• 제목/요약/키워드: 우주전파신호

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우주전파 관측을 위한 광대역 음향광학 전파분광기 설계 (Design of a Wide-band Acousto-Optical Spectrometer for Radio Astronomical Observations)

  • 임인성;민경일;오승엽
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제12권6호
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    • pp.1009-1017
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    • 2001
  • 우주전파의 신호를 관측하기 위한 1 GHz대역의 음향광학 전파분광기를 설계.제작하였다. 이 전파분광기는 다중채널 방식의 신호의 세기가 미약한 우주 전파신호를 분석하기 위한 초고감도의 전파 분광기로, 관측되는 스펙트럼의 모양을 상세히 측정할 수 있는 전파분광기이다. 주파수 분해능과 광대역 주파수 성분을 포함하는 이 음향광학 전파분광기의 광원(optical source)으로는 He-Ne 레이저를 사용하였고, 1 GHz에서 2 GHz까지의 대역폭을 갖는 광대역 GaP 광펼향 소자를 사용하였으며, 광신호 검출을 위해 2,048 채널의 CCD를 사용하였다. 전파망원경을 통해 우주전파신호인 CRL 2688, IRC 10216 그리고 NGC 5005 은하 중심의 12CO(J= 1 ~0) 분자선(molecular line)을 관측한 결과, 광대역의 특성을 가지며 주파수 분해능이 양호함을 확인하였다.

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EPLD를 이용한 전파세기 측정기 Proto-type 제작

  • 강용우;제도흥;위석오;한석태;변도영;김광동;김수연
    • 천문학회보
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    • 제36권1호
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    • pp.72.1-72.1
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    • 2011
  • 한국우주전파관측망(Korean VLBI Network, KVN)을 이루는 21m 전파망원경 수신기들의 전파세기를 모니터링하기 위하여, 전파세기 측정기를 설계, 제작 중에 있다. 이 장치는 수신된 우주전파신호를 주파수로 변환해서, 전파관측 중의 모니터링이나 수신신호특성을 파악하는데 필요한 장치이다. 지난 연구(강용우 외, 2010)에서 이러한 회로 특성 파악과 개선을 위하여, 다양한 실험을 할 수 있게 전파세기 시험용 측정기를 제작하고 시험한 바 있다. 본 연구에서는 시험용 측정기의 시험 결과를 바탕으로, EPLD(Erasable Programmable Logic Devices)를 이용한 전파세기측정기를 새로 개발 중에 있다. 이에 지금까지의 개발 내용을 소개하고자 한다.

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Development of Total Radio-Power Detector using Optical transmission for next broadband system of KVN

  • Kang, Yong-Woo;Je, Do-Heung;Song, Min-Gyu;Byun, Do-Young;Wi, Seog-Oh;Jung, Taehyun
    • 천문학회보
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    • 제43권2호
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    • pp.57.1-57.1
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    • 2018
  • 한국우주전파관측망(KVN)을 이루는 각 전파망원경에는 4 주파수 동시관측 시스템을 운영하고 있다. 이 시스템에는 각 주파수별로 우주에서 오는 전파신호 세기를 모니터링하기 위한 전파세기 측정기(Total Radio-Power Detector)를 자체 기술로 설계, 제작하여 운영하고 있다. 전파세기 측정기는 수신되는 전파신호의 변화를 확인하기 위한 장치로써, KVN을 이루는 21m 전파망원경의 수신기로 천체의 전파 신호를 관측할 때 사용한다. 현재, KVN 수신 시스템은 광대역 시스템으로의 성능 향상을 위한 개발을 진행하고 있다. 이에, 개발되는 광대역 수신시스템을 지원하기 위하여, 원격지 컴퓨터에서 모니터링과 원격 제어로 자동화 운용이 가능하도록 광전송 방식의 전파세기 측정기를 새로 개발하고 있다. 이번 발표에서는 진행 중인 개발 내용과 향후 계획을 소개한다.

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우주전파관측용 음향광학 전파분광기의 제작 (Manufacture of an Acousto-Optical Spectrometer for Radio Astronomical Observations)

