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KR102598880B1 - Inspection apparatus and method for uas(unmanned aircraft systems) ground antenna - Google Patents

Inspection apparatus and method for uas(unmanned aircraft systems) ground antenna Download PDF

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Publication number
KR102598880B1
KR102598880B1 KR1020220153730A KR20220153730A KR102598880B1 KR 102598880 B1 KR102598880 B1 KR 102598880B1 KR 1020220153730 A KR1020220153730 A KR 1020220153730A KR 20220153730 A KR20220153730 A KR 20220153730A KR 102598880 B1 KR102598880 B1 KR 102598880B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ground antenna
aircraft
signal
unit
antenna
Prior art date
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Active
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KR1020220153730A
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Korean (ko)
Inventor
이준경
여수철
Original Assignee
한화시스템 주식회사
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Publication date
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Abstract

본 발명은 공중으로 비행 가능하고, 지상안테나의 성능을 점검하기 위한 점검신호를 지상안테나로 송신하기 위한 신호송신부를 구비하는 비행체; 및 지상에서 상기 비행체와 무선으로 통신 가능하고, 상기 비행체의 비행과 상기 신호송신부의 작동을 제어하기 위한 제어단말부;를 포함하고, 무인항공기와 신호를 주고받기 위해 지상에 배치된 지상안테나를 용이하게 점검할 수 있다.The present invention is an aircraft capable of flying in the air and having a signal transmission unit for transmitting a check signal for checking the performance of the ground antenna to the ground antenna; And a control terminal unit capable of wirelessly communicating with the aircraft on the ground and controlling the flight of the aircraft and the operation of the signal transmitter; and a ground antenna disposed on the ground to transmit and receive signals with the unmanned aerial vehicle. You can check it clearly.

Description

무인항공기체계 지상안테나 점검장치 및 점검방법{INSPECTION APPARATUS AND METHOD FOR UAS(UNMANNED AIRCRAFT SYSTEMS) GROUND ANTENNA}Unmanned aircraft system ground antenna inspection device and inspection method {INSPECTION APPARATUS AND METHOD FOR UAS(UNMANNED AIRCRAFT SYSTEMS) GROUND ANTENNA}

본 발명은 무인항공기체계 지상안테나 점검장치 및 점검방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무인항공기와 신호를 주고받기 위해 지상에 배치된 지상안테나를 용이하게 점검할 수 있는 무인항공기체계 지상안테나 점검장치 및 점검방법에 관한 것이다.The present invention relates to an unmanned aerial vehicle system ground antenna inspection device and inspection method. More specifically, an unmanned aerial vehicle system ground antenna inspection device and an unmanned aerial vehicle system ground antenna inspection device that can easily inspect a ground antenna placed on the ground to exchange signals with an unmanned aerial vehicle. It is about inspection method.

일반적으로 무인항공기는 조종사가 직접 탑승하지 않고 지상 통제센터에서 제어하는 항공기이다. 따라서, 무인항공기는 유인항공기보다 인명손실 가능성이 높고 위험한 전투나 정찰 등의 임무를 안정적으로 수행할 수 있다.In general, an unmanned aerial vehicle is an aircraft that is controlled from a ground control center without a pilot directly riding it. Therefore, unmanned aerial vehicles have a higher possibility of loss of life than manned aerial vehicles and can reliably perform dangerous missions such as combat or reconnaissance.

이때, 무인항공기에 탑재되는 안테나는, 무인항공기의 비행성능 저하를 최소화기 위해 소형화 또는 경량화되도록 설계된다. 지상 통제센터에 구비되는 지상안테나는, 장거리 및 대용량 통신이 가능하도록 설계된다.At this time, the antenna mounted on the unmanned aerial vehicle is designed to be smaller or lighter in order to minimize deterioration in the flight performance of the unmanned aerial vehicle. The ground antenna provided in the ground control center is designed to enable long-distance and high-capacity communication.

그러나 지상안테나의 성능을 유지하기 위해 주기적인 점검이 필요하다. 종래에는 지상에 설치된 비콘(Beacon)을 이용하여 지상안테나를 점검하였으나, 산악지형과 같은 고도가 높은 지역에 비콘을 설치하기 어려운 문제가 있다. 따라서, 지상안테나의 점검 환경이 무인항공기가 운용되는 실제 환경과 많은 차이가 발생하여, 지상안테나의 점검을 제대로 수행하지 못할 수 있다.However, periodic inspection is necessary to maintain the performance of ground antennas. Conventionally, ground antennas were inspected using beacons installed on the ground, but there is a problem in installing beacons in high altitude areas such as mountainous terrain. Therefore, the inspection environment of the ground antenna is very different from the actual environment in which the unmanned aerial vehicle is operated, so the inspection of the ground antenna may not be performed properly.

KRKR 10-1553710 10-1553710 BB

본 발명은 지상안테나가 무인항공기와 신호를 주고받는 상황을 용이하게 모사할 수 있는 무인항공기체계 지상안테나 점검장치 및 점검방법을 제공한다.The present invention provides a ground antenna inspection device and inspection method for an unmanned aerial vehicle system that can easily simulate a situation in which a ground antenna exchanges signals with an unmanned aerial vehicle.

본 발명은 지상안테나를 용이하게 점검할 수 있는 무인항공기체계 지상안테나 점검장치 및 점검방법을 제공한다.The present invention provides a ground antenna inspection device and inspection method for an unmanned aerial vehicle system that can easily inspect a ground antenna.

본 발명은 공중으로 비행 가능하고, 지상안테나의 성능을 점검하기 위한 점검신호를 지상안테나로 송신하기 위한 신호송신부를 구비하는 비행체; 및 지상에서 상기 비행체와 무선으로 통신 가능하고, 상기 비행체의 비행과 상기 신호송신부의 작동을 제어하기 위한 제어단말부;를 포함한다.The present invention is an aircraft capable of flying in the air and having a signal transmission unit for transmitting a check signal for checking the performance of the ground antenna to the ground antenna; and a control terminal unit capable of wirelessly communicating with the aircraft on the ground and controlling the flight of the aircraft and the operation of the signal transmission unit.

상기 제어단말부는, 상기 신호송신부가 상기 지상안테나로 점검신호를 송신할 수 있는 위치로 이동시키기 위해, 상기 비행체의 비행을 제어하는 명령신호를 상기 비행체에 전송하기 위한 비행제어부; 및 상기 점검신호의 발생조건을 조절하기 위해, 상기 신호송신부의 작동을 제어하는 설정신호를 상기 비행체에 전송하기 위한 신호제어부;를 포함한다.The control terminal unit, a flight control unit for transmitting a command signal for controlling the flight of the aircraft to the aircraft in order to move the signal transmission unit to a position where the inspection signal can be transmitted to the ground antenna; And a signal control unit for transmitting a setting signal for controlling the operation of the signal transmission unit to the aircraft in order to adjust the conditions for generating the inspection signal.

상기 비행체는, 비행을 위한 구동력을 발생시키는 비행구동부; 비행위치를 감지하기 위한 위치감지부; 및 상기 비행제어부가 전송한 명령신호를 상기 비행구동부에 전달하거나 상기 위치감지부가 감지한 상기 비행체의 위치정보를 상기 비행제어부로 전송하기 위한 비행제어 통신부;를 포함한다.The aircraft includes a flight drive unit that generates driving force for flight; A position detection unit for detecting the flight position; And a flight control communication unit for transmitting the command signal transmitted by the flight control unit to the flight drive unit or transmitting the position information of the aircraft detected by the position detection unit to the flight control unit.

상기 비행제어부는, 상기 지상안테나의 위치를 기준으로 상기 비행체가 이격되는 이격거리를 조절하기 위한 제1 비행제어부; 및 상기 지상안테나의 위치를 기준으로 상기 비행체의 고도를 조절하기 위한 제2 비행제어부;를 포함한다.The flight control unit includes: a first flight control unit for adjusting the distance at which the aircraft is spaced apart based on the position of the ground antenna; And a second flight control unit for adjusting the altitude of the aircraft based on the position of the ground antenna.

상기 제1 비행제어부는, 상기 비행체로부터 상기 점검신호의 방사패턴이 평면파인 전파 형태로 나타나는 파필드(Far field)가 시작되는 시작거리를 산출하기 위한 파필드 산출부; 상기 비행위치 정보와 상기 지상안테나의 위치정보를 이용하여 상기 비행체와 상기 지상안테나 사이의 이격거리를 산출하기 위한 이격거리 산출부; 및 상기 이격거리가 상기 시작거리보다 커지도록 상기 비행구동부의 작동을 제어하는 명령신호를 생성하기 위한 제1 조정부;를 포함한다.The first flight control unit includes a far field calculation unit for calculating a starting distance at which a far field in which the radiation pattern of the inspection signal appears in the form of a plane wave propagation from the aircraft begins; a distance calculation unit for calculating a separation distance between the aircraft and the ground antenna using the flight position information and the position information of the ground antenna; And a first control unit for generating a command signal to control the operation of the flight drive unit so that the separation distance is greater than the starting distance.

상기 제2 비행제어부는, 상기 비행위치 정보와 상기 지상안테나의 위치정보를 이용하여 상기 비행체와 상기 지상안테나의 고도를 비교하기 위한 고도 비교부; 및 상기 비행체가 상기 지상안테나의 고도 이하에 위치하는 경우, 상기 비행체가 상기 지상안테나보다 더 높은 고도에 위치하도록 상기 비행구동부의 작동을 제어하는 명령신호를 생성하기 위한 제2 조정부;를 포함한다.The second flight control unit includes an altitude comparison unit for comparing the altitude of the aircraft and the ground antenna using the flight position information and the position information of the ground antenna; And when the aircraft is located below the altitude of the ground antenna, a second control unit for generating a command signal to control the operation of the flight drive unit so that the aircraft is located at a higher altitude than the ground antenna.

상기 신호송신부는, 상기 점검신호를 외부로 송신하기 위한 송신안테나부; 상기 점검신호를 발생시키기 위한 신호발생부; 및 상기 신호제어부가 전송한 설정신호를 상기 신호발생부로 전송하기 위한 신호설정 통신부;를 포함한다.The signal transmission unit includes a transmission antenna unit for transmitting the inspection signal to the outside; A signal generator for generating the inspection signal; and a signal setting communication unit for transmitting the setting signal transmitted by the signal control unit to the signal generating unit.

상기 비행체는, 상기 송신안테나가 빔을 송신하는 각도와 동일한 각도로 영상을 촬영하는 촬영부를 더 포함한다.The aircraft further includes a photographing unit that captures an image at the same angle as the angle at which the transmission antenna transmits the beam.

