• 제목/요약/키워드: 인공위성통신

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인공위성 태양전지판 전개해석 (Solar Array Deployment Analysis of a Satellite)

  • 김경원;김선원;임재혁;이주훈;황도순;진익민;김학정;송운형;최항석
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제3권1호
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    • pp.29-34
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    • 2008
  • 발사체로부터 분리된 위성체가 궤도상에 진입하면 가장 먼저 태양전지판을 전개한다. 태양전지판의 전개유무는 위성 임무의 성공에 관련되어 있는 매우 중요한 요소 중 하나이다. 따라서, 설계 초기 단계에서부터 태양전지판 전개해석을 통하여 태양전지판의 거동을 예측하고, 전개 중 태양전지판 주요 부위에서의 하중을 계산하여, 태양전지판 전개안전성을 점검하는 것이 반드시 필요하다. 본 논문에서는 다몸체동역학 해석프로그램을 이용하여 차세대 저궤도 위성의 태양전지판 전개해석을 수행하고, 그 결과로부터 태양전지판 전개시 안정성을 분석하였다. 또한, 전개해석시 필요한 힌지 특성 데이터는 힌지 특성 시험을 수행하여 구하였으며, 이의 결과를 전개해석에 반영하여 해석을 수행하였다.

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다목적 위성 5호 고해상도 SAR 영상의 활용 방안 연구 (A study on the application of high resolution K5 SAR images)

  • 유수진;송경민;이우경
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.6-12
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    • 2017
  • 최근 고해상도 SAR 위성 영상의 확보가 용이해짐에 따라 활용 시장이 확대되고 있다. 광학 영상과 달리 위성 SAR 영상은 전천후환경에서 영상 획득이 가능하다. 특히 광학 영상으로 활용하기 힘든 화산 및 지진과 같은 재난 감시 수요가 증가 하였고, 또한 군사지역 및 인공지물의 모니터링에 대한 수요가 높아지고 있다. 고해상도 SAR 영상은 이러한 수요에 따라 활용할 수 있다. 본 논문에서는 X-band에서 운용되고 있는 KOMPSAT-5의 고해상도 위성 영상을 기반으로 변화탐지와 분류 활용 방안을 연구하였다. 변화탐지 방법으로는 ACD(Amplitude Change Detection), CCD(Coherence Change Detection)을 적용하였다. 각 기법에 대한 결과 영상을 각각 비교하여 융합할 경우 미세 변화탐지 분야 활용가능성을 확인하였다. 또한, 분류 방법으로는 k-means와 SVM기법을 적용하였다. 그 결과 SVM기법을 사용한 분류 결과가 향상됨을 확인하였다.

과학기술위성 3호 S-대역 송신기 비행모델 설계, 제작 및 시험 (Design, Implementation and Test of Flight Model of S-Band Transmitter for STSAT-3)

  • 오승한;서규재;이정수;오치욱;박홍영
    • 한국항공우주학회지
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    • 제39권6호
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    • pp.553-558
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    • 2011
  • 본 논문에서는 현재 KAIST 인공위성연구센터(SaTReC)에서 개발 진행 중인 과학기술위성3호(STSAT-3) 위성체의 위성 상태정보 전송을 위한 S-대역 송신기 비행모델 개발 및 시험에 관하여 서술하고 있다. STSAT-3의 통신시스템은 크게 상태정보, 명령 송수신을 위한 통신채널과 임무데이터 전송을 위한 통신채널로 구성되며 상태 정보 및 명령 송수신을 위하여 S-대역을 사용하며 임무데이터 전송용으로 X-대역 주파수를 사용하고 있다. S-대역 송신기(S-band Transmitter, STX)는 기능적으로 변조기, 주파수 합성기, 파워 앰프 및 전력공급기 로 구성되어 제작되었다. 전송데이터 변조 방법으로는 주파수 천이방식(Frequency Shift Keying, FSK)을 사용 하며 위성본체와의 데이터 통신은 표준방식인 RS-422통신 방식을 사용하였다. STSAT-3의 STX는 기능적 모듈화에 근거하여 설계 및 제작 되었으며 1.5W(31.7dBm) 송신 출력에 $1{\times}10^{-5}$ 비트오율(BER) 성능을 만족한다. STX 비행모델은 성능시험, 환경시험(진동시험, 열진공시험)을 성공적으로 마치고 위성체 조립단계에 납품되었다.

