• 항공우주시스템공학회지
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• 제17권5호
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• pp.63-75
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• 2023

수송드론의 탑재안테나를 전파간섭성이 적게 예상되고 장착 가능한 5곳에 배치하여 안테나 방사 패턴을 시뮬레이션 하였다. 장착 위치에 따라 링크 마진이 0 dB 이하인 확률은 5.41%- 26.92%로 나타났다. 안테나 2개를 배치하고 1개를 선택하는 경우에는 링크 마진이 0 dB 이하인 확률은 0.11%-3.3%로 나타났다. 그 중에서 안테나를 전방과 후방에 장착하고, 1개는 상부에 나머지 1개는 하부에 배치하는 경우가 유리하였으며, 그 중에서도 안테나 1개는 전방 상부에 1개는 후방 하부에 배치하면 링크 두절 확률이 가장 낮은 것으로 나타났다. 이 경우에 비행체의 자세 roll, pitch를 제한하면 운용 거리 12 km 이하에서는 링크 두절이 발생하지 않을 것으로 분석되었다. 이 경우에 대해서 안테나 선택 수식을 도출하였으며, 또한 안테나의 빈번한 교번을 방지하기 위해서 히스테리시스 개념을 적용하여 수송드론의 가시선 데이터링크를 안정적으로 유지할 수 있도록 하고자 하였다.

• 항공우주기술
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• 제5권2호
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• pp.248-257
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• 2006

무인기의 수요가 많아지고 기술이 발달되면서 가까운 장래에 무인기가 유인기 공역에 진입할 날도 머지않았다. 무인기는 조종사 없이 비행이 이루어지므로 사전에 장애물을 탐지하여 자동회피하는 장치가 반드시 필요하다. 이에 따라 유인기가 사용하는 충돌회피장치인 TCAS II의 동작원리와 인터페이스틀 분석하여 무인기에 사용여부를 확인하고 문제점을 판단한다. 결론적으로 TCAS II의 탑재 방향성 안테나는 정밀하지 못하여 표적의 정확한 방위각을 FCC에 제공하지 못하므로 단독으로 사용할 수는 없고 표적의 정확한 방위각을 제공하는 타 장비와 함께 활용되어야 한다.

• 융합정보논문지
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• 제11권4호
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• pp.26-34
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• 2021

4차 산업혁명 시대의 미래 전장은 초연결, 고속기동화된 무기체계로 다영역작전을 수행할 것이다. 이러한 미래전 양상의 변화에 대비하기 위해 우리군은 다양한 유·무인 무기체계를 개발하고 이들의 기동간 통신 지원이 가능한 다계층 전술네트워크 구성을 위하여 노력하고 있다. 그러나 현재의 전술네트워크는 단일 계층에서 단일빔 안테나를 활용한 1:1 고속링크 또는 무지향성 안테나를 활용한 1:N 저속링크를 운용하고 있어 기동간 통신 지원이 제한된다. 즉 미래전 대비를 위한 다계층 전술네트워크를 효율적으로 구성하기 위해서 다중빔 안테나의 운용이 필요하다. 특히 공중계층의 공중중계 무인기는 비행체 특징에 따라 다중빔 안테나의 운용 방법이 달라진다. 따라서 본 논문에서는 다계층 전술네트워크의 효율적인 운용을 위하여 공중계층에 필요한 다중빔 안테나 운용 시나리오와 고려 요소, 회전익과 고정익 비행체의 특징을 살펴보고 이를 토대로 다중빔 안테나의 공중중계 무인기 설치 위치 및 운용 방안을 회전익과 고정익 비행체로 구분하여 제시한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.121-127
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• 2020

소형 추적 레이다는 저속으로 기동 중인 큰 RCS를 갖는 바다위의 함정 표적 및 고속으로 기동하는 작은 RCS를 갖는 항공기(전투기, 무인기, 헬기 등)에 대하여 빠른 김발구동으로 표적을 향하고 실시간으로 표적을 탐색/ 탐지 하여 추적하는 펄스 방식의 레이더이다. 추적 레이다를 실제 환경에서 성능시험을 수행하는 것은 많은 비용이 발생을 한다. 또한 실제 환경에서는 성능을 정량적으로 측정하기가 어렵다. 본 논문에서는 소형 추적 레이다의 성능을 확인하기 위한 실험실 환경의 종합성능시험 시설의 구성과 각 구성의 주요 요구사항 및 구현에 대하여 설명한다. 실 환경을 모사하기 위한 무반향 챔버, 실 표적의 신호를 모사하기 위한 모의표적발생부, 표적의 이동을 모의하기 위한 혼안테나 구동장치, 추적레이다의 비행환경을 모사하기 위한 FMS(Flight Motion Simulatior)로 구성되며 각각의 설계와 구현에 대하여 설명하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제27권4호
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• pp.374-381
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• 2023

