• 한국전자파학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.299-309
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• 2013

고해상도 위성 SAR 영상은 주파수 특성, 안테나 설계 변수, 시스템 내부 잡음 및 간섭 신호에 영향을 많이 받으며, 특히 표적의 RCS(Radar Cross Section)에 따라 표적 특성의 품질이 달라지기 때문에 영상 예측을 위한 시뮬레이션이 복잡해진다. 본 논문에서는 STK(Systems Tool Kit)과 매트랩을 결합하여 작성한 SAR 운용 시뮬레이터를 구축하고, 추출된 데이터를 적용하여 SAR 시뮬레이션을 수행한다. 점 표적의 품질을 판별할 수 있는 중요 변수 특성을 분석하며, 향후 위성 SAR 영상의 검보정에 활용할 수 있음을 보인다. 또한, 위성의 궤도 위치에 따라 변화하는 표적의 RCS를 적용하고, 발생 가능한 RF 간섭 신호를 반영하여 SAR 영상에서의 표적물 품질변화 예측을 수행할 수 있는 방안을 제시한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.157-164
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• 2013

일반적으로 기만신호는 GPS 신호보다 세기가 강한 신호이기 때문에 기만신호가 가해졌을 경우 GPS 신호의 정보를 획득하기는 어렵다. 특정 위성에 대한 기만신호가 발생하면 위성신호 획득시 도플러 주파수와 코드 페이스의 2차원 공간에 두 개의 피크가 존재하게 된다. 이를 이용하여 기만신호 존재 여부를 판단하고 각각의 신호획득 결과에 대한 채널 정보를 바탕으로 신호추적과정을 수행하여 기만신호를 제외한 GPS 신호를 활용할 수 있다. 본 논문에서는 의사위성 시뮬레이터를 이용하여 현재 가시위성 중 하나의 PRN에 대한 기만신호를 생성한 다음 소프트웨어 수신기를 이용하여 두 번의 신호획득 과정을 수행하여 두 개의 피크를 검출하고 각각에 대한 신호추적 이후 정상적인 GPS 신호의 결과를 추출할 수 있음을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제22권10호
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• pp.2236-2245
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• 1997

직접위성방송(DBS)은 정보화사회를 위한 실질적인 서비스 분야로써 각광을 받고 있으며, 특히 해상에 까지 광범위한 방송서비스를 제공할 수 있는 매우 유용한 매체이다. 그러나 해상에서의 DBS 수신장치는 선박의 운항이나 피칭(pitching), 로링(rolling), 요잉(yawing) 등의 동요에 관계없이 위성을 계속 추적하기 위한 복잡한 안테나 제어장치가 필요하다. 이 연구는 소형 선박에서 무궁화위성의 DBS를 수신하기 위한 장치의 개발을 목표로 하고 있으며, 한반도 주위의 해역을 항해하는 소형 선박에서 쉽게 탑재하고 사용할 수 있도록 소형, 경량, 저가격화에 중점을 두었다. 그러므로 한반도 연.근해에서 무궁화위성의 추적조건을 분석하고 이에 적합한 Az/El 2축 마운트를 설계하여 제작하였으며, 스텝트렉(step track) 빙식에 의한 추적과 각속도 센서를 이용한 마운트의 동요보정 기능을 타 장비의 도움없이 스스로 수행할 수 있는 시스템을 연구하였다. 또한 장치를 탑재할 수 있는 선박운동 시뮬레이터를 제작하여 여러가지 형태의 동요를 구현하며, 추적과 동요보정에 따른 수선상태를 측정, 분석하므로써 실험적으로 최적의 알고리즘을 작성하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제44권5호
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• pp.416-422
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• 2016

