• 제목/요약/키워드: 위성위치계측기

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Geant4를 이용한 STEIN 검출기의 입자 분리 검출 모의실험 예비 결과 분석

  • 박성하;김용호;우주;선종호;진호;이동훈
    • 천문학회보
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    • 제37권2호
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    • pp.212.2-212.2
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    • 2012
  • 지구 자기권에 존재하는 플라즈마 입자의 다중관측을 목적으로 개발된 초소형 탑재체 STEIN (SupraThermal Electron, Ion, Neutral) 은 경희대학교와 UC Berkeley가 공동으로 개발 중인 3대의 초소형 과학위성 TRIO-CINEMA (TRiplet Ionosphere Observatory - Cubesat for Ion, Neutral, Electron and MAgnetic fields) 에 탑재될 입자 검출기이다. 32개의 픽셀로 이루어진 STEIN 검출기는 2~300 keV의 전자, 4~300 keV의 이온과 중성입자(Energetic Neutral Atom: ENA) 를 분리 계측할 목적으로 설계되었으며, 하전입자가 정전장 편향기를 통과하여 서로 다른 검출기 픽셀에 도달함으로써 전자와 이온, 중성입자를 분리하여 계측할 수 있도록 하였다. 한편, STEIN 구조물에서 발생한 2차 입자의 검출을 방지하기 위해 정전 편향기 사이에 차단날(blade)을 설계하였다. 본 연구에서는 STEIN 모의실험 예비 결과로써 전기장에 크기 및 차단날에 의한 하전입자의 궤적과 이에 따른 분리 계측 성능을 알아보고자 Geant4 (GEometry ANd Tracking)를 사용하여 검출기 픽셀에 입사하는 전자의 초기 위치를 분석하였다. 전자의 입사 위치는 검출기로부터 5 cm 전방에서 6 mm * 20 mm 범위 내에서 무작위로 생성하여 검출기의 방향으로 수직 입사하였다. 분석 결과 전자들은 전기장의 방향에 따라 편향되는 결과를 보였으며, 저에너지 전자는 강한 전기장의 영향으로 차단날에 의해 차폐되어 검출되지 않았다. 따라서 전기장의 크기와 차단날에 따른 입자 분리 검출이 가능함을 본 모의실험을 통해 확인하였으며, STEIN 운용 시 입자 분리 검출 및 결과 분석 기반으로 본 연구 결과를 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

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종래의 차동증폭기를 사용한 인공위성 배터리 셀 전압 감시 시스템 (Satellite Battery Cell Voltage Monitor System Using a Conventional Differential Amplifier)

  • 구자춘;최재동;최성봉
    • 한국항공우주학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.113-118
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    • 2005
  • 본 논문은 한쪽 또는 양쪽의 측정 점들이 종래의 차동증폭기에서 허용되는 전압 범위를 초과할 때 차동전압 측정을 위한 인공위성 배터리 셀 전압 감시 시스템을 제시하였다. 본 시스템은 다수개의 직렬로 연결된 셀들로 구성된 재충전 가능한 인공위성 배터리에서 몇몇의 셀 전압들이 높은 공통모드 전압에서 측정될 때 각 셀 전압 감시를 위해 특히 유용하다.

고에너지 우주방사선 차폐계산을 위한 근사모델 비교 (COMPARISON OF APPROXIMATE MODELS FOR HIGH ENERGY COSMIC RADIATION SHIELDING CALCULATION)

  • 신명원;김명현
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제19권2호
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    • pp.151-162
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    • 2002
  • 인공위성에서의 우주방사선 차폐계산을 위한 근사계산 방법으로 sectoring method를 적용하는 방법과 chord-length 분포를 이용하는 방법을 상세 계산 결과와 비교하였다. 저 궤도 위성인 우리별 1호를 대상으로 양성자의 차폐계산을 수행하였다. 이때 방사선환경은 AP-8 model을 이용하여 구한 SAA(South Atlantic Anomaly)지역으로 가정하였다. Sectoring method와 chord-length 분포를 이용하는 방법은 양성자가 물질내에서 직진한다는 기본적인 가정을 사용하므로 3차원 상세계산 결과와 비교하여 어느 정도의 오차를 갖는다. 그러나 우리별 1호를 대상으로 수행된 계산 결과에서 두 계측기 위치에서의 피폭량 예측은 2가지 근사모델이 모두 상세계산 결과와 근사하게 일치하였다.