저궤도위성과 지상국 간 접속 검증 시험 (The Interface Test between LEO Satellite and Ground Station)

  • 권동영;정옥철;김희섭
    • 항공우주기술
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    • 제11권2호
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    • pp.49-56
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    • 2012
  • 저궤도위성은 궤도에 진입한 이후에는 탑재 소프트웨어에 의해 임무를 수행하게 된다. 탑재 소프트웨어에 의한 위성의 임무 수행은 많은 부분이 내부 논리에 의해 자동으로 수행되고 있다. 그러나 발사 후 초기 운용이나 정상 운용의 임무 명령 생성, 궤도 조정, 건강 상태 확인 및 조치 등의 경우는 위성 운용 인원 및 위성 개발자의 판단 및 제어가 필요하다. 이를 위해 위성의 텔레메트리를 수신 및 원격 명령을 위성에 전송하여 탑재 소프트웨어를 상황에 맞게 제어할 수 있도록 위성과 지상국 간의 무선 통신 접속이 필요하다. 위성과 지상국 간의 접속 검증 시험을 종단 시험(End-to-End test)이라고 하며, 이 논문에서는 저궤도위성 개발의 전체 기간 중 수행한 2 차례의 종단 시험에 대하여 시험 형상 및 시험 설계에 대해 서술하고 이에 따른 시험 결과에 대해 정리하였다.

e-Navigation 실현을 위한 디지털 VHF 데이터 시스템의 요구사항 분석 (Analysis of Digital VHF data system requirement for electronic Navigation)

  • 박옥선;김대호
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2010년도 추계학술대회
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    • pp.593-596
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    • 2010
  • 오늘날 해상에서 이동통신 서비스는 인공위성, 레이더, VHF 장비 등 다양한 장비를 이용하여 서로 독립적인 시스템 규격과 프로토콜로 운영되고 있다. 그러나 해양산업이 점차 발달함에 따라 효율적인 해상업무와 해상 안전을 확보하기 위해 고속 무선 통신의 필요성이 증가하고 여러 가지 시스템을 통합하여 끊김없는 통신을 제공할 수 있는 e-Navigation이 출현하게 되었다. 이와 같이 해상 이동통신 서비스 요구를 만족하기 위한 차세대 VHF 데이터 시스템의 특징과 요구사항들을 시스템, 성능, 서비스 등 다양한 관점에서 제안하고자 한다.

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Doxygen을 이용한 위성비행소프트웨어 설계문서 작성 자동화 방안 소개 (Introduction to Automatic Generation of Design Documents for Flight Software using Doxygen)

  • 이재승;양승은;최종욱;천이진;윤정오
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2012년도 추계학술발표대회
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    • pp.844-847
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    • 2012
  • 인공위성의 개발은 오랜 기간에 걸쳐 다양한 분야의 전문가들에 의해 개발된 결과물들이 통합되어 완성될 수 있다. 위성개발과 같이 많은 개발자가 공동으로 작업하여 하나의 결과물을 생산하는 경우 개발과정에서 방대한 양의 문서작업이 수반된다. 특히 비행소프트웨어와 같이 서로 다른 개발자에 의해 작성된 코드들이 하나의 이미지로 통합되어 빌드될 경우 발생하는 문제점들을 해결하고 요구되는 기능들을 디버깅하기 위해서는 개발과정 및 소스코드에 대한 문서들이 필수적이다. 이러한 소프트웨어 설계에 대한 문서는 그 양이 방대하고 소스코드와의 연계성이 필요하기 때문에 소스코드를 작성한 각 개발자들이 직접 수작업으로 문서를 작성하였다. 예를 들면, 기존의 위성비행소프트웨어 개발과정에서는 이러한 문서들 중 전체 위성비행소프트웨어의 단위 코드별 입출력, 수행기능 등의 상세 설계 내용을 기록하는 SDD(Software Design Description)는 개발자가 작성한 코드를 기반으로 수작업을 통하여 작성되었다. 이러한 작성방식은 작성자의 입력오류가 발생할 수도 있으며 소프트웨어 개발과 별도로 수작업이 요구되어 문서작성에 소요되는 시간적 손해가 발생하게 된다. 유럽에서는 이러한 문제점을 보완하기 위하여 C, C++, C#, JAVA, VHDL 등 다양한 언어를 사용하는 소프트웨어 개발에 적용 가능한 자동적 문서작성 도구인 Doxygen을 설계 및 개발문서 작성에 활용하고 있다. Doxygen은 PDF, HTML, Latex, RTF 등 다양한 출력 포맷도 지원한다. 본 논문에서는 Doxygen을 활용하여 위성비행소프트웨어 개발문서의 작성 시 소요시간을 단축하고 소스코드로부터 해당 설계 내용을 추출하여 자동적으로 문서를 작성할 수 있는 방안에 대하여 소개한다.

