A Study on the DBS Receive Tracking Antenna Apparatus on a Ship by the Az/El Mount

Az/El 마운트에 의한 선박용 DBS 수신추적안테나 장치에 관한 연구

DBS offers actual services to mass-media and communication system of very broad region in information society. Especially, the DBS is the only system to access TV broadcasting service on a sailing ship. But the ship's DBS receiver is required a complex antenna tracking system because ships are under complex moving such as pitch, roll, and yaw etc. This study is motivated to develop a tracking antenna system to receive the koreasat on small silo ship. Therefore, this system is researched to small size, light weight, simple operation, and low cost of the product. The mount structure have been a compact size and easy operation to the Az/El 2-axis type which is operated by step motor. And it is very useful on a ship in the around sea of korean peninsula. The antenna has a plate type of micro-strip array, and is a domestic production. The vibration sensor is selected to gyro sensor of ultra-sonic rate type for ship's moving control. Tracking method is used the step-tracking algorithm, and the ship's moving compensation is adapted to the closed loop control method by ship's moving detection of gyro sensor. Tracking test is operated by the ship's moving simulator, we examined the actual receiving state on sailing shipboard in the near sea of korean peninsular.

직접위성방송(DBS)은 해상에까지 광범위한 방송서비스를 제공할 수 있는 매우 유용한 매체이다. 그러나 해상에서의 DBS 수신장치는 선박의 운항이나 동요의 상태에 관계없이 안테나가 위성을 계속 추적해야 하는 복잡한 제어장치를 필요로 한다. 본 연구는 한반도 연 근해를 항해하는 선박에서 Koreasat의 DBS를 수신할 수 있는 장치의 개발이 목표였으며, 특히 소형선박에 쉽게 탑재하고 사용할 수 있도록 다른 항법장비와 연계됨이 없이 장치의 독립적인 운용형태로 설계하였고 소형, 경량, 저가격화에 중점을 두었다. 그러므로 한반도 연·근해에서 koreasat의 탐색과 추적조건을 분석하고 이에 적합한 Az/El 2축 마운트를 설계하여 제작하였으며, 스텝트랙(step track) 방식에 의한 추적과 각속도 센서를 이용한 마운트의 동요보정 기능을 연구하였다. 실험을 위하여 장치를 탑재할 수 있는 선박운동 시뮬레이터를 제작하여 목표치의 동요를 구현하고, 추적과 동요보정에 따른 수신상태를 측정, 분석하면서 실험적으로 최적의 알고리즘을 구현하였다.