상기 비행제어부는, 상기 지상안테나의 위치를 기준으로 상기 비행체를 정렬시키기 위한 제3 비행제어부를 더 포함하고, 상기 제3 비행제어부는, 상기 촬영부가 촬영한 영상의 중심부에 상기 송신안테나의 빔폭 경계선을 표시하기 위한 영상 표시부; 및 상기 촬영부가 촬영한 영상에서 상기 지상안테나의 반사판이 상기 빔폭 경계선 내에 위치하도록 상기 비행구동부의 작동을 제어하는 명령신호를 생성하기 위한 제3 조정부;를 더 포함한다.The flight control unit further includes a third flight control unit for aligning the aircraft based on the position of the ground antenna, and the third flight control unit has a beam width boundary line of the transmission antenna at the center of the image captured by the photographing unit. a video display unit for displaying; And a third control unit for generating a command signal to control the operation of the flight drive unit so that the reflector of the ground antenna is located within the beam width boundary in the image captured by the photographing unit. It further includes a.

상기 신호제어부는, 점검신호의 송출세기와 주파수를 설정하기 위한 설정신호를 생성하기 위한 신호설정부; 및 상기 신호설정부가 설정한 점검신호의 송출세기와 주파수 정보를 표시하기 위한 신호정보 표시부;를 포함한다.The signal control unit includes a signal setting unit for generating a setting signal for setting the transmission intensity and frequency of the inspection signal; and a signal information display unit for displaying the transmission intensity and frequency information of the inspection signal set by the signal setting unit.

본 발명은 신호송신부가 탑재된 비행체를 공중으로 비행시키는 과정; 상기 신호송신부가 지상안테나의 성능을 점검하기 위한 점검신호를 송신할 수 있는 위치로 상기 비행체를 이동시키는 과정; 상기 신호송신부를 작동시켜 상기 지상안테나로 점검신호를 송신하는 과정; 및 상기 지상안테나로 수신된 점검신호를 이용하여 상기 지상안테나의 상태를 검사하는 과정;을 포함한다.The present invention includes the process of flying an aircraft equipped with a signal transmission unit into the air; A process of moving the aircraft to a location where the signal transmitter can transmit an inspection signal to check the performance of the ground antenna; A process of operating the signal transmission unit to transmit an inspection signal to the ground antenna; and a process of inspecting the state of the ground antenna using an inspection signal received through the ground antenna.

상기 비행체를 이동시키는 과정은, 상기 비행체와 상기 지상안테나의 위치정보를 획득하는 과정; 상기 비행체가 상기 지상안테나로부터 이격되는 이격거리를 조절하는 과정; 및 상기 비행체의 고도를 조절하는 과정;을 포함한다.The process of moving the aircraft includes: acquiring location information of the aircraft and the ground antenna; A process of adjusting the distance at which the aircraft is separated from the ground antenna; and a process of adjusting the altitude of the aircraft.

상기 비행체가 상기 지상안테나로부터 이격되는 이격거리를 조절하는 과정은, 상기 비행체로부터 상기 점검신호의 방사패턴이 평면파인 전파 형태로 나타나는 파필드(Far field)가 시작되는 시작거리를 산출하는 과정; 상기 비행체의 위치정보와 상기 지상안테나의 위치정보를 이용하여 상기 비행체와 상기 지상안테나의 이격거리를 산출하는 과정; 및 상기 이격거리가 상기 시작거리보다 커지도록 상기 비행체를 이동시키는 과정;을 포함한다.The process of adjusting the distance at which the aircraft is separated from the ground antenna includes calculating a starting distance at which a far field in which the radiation pattern of the inspection signal appears in the form of a plane wave propagation from the aircraft begins; A process of calculating the separation distance between the aircraft and the ground antenna using the position information of the aircraft and the position information of the ground antenna; and a process of moving the aircraft so that the separation distance is greater than the starting distance.

상기 비행체의 고도를 조절하는 과정은, 상기 비행체의 위치정보와 상기 지상안테나의 위치정보를 이용하여 상기 비행체와 상기 지상안테나의 고도를 비교하는 과정; 및 상기 비행체가 상기 지상안테나의 고도 이하에 위치하는 경우, 상기 지상안테나보다 더 높은 고도로 상기 비행체를 이동시키는 과정;을 포함한다.The process of adjusting the altitude of the aircraft includes comparing the altitudes of the aircraft and the ground antenna using the position information of the aircraft and the position information of the ground antenna; and, when the aircraft is located below the altitude of the ground antenna, moving the aircraft to a higher altitude than the ground antenna.

상기 비행체를 이동시키는 과정은, 상기 지상안테나의 위치를 기준으로 상기 신호송신부의 위치가 정렬되도록 상기 비행체의 위치를 조절하는 과정;을 더 포함한다.The process of moving the aircraft further includes adjusting the position of the aircraft so that the position of the signal transmitter is aligned based on the position of the ground antenna.

상기 신호송신부의 위치가 정렬되도록 상기 비행체의 위치를 조절하는 과정은, 상기 송신안테나가 빔을 송신하는 각도와 동일한 각도로 영상을 촬영하고, 상기 영상의 중심부에 상기 신호송신부의 빔폭 경계선을 표시하는 과정; 및 상기 영상에서 상기 지상안테나의 반사판이 상기 빔폭 경계선 내에 위치하도록 상기 비행체를 이동시키는 과정;을 포함한다.The process of adjusting the position of the aircraft so that the position of the signal transmitter is aligned includes taking an image at the same angle as the angle at which the transmission antenna transmits the beam, and marking the beam width boundary of the signal transmitter at the center of the image. procedure; and a process of moving the aircraft so that the reflector of the ground antenna is located within the beam width boundary line in the image.

상기 지상안테나의 상태를 검사하는 과정은, 상기 점검신호가 상기 지상안테나로 수신되기 전후에 상기 지상안테나에서 측정되는 신호의 수신세기를 비교하여 상기 지상안테나의 수신성능을 검사하는 과정; 및 상기 점검신호를 따라 상기 비행체를 추적하도록 상기 지상안테나를 작동시켜 상기 지상안테나의 추적기능을 검사하는 과정;을 포함한다.The process of checking the condition of the ground antenna includes: checking the reception performance of the ground antenna by comparing the reception strength of a signal measured by the ground antenna before and after the inspection signal is received by the ground antenna; and a process of inspecting the tracking function of the ground antenna by operating the ground antenna to track the aircraft according to the inspection signal.

본 발명의 실시 예들에 따르면, 지상안테나가 무인항공기와 신호를 주고받는 상황을 용이하게 모사할 수 있다. 이에, 지상안테나를 용이하게 점검하고, 점검결과의 정확도를 향상시킬 수 있다. 따라서, 지상안테나의 성능을 안정적으로 유지시킬 수 있다.According to embodiments of the present invention, it is possible to easily simulate a situation where a ground antenna exchanges signals with an unmanned aerial vehicle. Accordingly, it is possible to easily inspect the ground antenna and improve the accuracy of the inspection results. Therefore, the performance of the ground antenna can be maintained stably.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 지상안테나 점검장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 비행체와 신호송신부의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 제어단말부의 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 지상안테나 점검방법을 나타내는 플로우 차트이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 비행체가 지상안테나로부터 이격되는 이격거리를 조절하는 방식을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 비행체의 고도를 조절하는 방식을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 비행체의 위치를 지상안테나의 위치를 기준으로 정렬하는 방식을 나타내는 도면이다.
1 is a diagram showing the configuration of a ground antenna inspection device according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a diagram showing the configuration of an aircraft and a signal transmission unit according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a diagram showing the configuration of a control terminal according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a flow chart showing a ground antenna inspection method according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a diagram showing a method of adjusting the separation distance of an aircraft from a ground antenna according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a diagram showing a method of adjusting the altitude of an aircraft according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 is a diagram showing a method of aligning the position of an aircraft based on the position of a ground antenna according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 발명을 상세하게 설명하기 위해 도면은 과장될 수 있고, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the attached drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and will be implemented in various different forms. These embodiments only serve to ensure that the disclosure of the present invention is complete and to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. This is provided to inform you. The drawings may be exaggerated to explain the invention in detail, and like symbols refer to like elements in the drawings.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 지상안테나 점검장치의 구성을 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 비행체와 신호송신부의 구성을 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 제어단말부의 구성을 나타내는 도면이다. 하기에서는 본 발명의 실시 예에 따른 지상안테나 점검장치에 대해 설명하기로 한다.Figure 1 is a diagram showing the configuration of a ground antenna inspection device according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a diagram showing the configuration of a flying vehicle and a signal transmission unit according to an embodiment of the present invention, and Figure 3 is an embodiment of the present invention This is a diagram showing the configuration of the control terminal according to . In the following, a ground antenna inspection device according to an embodiment of the present invention will be described.

본 발명의 실시 예에 따른 지상안테나 점검장치는, 무인항공기를 통제하기 위해 지상 통제센터에 구비되는 지상안테나를 점검하기 위한 점검장치이다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 지상안테나 점검장치(1000)는 비행체(1100), 및 제어단말부(1300)를 포함한다.The ground antenna inspection device according to an embodiment of the present invention is an inspection device for inspecting a ground antenna provided in a ground control center to control an unmanned aerial vehicle. Referring to FIGS. 1 to 3 , the ground antenna inspection device 1000 includes an aircraft 1100 and a control terminal unit 1300.

비행체(1100)는 공중으로 비행 가능한 비행체일 수 있다. 예를 들어, 비행체(1100)는 드론일 수 있다. 비행체(1100)는 도 1 및 도 2와 같이 신호송신부(1110), 비행구동부(1120), 위치감지부(1130), 및 비행제어 통신부(1140)를 포함한다.The aircraft 1100 may be an aircraft capable of flying in the air. For example, the aircraft 1100 may be a drone. The aircraft 1100 includes a signal transmission unit 1110, a flight drive unit 1120, a position detection unit 1130, and a flight control communication unit 1140, as shown in FIGS. 1 and 2.

비행구동부(1120)는 비행체(1100)를 비행시키는 구동력을 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 비행구동부(1120)는 비행체(1100)에 구비되는 프로펠러들을 회전시키는 복수개의 모터일 수 있다. 따라서, 비행구동부(1120)의 작동을 제어하면 비행체(1100)를 이동하도록 비행시키거나 원하는 위치에 정지하도록 호버링 비행시킬 수 있다.The flight drive unit 1120 may generate a driving force to fly the aircraft 1100. For example, the flight drive unit 1120 may be a plurality of motors that rotate propellers provided in the aircraft 1100. Therefore, by controlling the operation of the flight drive unit 1120, the aircraft 1100 can be flown to move or hovered to stop at a desired location.

위치감지부(1130)는 비행체(1100) 본체가 비행하는 비행위치를 감지하는 센서일 수 있다. 예를 들어, 위치감지부(1130)는 비행체(1100) 본체의 위도, 경도, 및 고도 등의 위치정보를 측정하여 비행체(1100)의 위치정보를 생성할 수 있다.The position detection unit 1130 may be a sensor that detects the flight position of the main body of the aircraft 1100. For example, the position detection unit 1130 may generate location information of the aircraft 1100 by measuring location information such as latitude, longitude, and altitude of the main body of the aircraft 1100.

