• 한국항공우주학회지
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• 제31권6호
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• pp.96-101
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• 2003

과학로켓3호(KSR-III) 비행시험시에 탑재용 원격측정장치는 로켓의 서브시스템들의 실시간 상태 및 각종 센서 자료를 획득하여 무선으로 전파 통신을 하고 지상에서 로켓을 추적하면서 비행중인 원격측정 데이터를 실시간으로 획득하고 복원하는 것은 로켓의 비행을 분석하는데 필수적이다. 또한 실시간으로 자료처리된 원격측정자료들은 네트워크를 통해 임무통제센터로 보내져 로켓의 비행 궤도를 도시하고 동시에 비행통제원이 로켓의 비행종단명령을 수행하기 위한 중요한 판단자료를 제공한다. 본 논문에서는 과학로켓3호 비행시험에 적합한 원격측정 수신과 관련된 운용기법 및 실시간 자료처리 시스템 개발에 관하여 기술하였으며 원격측정 수신결과를 분석하였다. 실제 비행시험시에 성공적으로 원격측정 수신 및 실시간 자료처리 임무를 완수하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제32권7호
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• pp.91-97
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• 2004

5년여에 걸쳐 개발된 국내 최초의 액체추진제 로켓 KSR-III는 2002년 11윌 28일에 성공적으로 비행시험을 완료하였다. 로켓의 발사와 관련된 위험에 대비하기 위하여, KSR-III 발사시에 한국항공우주연구원에서는 처음으로 비행안전시스템이 운영되었는데, 이 논문에서는 KSR-III 비행시험에서 운영된 비행안전시스템의 운영결과를 정리하였다. 로켓의 비행중, 로켓의 예상낙하점 및 주요 비행데이터는 비행안전통제원에 의하여 실시간으로 관찰되었는데, KSR-III를 위해 개발된 비행안전 디스플레이 시스템에서 비행 중 표시된 내역을 정리하였다. 또한, 탑재 항법시스템 및 레이다 계측 데이터를 사용한 예상낙하점의 계산 결과를 비교해 보았고, 실제 최종 낙하점과 비교한 내용을 기술하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제34권4호
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• pp.102-109
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• 2006

본 논문에서는 검증위성(KoDSat)의 시스템 레벨 전자기파(EMC) 환경시험 및 전자기파(EMC) 규격을 초과한 시험결과에 대해서 발사체에 대한 영향성 분석 및 하드웨어 개선 방법에 대하여 논하고, EMC2000 소프트웨어 해석을 통해 KSLV-1 발사체의 비행종단시스템(FTS : Flight Termination System)에 영향을 줄 수 있는 검증위성의 전자기파 노이즈원을 도출하였다. 또한 도출된 전자기파(EMC) 노이즈원은 EMI 필터, 접지, 쉴딩(Shielding) 처리 기법을 데이터획득장치(DAU) 전력보드(Power Board)에 적용하여 미약한 값으로 제거되었다. 그리고 이와 같은 일련의 분석과정에 의해 새로 설계된 전력보드는 검증차원에서 데이터획득장치(DAU)에 장착되어 박스자체 전자기파(EMC) 시험 및 최종 2차 검증위성 시스템 레벨 전자기파 시험을 통해 확인되었고, 측정 결과는 저주파대역과 UHF 주파수대역(430Mhz)에서 만족할 만한 감쇄레벨 값을 나타내었다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.8-13
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• 2013

다양하고 많은 발사체를 효과적으로 운영하기 위해서 우리의 실정에 맞는 차세대 FTS(Flight Termination System)를 선정해서 개발할 필요가 있다. 차세대 FTS 방식으로는 Standard 톤, Secure 톤, MHA(Modified High Alphabet), EFTS(Enhanced FTS) 그리고 DSSS(Direct Sequence Spread Spectrum)가 검토되고 있다. FTS는 사용 목적 때문에 우수한 성능과 높은 신뢰성을 필요로 하며, 소요 수량이 적은 반면에 가격은 고가이다. 때문에 차세대 FTS의 방식을 선정해서 새로운 FTS를 도입하더라도 현재 사용하고 있는 시스템의 주요 구성품의 재사용 가능성 여부도 검토할 필요가 있다. 특히 송신기의 주요 구성품인 전력증폭기는 반드시 재사용 가능성을 검토할 필요가 있다. 신호의 CCDF(Complementary Cumulative Distribution Function)는 신호의 평균전력에 대한 첨두전력의 비를 빈도로 나타낸 것이므로 전력증폭기나 송신기의 성능을 나타낼 때 주로 사용한다. 본 논문에서는 전력증폭기의 재사용 가능성을 검토하는 방법으로 송신신호의 CCDF를 시뮬레이션해서 비교하는 방법을 이용하였다. CCDF 시뮬레이션 결과 Standard 톤의 PEP(Peak Envelop Power)는 0.21dB로 계산되었으며, Secure 톤과 MHA은 송신신호가 Standard 톤과 같기 때문에 동일한 PEP를 갖는다. CPFSK 변조를 이용하는 EFTS의 경우에 PEP는 1.81dB 였으며, BPSK 변조를 이용하는 DSSS의 경우에는 2.6dB로 계산되었다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.94-98
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• 2013

