• 제목/요약/키워드: 위성 앙각

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위성 앙각별 시그마 팽창계수 분석을 통한 GBAS 가용성 향상 (Analysis of Sigma Inflation Factor with Respect to Elevation Angle for GBAS Availability Improvement)

  • 박종근;안종선;전향식;염찬홍;성상경;이영재
    • 한국항공우주학회지
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    • 제42권5호
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    • pp.368-375
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    • 2014
  • 지역기반 위성항법보강시스템 (GBAS : Ground Based Augmentation System)은 환경적인 요인에 많은 영향을 받기 때문에 설치 운영될 지역의 환경 요인 분석이 중요하다. 본 연구는 위성 앙각을 고려한 B-Value의 시그마 팽창을 제안하여 대립가설의 VPL (Vertical Protection Level) 성능을 분석하였다. 또한 해당지역의 환경조건을 만족하는 데이터를 수집하여 위성앙각 $5^{\circ}$ 간격의 시그마 팽창계수를 산출하였다. 산출된 결과는 위성앙각에 따라 커브피팅을 통해 함수화하여, 실험지역의 환경조건 (태양활동, 습윤 지연)에 알맞은 시그마 팽창을 제안하였다. 위성 앙각에 따른 시그마 팽창계수 분석결과 습윤 지연에 의한 영향은 미미했으나, 태양활동에 의한 영향은 태양활동이 활발할수록 시그마 팽창계수가 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 위성 앙각을 고려한 시그마 팽창 계수의 적용으로, 기존 방법 대비 무결성 뿐만 아니라 고앙각 위성에서의 불필요한 마진 제거가 가능하여 가용성이 향상됨을 확인할 수 있었다.

위성통신 안테나의 위성 지향각도 해석적 모델의 실증 (Proof of SATCOM Antenna Heading Angle's Analytical Model)

  • 조규한
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제28권3호
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    • pp.75-82
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    • 2019
  • 유선통신의 사용이 제한되는 상황에서의 통신방법으로 널리 활용되는 위성통신(SATCOM)은 정지궤도위성을 사용하여 통신하기 때문에, 우주 공간의 크게 변하지 않는 한 지점으로 통신용 안테나를 지향시킴으로써 통신할 수 있다. 지상에 설치되어 움직이지 않는 안테나를 위성에 지향시키기 위해서는 안테나가 위치한 위도, 경도, 고도에서 앙각, 방위각과 같은 위성지향각도를 아는 것이 중요하다. 더욱이 비행기와 같이 움직이는 물체위에 탑재된 안테나를 이용하여 위성을 지향 할 경우 지향각도의 계산은 필수적이다. 본 연구는 정지궤도 위성을 지향하기 위해 필요한 안테나 앙각과 방위각의 계산방법을 제시하고 그 방법에 따라서 한반도 지표상의 위경도에 따라서 어떤 지향각도가 요구되는지 시뮬레이션을 수행하였다. 그리고 시뮬레이션 결과를 검증하기 위하여 모노펄스 신호(Monopulse Signal)를 이용하여 위성을 지향하는 위성통신 안테나를 비행기에 탑재하여 안테나의 위치에 따라서 지향각도가 어떻게 변하는지 실험적으로 확인하였다. 이 결과를 시뮬레이션과 비교해 봄으로써 위성통신 안테나의 지향에 필요한 앙각과 방위각의 시뮬레이션의 정확도를 확인하였고, 추가적으로 필요한 안테나 편파각의 계산에 대한 방향을 제시하였다.

한국지역에서 GPS와 Beidou의 위성 가시성 및 고앙각 위성 분석 (Analysis of Satellite Visibility and High Elevation Satellite using GPS and Beidou in Korea)

  • 장진혁;김홍표;안종선;허문범;성상경;이영재
    • 한국항행학회논문지
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    • 제22권6호
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    • pp.610-615
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    • 2018
  • 세계적으로 GNSS (global navigation satellite system)는 선진국에서 개발 및 운용 중에 있다. 가장 대표적인 시스템인 GPS (global positioning system)을 시작으로 현재 중국의 Beidou가 빠르게 발전하고 있다. 본 논문에서는 빠르게 변화하는 Beidou의 활용을 위해 현재 시점의 한국지역에서 Beidou 위성의 가시성 분석을 수행한다. 이렇게 수행되는 분석에서 안정적으로 서비스되고 있는 GPS와 비교하며 진행하도록 한다. 가시성분석은 mask angle (저앙각 위성 배제 각도)에 따른 결과, skyplot (사용자 위치에서 위성의 위치를 가시적으로 표현하기 위한 그림)을 통한 결과를 수행하였다. 가시성 분석을 통해 한국지역에서 GPS위성에 비해 Beidou 위성의 고앙각 배치가 많아지는 것을 확인 할 수 있다. 또한 고앙각 배치가 많아지는 것의 효과를 확인하기 위해 GPS와 Beidou의 가용성 및 위치정확도 분석을 수행한다. 수행 결과에 따라 한국지역에서 고앙각 위성을 활용 할 시 GPS보다 Beidou가 더 효과적일 것으로 확인된다.