비행제어 통신부(1140)는 비행구동부(1120) 및 위치감지부(1130)와 신호를 주고받을 수 있게 연결될 수 있다. 비행제어 통신부(1140)는 제어단말부(1300)와 무선으로 통신할 수 있다. 상세하게는 비행제어 통신부(1140)가 후술될 제어단말부(1300)의 비행제어부(1310)와 무선으로 신호를 주고받을 수 있다. 이에, 비행제어부(1310)가 비행구동부(1120)를 제어하기 위해 전송한 명령신호를 비행제어 통신부(1140)가 수신하여 비행구동부(1120)에 전달할 수 있다. 또는, 위치감지부가 감지한 비행체(1100)의 위치정보를 비행제어 통신부(1140)가 전달받아 비행제어부(1310)로 전송할 수 있다. 따라서, 비행체(1100)가 공중으로 이동하여 비행구동부(1120)가 비행제어부(1310)와 이격되더라도, 비행구동부(1120)는 비행제어부(1310)의 명령신호에 따라 작동할 수 있다.The flight control communication unit 1140 may be connected to exchange signals with the flight drive unit 1120 and the position detection unit 1130. The flight control communication unit 1140 can communicate wirelessly with the control terminal unit 1300. In detail, the flight control communication unit 1140 can wirelessly exchange signals with the flight control unit 1310 of the control terminal unit 1300, which will be described later. Accordingly, the flight control communication unit 1140 may receive the command signal transmitted by the flight control unit 1310 to control the flight drive unit 1120 and transmit it to the flight drive unit 1120. Alternatively, the flight control communication unit 1140 may receive the location information of the aircraft 1100 detected by the position detection unit and transmit it to the flight control unit 1310. Therefore, even if the aircraft 1100 moves in the air and the flight drive unit 1120 is separated from the flight control unit 1310, the flight drive unit 1120 can operate according to the command signal from the flight control unit 1310.

한편, 비행체(1100)는 촬영부(1150)를 더 포함할 수도 있다. 예를 들어, 촬영부(1150)는 영상을 촬영하는 카메라일 수 있다. 촬영부(1150)가 촬영한 영상은 비행제어 통신부(1140)를 통해 제어단말부(1300)로 전송될 수 있다. 촬영부(1150)는 신호송신부(1110)가 지향하는 방향을 향하게 배치될 수 있다. 상세하게는 촬영부(1150)가 후술될 신호송신부(1110)의 송신안테나부(1112)가 빔을 송신하는 각도와 동일한 각도로 영상을 촬영하게 설치될 수 있다. 따라서, 촬영부(1150)가 촬영하는 영역이 송신안테나부(1112)가 지향하는 방향이기 때문에, 촬영부(1150)가 생성한 영상을 통해 송신안테나부(1112)가 지향하는 방향을 확인할 수 있다.Meanwhile, the aircraft 1100 may further include a photographing unit 1150. For example, the photographing unit 1150 may be a camera that captures images. The image captured by the photographing unit 1150 may be transmitted to the control terminal unit 1300 through the flight control communication unit 1140. The photographing unit 1150 may be arranged to face the direction in which the signal transmitting unit 1110 is oriented. In detail, the photographing unit 1150 may be installed to capture images at the same angle as the angle at which the transmission antenna unit 1112 of the signal transmission unit 1110, which will be described later, transmits a beam. Accordingly, since the area photographed by the photographing unit 1150 is the direction in which the transmission antenna unit 1112 is oriented, the direction in which the transmission antenna unit 1112 is oriented can be confirmed through the image generated by the photographing unit 1150. .

신호송신부(1110)는 비행체(1100) 본체에 탑재된다. 이에, 신호송신부(1110)는 비행체(1100) 본체와 함께 이동할 수 있고, 비행체(1100) 본체의 비행위치를 신호송신부(1110)의 위치로 간주할 수 있다. 신호송신부(1110)는 지상안테나의 성능을 점검하기 위한 점검신호를 지상안테나(50)로 송신할 수 있다. 예를 들어, 신호송신부(1110)는 비콘(Beacon)일 수 있다. 신호송신부(1110)는 송신안테나부(1112), 신호발생부(1111), 및 신호설정 통신부(1113)를 포함한다.The signal transmission unit 1110 is mounted on the main body of the aircraft 1100. Accordingly, the signal transmitting unit 1110 can move together with the main body of the aircraft 1100, and the flight position of the main body of the aircraft 1100 can be regarded as the position of the signal transmitting unit 1110. The signal transmitting unit 1110 may transmit an inspection signal to the ground antenna 50 to check the performance of the ground antenna. For example, the signal transmitting unit 1110 may be a beacon. The signal transmission unit 1110 includes a transmission antenna unit 1112, a signal generation unit 1111, and a signal setting communication unit 1113.

신호발생부(1111)는 지상안테나(50)를 점검하기 위한 점검신호를 발생시킬 수 있다. 이에, 신호발생부(1111)의 작동을 제어하면 점검신호의 운용주파수 및 송신세기를 조절할 수 있다.The signal generator 1111 may generate an inspection signal to inspect the ground antenna 50. Accordingly, by controlling the operation of the signal generator 1111, the operating frequency and transmission strength of the inspection signal can be adjusted.

송신안테나부(1112)는 신호발생부(1111)와 신호를 주고받을 수 있게 연결될 수 있다. 이에, 신호발생부(1111)가 발생시킨 점검신호가 송신안테나부(1112)로 전달될 수 있다. 송신안테나부(1112)는 전달된 점검신호를 지향하는 방향으로 전송할 수 있다. 따라서, 점검신호가 송신안테나부(1112)에 의해 외부로 송신되어 지상안테나(50)에 전송될 수 있다.The transmission antenna unit 1112 may be connected to the signal generator 1111 to transmit and receive signals. Accordingly, the inspection signal generated by the signal generation unit 1111 can be transmitted to the transmission antenna unit 1112. The transmission antenna unit 1112 can transmit the transmitted inspection signal in a direction. Therefore, the inspection signal can be transmitted to the outside by the transmission antenna unit 1112 and transmitted to the ground antenna 50.

신호설정 통신부(1113)는 신호발생부(1111)와 신호를 주고받을 수 있게 연결될 수 있다. 신호설정 통신부(1113)는 제어단말부(1300)와 무선으로 통신할 수 있다. 상세하게는 신호설정 통신부(1113)가 후술될 제어단말부(1300)의 신호제어부(1320)와 무선으로 신호를 주고받을 수 있다. 이에, 신호제어부(1320)가 점검신호의 발생조건을 설정하기 위해 전송한 설정신호를 신호설정 통신부(1113)가 수신하여 신호발생부(1111)에 전달할 수 있다. 따라서, 비행체(1100)가 공중으로 이동하여 신호송신부(1110)가 신호제어부(1320)와 이격되더라도, 신호발생부(1111)는 신호제어부(1320)의 설정신호에 따라 점검심호를 발생시킬 수 있다.The signal setting communication unit 1113 may be connected to the signal generation unit 1111 to exchange signals. The signal setting communication unit 1113 can communicate wirelessly with the control terminal unit 1300. In detail, the signal setting communication unit 1113 can wirelessly exchange signals with the signal control unit 1320 of the control terminal unit 1300, which will be described later. Accordingly, the signal setting communication unit 1113 may receive the setting signal transmitted by the signal control unit 1320 to set the conditions for generating the inspection signal and transmit it to the signal generating unit 1111. Therefore, even if the aircraft 1100 moves in the air and the signal transmission unit 1110 is separated from the signal control unit 1320, the signal generator 1111 can generate an inspection signal according to the set signal of the signal control unit 1320. .

제어단말부(1300)는 지상에서 비행체(1100)의 비행과 신호송신부(1110)의 작동을 제어할 수 있다. 이를 위해 제어단말부(1300)는 비행체(1100)와 무선으로 통신할 수 있다. 이에, 제어단말부(1300)가 지상에 위치하고 비행체(1100)가 공중으로 이동하더라도 제어단말부(1300)가 비행체(1100)와 신호송신부(1110)의 작동을 제어할 수 있다. 제어단말부(1300)는 도 1 및 도 3과 같이 비행제어부(1310), 및 신호제어부(1320)를 포함한다.The control terminal unit 1300 can control the flight of the aircraft 1100 and the operation of the signal transmission unit 1110 on the ground. For this purpose, the control terminal 1300 can communicate wirelessly with the aircraft 1100. Accordingly, even if the control terminal 1300 is located on the ground and the aircraft 1100 moves in the air, the control terminal 1300 can control the operation of the aircraft 1100 and the signal transmission unit 1110. The control terminal unit 1300 includes a flight control unit 1310 and a signal control unit 1320, as shown in FIGS. 1 and 3.

비행제어부(1310)는 비행체(1100)와 통신할 수 있다. 이에, 비행제어부(1310)는 신호송신부(1110)가 지상안테나(50)로 점검신호를 송신할 수 있는 위치로 이동시키기 위해, 비행체(1100)의 작동을 제어할 수 있다. 비행제어부(1310)는 제1 비행제어부(1311), 및 제2 비행제어부(1312)를 포함한다.The flight control unit 1310 can communicate with the aircraft 1100. Accordingly, the flight control unit 1310 can control the operation of the flying vehicle 1100 to move the signal transmitting unit 1110 to a position where it can transmit an inspection signal to the ground antenna 50. The flight control unit 1310 includes a first flight control unit 1311 and a second flight control unit 1312.

제1 비행제어부(1311)는 지상안테나(50)의 위치를 기준으로 비행체(1100)가 이격되는 이격거리를 조절할 수 있다. 제1 비행제어부(1311)는 파필드 산출부(1311a), 이격거리 산출부(1311b), 및 제1 조정부(1311c)를 포함한다.The first flight control unit 1311 can adjust the separation distance between the aircraft 1100 based on the position of the ground antenna 50. The first flight control unit 1311 includes a far field calculation unit 1311a, a separation distance calculation unit 1311b, and a first adjustment unit 1311c.

파필드 산출부(1311a)는 비행체(1100)로부터 파필드(Far field)가 시작되는 시작거리를 산출할 수 있다. 이때, 니어필드(Near field)는 점검신호의 방사패턴이 거리에 따라 달라지는 전자기장이나 전자기파 형태로 나타나는 영역이고, 파필드는 점검신호의 방사패턴이 거리와 무관하게 평면파인 전파 형태로 나타나는 영역일 수 있다. 파필드 산출부(1311a)는 아래의 계산식(1)을 이용하여 비행체(1100)로부터 파필드가 시작되는 시작거리를 산출할 수 있다.The far field calculation unit 1311a can calculate the starting distance where the far field begins from the aircraft 1100. At this time, the near field is an area where the radiation pattern of the inspection signal appears in the form of an electromagnetic field or electromagnetic wave that varies depending on the distance, and the far field can be an area where the radiation pattern of the inspection signal appears in the form of a plane wave propagation regardless of distance. there is. The far field calculation unit 1311a can calculate the starting distance at which the far field starts from the aircraft 1100 using the calculation equation (1) below.