DTV 필드테스트를 위한 통합 측정 및 분석 시스템 개발 (Development of an Integrated Measurement and Analysis System for DTV Field Test)

  • 김영민;서영우;권태훈;목하균
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2004년도 정기총회 및 학술대회
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    • pp.253-257
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    • 2004
  • 디지털 TV 방송이 본격적으로 보급됨에 따라 2004 년 후반부터 각 방송사들은 디지털 방송네트워크의 설계를 위해 본격적인 전계강도 실측을 실시하고 있다. DTV 신호 측정에는, 가장 기준이 되는 전계강도 측정기를 비롯하여 DTV 복조기(demodulator), 각종 셋톱박스, 위성항법장치(GPS)를 이용한 지형정보시스템(GIS) 등 많은 장비가 필요하고 측정항목도 다양하여, 한 지역을 측정하는데 많은 시간이 소요될 뿐 아니라 측정자의 숙련도에 따라 측정결과의 정확도와 신뢰도가 떨어질 수 있다. 본 논문에서는 이러한 문제들을 해결하기 위해 다양한 계측장비와 운용장비의 제어를 체계적으로 관리하고 측정절차를 일반화하며 측정결과 데이터를 데이터베이스화하여 측정결과를 용이하게 파악할 수 있는 통합 측정 시스템을 제안한다. 또한, 본 시스템은 측정 뿐 아니라 지형정보시스템과 전계강도 예측시스템을 도입하여 측정지점 주변의 수신환경 분석 및 최적 수신위치의 검색정보 등을 제공하며, 다량의 측정결과에 대한 다양한 분석이 가능하여 커버리지 분석 및 송신 네트워크의 설계 등에 활용될 수 있다.

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정적 후처리방식에 의한 GPS의 측위정도 개선 (Improvement of GPS positioning accuracy by static post-processing method)

  • 김민선;신현옥
    • 수산해양기술연구
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    • 제39권4호
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    • pp.251-261
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    • 2003
  • 기선장에 따른 GPS 위치 정도 및 분포를 측정하기 위하여 2002년 5월 29일부터 6월 2일까지 2대의 GPS수신기 (L1, 12채널)를 이용하여 고정점에서 30분에서 24시간동안 관측하는 실험을 수행하였다. 기준국(PKNU)과 이동, 국립지리원의 GPS 상시관측소에서 수신한 GPS 데이터는 동적 및 정적 후처리방식으로 처리하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 2002년 5월 31일 차단각 (cut-off angle) $15^{\circ}$에서 6시간 이상 관측 가능한 위성은 16개였고, 위성은 주로 동서방향으로 배치되어 있었다. 10분마다 평균한위성 수와 GDOP는 각각 8개, 3.89이었다. 2. 후처리 전후의 GPS 평균위치는 모두 기준점에서 남서쪽으로 편위 (단독 측위 : 1.17m, 후처리 : 평균 0.43m)되었다. 확율원 오차는 단독 측위가 6.65m이었고 이를 동적 후처리하면 단독 측위의 약 33.8%(표준편차 0=17.2), 정적 후처리하면 단독 측위의 약 5.3% (0=2.2)로 감소시 킬 수 있었다. 3. 정적 후처리방식으로 구한 기선장 x(Km)와 확률원 오차 y(m) 의 관계식은 y = 0.0016x + 0006 $(R^2=0.87)$이었다. 본 연구에서 사용한 1주파용 GPS 수신기를 이용하여 정적 후처리방식으로 위치를 측정하는 경우, 기선장을 100Km 이내로 하고 GPS 수신시간을 30분 이상으로 하면 확율원 오차 20 Cm 이내의 측위가 가능함을 알 수 있었다.

안드로이드 스마트폰의 이중 주파수 GNSS 의사거리 기반 해상 측위정확도 성능 분석 (Performance Analysis of Multi-GNSS Positioning Accuracy with Code Pseudorange of Dual-Frequency Android Smartphone in Maritime Environment)

  • 서기열;김영기;전태형;손표웅
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제25권11호
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    • pp.1588-1595
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    • 2021
  • 안드로이드 기반 스마트폰은 GNSS (Global Navigation Satellite System) 신호를 수신하여 위치를 결정하고, GNSS 원시계측정보를 사용자에게 제공하고 있다. 현재까지 안드로이드 기기에서 안드로이드 9.0 기준으로 가용한 다중 GNSS 신호는 GPS, GLONASS, Galileo, BeiDou, QZSS를 포함하고 있다. 본 논문에서는 가용한 다중 GNSS 신호를 이용하여, 해상 이용자를 위한 이중 주파수 안드로이드 스마트폰의 의사거리 기반 다중 GNSS 측위정확도 성능을 비교 분석하였다. 선박에 이주파 수신이 가능한 스마트폰을 설치하고, 해상 환경에서의 멀티 GNSS 원시정보를 계측하여 스마트기기별, GNSS 별, 의사거리 기반 이주파 측위성능 결과를 비교하였다. 더 나아가 본 측위 성능 결과가 해양 항법 이용자를 위한 IMO의 HEA 요구성능을 충족할 수 있을지에 대해 분석하였다. 해상 실험 결과로부터 이주파 GNSS 신호를 지원하는 스마트폰의 경우 6미터(95%) 정도의 측위정확도를 얻을 수 있었으며, IMO에서 요구하는 10미터 이내의 HEA 측위정확도 성능을 달성할 수 있음을 확인할 수 있었다.