최근에 Standard 톤 방식의 FTS(Flight Termination System)는 보안 및 다수의 발사체가 동시에 운영될 때 문제가 있음이 보고되어, 차세대 FTS의 도입이 검토되고 있다. 본 논문에서는 차세대 FTS로 도입이 검토되고 있는 EFTS(Enhanced FTS)의 변조 방식 및 채널 코드에 따른 BER 성능을 비교하였다. EFTS의 변조 방식으로는 비동기 BFSK, 동기 BPSK, 비동기 DPSK, 동기 CPFSK 그리고 비동기 CPFSK의 성능을 비교 검토하였으며, 채널 코드로는 컨볼류션널, RS 그리고 BCH의 성능을 비교하였다. EFTS의 변조 방식의 성능 시뮬레이션 결과 동기 방식이 비동기 방식에 비해 우수한 성능을 가짐을 확인하였다. 그러나 동기 방식은 발사체의 환경에서 동기의 획득 및 유지문제 그리고 동기를 위해서 추가적으로 사용되는 부품들의 신뢰성을 고려하면 도입이 어렵다. 비동기 방식에서는 DPSK, 비동기 CPFSK 그리고 비동기 BFSK 순서로 BER 성능이 좋은 것으로 시뮬레이션되었다. 그러나 DPSK 변조의 경우 PEP(Peak Enveop Power)가 약 2.6dB(rolloff 0.5인 경우)로 CPFSK의 PEP 1.8dB 보다 크기 때문에 송신기의 구성측면에서 불리하다. 채널 코드에 따른 성능 시뮬레이션 결과를 보면 컨볼루션널 코드가 다소 좋은 성능을 보이지만, 원하는 BER을 갖는 $E_b/N_0$ 부근에서는 RS의 BER 성능 개선 정도가 더 우수함을 확인하였다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.31-39
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• 2014

나로호 발사임무에서 추적장비에서 취득된 실시간 정보는 발사통제시스템의 처리를 거쳐서 비행안전 및 비행상태 감시 관련 운용자에 공급되어진다. 또한, 처리된 발사체의 위치정보는 각 추적 장비들의 추적 실패 시 재추적 시도를 위한 추적연동정보로 공급됨과 동시에 비행안전 감시의 목적으로 사용되어진다. 본 논문에서는 추적임무 수행에 가장 중요한 역할을 수행하는 추적연동정보 처리기능의 설계를 제안하였다. 가용한 모든 발사체 위치정보를 수집, 처리후 최적 위치정보를 선정하고 처리 과정에서 발생된 시간 지연 성분을 보상하여 각 추적시스템으로 분배한다. 추적연동정보의 처리의 정확성을 위하여 표준시각에서 추출한 25 ms 주기의 타임틱 신호를 기준으로 모든 처리 모듈의 동작이 동기화 된다. 제안한 방법의 정확도를 검증하기 위하여 레이더를 통해 수신한 위치정보와의 비교를 수행하였으며 그 오차는 평균 0.01도 이하로 나타났다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권2C호
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• pp.175-183
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• 2006

본 논문에서는 주파수대역 직접확산방식 (DS-SS)의 비행종단시스템을 제안하였고 FPGA를 이용하여 구현된 결과를 보여준다. DS-SS방식의 비행종단시스템은 간섭신호와jamming에 강한 특성이 있을 뿐만 아니라 확산코드를 사용함으로써 인증과 암호화의 효과를 얻을 수 있다. 또한 기존의 아날로그 FM방식의 종단시스템에 비하여 전력을 크게 줄일 수 있다. 오류정정을 위하여 리드-솔로몬(32, 28)코드를 적용하였고 데이터를 암호화하기 위하여 3중 Data Encryption Standard (3DES)암호화를 하였다. 그리고 counter알고리즘을 적용하여 외부 장치의 간섭으로부터 비행체를 보호할 수 있도록 하였다. I채널과 Q채널의 확산코드는 GOLD코드생성기를 이용하여 생성하였다. 시스템은 ALTERA EPXA1F484C3 디바이스로 지상시스템을 구현하였고, FLEX계열인 EPF10K100ARC240 디바이스를 사용하여 비행종단 탑재시스템을 구현하였다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.1-4
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• 2014