계산식(1):

Figure 112022122180440-pat00001
Calculation formula (1):
Figure 112022122180440-pat00001

여기서, F는 비행체 위치에서 파필드가 시작되는 시작거리이고, D는 최대 안테나 크기이고, λ는 미터 단위의 파장을 의미한다. 이때, 최대 안테나 크기 정보는 안테나의 스펙을 확인하여 획득할 수 있고, 미터 단위의 파장은 아래의 계산식(2)를 이용하여 산출할 수 있다.Here, F is the starting distance where the far field begins from the aircraft location, D is the maximum antenna size, and λ means the wavelength in meters. At this time, maximum antenna size information can be obtained by checking the specifications of the antenna, and the wavelength in meters can be calculated using equation (2) below.

계산식(2):

Figure 112022122180440-pat00002
Calculation formula (2):
Figure 112022122180440-pat00002

여기서, λ는 미터 단위의 파장이고, C는 속도계수(299,792,458 m/s)이고, F는 초당 싸이클의 주파수이다. 이때, 초당 싸이클의 주파수(Hz)는 점검신호의 운용주파수일 수 있다. 따라서, 계산식(2)를 이용하여 미터 단위의 파장을 계산한 후, 계산식(1)을 이용하여 파필드의 시작거리를 계산할 수 있다.Here, λ is the wavelength in meters, C is the speed coefficient (299,792,458 m/s), and F is the frequency in cycles per second. At this time, the frequency of cycles per second (Hz) may be the operating frequency of the inspection signal. Therefore, after calculating the wavelength in meters using equation (2), the starting distance of the far field can be calculated using equation (1).

이격거리 산출부(1311b)는 위치감지부(1130)가 감지한 비행체(1100)의 비행위치 정보, 및 지상안테나(50)의 위치정보를 전달받을 수 있다. 예를 들어, 비행체(1100)의 비행위치 정보를 비행체(1100)가 무선으로 제어단말부(1300)에 전송하고, 제어단말부(1300)를 운용하는 운용자가 지상안테나(50)의 위치정보를 이격거리 산출부(1311b)에 입력할 수 있다. 이에, 이격거리 산출부(1311b)는 비행체(1100)의 비행위치 정보와 지상안테나(50)의 위치정보를 이용하여, 비행체(1100)와 지상안테나(50) 사이의 이격거리를 산출할 수 있다.The separation distance calculation unit 1311b can receive the flight position information of the aircraft 1100 detected by the position detection unit 1130 and the position information of the ground antenna 50. For example, the flight position information of the aircraft 1100 is transmitted wirelessly to the control terminal 1300, and the operator operating the control terminal 1300 transmits the location information of the ground antenna 50. It can be entered into the separation distance calculation unit 1311b. Accordingly, the separation distance calculation unit 1311b uses the flight position information of the aircraft 1100 and the position information of the ground antenna 50 to calculate the separation distance between the aircraft 1100 and the ground antenna 50. .

제1 조정부(1311c)는 파필드 산출부(1311a) 및 제2 이격거리 산출부(1311b)와 정보를 주고받을 수 있게 연결될 수 있다. 이에, 제1 조정부(1311c)는 파필드의 시작거리 정보, 및 비행체(1100)와 지상안테나(50) 사이의 이격거리 정보를 전달받아 비교할 수 있다. 이격거리가 시작거리보다 크면 지상안테나(50)가 신호송신부(1110)의 파필드에 위치하여 안정적인 형태의 점검신호를 전송받을 수 있는 상태라고 판단하여 비행체(1100)가 지상안테나(50)와 이격되는 거리를 조절하지 않을 수 있다. 이격거리가 시작거리 이하이면 지상안테나(50)가 신호송신부(1110)의 니어필드(Near field)에 위치하여 불안정한 형태의 점검신호를 전송받는 상태라고 판단하여 비행체(1100)가 지상안테나(50)와 이격되는 거리를 조절할 수 있다. 즉, 제1 조정부(1311c)는 이격거리가 시작거리보다 커지도록 비행구동부(1120)의 작동을 제어하는 명령신호를 생성할 수 있다. 따라서, 비행체(1100)가 지상안테나(50)로부터 멀어지도록 이동하여 이격거리가 시작거리보다 커질 수 있다.The first adjustment unit 1311c may be connected to exchange information with the far field calculation unit 1311a and the second separation distance calculation unit 1311b. Accordingly, the first adjuster 1311c can receive and compare the far field start distance information and the separation distance information between the flying vehicle 1100 and the ground antenna 50. If the separation distance is greater than the starting distance, it is determined that the ground antenna 50 is located in the far field of the signal transmission unit 1110 and can receive a stable inspection signal, and the aircraft 1100 is separated from the ground antenna 50. The distance may not be adjusted. If the separation distance is less than the starting distance, it is determined that the ground antenna 50 is located in the near field of the signal transmission unit 1110 and is receiving an unstable inspection signal, and the aircraft 1100 is connected to the ground antenna 50. You can adjust the distance away from you. That is, the first adjustment unit 1311c may generate a command signal to control the operation of the flight drive unit 1120 so that the separation distance is greater than the start distance. Accordingly, the aircraft 1100 moves away from the ground antenna 50 so that the separation distance may become larger than the starting distance.

제2 비행제어부(1312)는 지상안테나(50)의 위치를 기준으로 비행체(1100)의 고도를 조절할 수 있다. 제2 비행제어부(1312)는 고도 비교부(1312a), 및 제2 조정부(1312b)를 포함한다.The second flight control unit 1312 can adjust the altitude of the aircraft 1100 based on the position of the ground antenna 50. The second flight control unit 1312 includes an altitude comparison unit 1312a and a second adjustment unit 1312b.

고도 비교부(1312a)는 위치감지부(1130)가 감지한 비행체(1100)의 비행위치 정보, 및 지상안테나(50)의 위치정보를 전달받을 수 있다. 예를 들어, 비행체(1100)의 위치정보를 비행체(1100)가 무선으로 제어단말부(1300)에 전송하고, 제어단말부(1300)를 운용하는 운용자가 지상안테나(50)의 위치정보를 고도 비교부(1312a)에 입력할 수 있다. 이에, 고도 비교부(1312a)는 비행체(1100)의 위치정보와 지상안테나(50)의 위치정보를 이용하여, 비행체(1100)와 지상안테나(50)의 고도를 비교할 수 있다. 즉, 고도 비교부(1312a)는 위치정보에 포함된 고도값을 이용하여 비행체(1100)가 지상안테나(50)보다 더 높은 고도에 위치하는지 확인할 수 있다.The altitude comparison unit 1312a can receive the flight position information of the aircraft 1100 detected by the position detection unit 1130 and the position information of the ground antenna 50. For example, the aircraft 1100 wirelessly transmits the location information of the aircraft 1100 to the control terminal 1300, and the operator operating the control terminal 1300 transmits the location information of the ground antenna 50 to the altitude. It can be input into the comparison unit 1312a. Accordingly, the altitude comparison unit 1312a can compare the altitudes of the aircraft 1100 and the ground antenna 50 using the location information of the aircraft 1100 and the position information of the ground antenna 50. That is, the altitude comparison unit 1312a can use the altitude value included in the location information to check whether the aircraft 1100 is located at a higher altitude than the ground antenna 50.

제2 조정부(1312b)는 고도 비교부(1312a)와 정보를 주고받을 수 있게 연결될 수 있다. 이에, 고도 비교부(1312a)의 판단결과가 제2 조정부(1312b)에 전달될 수 있다. 고도 비교부(1312a)의 판단결과 비행체(1100)가 지상안테나(50)보다 높은 고도에 위치하는 경우, 제2 조정부(1312b)는 신호송신부(1110)와 지상안테나(50) 사이에 가시선이 확보된 상태라고 판단하여, 비행체(1100)의 고도를 조절하지 않을 수 있다. 고도 비교부(1312a)의 판단결과 비행체(1100)가 지상안테나(50)의 고도 이하에 위치하는 경우, 제2 조정부(1312b)는 신호송신부(1110)와 지상안테나(50) 사이에 가시선이 확보되지 않은 상태라고 판단하여, 비행체(1100)의 고도가 높아지도록 제어할 수 있다. 즉, 제2 조정부(1312b)는 비행체(1100)가 지상안테나(50)보다 더 높은 고도에 위치하도록 비행구동부(1120)의 작동을 제어하는 명령신호를 생성할 수 있다. 따라서, 제2 조정부(1312b)가 생성한 명령신호가 비행체(1100)의 비행구동부(1120)로 전달되어 비행체(1100)가 위치하는 고도가 상승할 수 있다.The second adjustment unit 1312b may be connected to exchange information with the altitude comparison unit 1312a. Accordingly, the determination result of the altitude comparison unit 1312a may be transmitted to the second adjustment unit 1312b. As a result of the determination of the altitude comparison unit 1312a, if the aircraft 1100 is located at a higher altitude than the ground antenna 50, the second adjuster 1312b secures a line of sight between the signal transmission unit 1110 and the ground antenna 50. If it is determined that the state is in an advanced state, the altitude of the aircraft 1100 may not be adjusted. As a result of the determination of the altitude comparison unit 1312a, if the aircraft 1100 is located below the altitude of the ground antenna 50, the second adjuster 1312b secures a line of sight between the signal transmission unit 1110 and the ground antenna 50. By determining that it is not in a state, the altitude of the aircraft 1100 can be controlled to increase. That is, the second control unit 1312b may generate a command signal to control the operation of the flight drive unit 1120 so that the aircraft 1100 is located at a higher altitude than the ground antenna 50. Accordingly, the command signal generated by the second control unit 1312b is transmitted to the flight drive unit 1120 of the aircraft 1100, so that the altitude at which the aircraft 1100 is located can increase.

한편, 비행제어부(1310)는 제3 비행제어부(1313)를 더 포함할 수도 있다. 제3 비행제어부(1313)는 지상안테나(50)의 위치를 기준으로 비행체(1100)를 정렬시킬 수 있다. 제3 비행제어부(1313)는 영상 표시부(1313a), 및 제3 조정부(1313b)를 포함한다.Meanwhile, the flight control unit 1310 may further include a third flight control unit 1313. The third flight control unit 1313 may align the aircraft 1100 based on the position of the ground antenna 50. The third flight control unit 1313 includes an image display unit 1313a and a third adjustment unit 1313b.

영상 표시부(1313a)는 촬영부(1150)가 촬영한 영상을 전달받을 수 있다. 영상 표시부(1313a)는 촬영부(1150)가 촬영한 영상의 중심부에 송신안테나부(1112)의 빔폭 경계선을 표시할 수 있다. 예를 들어, 빔폭 경계선은 영상의 정중앙에서 좌우로 송신안테나부(1112)의 수평 빔폭의 절반 각도씩 떨어지고, 상하로 송신안테나부(1112)의 수직 빔폭의 절반 각도씩 떨어진 부분에 표시될 수 있다. 이때, 송신안테나부(1112)의 빔폭은, 빔 패턴의 정중앙에서 최고 이득값 대비 -3dB 감소한 위치의 각도 폭을 의미할 수 있다.The image display unit 1313a can receive the image captured by the photographing unit 1150. The image display unit 1313a can display the beam width boundary of the transmission antenna unit 1112 at the center of the image captured by the photographing unit 1150. For example, the beam width boundary line is spaced from the center of the image to the left and right at half angles of the horizontal beam width of the transmission antenna unit 1112, and may be displayed at half angles of the vertical beam width of the transmission antenna unit 1112 up and down. . At this time, the beam width of the transmission antenna unit 1112 may mean the angular width at a position that is -3 dB lower than the highest gain value at the exact center of the beam pattern.

