• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2005년도 제25회 추계학술대회논문집
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• pp.285-288
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• 2005

성층권 비행선은 주어진 임무를 수행하기 위하여 성층권에서 장기 체공을 해야 한다. 이 때, 태양의 복사 열전달 현상이 비행선 성능에 미치는 영향을 알아보기 위하여 열해석을 수행하였다. 이를 위하여 성층권의 열환경을 조사하고, 수치해석을 위해 비행선 모델을 Gridgen을 이용하여 격자를 형성하였다. 그리고, STAR-CD를 사용하여 해석 모델에 대한 열 특성 연구를 수행하였다. 특히, 태양의 위치를 변화시키면서 각각에 대한 비행선 선체의 온도 변화에 중점을 두었다. 이를 바탕으로 태양의 복사에너지가 성층권 비행선에 미치는 영향에 대해 시뮬레이션을 구현하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제9권2호
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• pp.89-96
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• 2005

성층권 비행선이 고도 20 km에서 정점 체공 시, 비행선 내외부의 수치 모델을 만들어 성층권 열환경 및 열전달을 해석하였다. 비행선의 해석 격자를 형성하였으며, 열해석 모델의 격자수와 격자형상이 해석 결과에 미치는 영향을 비교하였다. 성층권 환경에서 전도/대류/복사를 동시에 고려한 비행선 계산 결과로써 태양복사에너지로 인한 선체표면과 내부의 온도분포를 가시화 하였으며, 온도분포가 헬륨 기낭 및 탑재물에 주는 영향을 예측하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제10권2호
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• pp.31-38
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• 2006

성층권 비행선이 성층권의 열 환경에서 비행성능을 확보할 수 있는지 여부를 확인하기 위해 비행선의 모델을 구축하여 태양복사 에너지를 고려한 열전달 해석을 수행하였다. 태양의 위치 변화에 따른 외피의 온도분포와 자연대류 현상에 의한 내부유동을 해석하였으며, 이를 바탕으로, 성층권 내의 열 환경에서 비행선은 안전한 비행성능을 확보할 수 있음을 확인하였다.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2005년도 춘계학술발표대회 논문집
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• pp.221-225
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• 2005

성층권 비행선 기낭용 막재료를 개발하였다. 성층권 비행선을 구현하기 위한 초경량/고강도의 막재료를 설계 개발하였다. 요구조건을 만족시키기 위하여 벡트란, 테들라 등의 최신 고분자 화합물을 적층한 막재를 개발하였다. 개발된 막재료에 대한 유한요소 미세구조 모델링을 수행하고, 물성치를 예측하였다. 막재료에 대한 물성시험을 수행하였다. 단위 시편에 대한 강도-강성 시험을 수행하였으며, 이를 유한요소 예측치와 비교하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제30권8호
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• pp.148-155
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• 2002

성층권 비행선용 재생전원 시스템에 대한 기본 연구로서 태양전지 설치각의 최적값에 대한 연구를 수행하였다. 비행선이 풍향에 따라 동절기에는 서쪽을, 하절기에는 동쪽을 향하게 된다. 이를 고려하면 위도 약 36도의 한반도 지역의 성층권 고도에서 단순화된 풍향 가정하에 태양전지가 비행선 왼쪽에 중심각 30도로 장착되는 경우 동지 시의 공급전력량을 최대화하여 동시에 하절기의 전력 요구량을 만족함을 알 수 있었다. 본 최적화 연구결과, 태양전지 설치각의 최적화와 동시에 재생형 연료전지의 효율이 47%이상 되어야 170m급 성층권 비행선의 요구전력량을 공급할 수 있으며, 요구되는 효율의 증가량은 비행선의 크기가 커질수록 감소한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2000년도 추계종합학술대회
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• pp.253-256
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• 2000

최근 초고속 멀티 미디어 통신망을 경제적으로 구성할 수 있는 하나의 방안으로서 성층권 통신시스템에 대한 관심이 증가하고 있다. 성층권 통신 시스템이란 대류권(Troposphere, 지상 10-20 Km) 위에 존재하는 성층권(Stratosphere, 지상 20-50 Km)에 통신 탑재체를 싣고 있는 비행선을 체공시켜 각종 무선 통신 서비스를 제공하는 시스템이다. 본 논문에서는 실측 데이터를 이용한 채널 모델을 적용하여 성층권 통신 채널을 섀도우잉이 포함된 라이시안 채널로 모델링하였으며, 이러한 채널에서의 BPSK시스템의 성능을 분석하였다.

