• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.669-676
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• 2016

북한은 단거리 탄도미사일에서부터 대륙간 탄도미사일에 이르기 까지 다양한 탄도미사일을 보유하고 있다. 단거리 탄도미사일의 위협에 직접적으로 노출되어 있는 우리나라는 이러한 위협에 대응하기 위해 다양한 미사일방어체계를 구축 중이며, 레이더는 표적을 탐지하기 위한 핵심 장비이다. 표적으로부터 레이더로 수신되는 전력에 영향을 미치는 요소에는 레이더의 송신전력, 안테나 이득, 운용 주파수, 표적의 RCS(Radar Cross Section), 표적과의 거리등이 있으며, 특히 표적의 RCS와 레이더-표적 간 거리는 레이더 고유의 성능이 아닌 외적 요인에 의해 결정되는 요소이다. 따라서 레이더의 표적 탐지율 향상을 위해서는 표적의 RCS가 크게 관측되는 위치와 표적까지의 거리를 함께 고려하여야한다. 본 논문에서는 SCUD-B 탄도미사일을 기준으로 RCS 패턴을 분석하고, 미사일 비행경로와 레이더 위치에 따른 레이더 수신 전력을 분석함으로써 최적의 레이더 배치 방안을 제안하였다.

• 대한공간정보학회지
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• 제13권1호
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• pp.63-69
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• 2005

InSAR(Interferometric Synthetic Aperture Radar)는 급속히 발진하고 있는 기술이며 지표면의 수치지형모델 제작과 토지이용 분류뿐만 아니라, 지진, 화신, 지반침하와 빙하흐름의 모니터링과 같은 다양한 응용분야 적용은 그것의 장점을 강화시켜 주고 있다. InSAR는 원격탐측 기술의 한 부류이므로, 위성위치와 자세, 대기, 그리고 기타 요소에 의한 다양한 오차원인을 가지고 있으므로, 이 시스템의 정확도 검증, 특별히 SAR 영상으로부터 제작된 수치지형모델에 대해서는 중요하다. 본 연구에서는 RTK GPS와 Kinematic GPS 측위가 InSAR 기술로 제작된 수치지형모델의검증 도구로 이용되었다. 그 결과로서, Kinematic GPS는 실험지역에서 RTK GPS보다 많은 관측값을 얻을 수 있었지만, 안테나 주위 나무 등에 의한 위성추적 문제와 통신거리에 따른 기준국과 이동국사이의 자료전송 문제 등이 여전히 시급히 해결해야 할 과제로 나타났다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.14-22
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• 2013

GPS 전파엄폐는 GPS 전파가 대기에 의해 굴절 및 지연되는 현상에 기초하여 대기의 물리적 특성을 관측하기 위한 원격탐사 기법이다. 2006년 미국과 대만이 공동 개발한 FORMOSAT-3/COSMIC 위성은 하루 2500여건의 전파엄폐 자료를 준실시간으로 제공하고 있으며, 우리나라의 다목적실용위성 5호의 AOPOD(Atmosphere Occultation and Precision Orbit Determination) 시스템은 이중주파수 GPS 수신기 및 전파엄폐 자료수신용 안테나를 장착함으로써 전파엄폐 자료의 획득이 가능하도록 설계되어 대류권과 전리층 연구에 활용될 것으로 기대되고 있다. 본 연구에서는 GPS 전파엄폐의 신호처리와 지오메트리 분석기법을 검토하고, 대류권 온습도와 전리층 전자밀도 및 신틸레이션(scintillation) 산출기법을 분석하며, 이러한 전자엄폐 탐측자료를 활용하기 위한 방안으로서 전리층 총전자수 변화를 통한 지진감시와 효율적인 자료서비스를 위한 오픈 API(application programming interface) 구축에 대해 검토하고자 한다.

• 한국측량학회지
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• 제24권2호
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• pp.167-173
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• 2006

전리층은 안테나에서 수신되는 GPS 신호에 가장 큰 오차를 유발시킨다. 이중 주파수(L1,L2)를 모두 사용하는 수신기는 두 주파수의 선형조합을 통해 전리층의 오차를 효율적으로 제거할 수 있지만, 단일 주파수 수신기(L1)는 전리층 모델을 이용하여 오차를 계산해야 한다. 본 연구에서는 한국천문연구원에서 운영하는 9개의 GPS 기준국 망 데이터를 이용하여 위 경도 각각 $1^{\circ}{\times}1^{\circ}$의 공간 해상도를 갖는 격자 기반의 새로운 전리층 모델을 개발하였고, 매 관측 시간대별로 한반도 상공의 총전자수(Total Electron Contents, TEC)를 계산하였다. 기존의 Klobuchar 모델과 새롭게 개발된 KASI 전리층 모델에 의한 측위 결과를 서로 비교하였고, 전리층의 총전자수 변화에 따른 모델의 정밀도를 제시하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제40권5호
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• pp.461-466
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• 2012