제3 조정부(1313b)는 영상 표시부(1313a)와 정보를 주고받을 수 있게 연결될 수 있다. 제3 조정부(1313b)는 영상 표시부(1313a)에 표시된 영상에서 지상안테나(50)를 인식할 수 있다. 이에, 촬영부(1150)가 촬영한 영상에서 지상안테나(50)의 반사판이 빔폭 경계선 내에 위치하면 지상안테나(50)가 신호송신부(1110)의 점검신호를 안정적으로 수신받을 수 있는 상태라고 판단하여, 제3 조정부(1313b)가 비행체(1100)의 자전을 조절하지 않을 수 있다. 촬영부(1150)가 촬영한 영상에서 지상안테나(50)의 반사판이 빔폭 경계선 내에 위치하지 않거나 빔폭 경계선과 겹치면 지상안테나(50)가 신호송신부(1110)의 점검신호를 안정적으로 수신받을 수 없는 상태라고 판단하여, 제3 조정부(1313b)는 비행체(1100)를 자전시켜 촬영부(1150)가 촬영한 영상에서 지상안테나(50)의 반사판이 빔폭 경계선 내에 위치하도록 비행체(1100)의 자전을 조절할 수 있다. 즉, 제3 조정부(1313b)는 촬영부(1150)가 향하는 방향을 조절하여 신호송신부(1110)가 신호를 송신하는 방향을 지상안테나(50)의 위치에 맞춰지도록 비행구동부(1120)의 작동을 제어하는 명령신호를 생성할 수 있다. 따라서, 신호송신부(1110)가 신호를 송신하는 방향이 지상안테나(50)의 위치에 맞추어 정렬될 수 있다.The third control unit 1313b may be connected to exchange information with the image display unit 1313a. The third adjuster 1313b can recognize the ground antenna 50 in the image displayed on the image display unit 1313a. Accordingly, in the image captured by the photographing unit 1150, if the reflector of the ground antenna 50 is located within the beam width boundary, it is determined that the ground antenna 50 can stably receive the inspection signal from the signal transmitting unit 1110. , the third control unit 1313b may not adjust the rotation of the aircraft 1100. In the image captured by the photographing unit 1150, if the reflector of the ground antenna 50 is not located within the beam width boundary or overlaps the beam width boundary, the ground antenna 50 cannot stably receive the inspection signal from the signal transmitting unit 1110. Determining that, the third adjustment unit 1313b rotates the aircraft 1100 and adjusts the rotation of the aircraft 1100 so that the reflector of the ground antenna 50 is located within the beam width boundary line in the image captured by the photographing unit 1150. there is. That is, the third adjustment unit 1313b adjusts the direction in which the imaging unit 1150 faces and operates the flight drive unit 1120 so that the direction in which the signal transmission unit 1110 transmits the signal is aligned with the position of the ground antenna 50. Control command signals can be generated. Accordingly, the direction in which the signal transmission unit 1110 transmits the signal can be aligned with the position of the ground antenna 50.

신호제어부(1320)는 신호송신부(1110)와 통신할 수 있다. 이에, 신호제어부(1320)는 신호송신부(1110)가 지상안테나(50)로 점검신호를 송신하도록 신호송신부(1110)의 작동을 제어할 수 있다. 따라서, 신호송신부(1110)가 점검신호를 발생시키는 발생조건을 신호제어부(1320)가 조절할 수 있다. 신호제어부(1320)는 신호설정부(1321), 및 신호정보 표시부(1322)를 포함한다.The signal control unit 1320 can communicate with the signal transmission unit 1110. Accordingly, the signal control unit 1320 can control the operation of the signal transmission unit 1110 so that the signal transmission unit 1110 transmits an inspection signal to the ground antenna 50. Therefore, the signal control unit 1320 can control the conditions under which the signal transmission unit 1110 generates the inspection signal. The signal control unit 1320 includes a signal setting unit 1321 and a signal information display unit 1322.

신호설정부(1321)는 점검신호의 송출세기와 주파수를 설정하기 위한 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 제어단말부(1300)를 운용하는 운용자가 신호설정부(1321)에 점검신호의 송출세기와 주파수를 설정하기 위한 정보를 입력할 수 있다. 따라서, 신호설정부(1321)는 입력받은 정보에 따라 점검신호의 송출세기와 주파수를 설정하기 위한 설정신호를 생성할 수 있다. 이때, 점검신호의 운용주파수는 Ku 대역(12GHz 이상 내지 18GHz 이하)의 주파수 대역에서 선택될 수 있다. 신호설정부(1321)는 설정신호를 신호송신부(1110)로 전송하고, 신호송신부(1110)는 설정신호에 따라 점검신호를 발생시켜 지상안테나(50)로 점검신호를 송신할 수 있다. 그러나 점검주파수의 운용주파수가 선택되는 주파수 대역은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.The signal setting unit 1321 can obtain information for setting the transmission strength and frequency of the inspection signal. For example, an operator operating the control terminal unit 1300 may input information for setting the transmission intensity and frequency of the inspection signal into the signal setting unit 1321. Therefore, the signal setting unit 1321 can generate a setting signal for setting the transmission intensity and frequency of the inspection signal according to the input information. At this time, the operating frequency of the inspection signal may be selected from the frequency band of the Ku band (12 GHz or more to 18 GHz or less). The signal setting unit 1321 transmits a setting signal to the signal transmitting unit 1110, and the signal transmitting unit 1110 generates an inspection signal according to the setting signal and transmits the inspection signal to the ground antenna 50. However, the frequency band from which the operating frequency of the inspection frequency is selected is not limited to this and may vary.

신호정보 표시부(1322)는 신호설정부(1321)와 신호를 주고받을 수 있게 연결될 수 있다. 이에, 신호정보 표시부(1322)는 설정신호를 전달받아 신호설정부(1321)가 설정한 점검신호의 송출세기와 주파수 정보를 시각적으로 표시할 수 있다. 따라서, 제어단말부(1300)를 운용하는 운용자가 신호설정부(1321)가 입력받은 정보에 따라 점검신호의 발생조건을 설정하였는지 확인할 수 있다.The signal information display unit 1322 may be connected to the signal setting unit 1321 to exchange signals. Accordingly, the signal information display unit 1322 can receive the setting signal and visually display the transmission intensity and frequency information of the inspection signal set by the signal setting unit 1321. Therefore, the operator operating the control terminal unit 1300 can check whether the signal setting unit 1321 has set the conditions for generating the inspection signal according to the information received.

이후 지상안테나(50)의 상태를 검사할 수 있다. 예를 들어, 점검신호가 지상안테나(50)로 수신되기 전후에 지상안테나(50)에서 측정되는 신호의 수신세기를 비교하여 지상안테나(50)의 수신성능을 검사할 수 있다. 또한, 점검신호를 따라 비행체(1100)를 추적하도록 지상안테나(50)를 작동시켜 지상안테나(50)의 추적기능을 검사할 수 있다. 검사결과 지상안테나(50)의 수신성능이나 추적기능에 문제가 발생했다고 판단되는 경우, 지상안테나(50)를 보정하는 작업을 수행하여 지상안테나(50)의 수신성능이나 추적기능을 안정적으로 유지시킬 수 있다.Afterwards, the condition of the ground antenna 50 can be inspected. For example, the reception performance of the ground antenna 50 can be tested by comparing the reception strength of the signal measured at the ground antenna 50 before and after the inspection signal is received by the ground antenna 50. Additionally, the tracking function of the ground antenna 50 can be tested by operating the ground antenna 50 to track the aircraft 1100 according to the inspection signal. If, as a result of the inspection, it is determined that a problem has occurred in the reception performance or tracking function of the ground antenna 50, the operation of calibrating the ground antenna 50 will be performed to stably maintain the reception performance or tracking function of the ground antenna 50. You can.

이처럼, 신호송신부(1110)를 비행체(1100)에 탑재하여 지상안테나(50)가 무인항공기와 신호를 주고받는 상황을 용이하게 모사할 수 있다. 따라서, 지상안테나(50)를 용이하게 점검하고, 점검결과의 정확도를 향상시킬 수 있다. 이에, 지상안테나(50)의 성능을 안정적으로 유지시킬 수 있다.In this way, by mounting the signal transmission unit 1110 on the aircraft 1100, it is possible to easily simulate a situation where the ground antenna 50 exchanges signals with the unmanned aerial vehicle. Therefore, the ground antenna 50 can be easily inspected and the accuracy of the inspection results can be improved. Accordingly, the performance of the ground antenna 50 can be maintained stably.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 지상안테나 점검방법을 나타내는 플로우 차트이고, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 비행체가 지상안테나로부터 이격되는 이격거리를 조절하는 방식을 나타내는 도면이고, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 비행체의 고도를 조절하는 방식을 나타내는 도면이고, 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 비행체의 위치를 지상안테나의 위치를 기준으로 정렬하는 방식을 나타내는 도면이다. 하기에서는 본 발명의 실시 예에 따른 지상안테나 점검방법에 대해 설명하기로 한다.Figure 4 is a flow chart showing a ground antenna inspection method according to an embodiment of the present invention, Figure 5 is a diagram showing a method of adjusting the separation distance of an aircraft from a ground antenna according to an embodiment of the present invention, and Figure 6 is a diagram showing a method of adjusting the altitude of an aircraft according to an embodiment of the present invention, and Figure 7 is a diagram showing a method of aligning the position of an aircraft based on the position of a ground antenna according to an embodiment of the present invention. In the following, a ground antenna inspection method according to an embodiment of the present invention will be described.

본 발명의 실시 예에 따른 지상안테나 점검방법은, 무인항공기를 통제하기 위해 지상 통제센터에 구비되는 지상안테나를 점검하기 위한 점검방법이다. 도 4를 참조하면, 지상안테나 점검방법은, 신호송신부가 탑재된 비행체를 공중으로 비행시키는 과정(S110), 신호송신부가 지상안테나로 점검신호를 송신할 수 있는 위치로 비행체를 이동시키는 과정(S120), 신호송신부를 작동시켜 지상안테나로 점검신호를 송신하는 과정(S130), 및 지상안테나로 수신된 점검신호를 이용하여 지상안테나의 상태를 검사하는 과정(S140)을 포함한다.The ground antenna inspection method according to an embodiment of the present invention is an inspection method for inspecting a ground antenna provided in a ground control center to control an unmanned aerial vehicle. Referring to FIG. 4, the ground antenna inspection method includes a process of flying an aircraft equipped with a signal transmission unit into the air (S110), and a process of moving the aircraft to a position where the signal transmission unit can transmit an inspection signal to the ground antenna (S120). ), a process of operating the signal transmission unit to transmit an inspection signal to the ground antenna (S130), and a process of inspecting the status of the ground antenna using the inspection signal received by the ground antenna (S140).