무선통신 시스템은 동일채널 또는 인접채널에서 동작하는 무선 송신기에 의해서 간섭을 받는다. 때문에 새로운 서비스를 도입할 경우에는 도입하는 시스템과 기존 시스템 상호 간에 미치는 간섭분석을 통해서 서로 공존할 수 있는 기술기준을 마련해야 한다. FTS(Flight Termination System)는 공공의 안전을 보장하고 발사체의 비정상적인 임무수행을 막기 위해서 사용된다. 최근에는 보안성을 높이고 여러 발사체나 비행체에서 동시에 운용할 수 있는 차세대 FTS에 대한 연구가 진행 중이며, EFTS(Enhanced FTS)는 이러한 목적에 적합하다. 본 논문에서는 간섭신호가 EFTS의 성능에 미치는 영향을 분석하였다. EFTS의 변조방식으로는 비동기 DPSK(Differential PSK)와 비동기 CPFSK(Continuous Phase FSK)를 고려하였고, 간섭원으로는 FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave) 신호와 펄스레이더를 고려하였다. 간섭원의 전력은 FMCW의 경우 원신호보다 20.3dB가 작고, 펄스레이더의 경우에는 원신호보다 19.1dB가 작은 것으로 설정하고 간섭 영향을 시뮬레이션하였으며, 시뮬레이션 결과 FMCW 간섭의 경우 $E_b/N_o$가 1dB 정도 악화되었고, 펄스레이더 간섭 신호의 경우 $E_b/N_o$가 약 0.5dB 악화되었다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.27-32
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• 2014

무선통신 시스템에서는 운용하는 송신기나 수신기의 이동에 의해서 도플러 주파수 천이가 발생하며, 도플러 주파수 천이나 송수신기 사이에 존재하는 주파수 오프셋을 제거해야 원하는 성능을 얻을 수 있다. FTS(Flight Termination System)는 공공의 안전과 발사체의 비정상적인 임무 수행을 막기 위해서 사용되는데 발사체의 경우에는 지구 탈출을 위해서 초기 속도가 아주 빠르고 그에 따라서 도플러 주파수 천이도 아주 크다. 최근 차세대 FTS의 도입을 위한 연구가 활발히 진행 중이며, 새로운 FTS를 도입하기 위해서는 도입하는 시스템에 대한 도플러 주파수의 영향을 검토해야 한다. 본 논문에서는 발사체의 도플러 주파수 천이가 FTS 수신기의 성능에 미치는 영향을 분석하였으며, 디지털 방식의 FTS와 톤 방식의 FTS에 미치는 영향으로 나누어 분석하였다. 디지털 방식의 FTS인 EFTS(Enhanced FTS)에서는 비동기 DPSK(Differential PSK)와 비동기 CPFSK(Continuous Phase FSK)에 미치는 영향을 중점적으로 검토하였고, 200Hz의 도플러 주파수 천이가 채널코딩을 적용한 비동기 DPSK와 비동기 CPFSK에 미치는 영향을 시뮬레이션 하였다. 시뮬레이션 결과 BER이 $10^{-5}$ 근처에서 RS코딩은 약 0.5dB의 $E_b/N_o$가 악화되었고, 컨볼루션코딩과 BCH코딩은 성능변화가 거의 없거나 $E_b/N_o$가 0.1dB 정도 악화되었다. 톤 방식의 FTS에서는 수신기가 직교검파기를 사용하는 경우에 대해서 분석하였으며, 직교검파인 경우에는 도플러 주파수 천이의 영향을 거의 받지 않는다.

• 한국항공우주학회지
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• 제30권1호
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• pp.147-154
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• 2002

발사체의 발사 시험과 운용에 있어, 예기치 못한 로켓의 오작동으로 인한 인명과 재산의 피해를 예방 또는 최소화하기 위하여 비행안전 시스템은 매우 중요한 역할을 한다. KSR-Ⅲ 발사시 처음으로 운용될 비행안전 시스템은 비행안전 디스플레이 시스템과 비행종단 시스템으로 나뉘어진다. 발사 후 비행중인 로켓의 여러 비행상태와 예상낙하점등은 실시간으로 디스플레이 시스템을 통하여 관찰되며, 로켓이 안전영역을 벗어나거나 로켓의 추적이 불가능하게 될 경우 비행종단시스템은 로켓의 비행을 즉시 중단시키는 역할을 한다. 본 논문에서는 비행안전 시스템 구현에 관하여 수행된 실시간 비행안전 디스플레이 시스템과 비행종단시스템의 개발에 관하여 기술하고 있다.