• Composites Research
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• 제18권2호
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• pp.30-37
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• 2005

본 논문에서는 평직구조를 갖는 성층권 비행선 기낭의 하중막재에 대한 비선형 유한요소 해석 결과를 기술하였다. 평직구조를 갖는 하중막재의 미세구조를 3차원적으로 구현하였고, Updated Lagrangian 방법을 사용하여 기하학적 비선형성을 고려하였다 계산결과, 큰 변형률에서 비선형해석으로부터 얻은 응력-변형률 곡선은 선형해석의 결과와 큰 차이를 보였다. 또한 응력-변형률 곡선으로부터 얻은 비선형 탄성계수 값은 선형 탄성계수보다 큰 값을 보였는데 그 차이는 섬유의 굴곡도가 작은 경우 더욱 두드러지게 나타났다

• 융합신호처리학회논문지
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• 제3권4호
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• pp.67-73
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• 2002

최근 들어 개인 이동 통신 또는 대용량 고속 통신의 서비스 향상을 위하여 성층권 통신에 대한 관심이 높아지고 있다. 실제로 ITU에서는 성층권 통신 시스템을 IMT-2000의 지상 기지국 또는 중계국으로 사용하는 것에 대한 가능성을 지속적으로 연구하고 있는 상황이다(1). 그러나, 이러한 성층권 통신은 실제로 채널을 측정한 데이터가 없어 정확한 성능 예측이 어렵고, 성층권에 시험용 비행선을 위치시키는 것도 막대한 예산이 필요하다. 본 논문에서는 성층권의 채널 모델로서 Corazza(2)가 제안하고, 유문희(3)등에 의하여 개선된 채널 데이터를 사용하여 라이시안 로그 노말 페이딩 채널을 모델링하고, 이러한 채널에서의 이동 성층권 통신 시스템의 성능을 평가하고자 한다. 사용한 통신 방식은 BPSK 변조 방식이며, 개방 지역(open area), 시골 지역(rural area),도심 지역(urban area)의 경우에 대하여 각각 세가지 앙각, 즉 이동체에서 비행선을 바라본 각도 20$^\cire$, 45$^\cire$, 80$^\cire$ 에 대하여 성능을 구하였다. 또한, 각 경우에 대하여 해밍 부호(7,4), BCH 부호(15,7)와 제한길이(constraint length)가 3이고 부호화율이 R=1/2인 콘볼루션 부호 등을 적용하여 성능의 향상 효과를 분석하였다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제9권1호
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• pp.87-99
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• 2008

HAP(High Altitude Platform)은 정지위성, 중궤도위성, 저궤도위성, 무인비행기 및 무인비행선 등을 이용하여 고고도에 네트워크의 인프라스트럭처를 전개하여 이를 매개체로 한 네트워크 시스템을 운용하는 것을 가능하게 해준다. 성층권 비행선 통신 시스템은 위성 통신망과 지상 이동 통신망의 장점을 동시에 보유한 시스템으로 긴급 전개 가능, 저비용 서비스 실현, 고속 광대역 서비스 제공, 휴대 단말 통신 가능, 넓은 커버리지에 의한 서비스 지원, 짧은 전송 지연, 초대용량 회선 공급, 사용자 요구에 대한 유연한 응답, 멀티캐스트와 브로드캐스트에 유리, 지상 관리 시설비용의 절감, 네트워크 망 전체의 유연한 증가 가능 등의 특징을 보유하고 있다. 본 논문에서는 넓은 지역에 전개된 다수의 성층권 플랫폼을 가정하고, 지상 노드를 효율적으로 클러스터링 함으로써 어느 위치에 얼마만큼의 커버리지로 성층권 플랫폼이 전개되어야 할지를 연구하였다. 특정 지역에 전개된 지상 노드들은 그 분포한 영역의 넓이와 그 지상 노드들이 요구하는 대역폭의 함수로 나타내지는 수만큼의 성층권 무인 플랫폼이 필요하다. 이러한 성층권 무인 플랫폼을 적절히 배치하여 광대역 네트워크 서비스가 가능하게 하는 동적 클러스터링 결과를 시뮬레이션으로 나타내었다.

• 전자통신동향분석
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• 제15권5호통권65호
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• pp.49-59
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• 2000

WRC-2000 회의를 계기로 성층권 통신시스템용 주파수가 새롭게 분배됨에 따라 정보통신 인프라가 취약한 후진국 및 개도국뿐만 아니라 여러 선진국들을 중심으로 성층권 비행선을 이용한 통신 및 무선응용 서비스의 활용에 대해서 관심이 점점 높아지고 있다. 본 논문에서는 성층권 통신시스템의 개요를 소개하고 WRC-2000 회의의 HAPS(High Altitude Platform Station) 관련 주요 의제 및 진행 경과와 결과를 중심으로 국제 표준화 동향을 알아보고자 한다. 그리고 현재 미국, 일본 및 유럽 등 몇몇 기술 선진국을 중심으로 진행되고 있는 성층권 통신시스템 개발과 관련하여 기술 개발 동향에 대해서 살펴보고 성층권 통신시스템(HAPS)의 기대효과 및 향후 전망에 대해서 논의하고자 한다.