이때, 지상안테나 점검방법은 본 발명의 실시 예에 따른 지상안테나 점검장치에 의해 수행될 수 있다. 따라서, 하기에서는 도 1 내지 도 3을 참조하여 지상안테나 점검방법이 수행되는 과정을 설명하기로 한다. 그러나 이에 한정되지 않고 다양한 구성의 지상안테나 점검장치에 의해 본 발명의 실시 예에 따른 지상안테나 점검방법에 의해 수행될 수 있다.At this time, the ground antenna inspection method can be performed by the ground antenna inspection device according to an embodiment of the present invention. Therefore, the following will describe the process of performing the ground antenna inspection method with reference to FIGS. 1 to 3. However, it is not limited to this and can be performed by the ground antenna inspection method according to the embodiment of the present invention using various configurations of ground antenna inspection devices.

우선, 신호송신부가 탑재된 비행체를 공중으로 비행시킨다(S110). 상세하게는 지상안테나(50)로부터 이격된 위치에서 비행체(1100)를 공중으로 비행시킬 수 있다. 이에, 신호송신부(1110)가 비행체(1100)에 의해 공중으로 이동할 수 있다.First, the aircraft equipped with the signal transmission unit is flown into the air (S110). In detail, the aircraft 1100 can be flown in the air at a location spaced apart from the ground antenna 50. Accordingly, the signal transmitting unit 1110 can move in the air by the flying vehicle 1100.

그 다음, 신호송신부가 지상안테나로 점검신호를 송신할 수 있는 위치로 비행체를 이동시킨다(S120). 즉, 제어단말부(1300)가 비행체(1100)를 제어하여 지상안테나(50)에 점검신호를 송신할 수 있는 위치로 신호송신부(1110)를 이동시킬 수 있다. 이를 위해, 비행체(1100)와 지상안테나(50)의 위치정보를 획득한 후, 비행체(1100)가 지상안테나(50)로부터 이격되는 이격거리를 조절하는 과정, 및 비행체(1100)의 고도를 조절하는 과정을 수행할 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고 비행체(1100)가 지상안테나(50)로부터 이격되는 이격거리를 조절하는 과정, 및 비행체(1100)의 고도를 조절하는 과정은 순차적으로 수행될 수도 있고, 함께 수행될 수도 있고, 역순으로 수행될 수 있다.Next, the signal transmitter moves the aircraft to a location where the inspection signal can be transmitted to the ground antenna (S120). That is, the control terminal unit 1300 can control the flying vehicle 1100 to move the signal transmitting unit 1110 to a position where an inspection signal can be transmitted to the ground antenna 50. For this purpose, after obtaining the location information of the aircraft 1100 and the ground antenna 50, the process of adjusting the distance that the aircraft 1100 is separated from the ground antenna 50, and adjusting the altitude of the aircraft 1100 The process can be performed. However, it is not limited to this, and the process of adjusting the distance at which the aircraft 1100 is separated from the ground antenna 50 and the process of adjusting the altitude of the aircraft 1100 may be performed sequentially or together, It can be performed in reverse order.

이때, 비행체(1100)가 지상안테나(50)로부터 이격되는 이격거리를 조절하기 위해, 도 5와 같이 신호송신부(1110)의 파필드(Far field)의 시작거리를 산출할 수 있다. 즉, 비행체(1100)로부터 파필드 시작부 사이의 거리를 산출할 수 있다. 이에, 산출된 시작거리 정보를 이용하여 비행체(1100)와 파필드 사이의 시작거리(D1)를 산출할 수 있다. 그리고 비행체(1100)의 비행위치 정보와 지상안테나(50)의 위치정보를 이용하여 비행체(1100)와 지상안테나(50) 사이의 이격거리(D2)를 산출할 수 있다. 비행체(1100)에 신호송신부(1110)가 탑재된 상태이기 때문에, 비행체(1100)의 비행위치 정보는 신호송신부(1110)의 위치정보와 동일할 수 있다. 시작거리(D1)와 이격거리(D2)가 산출되면 두 값을 서로 비교할 수 있다. 이격거리(D2)가 시작거리(D1)보다 크면 비행체(1100)의 위치를 조절하지 않고, 시작거리(D1)가 이격거리(D2)보다 크면 이격거리(D2)가 시작거리(D1)보다 커지도록 비행체(1100)를 이동시킬 수 있다. 따라서, 신호송신부(1110)의 위치를 기준으로, 지상안테나(50)가 불안전한 신호를 수신받는 니어필드(Near field)를 벗어나 안정적인 신호를 수신받는 파필드에 위치할 수 있다.At this time, in order to adjust the distance at which the aircraft 1100 is separated from the ground antenna 50, the starting distance of the far field of the signal transmission unit 1110 can be calculated as shown in FIG. 5. In other words, the distance between the aircraft 1100 and the start of the far field can be calculated. Accordingly, the starting distance D1 between the aircraft 1100 and the far field can be calculated using the calculated starting distance information. And the separation distance (D2) between the aircraft 1100 and the ground antenna 50 can be calculated using the flight position information of the aircraft 1100 and the position information of the ground antenna 50. Since the signal transmitting unit 1110 is mounted on the flying vehicle 1100, the flight position information of the flying vehicle 1100 may be the same as the positioning information of the signal transmitting unit 1110. Once the starting distance (D1) and separation distance (D2) are calculated, the two values can be compared. If the separation distance (D2) is greater than the starting distance (D1), the position of the aircraft 1100 is not adjusted, and if the starting distance (D1) is greater than the separation distance (D2), the separation distance (D2) is not greater than the starting distance (D1). The aircraft 1100 can be moved. Therefore, based on the position of the signal transmitter 1110, the ground antenna 50 can be located in the far field, where a stable signal is received, beyond the near field, where unstable signals are received.

또한, 비행체(1100)의 고도를 조절하기 위해, 도 6과 같이 비행체(1100)의 위치정보와 지상안테나(50)의 위치정보를 획득할 수 있다. 비행체(1100)의 위치정보와 지상안테나(50)의 위치정보를 이용하여, 비행체(1100)의 고도(H2)와 지상안테나(50)의 고도(H1)를 비교할 수 있다. 비행체(1100)가 지상안테나(50)보다 높은 고도에 위치하는 경우, 신호송신부(1110)와 지상안테나(50) 사이에 가시선이 확보된 상태라고 판단하여, 비행체(1100)의 고도를 조절하지 않을 수 있다. 비행체(1100)가 지상안테나(50)의 고도 이하에 위치하는 경우, 신호송신부(1110)와 지상안테나(50) 사이에 가시선이 확보되지 않은 상태라고 판단하여, 비행체(1100)가 지상안테나(50)보다 더 높은 고도에 위치하도록 비행시킬 수 있다. 즉, 비행체(1100)에 탑재된 신호송신부(1110)가 지상안테나(50)보다 더 높은 고도에 위치할 수 있다.Additionally, in order to adjust the altitude of the aircraft 1100, the position information of the aircraft 1100 and the position information of the ground antenna 50 can be obtained as shown in FIG. 6. Using the location information of the aircraft 1100 and the position information of the ground antenna 50, the altitude (H2) of the aircraft 1100 and the altitude (H1) of the ground antenna 50 can be compared. When the aircraft 1100 is located at a higher altitude than the ground antenna 50, it is determined that the line of sight is secured between the signal transmitter 1110 and the ground antenna 50, and the altitude of the aircraft 1100 will not be adjusted. You can. When the aircraft 1100 is located below the altitude of the ground antenna 50, it is determined that the line of sight is not secured between the signal transmission unit 1110 and the ground antenna 50, and the aircraft 1100 is connected to the ground antenna 50. ) can be flown at a higher altitude. That is, the signal transmission unit 1110 mounted on the aircraft 1100 may be located at a higher altitude than the ground antenna 50.

한편, 비행체(1100)를 이동시키는 과정은, 지상안테나(50)의 위치를 기준으로 신호송신부(1110)의 위치가 정렬되도록 비행체(1100)의 위치를 조절하는 과정을 더 포함할 수도 있다. 신호송신부(1110)의 위치를 정렬하기 위해, 도 7과 같이 송신안테나부(1112)가 빔을 송신하는 각도와 동일한 각도로 영상을 촬영하고, 영상의 중심부에 신호송신부(1110)의 빔폭 경계선을 표시할 수 있다. 예를 들어, 빔폭 경계선은 영상의 정중앙에서 좌우로 신호송신부(1110)에 구비되는 송신안테나부(1112)의 수평 빔폭의 절반 각도씩 떨어진 부분과, 상하로 송신안테나부(1112)의 수직 빔폭의 절반 각도씩 떨어진 부분에 표시될 수 있다. 그리고 영상에서 지상안테나(50)의 반사판이 빔폭 경계선 내에 위치하도록 비행체(1100)를 자전시켜 이동시킬 수 있다. 따라서, 지상안테나(50)의 위치를 기준으로 신호송신부(1110)의 위치가 정렬될 수 있다.Meanwhile, the process of moving the aircraft 1100 may further include a process of adjusting the position of the aircraft 1100 so that the position of the signal transmitting unit 1110 is aligned based on the position of the ground antenna 50. In order to align the position of the signal transmission unit 1110, an image is captured at the same angle as the angle at which the transmission antenna unit 1112 transmits the beam, as shown in FIG. 7, and the beam width boundary of the signal transmission unit 1110 is drawn at the center of the image. It can be displayed. For example, the beamwidth boundary line is a portion separated by half the horizontal beamwidth of the transmission antenna unit 1112 provided in the signal transmission unit 1110 from the center of the image to the left and right, and the vertical beamwidth of the transmission antenna unit 1112 up and down. It can be displayed at half-angle intervals. And in the image, the aircraft 1100 can be rotated and moved so that the reflector of the ground antenna 50 is located within the beam width boundary. Accordingly, the position of the signal transmitting unit 1110 can be aligned based on the position of the ground antenna 50.

비행체(1100)가 지상안테나(50)로부터 이격되는 이격거리와, 비행체(1100)의 고도를 조절하고, 지상안테나(50)의 위치를 기준으로 신호송신부(1110)의 위치가 정렬되면, 비행체(1100)를 제자리에서 정지하는 호버링 비행시킬 수 있다. 따라서, 비행체(1100)가 조절된 위치에 정지된 상태를 유지하면서, 신호송신부(1110)가 지상안테나(50)에 점검신호를 송신할 준비를 완료할 수 있다.When the distance at which the aircraft 1100 is separated from the ground antenna 50 and the altitude of the aircraft 1100 are adjusted, and the position of the signal transmitting unit 1110 is aligned based on the position of the ground antenna 50, the aircraft ( 1100) can be made to hover and stop in place. Accordingly, the signal transmitting unit 1110 can complete preparations to transmit an inspection signal to the ground antenna 50 while the aircraft 1100 remains stopped at the adjusted position.