고기동 환경의 약신호 추적루프 설계에 관한 연구

  • 이기훈;백복수
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.2
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    • pp.435-438
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    • 2006
  • 위성신호는 저앙각에 위치하거나 재밍 및 간섭신호의 영향을 받으면 약해진다. 이러한 약신호를 안정적으로 추적하기 위해서는 신호추적루프의 대역폭이 가능하면 작아야 한다. 그러나 작은 대역폭의 신호추적루프는 고기동 환경에서 기준주파수의 주파수오차를 포함한 입력오차가 커져 불안정해진다. 본 논문에서는 최대 저크 15g/s의 동적특성을 가지는 항체의 항법정보를 획득하고 동시에 28dB-Hz의 약신호도 안정적으로 추적할 수 있는 신호추적루프를 연구한다. 이를 위해 위성신호 상태를 예측할 수 있는 SNR, 앙각, 항체의 가속도 등을 고려하여 대역폭 및 PIT를 가변적으로 설계한 적응형 신호추적루프를 설계한다. 또한 약신호인 C/No 28dB-Hz 신호를 안정적으로 추적하기 위해 10ms의 PIT(Predetection Integration Time)와 비트동기를 고려한 Coherent 방식을 적용한 반송파 위상추적루프를 설계한다. 이렇게 설계된 신호추적루프의 성능을 검증하기 위해 항체의 동적환경과 위성신호 크기를 묘사해줄 수 있는 시뮬레이터를 이용하여 위성신호 추적성능을 시험하고 결과를 분석한다.

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저궤도 위성통신 채널에서 터보부호의 성능분석 (Performance Analysis of Turbo Codes for LEO Satellite Communication Channel)

  • 강군석
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권9A호
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    • pp.1313-1321
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    • 2000
  • 최근 위성을 이용한 고속 멀티미디어 서비스 시대가 도래함에 따라, 저궤도 위성통신에 대한 관심이 증대되고 있다. 이러한 저궤도 위성통신 채널에서 고속 멀티미디어 서비스를 지원하기 위해서는 매우 우수한 성능의 오류정정부호가 요구된다. 1993년 Berrou등에 의해 발표된 터보부호는 Shannon 한계에 근접하는 우수한 성능을 나타냄으로써 현재 활발한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 저궤도 위성통신 채널을 모델링하고 이에 의해 발생된 각 지역별 전파환경과 앙각의 변화에 따른 페이딩 특성을 분석한다. 그리고 저궤도 위성통신 채널에서 터보부호의 성능을 시뮬레이션하고 기존의 길쌈부호의 성능과 비교 분석하였다. Globalstar의 궤도 파라미터를 이용하여 모델링한 저궤도 위성통신 채널에서 터보부호는 기존의 길쌈부호와 비교하여 각 전파환경과 앙각의 변화에 대해서 약 1.0~2.2dB의 부호화 이득을 더 얻을 수 있음을 알 수 있었다. 분석된 결과는 각 전파환경별로 앙각의 변화에 따라 나타나는 이득의 차이에 대한 원인과 부호의 종류에 따른 성능을 분석함으로써 향후 시스템별 환경에 따른 부호의 선정에 도움이 될 수 있도록 하였다.

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NNSS의 침로 및 속력 추정오차에 대한 측위정도분석 (Precision Analysis of NNSS Fix for the Assumed Error of Ship`s Speed and Course)

  • 김민석
    • 수산해양기술연구
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    • 제25권1호
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    • pp.1-5
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    • 1989
  • 선박이 항해 중 침로와 속력의 변화가 NNSS 측위정도에 미치는 영향을 분석하기 위해 위성별, 위성통과방향별, 앙각별로 계산기 simulation한 결과는 다음과 같다. 1. 위성의 앙각과 통과방향이 일정한 경우 위성의 종류에 따른 측위정도는 그 차이가 거의 없었다. 2. 속력오차에 의한 측위정도는 선속의 대소에는 관계없이 선속오차의 절대치에 비례하고 선박의 침로에 따라 달라진다. 3. 속력오차가 일정할 경우 위성의 통과방향에 따라 측위정도가 달라지며 동측북상과 서측남하인 경우와 서측북상과 동측남하인 경우는 서로 비슷한 측위정도를 나타내었다. 4. 선박의 침로가 남북방향일 때가 동서방향일 때보다도 오차가 크며 앙각이 높을수록 오차도 더욱 컸다.