본 논문에서는 현재 KAIST 인공위성 연구센터(SaTReC)에서 개발 진행 중인 과학기술위성3호(STSAT-3) 위성체의 탑재체 데이터 전송을 위한 X대역 송신기 비행모델 개발 및 시험에 관하여 기술한다. 과학기술위성3호의 통신시스템은 크게 상태정보, 명령 송수신을 위한 통신채널과 임무데이터 전송을 위한 통신채널로 구성되며 상태 정보 및 명령 송수신을 위하여 S대역을 사용하며 임무데이터 전송용으로 X대역 주파수를 사용하고 있다. 과학기술위성 3호에서는 대용량 메모리 유닛(MMU; Mass Memory Unit)에 저장된 탑재체 관측정보가 X대역 송신기의 QPSK 변조기에서 변조를 하고, 변조된 신호는 스위치를 거친 이후에 안테나를 통해 송신된다. 본 논문에서는 과학기술위성 3호 X대역 송신기 내부의 변조방식, 저역통과 여파기, power amp, 스위치 등에 대해서 제작된 특성을 기술한다. X-band 송신기의 비행모델은 성능시험, 환경시험(진동시험, 열진공시험)을 성공적으로 마치고 위성체 조립 단계(Assembly Integration and Test, AIT)에 납품되었다.

• 대한공간정보학회지
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• 제22권1호
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• pp.47-54
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• 2014

휴대용 단말에 간편하게 구현 가능하도록 GPS의 코드의사거리 관측치 기반의 정밀단독측위(PPP; Precise Point Positioning) 알고리즘을 개발하고 그 성능을 검증하였다. PPP에 필요한 기본 모델로 그룹 딜레이, 상대성 효과, 위성안테나 위상중심오프셋 보정모델을 적용하였다. 위성 궤도와 시계오차는 IGS(International GNSS Service) 공식 산출물에 최적의 알고리즘을 통해 보간하고, 대류권과 전리층 오차는 각각 과학기술용 GPS 자료처리 소프트웨어로 산출한 참값과 GIM(Global Ionosphere Model)을 사상함수를 적용해 시선방향 오차로 변환해 적용하였다. 개발된 알고리즘을 4일간 테스트한 결과 수평오차는 0.8~1.6m, 수직오차는 1.6~2.2m 수준으로 나타났다. 이는 DGPS 측위결과와 유사한 성능으로 향후 PPP 알고리즘의 추가개선이 이루어질 경우 다양한 측량 및 위치기반서비스 분야에 활용 가능할 것으로 기대된다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권9호
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• pp.873-882
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• 2013

13.56 MHz 무선 에너지 전송 시스템의 효율적인 전자파 장해(EMI) 측정 및 분석 방법을 제안한다. 두 루프 안테나가 자유 공간과 PEC면 위에 있는 두 가지 경우에 대하여 영상법과 쌍대성을 이용하여 자계 결합 시스템의 등가회로 모델링 분석을 통하여 각 루프에 흐르는 전류 및 발생하는 전자장을 수식적으로 표현한다. 여기서 완전 도체(Perfect Electric Conductor: PEC)는 완전 도체의 무한한 평면의 형태를 가지며, 이후에는 PEC면이라고 지칭한다. 원점에서 부터 관측 지점까지의 거리보다 충분히 가까운 지점에서의 최대 전자장의 크기를 이용하여 원점에서 충분히 떨어진 지점의 최대 전자장의 크기를 이론적으로 유추할 수 있다. 근거리에서의 자기장의 크기로 이론적으로 유추한 10 m 떨어진 위치에서의 최대 전자장의 크기와 상용 수치 해석 툴을 이용하여 구한 10 m 떨어진 위치의 최대 전자장의 크기를 비교, 분석하였다. 또한, 이론적으로 구한 최대 자기장의 크기를 바탕으로 방사성 장해 허용 기준을 만족하는 최대 허용 전력의 크기도 쉽게 구할 수 있다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.43-50
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• 2001

본 논문은 구대구전극 사이에 고체절연체와 화염을 배치하여 방전시 절연체표면에서 발생되는 연면방전광과 화염의 변화를 CCD(Charged Coupled Device) 카메라로 관측하였으며, 방전시 발생되는 방사전자파는 스펙트럼 분석기와 바이코니칼 안테나를 이용하여 측정하였다. 인가전압 증가에 따른 고체절연체 표면에서 발생되는 연면 방전광은 커졌으며, 화염의 크기는 작아지는 것을 확인하였다. 또한 절연체표면 오염시와 화염시에는 전압강하에 의한 전압왜곡현상이 나타났다. 방사전자파의 전계세기는 절연체표면 무오염시에는 오염시보다 10∼17(dBuV/m), 절연체표면 오염시와 화염시에는 5∼9[dBuV/m]정도 높게 나타났다.