한국(韓國)의 우주산업(宇宙産業) 활동(活動)과 정책(政策) : 현재(現在)와 미래(未來) (Korean Space Activities and Its Policies : Present and Future)

  • Hong, Soon-Kil
    • 항공우주정책ㆍ법학회지
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    • 제8권
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    • pp.231-248
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    • 1996
  • 이 논문(論文)은 한국(韓國)의 우주(宇宙) 산업(産業) 발달(發達)과 그 과정(過程)을 고찰(考察)하고 현재 진행 중인 통신위성(通信衛星)의 개발(開發)과 그 사업(事業)을 뒷받침해 주는 국가(國家)의 정책(政策)을 살펴보고 있다. KOREASAT라고 명명(命名)된 통신위성(通信衛星) 개발(開發)에 현재 여러 기관이 관계(關係)하고 있으나 그 중 KARI(한국항공우주연구소(韓國航空宇宙硏究所)), ETRI(전자통신연구소(電子通信硏究所)), SERI(시스템공학연구소(硏究所)), KAIST(한국과학기술연구소(韓國科學技術硏究所)) 등이 중추적인 연구(硏究)를 하고 있다. 특히 이 논문(論文)에서는 아래와 같은 문제(問題)를 다루고 있다 첫째, 최근(最近) 한국우주개발(韓國宇宙開發) 상황(狀況) 둘째, 장기(長期) 우주개발(宇宙開發) 계획(計劃) 셋째, 현재(現在) 우주개발(宇宙開發) 상황(狀況)과 미래(未來) 우주개발(宇宙開發)에 관련한 정책(政策)적 문제(問題) 넷째, 한국(韓國) 우주개발(宇宙開發)과 정책(政策) 방향(方向)에 대한 의견(意見) 최근의 한국우주개발(韓國宇宙開發) 상황(狀況)은 크게 한국(韓國)의 통신위성(通信衛星) 사업(事業)인 Koreasat program과 다목적 위성사업(衛星事業)인 KOMSAT로 나타나는데 한국(韓國)의 최초 상업용(商業用) 위성(衛星)인 Koreasat는 1호가 1995년도에 발사(發射)되었으나 정상궤도(正常軌道) 진입(進入)에 문제(問題)가 발생하여 발사업체(發射業體)로부터 보상문제(補償問題)가 제기(提起)되기도 하였으나 2호는 성공리에 발사(發射)되었다. 미국항공우주회사(美國航空宇宙會社)와 공동(共同)으로 개발(開發)중인 새로운 과학위성(科學衛星)인 KOMSAT는 한국우주과학기술(韓國宇宙科學技術)을 한단계 더 발전(發展)시킬 수 있을 것이고 1999년도에 발사(發射) 계획(計劃)이다. 한국항공우주연구소(韓國航空宇宙硏究所) 중심(中心)의 장기(長期) 우주개발(宇宙開發) 계획(計劃)에서 제시(提示)하는 4가지 우주개발(宇宙開發)의 기본목표(基本目標)는 첫째, 우주산업응용산업(宇宙産業應用産業)의 상호협조개발(相互協助開發)에 의한 우주산업(宇宙産業) 육성(育成) 둘째, 한국(韓國)의 현재 우주산업상황(宇宙産業狀況)에 알맞은 특정분야(特定分野)를 선정(選定)하고 이 분야(分野)에서 최단기에 세계(世界) 최고의 기술수준을 성취(成就)하도록 집중(集中) 셋째, 외국과 긴밀한 협조(協助)로 선진기술(先進技術)의 습득(習得) 넷째, 체계적이고 통합(統合)된 장기우주산업발전(長期宇宙産業發展) 계획(計劃) 성립(成立) 등이다. 