• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제4권5호
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• pp.543-553
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• 2017

Vibration is a source of performance degradation in all optical imaging systems. Performance of high resolution remote sensing payloads is often limited due to satellite platform vibrations. Effects of Linear and high frequency sinusoidal vibrations on the system MTF are known exactly in closed form but the low frequency vibration effects is a random process and must be considered statistically. Usually the vibration MTF budget is defined based on the mission requirements and the overall MTF limitations. For analyzing low frequency effects, designer must know all the systems specifications and parameters. With a good understanding of harmful vibration frequencies and amplitudes in the system preliminary design phase, their effects could be removed totally or partially. This procedure is cost effective and let the designer to eliminate just harmful vibrations and avoids over-designing. In this paper we have analyzed the effects of low-frequency platform vibrations on the payload's modulation transfer function. We have used a statistical analysis to find the probability of imaging with a MTF equal or greater than a pre-defined budget for different missions. The worst and average cases have been discussed and finally we have proposed "look-up figures". Using these look-up figures, designer can choose the electro-optical parameters in such a way that vibration effects be less than its pre-defined budget. Furthermore, using the results, we can propose a damping profile based on which vibration frequencies and amplitudes must be eliminated to stabilize the payload system.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2002년도 Proceedings of International Symposium on Remote Sensing
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• pp.229-234
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• 2002

Under the hostile influence of the extreme space environmental conditions due to the deep space and direct solar flux, the thermal control in space applications is especially of major importance. There are tight temperature range restrictions for electro-optical elements while on the other hand there are low power consumption requirements due to the limited energy sources on the spacecraft. So, we usually have strong requirement of thermal and power control module in space applications. In this paper, the design concept of a thermal and power control module in the MSC(Multi-Spectral Camera) system which will be a payload on KOMPSATII is described in terms of H/W & S/W. This thermal and power control module, called THTM(Thermal and Telemetry Module) in MSC, resides inside the PMU(Payload Management Unit) which is responsible for the proper management of the MSC payload for controlling and monitoring the temperature insides the EOS(Electro-Optic System) and gathering all the analog telemetry from all the MSC sub-units, etc. Particularly, the designed heater controller has the special mode of "duty cycle" in addition to normal closed loop control mode as usual. THTM controls heaters in open loop according to on/off set time designed through analysis in duty cycle mode in case of all thermistor failure whereas it controls heaters by comparing the thermistor value to temperature based on closed loop in normal mode. And a designed THTM provides a checking and protection method against the failure in thermal control command using the test pulse in command itself.

• 항공우주기술
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• 제1권1호
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• pp.177-187
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• 2002

본 논문에서는 위성탑재용 고해상도 카메라 광학부의 예비설계 내용을 소개하고 차기 위성탑재체 개발에 필요한 기술적 제안사항을 수록하였다. 위성탑재용 고해상도 전자광학카메라 개발을 위한 광학 설계로서, 685㎞ 고도에서 지상 해상도 5m 성능을 가진 카세그레인 응용 Catadioptric 설계와 Unobscured Reflective Triplet 설계를 각각 수행, 그 spot diagram 및 MTF 등을 분석하였으며 이를 제작하는데 필요한 재질과 궤도상 운용조건까지 고려하여 실제 개발에 충분한 성능을 가진 광학설계 임을 입증하였다. 또한 차세대 위성탑재용 분광영상카메라(Hyperspectral Imager) 개발을 위하여 HSI Development Model을 설계하고 제작하였는데 그 설계 내용을 본 논문에 수록하였다. Off-axis 2-mirror 체계인 Telescope 부분과 Collimator-Grating-Reimaging lens cell로 이루어진 항우연 HSI DM의 광학 설계를 소개하고, 약 25%에 이르는 MTF성능을 포함한 설계부터 성능특성까지 주요기술사항을 기록하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제44권1호
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• pp.70-79
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• 2016

(주)쎄트렉아이는 고해상도 전자광학카메라 시스템, EOS-D Ver.1.0의 개발을 성공적으로 완료하였다. EOS-D Ver.1.0은 DubaiSat-2와 Deimos-2의 주 탑재체(main payload)로, 이 두 위성은 동사의 지구관측 위성 플랫폼(platform)인 SI-300을 기반으로 개발되었다. 두 위성의 발사 및 초기운용 후, 수분 발산에 의한 EOS-D Ver.1.0 광학계의 변형을 보상하기 위해 초점 조절(refocusing)을 수행하였다. EOS-D Ver.1.0 열제어계의 성능을 평가하고 신뢰성을 확인하는 동시에 설계 개선요소를 파악하기 위해, 초점 조절 전후 궤도상 비행 데이터를 수집, 분석하였다. 비행 데이터의 분석 결과, EOS-D Ver.1.0 열제어계가 설계 요구사항을 모두 만족하는 것을 확인하였다.