본 연구는 기존 UAM에서 주로 사용하는GNSS 항법과 협동 운용할 수 있도록 지상기반 C밴드 주파수(5.03~5.15GHz)를 이용한 전파항법 VOR/DME 구현에 관한 것이다. 이것은 항공우주를 감독하는 미연방항공국 규칙 Title 14 CFR- Aeronautics and Space 135.165에서 제시한 '2개 이상의 독립적인 항법소스를 비행체에 적용' 규정사항을 충분히 만족할 수 있는 항법기술 중 하나이다. 본 연구에서는 무인항공기용 주파수 5.03~5.15 GHz를 사용하였으며, 무인항공기에서 도착 버티포트까지의 방위각과 거리정보를 획득에 필요한 VOR/DME 시스템 구현을 수행하였다. 이를 위하여, 전파 전파경로 손실분석에 의한 링크버짓 도출, 소형화된 도플러 VOR용 안테나 형상설계 및 기존 항공기용 보다 측위거리 해상도가 향상된 DME 설계 등을 수반하였다. 본 연구 결과물은 지상기지국과 UAM에 장착할 수 있는 단말기로 구성되며, 각각 시제품 제작 및 주요 성능검증을 수행하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.98-104
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• 2004

지역 여건상 ILS나 VOR/DME 등 항행안전시설을 이용한 착륙이 곤란한 활주로에서는 조종사가 직접 눈으로 확인하여 착륙하는 선회비행방식이 이용되고 있는 실정이다. 본 논문에서는 김해공항 북측 활주로와 같이 항행안전시설을 설치하지 못하는 공항에 대하여 선회착륙하는 항공기가 악천후등으로 최종적으로 선회해야하는 지점을 발견하지 못하고 통과하여 사고가 발생하는 것을 막기 위하여 선회지점을 벗어난 지점에 무선전파의 전파막, 즉 마커신호로 조종사에게 위험신호를 알려주는 역할을 하는 장비를 개발하기로 한다. 이 경우 항공기에는 별도의 장비를 갖추지 않고 조종사가 별도의 조작을 하지 않아도 경보가 울리도록 하여 조종사의 부담을 최대한으로 줄여야 한다. 이를 만족하기 위해서 ILS의 구성장비로 사용중인 마커를 기반으로 하고, 현재 마커에 사용중인 송신기의 주파수 및 변조방식등을 그대로 이용하고, 변조주파수 및 신호만을 바꾸고, 안테나를 특수한 형태로 개발하기로 한다. 또한 안테나의 방사패턴의 크기를 시뮬레이션하고, 경보후의 비행경로를 계산하여 시스템의 유효성을 검증한다.

• 융합정보논문지
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• 제7권2호
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• pp.53-58
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• 2017

본 논문은 상관형 위상비교(correlative interferometer) 방향탐지 장치의 정확도 분석용 시뮬레이터 설계에 대하여 기술하였다. 상관형 위상비교 방향탐지는 잡음에 강인하므로 안테나 설치가 복잡한 항공기나 함정 등에서 많이 사용되며 방향탐지 정확도가 매우 높다. 또한 전파가 특정 방위각에서 입사될 때 잡음이 없는 환경에서 계산한 위상차와 잡음이 있는 실제 환경에서 측정한 위상차를 융합하여 상관계수가 가장 큰 값을 전파의 방위각으로 추정하는 방식이다. 시뮬레이터는 전파의 주파수, 방탐장치 안테나 수, 안테나 좌표, 전파의 송신신호 세기, 수신기의 대역폭, 이득, 플랫폼(platform)의 전파간섭 등을 입력으로 받아서 0-360도 방위각과 0-60도 고각에 대한 방향탐지 정확도를 계산한다. 시뮬레이터는 실제 환경에서 발생할 수 있는 요소를 대부분 반영하였으므로 방향탐지 오차 분석이 0.5도 이하로 정확하고 함정과 항공기의 방탐장치 설계에 잘 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.171-178
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• 2016