본 논문에서는 연세대학교 천문우주학과 우주비행제어연구실에서 개발 중인 인공위성 편대비행 테스트베드에 대한 예비 성능분석 결과를 제시하였다. 동역학 모델에 포함되지 않은 동특성과 측정 잡음 등에 의한 불확실성의 영향을 받는 반작용 휠의 응답 성능을 향상시키기 위하여 간단한 1차 선형시스템을 기준 모델로 하는 적응제어기를 설계하였다. 또한 자세 측정값에 잡음이 포함된 환경에서도 원활한 제어를 수행하기 위해 최소제곱법 기반의 실시간 파라미터 추정기법을 이용하여 관성모멘트를 추정하였다. 수치 시뮬레이션과 하드웨어 실험을 통해 설계된 모델 기준 적응제어기의 적합성과 향후 적용가능성을 검토하였고, 전 시간에 걸친 자세 추적오차가 $0.25^{\circ}$ 이내에 머무는 것을 확인하였다. 하지만 하드웨어 실험을 통해 드러난 제어 입력에 대한 데드존의 영향을 줄이기 위해서는 인공위성 시뮬레이터의 설계 변경이 필요하다고 판단된다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.119-125
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• 2014

본 논문에서 우리는 GNSS 항법 신호 생성 시뮬레이터 개발 연구를 수행하고, DCO(Digitally Clock Oscillator) 누적오차로 인한 의사거리 오차를 보상하기 위한 알고리즘을 구현한 후 시뮬레이션을 통하여 성능을 분석하였다. 일반적으로 신호를 생성하기 위하여 위성과 수신기의 위치 정보를 이용하여 초기의사거리 및 도플러를 계산한다. GNSS 신호생성기는 초기 의사거리를 이용하여 신호를 생성할 시점의 비트정보 및 코드정보를 생성하고 시간에 따라 계산된 도플러 정보를 이용하여 코드 및 반송파 출력주파수를 결정한 후 신호를 생성하게 된다. 이때 코드 및 반송파 출력주파수는 DCO를 이용하게 된다. DCO를 누적하여 샘플마다 코드 정보 및 비트정보를 추출하는데 DCO의 누적오차로 인하여 의사거리의 오차가 발생하게 된다. 의사거리 오차가 발생하면 수신기의 항법해에 영향을 주게 된다. 따라서 본 논문에서는 이러한 DCO 누적오차 성분을 제거하기 위한 DCO 누적오차 보상 알고리즘을 구현하고 실험을 통하여 의사거리 누적오차가 제거되며 항법해가 정밀해지는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제28권4호
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• pp.33-43
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• 2019

Link-16은 미 해군 및 공군, NATO에 합동 상호운용성을 제공하는 데이터링크로 국내 무기체계에서도 운용되고 있다. 현재 Link-16 운용을 위한 시험환경, 전술모의훈련 및 상호운용성 검증 시험은 해외 SW 및 도구를 통해 전적으로 의존하고 있다. 따라서 Link-16 기반의 운용환경시험 도구의 개발이 필요하다. 본 논문에서는 Link-16 해외도구 기능 분석을 통해 Link-16 네트워크 운용성능분석 시뮬레이터를 개발하였다. 또한 연동을 위한 SIMPLE 표준 인터페이스를 구현하였다. Link-16 네트워크 운용성능분석을 위한 기능모델은 사전분석, 실시간 운용분석, 사후분석 기능모델로 구성된다. 각 기능모델에 대한 시험은 해외 SW 및 도구와 SIMPLE 연동을 통해서 수행하였다. Link-16 네트워크 운용성능분석 시뮬레이터를 통해 해외 SW를 대체하게 된다면 우리 군에 맞는 전술훈련 및 네트워크 운용성능분석, 운용(시나리오)검증을 수행할 수 있을 것이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권10호
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• pp.2307-2314
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• 2015

본 논문에서는 위성항법시스템(Global Navigation Satellite System, GNSS)의 다양화에 따른 위성항법보정시스템(Differential GNSS, DGNSS) 기준국 설계를 위하여, 중국 위성항법시스템인 BeiDou의 의사거리 보정정보 생성 알고리즘과 시뮬레이션 기반의 성능 검증에 대해 중점적으로 다룬다. 먼저 DGNSS 기준국/감시국(Reference Station and Integrity Monitor, RSIM)에서의 국제적 표준 및 요구성능에 대해 살펴보고, BeiDou 연동제어문서(Interface Control Document, ICD)를 기반으로 위성의 위치를 추정하고 위성시계 옵셋과 사용자 수신기의 시계오차, 그리고 GPS(Global Positioning System)와 BeiDou 위성의 시스템 타임 옵셋을 계산하여 BeiDou 의사거리 보정정보(Pseudorange Correction, PRC)를 생성한다. GPS/BeiDou 시뮬레이터를 연동한 성능검증 플랫폼을 기반으로 BeiDou 보정정보의 오차를 계산하고, 그 측위정확도를 분석하여 성능검증을 수행하였다. 실험결과 BeiDou 의사거리 보정정보가 RTCM(Radio Technical Commission for Maritime Services)에서 요구하는 기준국 운영 및 보정서비스를 위한 측위성능을 충족함을 확인하였다.