  • 임인성;최재현;오승엽
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.1-12
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    • 1997
  • 우주전파신호 분석을 위한 음향광학 전파분광기를 제작하였다 이 시스템은 우주로부터 수신된 미약한 전파신 호를 분석하는 신호처리 장치로 레이저 공진기 광학계. 광편향소자와 CCD로 구성된다. 이 시스템은 전파 시호를 분석하는 기존의 필터뱅크, 자기상관 분광기와는 달리 레이저와 광학계를 사용하여 빔을 유도하고 전파신호를 광편향소자에 의해 초음파로 변환하여 레이저빔을 회절시키는 새로운 방식의 전파 분광기이다. 광원으로는 He-Ne 레이저를 사용하였으며, 1 GHz에서 2 GHz까지의 대역폭을 갖는 광대역 GaP 광편향소자를 사용였다 . 또한 광신호 검출을 위해 2,048 채널의 CCD를 제작하였다 본 연구에서는 음향광학효과에 대한 이론적 배을 설명하고 레이저 공진기를 이용한 광학계의 설계, 광학마운트의 제작, CCD Driver, 인터페이스 제작과 이를 이용한 전파 신호의 측정에 대해 논의하였다. 전파선호의 측정결과 0차광이 1차광을 간섭시켜 2,048채널 중 I,000채널의 대역폭을 갖는 분팡가 성능을 갖게 되었다.

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우주 전파 신호 처리용 가변 샘플링 고속 디지털 변환 장치 개발 (Development and Test Result of Fast Digital Conversion System with Variable Sampling Frequencies for Astronomical Radio Siginal Processing)

  • 강용우;송민규;김효령
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.1175-1182
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    • 2021
  • 한국우주전파관측망(KVN: Korea VLBI Network)을 이루는 각 망원경의 수신기에는 우주에서 오는 전파 신호를 디지털 신호로 바꾸는 샘플러가 있다. 이 샘플러의 성능(특히, 대역폭과 샘플링 주파수 그리고 샘플링 비트수)은, 대역폭을 n배 증가시키면 관측감도는 sqrt(n) 만큼 향상되고, 연속전파원의 경우 관측 가능한 천체의 수가 기하급수학적으로 증가하게 된다. 대역폭이 넓어지면, 전파원에서 동시에 모니터링 할 수 있는 스펙트럼의 선들도 많아진다. 이는 전파 관측에서 연구영역을 대폭 확장시킬 수 있게 된다. 이러한 이유로 고속 샘플러의 기술과 성능 향상을 독자적으로 확보하려하는 것이다. 이에, 지금까지의 연구 경험과 기술 축적을 바탕으로, 샘플링 주파수를 가변할 수 있으며, 보다 광대역으로 관측을 할 수 있는 최대 3.5GHz 샘플링을 할 수 있는 장치를, 초기 시험용으로 설계·제작하였다. 본 연구에서는 개발된 가변 샘플링 시스템의 내용과 시험 측정 결과를 발표하고자 한다.

수신 간섭의 신호 감쇠를 통한 전파고도계의 비정상 고도 시현 개선 (Improvement of Abnormal Altitude Display of Radar Altimeter by Using Attenuation of Received Interference)

  • 권정혁;오승현;서병익;이왕상
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.39-48
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    • 2022
  • 본 논문에서는 항공기가 비행 중 RF 간섭 신호로 인해 전파고도계의 비정상인 고도값이 발생되는 현상에 대한 개선 방안을 연구하였다. 비행 임무 시 수회 이상을 고기동 후 기동 회복을 수행하기 때문에 정확한 고도가 시현되어야 비행 임무를 효과적으로 수행할 수 있다. 따라서, 원인분석, 고장탐구를 통해 RF 간섭 신호를 감쇠시키는 감쇠기 장착 방안을 도출하였다. 또한, 개선사항에 대한 검증 및 적용결과도 함께 기술하였다.

우주폐기물이 위성통신 방송신호 전파에 미치는 영향분석 (The Analysis of the Effect on the Wave Propagation of DBS Signal by the Space Debris for Satellite Communication)

  • 이용민;홍완표;박종화;양기덕;나극환
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제8권4호
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    • pp.403-414
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    • 1997
  • 각종 원인에 기인하는 궤도별 우주폐기물의 분포는 우주환경에 있어서 위성통신 방송 및 통신신호의 전파전파 에 방해요소로 작용하게 된다. 본 논문에서는 수치해석적 접근에 의해 우주폐기물의 공간분포밀도와 사용 주파 수의 변화에 따른 EM파의 정규화 산란계수를 계산하고 우주폐기물에 의한 감쇠도 및 위상변화를 구하였다. 그 결과 우주폐기물에 의한 위성통신 방송선호 전파에 었어서 감쇠도는 베셀함수에 의해 표현된 전계 요소의 진폭 함수의 실수부에 의해 가장 큰 영향을 받게 되고 위상 변화량은 허수부에 의해 주로 결정됨을 분석하였다. 본 논 문의 결과는 우주폐기물의 기하급수적 증가에 따른 우주환경의 새로운 인식과 우주폐기물을 고려한 위성통신망 의 링크버짓 설계의 활용에 적합하다.