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태양 잡음 굴절 현상과 위성지구국 안테나 앙각과의 상관관계 (Correlativity between phenomenon of atmospheric refraction on sun interference and antenna elevation angles of satellite earth stations)

  • 김광영;이상설
    • 한국전자파학회지:전자파기술
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    • 제4권3호
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    • pp.37-44
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    • 1993
  • GEO 통신위성을 운용하는 지구국 안테나는 매년 춘추분 경에 태양잡음 간섭을 받는다. 이런 현상들도 대기 권내에서 광선의 굴절로 영향을 받게된다. 따라서 이론적인 태양잡음간섭 예측시간이 실제 간섭이 발생하는 시 간과 잘 맞지 않는다. 이 연구에서는 광선의 굴절 현상과 지구국 안테나의 주 반사경의 크기, 위성과 지구국 안 테나가 이루는 앙각을 고려하여 설제 태양잡음 간섭시간을 해석하였다. 또한 95년도에 발사될 무궁화호 위성을 운용할 경우 야기 될 수 있는 대기권 굴절 현상은 무시될 수 있음을 증명하였다. 본 연구의 결과와 국내 위성 지구국서 실제로 측정한 태양잡음 간섭 시간과 비교 하였으며 두 결과가 잘 맞는다

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부산지역에서의 NNSS 위치의 정도 (Accuracy of the NNSS Fix in Pusan Areas)

  • 김민석;신형일
    • 수산해양기술연구
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    • 제23권1호
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    • pp.18-24
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    • 1987
  • 1985년 1월 28일부터 7월 20일까지 한국어업기술훈련소(Lat. 35$^{\circ}$05'04N, Long, 129$^{\circ}$02'13E)에서 NNSS로 연속관측하여 관측시간, 위성별, 앙각, 통과방향, doppler count 수, 안테나의 높이 등이 NNSS위치의 정도에 미치는 영향을 분석.검토한 결과는 다음과 같다. 1. 위성항법에서 사용하고 있는 WGS-72 측지계를 Bessel측지계로 변환하여 계산하면, 편위오차를 평균 0.21마일 정도로 줄일 수 있음을 알 수 있었다. 2. 산정의 앙각이 높을 때 측위정도가 높았고, 위성의 앙각이 20~70도 범위에서 더욱 높았다. 3. Doppller count 수가 21번 이상일 때 측위거리의 오차도 커지는 경향을 나타내었으며, 위성의 종류에 다른 측위오차의 변동은 거의 없었다.

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GNSS 위성기준점 신호수신 환경분석

  • 이승용
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2014년도 추계학술대회
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    • pp.277-279
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    • 2014
  • TEQC는 인공위성으로부터 수신한 데이터를 편집, 품질검사, 포맷변환하기 위한 소프트웨어이다. TEQC 품질검사를 사용하면 여러 결과파일이 생성되는데 이를 활용하여 DGPS기준국 전파수신 환경을 분석하였다. 특히 방위각, 앙각에 따른 장애물의 여부를 가능하다.

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이동체 탑재에 적합한 DBS 수신용 안테나 소자 설계 (Design of Mobile Antenna Element for DBS)

  • 이용기;김성남;김영식;천창윤
    • 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신설비학회 2003년도 하계학술대회
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    • pp.12-15
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    • 2003
  • 이동체 탑재형 안테나는 특성상 소형화 및 신호 추적 시간 단축이 중요한 요소이다. 이러한 특성은 위상변위기를 이용한 전자적인 빔 조향 방식으로 한층 더 보완할 수 있다. 현재 이동체에서 주로 사용되고 있는 DBS (Direct Broadcasting Satellite) 수신용 안테나는 패치 및 슬롯 형태의 안테나 소자를 배열하여 사용한다. 하지만 이러한 안테나 소자는 전방위각에 대해 인공위성 방향(앙각 45도)에서 이득 손실이 있기 때문에 위상변위기를 이용한 빔 조향 방식에서 사용하기에는 문제점을 가지고 있다. 따라서 모든 방위각에 대해 앙각 45도에서 최대 이득 특성을 갖는 안테나 소자를 이용해 이득 손실을 줄이는 것은 큰 의미가 있다. 본 논문에서는 monopole 주변에 PBG(Photonic Band Gap) 구조를 구현함으로써 표면파를 억제하여 앙각 45도 방향에서 최대 이득 특성을 보이는 안테나 소자를 제안한다.

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