그 다음, 신호송신부를 작동시켜 지상안테나로 점검신호를 송신한다(S130). 예를 들어, 운용자가 신호설정부(1321)에 점검신호의 송출세기와 주파수를 설정하기 위한 정보를 제어단말부(1300)에 입력할 수 있다. 따라서, 제어단말부(1300)는 입력받은 정보에 따라 점검신호의 송출세기와 주파수를 설정하기 위한 설정신호를 생성할 수 있다. 이때, 점검신호의 운용주파수는 Ku 대역(12GHz 이상 내지 18GHz 이하)의 주파수 대역에서 선택될 수 있다. 이에, 설정신호가 신호송신부(1110)로 전송되고, 신호송신부(1110)는 설정신호에 따라 점검신호를 발생시켜 지상안테나(50)로 점검신호를 송신할 수 있다. 그러나 점검주파수의 운용주파수가 선택되는 주파수 대역은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.Next, the signal transmission unit is activated to transmit an inspection signal to the ground antenna (S130). For example, the operator may input information for setting the transmission intensity and frequency of the inspection signal to the control terminal unit 1300 in the signal setting unit 1321. Therefore, the control terminal unit 1300 can generate a setting signal for setting the transmission intensity and frequency of the inspection signal according to the input information. At this time, the operating frequency of the inspection signal may be selected from the frequency band of the Ku band (12 GHz or more to 18 GHz or less). Accordingly, the setting signal is transmitted to the signal transmitting unit 1110, and the signal transmitting unit 1110 can generate an inspection signal according to the setting signal and transmit the inspection signal to the ground antenna 50. However, the frequency band from which the operating frequency of the inspection frequency is selected is not limited to this and may vary.

그 다음, 지상안테나로 수신된 점검신호를 이용하여 지상안테나의 상태를 검사한다(S140). 예를 들어, 지상안테나(50)의 수신성능, 및 추적기능 등을 검사할 수 있다.Next, the status of the ground antenna is inspected using the inspection signal received through the ground antenna (S140). For example, the reception performance and tracking function of the ground antenna 50 can be inspected.

지상안테나(50)의 수신성능을 검사하기 위해, 점검신호가 지상안테나(50)로 수신되기 전후에 지상안테나(50)에서 측정되는 신호의 수신세기를 비교할 수 있다. 즉, 점검신호를 수신하기 전에 지상안테나(50)에서 측정되는 신호의 수신세기를, 점검신호를 수신하기 후에 지상안테나(50)에서 측정되는 신호의 수신세기와 비교할 수 있다. 이에, 두 시점의 측정되는 수신세기의 차이가 미리 설정된 설정값 이하이면 지상안테나(50)의 수신성능에 문제가 있다고 판단하고, 두 시점의 측정되는 수신세기의 차이가 설정값을 초과하면 지상안테나(50)의 수신성능에 문제가 없다고 판단할 수 있다. 지상안테나(50)의 수신성능에 문제가 있다고 판단되는 경우, 지상안테나(50)의 수신장비를 수리하거나 보정하는 작업을 수행할 수 있다.In order to test the reception performance of the ground antenna 50, the reception strength of the signal measured at the ground antenna 50 can be compared before and after the inspection signal is received by the ground antenna 50. In other words, the reception strength of the signal measured at the ground antenna 50 before receiving the inspection signal can be compared with the reception strength of the signal measured at the ground antenna 50 after receiving the inspection signal. Accordingly, if the difference between the measured reception strengths between the two points of time is less than a preset value, it is determined that there is a problem with the reception performance of the ground antenna 50, and if the difference between the measured reception strengths between the two points of time exceeds the set value, the ground antenna 50 is determined to have a problem. It can be determined that there is no problem with the reception performance of (50). If it is determined that there is a problem with the reception performance of the ground antenna 50, the reception equipment of the ground antenna 50 can be repaired or calibrated.

지상안테나(50)의 추적기능을 검사하기 위해, 점검신호를 따라 비행체(1100)를 추적하도록 지상안테나(50)를 작동시킬 수 있다. 즉, 비행체(1100)를 이동시키는 상태에서 지상안테나(50)로 비행체(1100)를 추적시킬 수 있다. 이에, 지상안테나(50)가 추적한 비행체(1100)의 위치와, 실제 비행체(1100)의 위치를 비교하여 지상안테나(50)의 추적기능 상태를 확인할 수 있다. 지상안테나(50)가 추적한 비행체(1100)의 위치와, 실제 비행체(1100)의 위치에 차이가 발생하는 경우, 지상안테나(50)의 추적장비를 수리하거나 보정하는 작업을 수행할 수 있다.In order to test the tracking function of the ground antenna 50, the ground antenna 50 can be operated to track the aircraft 1100 according to the inspection signal. In other words, the flying vehicle 1100 can be tracked using the ground antenna 50 while the flying vehicle 1100 is moving. Accordingly, the status of the tracking function of the ground antenna 50 can be confirmed by comparing the position of the aircraft 1100 tracked by the ground antenna 50 with the actual position of the aircraft 1100. If there is a difference between the position of the aircraft 1100 tracked by the ground antenna 50 and the actual position of the aircraft 1100, the tracking equipment of the ground antenna 50 may be repaired or calibrated.

이처럼, 신호송신부(1110)를 비행체(1100)에 탑재하여 지상안테나(50)가 무인항공기와 신호를 주고받는 상황을 용이하게 모사할 수 있다. 따라서, 지상안테나(50)를 용이하게 점검하고, 점검결과의 정확도를 향상시킬 수 있다. 이에, 지상안테나(50)의 성능을 안정적으로 유지시킬 수 있다.In this way, by mounting the signal transmission unit 1110 on the aircraft 1100, it is possible to easily simulate a situation where the ground antenna 50 exchanges signals with the unmanned aerial vehicle. Therefore, the ground antenna 50 can be easily inspected and the accuracy of the inspection results can be improved. Accordingly, the performance of the ground antenna 50 can be maintained stably.

이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하며, 실시 예들 간에 다양한 조합도 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 아래에 기재될 특허청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.As such, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications are possible without departing from the scope of the present invention, and various combinations between the embodiments are also possible. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined by the claims described below as well as equivalents to these claims.

50: 지상안테나 1000: 지상안테나 점검장치
1100: 비행체 1110: 신호송신부
1111: 신호발생부 1112: 송신안테나부
1113: 신호설정 통신부 1120: 비행구동부
1130: 위치감지부 1140: 비행제어 통신부
1150: 촬영부 1300: 제어단말부
1310: 비행제어부 1320: 신호제어부
50: Ground antenna 1000: Ground antenna inspection device
1100: Aircraft 1110: Signal transmission unit
1111: signal generation unit 1112: transmission antenna unit
1113: Signal setting communication unit 1120: Flight drive unit
1130: Position detection unit 1140: Flight control communication unit
1150: Photographing unit 1300: Control terminal unit
1310: Flight control unit 1320: Signal control unit

Claims (17)