이러한 계획(計劃)에 주요 사안(事案)으로는 2015년까지 19기의 인공위성(人工衛星) 보유(保有)를 위한 제작계획(製作計劃)과 2010년까지 발사체(發射體) 개발(開發)을 마련하는 것이다 현재 우주활동(宇宙活動)에 관련된 문제(問題)는 주로 Koreasat의 서비스와 사용계획(使用計劃)에 대한 것으로 위성개발사업(衛星開發事業)에 있어서 관련 정부부서간(政府部署間)에 의견(意見)을 달리하고 있는 형태이다. 한국통신(韓國通信)과 정보통신부(情報通信部)는 위성(衛星)의 DBS 트랜스폰더에 대해 디지털 방식(方式)을 적용(適用)할 것을 제안(提案)했지만 공보처(共報處)는 반대(反對)의 입장(立場)을 표명(表明)한 것과 방송국(放送局)의 관리(管理)와 통제(統制)는 공보처(共報處)에 있고 무선통신표준(無線通信標準)에 대한 면허(免許)는 정보통신부(情報通信部)에 있기 때문에 방송국(放送局)에 대한 면허(免許)는 각기 다른 두 단계(段階)로 구성(構成)되는 문제(問題)가 발생(發生)한다. 또한 DBS 서비스에서 사기업(私企業)의 참여(參與)와 관련하여 재벌(財閥)의 참여(參與)를 허용(許容)하느냐의 여부(與否)의 논쟁(論爭)이다. 다음으로 미래(未來) 우주산업개발(宇宙産業開發)에 관한 정책문제(政策問題)를 살펴보면 국가적(國家的) 차원(次元)에서 조직적(組織的)인 육성책(育成策)에 대한 문제(問題)로 현재 주관 부처가 과학기술처(科學技術處)와 통상산업부(通商産業部)로 나뉘어 추진(推進)되고 있다는 점이다. 그리고 차세대(次世代) 통신위성개발(通信衛星開發) 계획(計劃)에 대한 문제(問題)로 최소 2${\sim}$4개의 궤도확보(軌道確保)와 이미 정상궤도(正常軌道) 진입(進入) 실패(失敗)에 따른 Koreasat 1호의 생명단축(生命短縮)으로 새로운 통신위성(通信衛星)을 4년이내에 발사(發射)해야 한다는 문제(問題)이다. 결론적으로 장기(長期) 우주개발계획정책(宇宙開發計劃政策)에 있어서 첫째, 국제적 우주개발사업(宇宙開發事業)에 대한 적극적(積極的) 참여(參與), 둘째, 우주(宇宙)에서 독립적(獨立的)인 활동(活動)을 할 수 있는 국가안보체제(國家安保體制)의 개발(開發), 셋째, 국가(國家) 위상(位相)의 발전(發展)과 우주개발(宇宙開發)을 위한 인력활용(人力活用)의 개발(開發), 넷째, 무한한 우주(宇宙)에 도전(挑戰)할 수 있는 우수(優秀)한 인재(人才)의 교육(敎育), 다섯째, 21세기를 대비(對備)하여 한국(韓國)의 우주개발정책(宇宙開發政策)의 결정(決定) 등이 고려(考慮)되어야 할 5가지 요소(要所)들이다. 그리고 막대(莫大)한 비용(費用)이 드는 우주개발사업(宇宙開發事業)을 효율적으로 추진(推進)하기 위해서는 국가(國家) 최고(最高) 지도자(指導者)의 직접지휘(直接指揮)를 받는 정부기구(政府機構)가 수립(樹立)되어 정부차원(政府次元)에서 추진(推進)하되 산학연(産學硏)이 협조(協助)하여 우주개발계획(宇宙開發計劃)을 추진(推進)하여야 할 것으로 본다.