• 항공우주기술
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• 제6권2호
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• pp.73-78
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• 2007

현재 개발되고 있는 위성용 전자광학시스템의 설계 파라미터를 적용하여 알려진 식에 의해 위성의 운용고도와 자세변화에 따른 전자광학시스템의 GSD 및 라인레이트 변화관계를 살펴보았다. 그리고 고도변화에 따른 적용 가능한 라인레이트와 위성의 지상 스캔율의 차이에 의해 발생할 수 있는 성능변화 요소로서의 MTF에 대한 영향을 검토하였다. 즉 현재 개발이 진행되고 있는 카메라 전자부의 설계 파라미터를 적용하여 조정 가능한 라인레이트의 한계를 알아보고 이에 의한 성능감소 변화를 검토함으로써 현재 개발 진행되는 전자광학시스템의 카메라전자부의 설계요소에 대한 분석을 수행하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제25권9A호
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• pp.1306-1312
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• 2000

저궤도 관측위성에 탑재된 전자광학 카메라(Electro Optical Instrument)에서 생성되는 지상 표적의 영상데이터 (수 백 Mbps)를 실시간 지상 수신소로 전송하는 X-밴드 송신기에 대한 quality loss를 MC 방식의 시뮬레이션으로 산출하였다. 본 quality loss 시뮬레이션에는 QPSK 변조기의 데이터 비대칭(data asymmetry), I Q 채널간의 신호 크기 및 위상편차 불균형(unbalance), 채널결합기(OMUX)의 채널필터에 의한 변조파형 정형화 및 채널간섭 등의 변수가 포함되었다. 무선 구간의 잡음채널을 가산성 가우시안 백색잡음으로 가정할 때, 신뢰도 95 %를 기준한 시뮬레이션에서 X-밴드 송신기의 quality loss 0.7 dB를 구했으며, 이 quality loss는 데이터 링크의 링크버짓(link budget)에서 부가적인 손실항으로 반영되었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제37권8호
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• pp.798-804
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• 2009

(주)쎄트렉아이는 400kg 급 지구관측 위성의 주 탑재체로 사용될 고해상도 전자광학카메라, EOS-C 시스템을 개발 중이다. 이 시스템은 DubaiSat-1 위성의 주 탑재체 개발을 통해 획득한 경험을 토대로 보다 향상된 광기계 및 열적 성능을 갖도록 설계되었다. 민감한 광학부품의 운용상 성능을 유지하기 위해 히터를 이용한 능동 열제어 방식이 적용되었고, 이와 더불어 히터 소모 전력을 최소화하기 위해 열 코팅 및 다층박막단열재(MLI)를 사용한 수동 열제어 방식이 적용되었다. 열해석 모델을 이용해 임무궤도에 대한 열해석을 수행하였으며, 해석 결과를 바탕으로 이 시스템의 열제어계가 설계 요구조건을 만족하는 것을 확인하였다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제16권1호
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• pp.63-69
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• 2012

This paper presents a method to derive the theoretical requirements for the development of a 400 mm optical window that transmits dual-band wavelengths and had a stable structure. We also present design and fabrication results. Among the required specifications, the surface figure error was defined by the transmitted wavefront deformation (TWD), ${\lambda}$/15 rms at 632.8 nm. This value was derived by estimating the predicted performances with respect to five independent items that could cause system performance degradation and then calculating the required wavefront error (WFE) to satisfy the performance goals. We measured the image resolution at each performance level to trace and verify the requirements. The article also describes a design optimization process that could minimize the weight and volume of the optical window attached to the payload securing the FOV of the camera. In addition, we accurately measured the deformation that occurred in the series of fabrication steps including processing, coating, assembly, bonding and bolting, and investigated the effects by comparing them to the results of a simulation performed in advance to derive the predicted performance.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2005년도 Proceedings of ISRS 2005
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• pp.478-481
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• 2005

The PMU (Payload Management Unit) is the main subsystem for the management, control and power supply of the MSC (Multi-Spectral Camera) Payload operation. It is the most important function for the electro-optical camera system that performs the Non-Uniformity Correction (NUC) function of the raw imagery data, rearranges the data from the CCD (Charge Coupled Device) detector and output it to the Data Compression and Storage Unit (DCSU). The NUC board in PMU performs it. In this paper, the NUC board system is described in terms of the configuration and the function, the efficiency for non-uniformity correction, and the influence of the data compression upon the peculiar feature of the CCD pixel. The NUC board is an image-processing unit within the PMU that receives video data from the CEV (Camera Electronic Unit) boards via a hotlinkand performs non-uniformity corrections upon the pixels according to commands received from the SBC (Single Board Computer) in the PMU. The lossy compression in DCSU needs the NUC in on-orbit condition.

• 대한원격탐사학회지
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• 제33권2호
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• pp.159-169
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• 2017

위성용 전자광학탑재체는 제한된 소모전력 및 우주방사선과 같은 사용 환경에 의해 설계부터 특별한 요구사항을 가지고 있으며, 획득 영상의 품질은 주로 GSD (Ground Sampled Distance), 신호대잡음비(SNR, Signal to Noise Ratio), MTF (Modulation Transfer Function)에 따라 좌우된다. 영상센서의 출력신호에 포함된 잡음 감소를 통한 신호대잡음비 개선을 위하여, 센서에 추가된 프리픽셀(Pre-pixel) 및 다크픽셀(Dark-pixel)을 사용하여 CDS (Corrective Double Sampling) 방식을 통해 영상센서의 잡음 성분을 포함한 오프셋 신호(Offset Signal)를 제거하는 아날로그 신호처리(ASP, Analog Signal Processor) 방법을 제안한다. 또한 센서 제어시스템에서는 영상의 불균일성 처리를 위해 제어시스템의 출력 포트별 게인(Gain), 오프셋, 및 센서의 화소별 특성을 반영한 다양한 방식에 의한 보정 방법이 적용된다. 본 논문에서는 이상 설명한 여러 가지 잡음 개선방법을 시스템 설계 및 운영에 적용하여 위성탑재용 전자광학카메라의 신호대잡음비 향상 방법을 제안하고, 실험을 통해 검증한다.