지상 관제소에 근무하는 항공관제사와 비행중인 항공기는 무전기를 이용하여 음성통신을 한다. 항공기에서 송신하는 음성신호는 전국에 있는 다수의 지상사이트에 동시에 수신된다. 이때 항공관제사는 항공기와의 거리, 속도, 기상상태, 안테나와 무전기 조정상태 등에 따라 다양한 품질의 음성신호를 수신하게 된다. 항공관제사는 매 순간 최적의 음성신호를 찾아 항공기와 최적의 상황에서 음성통신을 수행한다. 그러나, 현재는 입력된 음성의 음량(Gain)을 기준으로 CD(: Carrier Dectect)값이 우수하다고 판단되는 신호를 최적채널로 선택하지만, 이는 잡음이 통화품질에 미치는 영향을 고려하지 않기에 최적채널을 선택한다고 볼 수 없다. 본 논문을 통해 수신된 음성신호에서 잡음을 제거한 후 사용자가 최적채널을 선택할 수 있도록 수치화된 정보 및 개선된 음질의 음성신호를 제공할 수 있었다. 이를 이용하여 항공기 관제 또는 훈련감청시스템 운용 시 향상된 품질의 채널을 선택하여 안전사고 예방, 훈련 능력향상 등을 기대할 수 있다.

• 한국항공우주학회지
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• 제40권12호
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• pp.1086-1092
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• 2012

항공 산업의 발전에 따라 정밀하고 신뢰성 높은 항법 정확도를 제공하기 위하여 DGPS/INS 복합항법 장치에 대한 많은 연구가 수행되고 있다. 이러한 항법 시스템의 항법 정확도는 항공기의 안전성과 신뢰성에 직접적인 영향을 끼치기 때문에 항법 시스템의 비행시험 검증은 매우 중요하다. 특히 DGPS/INS 복합항법 장치와 같은 높은 수준의 위치 정확도를 가지는 항법시스템을 검증하기 위해서는 보다 정확한 비행 항법 성능 평가기법이 필요하다. 항법 성능 검증은 DGPS/INS보다 정밀한 항법 정확도를 가지는 기준 궤적과의 비교 분석을 통해 이루어지며 기준 수신기는 수 cm수준의 CDGPS 후처리 기법이 가능한 GPS 수신기를 사용해야 한다. 일반적으로 DGPS/INS 복합항법 장치의 출력 점은 항공기의 무게중심점으로 GPS 안테나의 위치를 출력하는 GPS 수신기와 다르기 때문에 출력데이터의 가공없이 성능 평가를 진행할 경우 추정 오차에 안테나 위치와 항공기의 무게중심점간 거리 오차가 포함된다. 따라서 보다 정확한 항법 성능 평가를 위하여 기준 궤적 생성을 위한 GPS 수신기의 Lever Arm 보정이 필요하다. 본 논문에서는 DGPS/INS 복합항법장치의 비행항법 성능 검증을 위하여 기준궤적의 Lever Arm 보정을 포함한 비행시험 성능평가 절차 및 비행 시험 결과를 제시한다.

• 디지털융복합연구
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• 제15권4호
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• pp.275-284
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• 2017

전술항행표지시설(TACAN : TACtical Air Navigation)은 군용항공기의 단거리(200~300mile) 항법 지원용으로 개발되었다. 따라서, TACAN은 미국 군용규격인 MIL-STD(Military Standards)-291C를 만족하도록 15Hz와 135Hz 변조도는 각각 $21{\pm}9%$를 준수 하여야 하며, 그 합이 55% 이내 이어야 한다. 기존 TACAN 안테나를 통해서는 안테나의 직경, 파장길이, 수신 경사 각도, 내부 변조방식 및 사용 주파수에 따라 15Hz와 135Hz에서의 변조도가 상이하게 생성되어도 변조도 조정기능이 없어 변조신호가 기준치(MIL-STD-291C규격)를 벗어 났을 때는 운용중지 후 수리를 해야만 하는 문제가 있다. 이에, FPGA를 이용한 변조신호발생기를 설계 제작하고, 실험을 통하여 15Hz와 135Hz의 변조도를 각각 설정값에 따라 변화 시킬 수 있음을 확인하는 한편, 안테나에서 방사되는 전파의 모니터링 신호에 따라 자동 조정되게 하고, 기준치를 벗어 나면 경보가 울리도록 하는 기능을 추가 사용할 수 있도록 한다.