 위상 천이 데이터를 저장하는 제 7 단계; 및

상기 제 6 단계의 결과

앙각 방향은 전자적으로, 방위각 방향은 기계적으로 추적하기 위하여, 프로세서를 구비한 위성 신호 추적 장치에,

앙각 방향으로 위상 천이 데이터를 이용하여 전자적 추적을 수행하고, 방위각 방향으로 모터를 구동하는 기계적 추적을 수행하여, 위성을 포착하는 제 1 기능; 및

상기에서 포착한 위성을 지속적으로 추적하기 위하여, 상측, 하측, 좌측 및 우측 빔의 신호 레벨을 이용하여 위성을 추적하는 제 2 기능을 포함하되,

앙각 방향 빔의 전자적 제어는 배열 안테나와 연결되는 능동 모듈 내부에 있는 위상천이기를 앙각 방향 위상배열을 기준으로 제어하여 전자적 스캔에 의해 이동중에 위성을 지향시키고,

방위각 방향 빔의 기계적 제어는 앙각 방향으로 빔이 위성을 지향하고 있는 동안에 상기 위상천이기를 제어하여 방위각 방향 위상배열을 기준으로 하여 순간적으로 좌측빔과 우측빔을 생성하도록 제어하여 모터의 회전 방향을 결정하고 회전 방향이 결정되면 상기 모터를 원하는 방향으로 회전시키는 기능

을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체