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실시간 궤도결정 기술을 적용한 정지위성 표준시각 동기 서비스 기술 연구

  • 김방엽;이상철;김병교
    • 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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    • 한국우주과학회 2003년도 한국우주과학회보 제12권2호
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    • pp.43-43
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    • 2003
  • 본 연구에서는 정지궤도 위성을 이용한 표준시각 동기 서비스에 실시간 궤도결정 기술을 적용하는 방안을 고려하였다. 정지궤도 위성을 이용하여 표준시각 동기신호를 전파하는 연구는 여러 나라에서 진행되고 있는데 3지역에서의 측정(Trilateration)과 미분 보정(Differential Correction) 방식이 일반적인 방법으로 채택되고 있다. 본 논고에서는 한국 항공우주연구원에서 진행 중인 표준시각 동기 서비스 연구와 이를 위해 제작중인 실시간 궤도결정 기술을 적용한 실험 소프트웨어에 대해 소개하고자 한다. 실시간 궤도결정 방법을 적용하게 되면 동기신호 전파에 있어서 가장 큰 오차의 원인이 되는 위성궤도 예측 오차를 크게 줄일 수 있을 것으로 판단된다. 본 연구에서는 기존에 궤도 결정을 위해 사용하는 톤 레인징에 의한 위상차 신호와 안테나 각도 대신에 동기신호 자체만을 사용하고 있으며 1개의 수신 데이터만으로 궤도 결정을 수행하는 방안을 강구하였다. 본 논고에서는 실시간 궤도 결정에 의한 시뮬레이션 결과와 한국항공우주연구원에서 준비 중인 실험에 대해서 간략히 소개한다. 그리고 본 연구에서 개발된 기술은 2004년 4월에 무궁화위성 2호를 이용하여 실험을 수행할 예정이다.

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한국우주전파관측망을 위한 전파세기 시험용 측정기 설계

  • 강용우;제도흥;위석오;변도영;김광동;한석태;김수연
    • 천문학회보
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    • 제35권2호
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    • pp.60.1-60.1
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    • 2010
  • 한국우주전파관측망(Korean VLBI Network, KVN)을 이루는 21m 망원경의 수신기에는 전파세기를 모니터링하기 위한 장치가 있으나, 회로잡음, 이득, 그리고 DC offset 등의 개선을 위하여 전파세기 시험용 측정기를 설계하였다. 이 장치는 입력신호의 전압에 대하여 주파수로 출력되는데, 선형성과 신호잡음특성이 중요하다. 이러한 회로 특성 파악과 개선을 위하여, 차동입력 증폭, 단일입력 증폭, 그리고 1:1앰프출력 등으로 입력신호에 대하여 다양한 실험을 할 수 있게 하였고, 샘플링 주파수도 1 MHz와 4 MHz를 선택할 수 있게 전파세기 시험용 측정기를 설계하였다. 시제품을 제작하여 DC 입력 시험, 0 전압입력 시험, 노이즈 제너레이터를 이용한 동작 시험, 그리고 KVN연세전파천문대의 수신기에 직접 연결한 실험을 통하여, 최종 이득안정도의 잡음스펙트럼 ~1.5 X $10^{-4}\;dG/G(Hz^{-1/2})$@1Hz를 얻었다. 이번 실험 결과를 바탕으로 KVN의 전파세기측정기를 새로 제작할 예정이다. 이에 전파세기 시험용 측정기의 설계 결과를 소개하고자 한다.

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KVN 초고속 샘플러 Proto-Type 개발

  • 강용우;위석오;제도흥;남욱원;송민규;방승철;한석태
    • 천문학회보
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    • 제37권2호
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    • pp.214.2-214.2
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    • 2012
  • 한국우주전파관측망(KVN) 4 주파수 동시관측시스템의 각 수신기에는 전파 신호를 디지털 신호로 바꾸는 샘플러가 있다. 이 장치는 전파 신호를 처리하는 중요한 구성으로서, 샘플러의 성능에 따라 관측의 품질에 영향을 준다. 이 구성 장비의 자체 제작 능력 및 기반 기술을 확보하여 효율적이고 양질의 관측이 이루어 질 수 있도록 할 필요가 있다. 본 연구에서는 KVN 샘플러의 국산화를 위하여, GHz 샘플러 Proto-Type을 설계하고 제작하였다. 이는 KVN 확대 사업 수행 시 시스템 자체 개발 능력을 키우고, 고속 거대 전파 관측 시스템을 구축하는 국제 공동 연구에 기술 참여를 하며, 차세대 우주 탐사 지원을 위한 기술 토대가 될 것이다. 이에 그 내용을 소개하고자 한다.

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