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유니버설미들웨어기반 소형위성 탑재체 전력모듈설계 (A Universal Middleware-based Small Satellite Payload Power Module Design)

  • 이해준
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제23권5호
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    • pp.487-494
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    • 2019
  • 소형인공위성 전력시스템체계 설계 및 개발방법은 태양풍 자계인 우주환경의 영향에 따라 기술적 제약이 큰 편이다. 이를 극복하기 위해 최근 전력모듈을 융합화와 유닛화 단계별 개발 방식으로 변화 하고 있다. 모듈화 단계에서는 탑재체 전력공급 모듈 요구조건과 함께 유니버설미들웨어를 사용하여 융합하였다. 융합모듈화대상은 탑재체에서 전력분배, 부하관리, 서브유닛의 전원공급체계와 지속성을 고려한 최종모듈 설계 및 개발 단계를 범위로 한다. 본 연구는 위성본체에서 공급되는 전력모듈을 유니버설미들웨어 기반으로 전력모듈의 정밀성과 수요처모듈데이터를 컨텐츠화 하였다. 이 동적시스템과 전력서비스 모듈화는 전력분배모듈과 전원공급모듈간 상호작용으로 Range Control 알고리즘으로 제어된다. 그리하여 전력모듈 설계단계에서 탑재체 전력수요 변수의 변동성에 따른 불확실성을 해소하고 설계의 효율성을 제시하였다.

소프트웨어 정의 라디오를 활용한 초소형위성용 선박정보수집장치의 수신시험 (Utilizing Software-Defined Radio, Reception Test of AIS Payload Used in a Cube-Satellite)

  • 김신형;이창현;김건우;조동현
    • 우주기술과 응용
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    • 제2권2호
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    • pp.121-136
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    • 2022
  • 선박 통신에 있어서 선박자동식별시스템(automatic identification system)은 연안 해역의 선박 운항 모니터링, 선박 간의 항해 안전을 위한 정보 교환뿐만 아니라 해상관제 수단에도 필요하다. 그러나 이는 대략 160 MHz의 very high frequency (VHF) 대역을 사용함과 동시에 지구의 곡률로 인해 통신 거리의 한계가 존재한다. 이를 인공위성을 통해 해결하고 있지만, 저궤도의 초소형 위성에 대해서는 아직 많은 작업이 이루어지지 않았다. 본 논문에서는 소프트웨어 정의 라디오(SDR)를 활용하여 초소형위성용 선박정보수집장치의 수신시험을 증명하였다. R820T2 SDR을 활용하여 부산항에 정박해 있는 선박으로부터 AIS(automatic identification system) 데이터를 수집하였고, Adalm-Pluto와 매트랩 시뮬링크를 활용하여 이를 송신할 수 있는 환경을 구축하였다. 또한 감쇠기를 활용하여 위성까지 신호세기가 약해지는 과정을 모사하였다. 일련의 과정을 통해 AIS 탑재체에서 AIS 데이터의 수신 성공 여부를 시연하였다.

외부 GPS 모바일 단말기를 이용한 실내 위치 추적 기법 (Indoor positioning scheme using GPS equipped outdoor terminals)

  • 조형민;이정우
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2010년도 하계학술대회
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    • pp.6-8
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    • 2010
  • 최근 들어 위치 기반 서비스(Location Based Service)는 치안, 인명 구조, 물류 추적, 길안내 등 다양한 분야로 적용 가능성 때문에 많은 관심을 받고 있는 기술이다. 스마트 폰과 같은 모바일 단말기의 보급이 가속화되면서 사용자는 위치 정보를 이용한 각종 서비스에 대한 요구가 늘어나고 관련 산업의 사업성이 폭발적으로 증가하고 있는 추세다. 실외 위치 추적 기법은 인공위성을 이용한 GPS(Global Positioning System) 기법이 시장을 거의 평정하여 이에 수렴해 가고 있는 상황이고 실제로 많은 상용 제품이 존재하고 있다. 하지만 실내에는 인공위성 신호가 직접 전해 지지 못하는 상황이기 때문에 이와 다른 기법이 존재하나 아직 상용화하기에 그 정확도와 기술력이 부족한 것이 현실이다. 본 논문에서는 건물 밖에 존재하는 GPS 기능이 탑재된 모바일 단말기를 이용하여 실내에 존재하는 모바일 단말기와 협력 통신(Cooperative Communication)하여 위치를 추적하는 기법을 제안한다. 최근 들어 GPS 장비의 단가 하락으로 이 기능을 가지고 있는 모바일 단말기가 증가하고 있는 추세이기 때문에 실내 위치 추적 시스템을 구축하기 위해 별도의 장비를 설치하지 않아도 된다는 것이 이 기법의 가장 큰 장점이다. 시뮬레이션의 결과를 통해 본 기법의 효용성을 확인해보았다.

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