An Improved Tracking Parameter File Generation Method using Azimuth Fixing Method

방위각 고정 기법을 이용한 개선된 Tracking Parameter File 생성 방법

  • 전문진 (다목적실용위성3A호체계팀) ;
  • 김응현 (다목적실용위성3A호체계팀) ;
  • 임성빈 (다목적실용위성3A호체계팀)
  • Received : 2013.07.31
  • Accepted : 2013.11.01
  • Published : 2013.11.01

Abstract

A LEO satellite transmits recorded images to a ground station using an X-band antenna during contact. The X-band antenna points to the ground station according to a TPF (tracking parameter file) during communication time. A TPF generation software generates azimuth and elevation profile which make the antenna point to the ground station using satellite orbit and attitude information and mission information including recording and downlink operation. When the satellite passes above the ground station, azimuth velocity increases rapidly so that jitter may occur if the azimuth velocity is in specific range. In case of realtime mission in which the satellite perform recording and downlink simultaneously, azimuth velocity must be lower than specific value to prevent image blur due to jitter effect. The method to point one virtual ground station has limitation of azimuth velocity reduction. In this paper, we propose the azimuth fixing method to reduce azimuth velocity of X-band antenna. The experimental results show that azimuth velocity of the X-band antenna is remarkably reduced using proposed method.

저궤도 위성은 지상국과의 접속 중에 X-band 안테나를 이용해 촬영한 영상을 전송한다. X-band 안테나는 교신 시간 동안 TPF (tracking parameter file)에 따라 움직이며 지상국의 안테나를 지속적으로 지향한다. TPF 생성 소프트웨어는 위성의 궤도 및 자세 정보와 촬영 및 다운링크 임무 정보를 이용해 X-band 안테나가 지상국을 지향하도록 하는 Azimuth, Elevation 정보를 생성한다. 위성이 지상국 상공을 지나가는 경우 X-band 안테나 특성 상 방위각 속도가 급격하게 증가하며, 특정 각속도로 회전하는 경우 위성의 지터를 유발할 수 있다. 영상촬영과 다운링크를 동시에 수행하는 실시간 임무의 경우 지터에 의한 영상 열화를 방지하기 위해 Azimuth 각속도를 일정 수준 이하로 낮춰야 한다. 현재 사용하는 방법인 한 점의 가상 지상국을 지향하는 방법으로는 각속도를 낮추는데 한계가 있다. 이 논문에서는 방위각 고정 기법을 이용해 X-band 안테나의 Azimuth 각속도를 낮추는 방법을 제안한다. 시뮬레이션 결과는 제안된 방법을 이용해 방위각 속도가 현저하게 감소함을 나타낸다.

Keywords

References

  1. Chi-Ho Kang, Durk-Jong Park, Seok-Bae Seo, In-Hoi Koo, Sang-Il Ahn, Eun-Kyu Kim, "Development of TPF Generation S/W for KOMPSAT-2 X-Band Antenna Motion Control", Proc. Of the ISRS 2005
  2. Hui Miao, Guang Lei Song, Qiang Liu, "Micro-Vibration Analysis and Measurement on High Resolution Remote Sensing Satellite", Applied Mechanics and Materials, vol. 232 pp.432-436 (2012) https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMM.232.432
  3. L.Lebegue, Ph. Kubik, D. Greslou, F. DeLussy, N. Theret, "Using Exotic Guidance For Pleiades-HR Image Quality Calibration", Proc. Of the ISPRS 2008
  4. 김희섭, "임무촬영과 동기된 TPF 생성 방안", KARI-K3T-TM-2011-004
  5. Moon-Jin Jeon, Su-Jin Choi, HeeSeob Kim, Hae-Jin Choi, "Modified TPF Generation Algorithm using Ground Contour Tracking Method", Proc. Of the ISRS 2012
  6. 최수진, 정옥철, 정대원, "Tracking Profile 최적화 방법소개 및 적용결과", KARI-MOT-TM- 2010-020
  7. 최수진, 정옥철, 강치호, 김영욱, 정대원, "저궤도위성 TPF 불연속 제거 알고리즘", 2009 한국항공우주학회 춘계학술대회 논문집, pp. 904-907