• 항공우주기술
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• 제6권2호
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• pp.45-51
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• 2007

요구분석 및 설계 단계를 거쳐 구현된 탑재소프트웨어는 오류를 제거하고 요구규격에 맞도록 모든 기능이 정확히 구현되었는지 확인하기 위한 여러 가지 시험절차를 거치게 되는데, 일반적으로 단위시험, 통합시험, 검증시험 순으로 진행된다. 단위시험은 보통 개인 PC 환경에서 타겟 시뮬레이터를 이용하여 수행되고, 통합 및 검증시험은 목표시스템과 유사한 조건에서 수행할 수 있도록 하드웨어 환경을 제공하는 소프트웨어 검증장치를 이용하여 수행된다. 본 논문에서는 차세대 저궤도위성 탑재소프트웨어 시험환경에 대한 것으로 시험절차와 시험도구, 탑재소프트웨어 검증장치에 대하여 기술한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권6C호
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• pp.502-511
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• 2012

GNSS의 중요성이 점점 증가하면서, 독자적인 위성항법시스템의 구축에 대한 필요성이 제기되고 있다. 위성항법 시스템 구축 시 위성 신호 설계는 반드시 필요한 과정이며, 이를 위한 요구조건 규정이 필수적이다. 본 논문에서는 위성 항법 설계 요소에 대한 수신 성능 분석을 수행하며, 이를 이용한 신호 설계 방안에 대해 제시한다. 먼저 설계 요소에 따른 후보군 정의 후, 성능 평가 지표에 따라 신호 후보의 수신 성능을 분석한다. 이때 다양한 적용 분야에서의 신호 성능을 판단하기 위하여 성능 평가 지표가 갖는 가중치를 정의하였으며, 정규화된 성능 평가 지표와 가중치간의 연산을 통해 최종적으로 성능 비교값을 도출하였다. 위성 항법 신호 설계 요소로 코드, 변조 기법, 반송파를 고려하였으며, 성능을 평가하기 위한 평가 지표로는 상관폭, DLL 및 PLL 열잡음 지터, 주파수 대역폭, 사이드로브 피크율을 정의하였다. 또한 적용 분야로는 측위 성능, 잡음에 대한 강인성, 대역 효율성을 고려하였다. 제안한 설계 방안 적용 시 소프트웨어 기반의 시뮬레이터를 이용하여 성능 분석을 수행하였으며, 최종적으로 성능 분석 결과로부터 신호 후보의 성능을 객관적으로 판단하고 비교하였다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제24권4호
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• pp.397-408
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• 2007

다이플렉서는 주파수가 다른 상향신호와 하향신호를 분리해서 하나의 안테나로 위성과 통신을 할 수 있게 해주는 핵심 장치이다. 이 논문에서는 저궤도 위성관제에 사용되는 S-대역 다이플렉서의 설계 및 제작에 대한 내용을 기술하고 있다. 높은 수용전력과 낮은 삽입손실의 요구에 대해 이 논문에서는 unloaded Q값이 높은 air cavity형 공진기를 사용하였다. 설계에 앞서 공진기의 구조로부터 이의 등가회로 및 unloaded Q를 산출하였다. 제작 및 조정의 용이성을 위해 공진기들 간의 결합량을 상용 전자장 시뮬레이터(EESOF $ADS^{TM}$)를 이용하여 분석한 후 이 결과를 2차 다항식으로 표현하였다. 특히 송신과 수신의 분리도를 강화하기 위해 유도성과 용량성 감쇄극을 각각 삽입하였고 이에 대한 효과를 기술하였다. 제작된 S-대역 다이플렉서는 8단의 공진기를 사용한 2개의 여파기로 구성되어 있으며 측정을 통해 통과대역에서 0.5dB 미만의 삽입손실과 20dB 이상의 반사손실, 그리고 100dB 이상의 분리도의 성능요구사항을 만족하였다.