• 항공우주기술
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• 제10권2호
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• pp.37-48
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• 2011

영상 레이더(SAR)는 날씨나 밤낮에 관계없이 전천후로 고해상도의 지구 관측을 가능하게 하는 강력하고 잘 정립된 마이크로웨이브 원격 탐사 기술이다. 한국항공우주연구원에서는 올해 발사될 예정인 우리나라 최초의 영상 레이더 위성을 개발해오고 있다. 영상 레이더 위성은 크게 위성 본체와 SAR 탑재체로 이루어진다. SAR 탑재체는 고출력의 전력을 SAR 안테나를 통하여 방사하기 때문에 설계 단계에서의 고주파 호환성 있는 설계와 시험단계에서의 고주파 호환성 검증이 실제 궤도 상에서 성능 보장을 위해서 무엇보다 중요한 절차이다. 본 연구에서는 영상 레이더 위성의 고주파 호환성을 위한 설계 기준과 검증 절차에 대하여 기술한다. 부가적으로 본 논문은 영상 레이더 위성의 RF 성능의 강건성 검증을 위한 RF 전체 방사 시험(RF 자체 호환성 시험)과 시험 형상 그리고 시험 결과에 대하여 기술한다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.295-295
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• 2010

KSTAR(Korea Superconducting Tokamak Advanced Research) 토카막에 설치되어 있는 ICRF(Ion Cyclotron Range Frequency) 시스템을 이용한 방전세정을 2008년에 이어 2009 KSTAR 플라즈마 campaign 동안에도 시행하였다. ICRF 시스템을 이용한 방전세정인 ICWC(Ion Cyclotron Wall Cleaning)는 ITER와 DEMO 같은 초전도 자석을 이용하는 토카막에서 토카막 shot 중간에 자장을 낮추지 않고 바로 방전 세정을 할 수 있는 방법이다. 토카막에서 방전세정은 탄소나 산소 화합물과 같은 불순물을 제거하여 방사에 의한 플라즈마 냉각을 막고 토카막 초기 start-up시 진공 챔버 벽면으로부터 의도하지 않은 연료주입을 제거하는 역할을 한다. 본 연구에서는 ICWC 방전 세정 플라즈마의 밀도특성과 균일도를 간섭계와 $H_{\alpha}$ line 세기를 통해 관측하고 RGA를 통해서 C, $H_2O$, $O^2$ 불순물의 제거량을 파악하는 한편 토카막의 신뢰성 있는 start-up을 위해 요구되는 벽면에서 토카막 방전가스의 제거량을 HD양을 통해서 조사하였다. 플라즈마 선적분 밀도는 약 $1{\sim}3{\times}10^{17}#/m^2$로 측정되었는데 이는 보통 He을 이용한 방전세정 플라즈마의 밀도에 해당한다. 한편 $H_{\alpha}$ line의 세기를 통해 ICWC 방전 플라즈마의 균일도를 살펴본 결과 안테나 전류띠의 중간이 아닌 끝부분에서 $H_{\alpha}$의 세기가 큰 것으로 나타났는데 이는 ICWC 플라즈마가 Inductive 방전보다는 capacitive 방전에 의해 생성되는 것으로 추정된다. ICWC 방전에서 C, $H_2O$, $O_2$ 불순물의 제거율은 각각 약 $4.2{\times}10^{-5}\;mbar{\cdot}l/sec$, $1.4{\times}10^{-3}\;mbar{\cdot}l/sec$ 그리고 $1.72{\times}10^{-4}\;mbar{\cdot}l/sec$로 각각 나타났는데 ICWC shot이 진행될수록 이 양은 점점 줄어들었다. 대표적인 He/$H_2$, He ICWC 방전 shot인 2118, 2123 shot에서 벽면에서 $D_2$의 제거율은 각각 약 $0.12\;mbar{\cdot}l/sec$와 $3.9{\times}10^{-3}\;mbar{\cdot}l/sec$로 나타났다. 이는 수소의 첨가로 인해 HD의 형태로 $D_2$의 제거율이 증가되었기 때문이다. 한편 $H_2$의 첨가는 챔버 벽면에 흡착되는 $H_2$ 양을 또한 증가시키므로 차후에 $H_2$ 만을 제거하는 He ICWC를 수행해야 할 것이다.