공중으로 비행 가능하고, 지상안테나의 성능을 점검하기 위한 점검신호를 지상안테나로 송신하기 위한 신호송신부를 구비하는 비행체; 및
지상에서 상기 비행체와 무선으로 통신 가능하고, 상기 비행체의 비행과 상기 신호송신부의 작동을 제어하기 위한 제어단말부;를 포함하고,
상기 제어단말부는,
상기 신호송신부가 상기 지상안테나로 점검신호를 송신할 수 있는 위치로 이동시키기 위해, 상기 비행체의 비행을 제어하는 명령신호를 상기 비행체에 전송하기 위한 비행제어부를 포함하고,
상기 비행제어부는,
상기 신호송신부가 송신하는 점검신호의 방사패턴이 평면파로 나타나는 영역인 파필드(Far field)에 상기 지상안테나가 위치하도록, 상기 지상안테나의 위치를 기준으로 상기 비행체가 이격되는 이격거리를 조절하는 제1 비행제어부를 포함하고,
상기 점검신호가 상기 지상안테나로 수신되기 전후에 상기 지상안테나에서 각각 측정되는 신호의 수신세기의 차이를 미리 설정된 설정값과 비교하여, 상기 지상안테나의 수신성능에 문제가 있는지 판단하는 지상안테나 점검장치.
An aircraft capable of flying in the air and equipped with a signal transmission unit for transmitting a check signal for checking the performance of the ground antenna to the ground antenna; and
It includes a control terminal capable of wirelessly communicating with the aircraft on the ground and controlling the flight of the aircraft and the operation of the signal transmitter,
The control terminal,
In order to move the signal transmission unit to a position where it can transmit an inspection signal to the ground antenna, it includes a flight control unit for transmitting a command signal for controlling the flight of the aircraft to the aircraft,
The flight control unit,
A device that adjusts the separation distance at which the aircraft is separated based on the position of the ground antenna so that the ground antenna is located in the far field, an area where the radiation pattern of the inspection signal transmitted by the signal transmitter appears as a plane wave. 1 includes a flight control unit,
A ground antenna inspection device that determines whether there is a problem with the reception performance of the ground antenna by comparing the difference in reception strength of the signal measured from the ground antenna before and after the inspection signal is received by the ground antenna with a preset setting value. .
청구항 1에 있어서,
상기 제어단말부는,
상기 점검신호의 발생조건을 조절하기 위해, 상기 신호송신부의 작동을 제어하는 설정신호를 상기 비행체에 전송하기 위한 신호제어부를 더 포함하는 지상안테나 점검장치.
In claim 1,
The control terminal,
A ground antenna inspection device further comprising a signal control unit for transmitting a setting signal for controlling the operation of the signal transmission unit to the aircraft in order to adjust the conditions for generating the inspection signal.
청구항 2에 있어서,
상기 비행체는,
비행을 위한 구동력을 발생시키는 비행구동부;
비행위치를 감지하기 위한 위치감지부; 및
상기 비행제어부가 전송한 명령신호를 상기 비행구동부에 전달하거나 상기 위치감지부가 감지한 상기 비행체의 위치정보를 상기 비행제어부로 전송하기 위한 비행제어 통신부;를 포함하는 지상안테나 점검장치.
In claim 2,
The aircraft,
A flight drive unit that generates driving force for flight;
A position detection unit for detecting the flight position; and
A flight control communication unit for transmitting the command signal transmitted by the flight control unit to the flight drive unit or transmitting the position information of the aircraft detected by the position detection unit to the flight control unit. Ground antenna inspection device comprising a.
청구항 3에 있어서,
상기 비행제어부는,
상기 지상안테나의 위치를 기준으로 상기 비행체의 고도를 조절하기 위한 제2 비행제어부를 더 포함하는 지상안테나 점검장치.
In claim 3,
The flight control unit,
Ground antenna inspection device further comprising a second flight control unit for adjusting the altitude of the aircraft based on the position of the ground antenna.
청구항 4에 있어서,
상기 제1 비행제어부는,
상기 비행체로부터 상기 파필드가 시작되는 시작거리를 산출하기 위한 파필드 산출부;
상기 비행체의 위치정보와 상기 지상안테나의 위치정보를 이용하여 상기 비행체와 상기 지상안테나 사이의 이격거리를 산출하기 위한 이격거리 산출부; 및
상기 이격거리가 상기 시작거리보다 커지도록 상기 비행구동부의 작동을 제어하는 명령신호를 생성하기 위한 제1 조정부;를 포함하는 지상안테나 점검장치.
In claim 4,
The first flight control unit,
a far field calculation unit for calculating a starting distance at which the far field starts from the aircraft;
A distance calculation unit for calculating a separation distance between the aircraft and the ground antenna using the position information of the aircraft and the position information of the ground antenna; and
Ground antenna inspection device including; a first control unit for generating a command signal to control the operation of the flight drive unit so that the separation distance is greater than the starting distance.
청구항 4에 있어서,
상기 제2 비행제어부는,
상기 비행체의 위치정보와 상기 지상안테나의 위치정보를 이용하여 상기 비행체와 상기 지상안테나의 고도를 비교하기 위한 고도 비교부; 및
상기 비행체가 상기 지상안테나의 고도 이하에 위치하는 경우, 상기 비행체가 상기 지상안테나보다 더 높은 고도에 위치하도록 상기 비행구동부의 작동을 제어하는 명령신호를 생성하기 위한 제2 조정부;를 포함하는 지상안테나 점검장치.
In claim 4,
The second flight control unit,
An altitude comparison unit for comparing the altitudes of the aircraft and the ground antenna using the position information of the aircraft and the ground antenna; and
When the aircraft is located below the altitude of the ground antenna, a second control unit for generating a command signal to control the operation of the flight drive unit so that the aircraft is located at a higher altitude than the ground antenna; a ground antenna including a Inspection device.
청구항 3에 있어서,
상기 신호송신부는,
상기 점검신호를 외부로 송신하기 위한 송신안테나부;
상기 점검신호를 발생시키기 위한 신호발생부; 및
상기 신호제어부가 전송한 설정신호를 상기 신호발생부로 전송하기 위한 신호설정 통신부;를 포함하는 지상안테나 점검장치.
In claim 3,
The signal transmitting unit,
A transmission antenna unit for transmitting the inspection signal to the outside;
A signal generator for generating the inspection signal; and
A ground antenna inspection device comprising a signal setting communication unit for transmitting the setting signal transmitted by the signal control unit to the signal generating unit.
청구항 7에 있어서,
상기 비행체는,
상기 송신안테나가 빔을 송신하는 각도와 동일한 각도로 영상을 촬영하는 촬영부를 더 포함하는 지상안테나 점검장치.
In claim 7,
The aircraft,
A ground antenna inspection device further comprising a photographing unit that captures an image at the same angle as the angle at which the transmission antenna transmits the beam.
청구항 8에 있어서,
상기 비행제어부는,
상기 지상안테나의 위치를 기준으로 상기 비행체를 정렬시키기 위한 제3 비행제어부를 더 포함하고,
상기 제3 비행제어부는,
상기 촬영부가 촬영한 영상의 중심부에 상기 송신안테나의 빔폭 경계선을 표시하기 위한 영상 표시부; 및
상기 촬영부가 촬영한 영상에서 상기 지상안테나의 반사판이 상기 빔폭 경계선 내에 위치하도록 상기 비행구동부의 작동을 제어하는 명령신호를 생성하기 위한 제3 조정부;를 더 포함하는 지상안테나 점검장치.
In claim 8,
The flight control unit,
Further comprising a third flight control unit for aligning the aircraft based on the position of the ground antenna,
The third flight control unit,
an image display unit for displaying a beam width boundary line of the transmission antenna at the center of the image captured by the imaging unit; and
A third control unit for generating a command signal to control the operation of the flight drive unit so that the reflector of the ground antenna is located within the beam width boundary line in the image captured by the photographing unit. Ground antenna inspection device further comprising a.
청구항 7에 있어서,
상기 신호제어부는,
점검신호의 송출세기와 주파수를 설정하기 위한 설정신호를 생성하기 위한 신호설정부; 및
상기 신호설정부가 설정한 점검신호의 송출세기와 주파수 정보를 표시하기 위한 신호정보 표시부;를 포함하는 지상안테나 점검장치.
In claim 7,
The signal control unit,
A signal setting unit for generating a setting signal for setting the transmission intensity and frequency of the inspection signal; and
A ground antenna inspection device comprising a signal information display unit for displaying the transmission strength and frequency information of the inspection signal set by the signal setting unit.
지상안테나 점검장치에 의해 수행되는 지상안테나 점검방법으로서,
신호송신부가 탑재된 비행체를 공중으로 비행시키는 과정;
상기 신호송신부가 지상안테나의 성능을 점검하기 위한 점검신호를 송신할 수 있는 위치로 상기 비행체를 이동시키는 과정;
상기 신호송신부를 작동시켜 상기 지상안테나로 점검신호를 송신하는 과정; 및
상기 지상안테나로 수신된 점검신호를 이용하여 상기 지상안테나의 상태를 검사하는 과정;을 포함하고,
상기 비행체를 이동시키는 과정은,
상기 비행체와 상기 지상안테나의 위치정보를 획득하는 과정, 및
상기 신호송신부가 송신하는 점검신호의 방사패턴이 평면파로 나타나는 영역인 파필드(Far field)에 상기 지상안테나가 위치하도록, 상기 비행체가 상기 지상안테나로부터 이격되는 이격거리를 조절하는 과정을 포함하고,
상기 지상안테나의 상태를 검사하는 과정은,
점검신호가 상기 지상안테나로 수신되기 전후에 상기 지상안테나에서 각각 측정되는 신호의 수신세기의 차이를 미리 설정된 설정값과 비교하여, 상기 지상안테나의 수신성능에 문제가 있는지 판단하는 과정을 포함하는 지상안테나 점검방법.
As a ground antenna inspection method performed by a ground antenna inspection device,
The process of flying an aircraft equipped with a signal transmission unit into the air;
A process of moving the aircraft to a location where the signal transmitter can transmit an inspection signal to check the performance of the ground antenna;
A process of operating the signal transmission unit to transmit an inspection signal to the ground antenna; and
A process of inspecting the status of the ground antenna using an inspection signal received through the ground antenna,
The process of moving the aircraft is,
A process of acquiring location information of the aircraft and the ground antenna, and
It includes the process of adjusting the separation distance of the aircraft from the ground antenna so that the ground antenna is located in the far field, which is an area where the radiation pattern of the inspection signal transmitted by the signal transmitter appears as a plane wave,
The process of checking the condition of the ground antenna is,
A ground antenna comprising a process of determining whether there is a problem with the reception performance of the ground antenna by comparing the difference in reception strength of the signal measured from the ground antenna before and after the inspection signal is received by the ground antenna with a preset setting value. How to check antenna.
청구항 11에 있어서,
상기 비행체를 이동시키는 과정은,
상기 비행체의 고도를 조절하는 과정을 더 포함하는 지상안테나 점검방법.
In claim 11,
The process of moving the aircraft is,
A ground antenna inspection method further comprising the process of adjusting the altitude of the aircraft.
청구항 12에 있어서,
상기 비행체가 상기 지상안테나로부터 이격되는 이격거리를 조절하는 과정은,
상기 비행체로부터 상기 파필드가 시작되는 시작거리를 산출하는 과정;
상기 비행체의 위치정보와 상기 지상안테나의 위치정보를 이용하여 상기 비행체와 상기 지상안테나의 이격거리를 산출하는 과정; 및
상기 이격거리가 상기 시작거리보다 커지도록 상기 비행체를 이동시키는 과정;을 포함하는 지상안테나 점검방법.
In claim 12,
The process of adjusting the distance that the aircraft is separated from the ground antenna is,
A process of calculating a starting distance at which the far field starts from the aircraft;
A process of calculating the separation distance between the aircraft and the ground antenna using the position information of the aircraft and the position information of the ground antenna; and
A ground antenna inspection method comprising: moving the aircraft so that the separation distance is greater than the starting distance.
청구항 13에 있어서,
상기 비행체의 고도를 조절하는 과정은,
상기 비행체의 위치정보와 상기 지상안테나의 위치정보를 이용하여 상기 비행체와 상기 지상안테나의 고도를 비교하는 과정; 및
상기 비행체가 상기 지상안테나의 고도 이하에 위치하는 경우, 상기 지상안테나보다 더 높은 고도로 상기 비행체를 이동시키는 과정;을 포함하는 지상안테나 점검방법.
In claim 13,
The process of adjusting the altitude of the aircraft is,
A process of comparing altitudes of the aircraft and the ground antenna using the position information of the aircraft and the position information of the ground antenna; and
When the aircraft is located below the altitude of the ground antenna, the process of moving the aircraft to a higher altitude than the ground antenna.
청구항 11에 있어서,
상기 비행체를 이동시키는 과정은,
상기 지상안테나의 위치를 기준으로 상기 신호송신부의 위치가 정렬되도록 상기 비행체의 위치를 조절하는 과정;을 더 포함하는 지상안테나 점검방법.
In claim 11,
The process of moving the aircraft is,
A ground antenna inspection method further comprising: adjusting the position of the aircraft so that the position of the signal transmitter is aligned based on the position of the ground antenna.
청구항 15에 있어서,
상기 신호송신부의 위치가 정렬되도록 상기 비행체의 위치를 조절하는 과정은,
상기 신호송신부의 송신안테나가 빔을 송신하는 각도와 동일한 각도로 영상을 촬영하고, 상기 영상의 중심부에 상기 신호송신부의 빔폭 경계선을 표시하는 과정; 및
상기 영상에서 상기 지상안테나의 반사판이 상기 빔폭 경계선 내에 위치하도록 상기 비행체를 이동시키는 과정;을 포함하는 지상안테나 점검방법.
In claim 15,
The process of adjusting the position of the aircraft so that the position of the signal transmitter is aligned,
A process of capturing an image at the same angle as the angle at which the transmission antenna of the signal transmission unit transmits a beam, and marking a beam width boundary of the signal transmission unit at the center of the image; and
A ground antenna inspection method comprising: moving the aircraft so that the reflector of the ground antenna is located within the beam width boundary in the image.
청구항 11에 있어서,
상기 지상안테나의 상태를 검사하는 과정은,
상기 점검신호를 따라 상기 비행체를 추적하도록 상기 지상안테나를 작동시켜 상기 지상안테나의 추적기능을 검사하는 과정을 더 포함하는 지상안테나 점검방법.
In claim 11,
The process of checking the condition of the ground antenna is,
A ground antenna inspection method further comprising operating the ground antenna to track the aircraft according to the inspection signal and inspecting the tracking function of the ground antenna.
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