DSP based Narrow-Band Signal Power Detector for Tracking Control of Satellite Antenna

위성통신안테나 추적제어를 위한 DSP 기반의 협대역신호 전력 검출기

This paper presents DSP based narrow band satellite communication signal power detector for tracking control of mobile satellite antenna system. An analog filter based conventional power detector has poor performance due to frequency drift of carrier. Also, it is very difficult to change an analog filter bandwidth according to changed bandwidth of transmitted signal. To solve these difficulties, we proposed DSP based signal power detector, which is easy to change bandwidth of filter and to match shifted frequency of carrier. The proposed signal power detector consists of a FFT function to measure frequency drift of carrier, a programmable filter bank function to limit of received signal bandwidth and a power calculation function to measure power of filtered signal in 12-bit linear scale. Test results of implemented signal power detector, based on TMS320C5402 DSP, showed that it satisfied required functions and performances and properly operated.

본 논문은 협대역의 위성통신 수신신호 전력을 측정하여 이동형 위성통신 안테나를 추적제어하기 위한 DSP 기반의 협대역 위성통신 신호전력 검출기를 제안한다. 기존의 아날로그 검출방식에 의한 협대역 위성통신 신호전력 검출기는 위성 전파경로 상에서 발생되는 반송파의 중심주파수 천이로 인해 고정된 아날로그 필터대역을 통과하여 검출되는 신호 전력의 오차가 심하고 전송 신호의 대역폭 가변에 따른 아날로그 필터의 대역폭을 변경하기가 용이하지 않다. 따라서 이러한 반송파 주파수 천이에 영향 받지 않고 가변 하는 신호 대역폭에 대응하는 필터를 실시간으로 프로그래머블하게 지원하기 위하여 DSP 기반의 협대역 디지털 위성통신 신호전력 검출기를 제안하였다. 제안된 협대역 위성통신 신호전력 검출 알고리즘은 FFT를 이용하여 주파수 천이된 협대역 위성통신 신호의 주파수를 탐색하고 프로그래머블한 디지털 필터를 선택하여 필터링한 다음, 일정구간 주기로 신호전력을 계산하여 12비트 해상도로 출력하는 기능을 가진다. TMS320C5402 DSP 칩을 기반으로 설계 제작된 신호전력 검출기의 실제 시험을 통하여 제시된 요구기능과 규격을 만족하면서 동작함을 검증하였고 실용성을 확인하였다.