• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제23권3호
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• pp.259-268
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• 2006

우주 공간에서 GPS 수신기의 사용은 지구저궤도에서 일반화가 되었다. 최근 대부분의 위성은 위성 위치를 찾기 위한 항법 해로써 GPS 수신기를 사용한다. 그러나, GPS 수신기로부터 직접 획득한 항법 해의 정확도는 지도 제작과 같은 위성 활용에서 충분하지가 않다. 정밀궤도결정과 같은 후처리 개념이 위성 위치 정확도를 향상시키기 위해서 위성 자료 처리에 최근 적용되고 있다. 정밀궤도결정은 GPS 수신기의 항법 해가 아닌 원시 측정 자료를 사용한다. 원시 측정 자료의 성능은 GPS 수신기의 원시 측정 자료 정확도 및 추적 루프 알고리듬에 의해서 결정된다. 이 논문에서는 원시 측정 자료의 성능을 평가할 수 있는 기법을 제안하였다. GPS 수신기의 항법 해와 정밀궤도결정의 항법 해를 얻기 위한 지구저궤도위성의 시험 환경 및 절차를 기술하였다. 추가로, GPS수신기의 항법 해, 원시 측정 자료, 정밀궤도결정의 항법 해에 대한 정확도를 분석하였다. 제안된 기법은 일반적인 저궤도 위성에 적용 가능하다.

• 한국항공우주학회지
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• 제39권8호
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• pp.774-787
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• 2011

본 논문은 다중경로신호를 포함한 위성항법신호의 특성에 관한 정량적 분석을 수행하고, 나로우주센터의 발사대에 나로호가 발사대기중일 때에 저장된 데이터를 바탕으로 발사장 주변환경으로부터 발생한 다중경로신호로 인하여 GPS 수신기에서 계산된 항법해 및 신호대잡음비에서 나타난 일반복 특성에 대하여 다룬다. 발사대에 설치된 나로호에서는 GPS 안테나와 주위환경 및 GPS 위성궤도가 거의 변하지 않으므로 계산된 항법해와 신호대잡음비의 변화율과 크기가 그대로 일반복 되고 있음을 확인하였다. 다중경로의 영향에 관한 분석과 발사대에서 관찰된 항법해와 신호대잡음비의 일반복 특성은 위성발사체가 발사대기하고 있을 때에 GPS 수신기의 성능을 안정화시키기 위한 방법을 찾는데 크게 도움이 될 것이다.

• 한국항공우주학회지
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• 제36권2호
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• pp.171-178
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• 2008

Galileo 위성항법시스템은 GPS에 대응하기 위해 EU에서 구축중인 시스템으로 실험위성GIOVE-A의 테스트가 끝났으며 두 번째 테스트 위성 GIOVE-B가 발사 예정이다. GPS와 Galileo 신호 모두 이용할 경우 도심지나 숲과 같은 음영지역에서도 가시위성수의 증가로 위치해를 구할 수 있고 보다 정확한 위치해를 얻을 수 있다. GPS와 Galileo 위성항법시스템은 독자적인 시각과 좌표체계를 갖추고 있으며 항법해를 계산을 위해서 서로 다른 오차 모델을 이용한다. 본 논문에서는 각 위성항법시스템의 오차 모델과 시각 및 좌표체계의 차이에 대해서 분석하였으며 이를 바탕으로 GPS와 Galileo 통합하는 항법 알고리즘을 구현하였다. 시뮬레이션을 통하여 시각, 좌표 시스템의 불일치에 의한 항법오차를 분석하고 가시위성수와 Dilution of Precision(DOP)를 계산하여 통합항법알고리즘의 성능을 검증하였다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.71-76
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• 2015

신호와 동기된 위성항법신호를 생성하기 위한 하드웨어 신호생성기를 구현한 후 실험을 통하여 성능을 분석하였다. GPS동기 항법신호생성기의 하드웨어 구현을 위하여 현재 GPS 위성과 동기된 시각정보 및 GPS위성에서 전송하고 있는 항법신호와 동일한 신호를 생성하기 위하여 GPS신호를 수신할 수 있는 혠 모듈을 Novatel사의 OEMStar를 이용하였다.GPS 동기 신호를 생성하기 위하여 GPS 동기 항법 신호 생성기에서 GPS 수신모듈에서 제공되는 클럭정보를 이용하여 기준 클럭을 조절하였으며 또한 신호 생성기 내부의 하드웨어의 지연을 고려하여 GPS 신호를 생성했다. 본 논문에서는 GPS 동기 항법신호 생성기의 성능을 측정하기 위하여 Live GPS 신호와 생성 신호간 신호절체를 통하여 수신기의 영향을 분석하였다. 실험을 통하여 Live GPS 신호에서 생성신호로 절체가 이루어지는 시점에서도 신호의 끊김없이 항법해가 생성되는 것을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37C권12호
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• pp.1310-1317
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• 2012

미국의 GPS와 유럽연합의 Galileo 시스템과 같은 위성항법시스템(Global Navigation Satellite System, GNSS)은 정확한 시각과 주파수로 동기화된 항법신호를 지상의 사용자에게 제공하는 전 지구 측위시스템으로 이를 기반으로 넓은 범위에 걸쳐 항법 및 시각동기 서비스를 제공하고 있다. 이와 더불어 다중위성항법신호를 활용하여 측위를 할 경우 단독위성항법신호를 사용할 때 보다 가용 항법신호의 수가 증가하고 이에 따라 측위 정확도를 향상시킬 수 있다는 장점이 있는 것으로 알려져 있다. 하지만 현재의 GPS와 Galileo 시스템은 각기 다른 기준 시각체계를 사용하고 있기 때문에 항법해 계산 시 시각 편이가 발생하며 이를 적절히 보정하지 못할 경우 통합 항법 측위 성능을 저하시킬 수 있다. 본 논문에서는 이러한 미국의 GPS와 유럽의 Galileo 시스템에 대한 기준 시각체계에 대한 차이점을 분석하고 시각체계 불일치에 따른 항법해 영향을 시뮬레이션을 통하여 분석하였다. 또한, 현재 알려진 대표적 보정기법을 적용하였을 경우의 측위 정확도의 향상과 기법별 문제점에 대해서도 분석하였으며 기법별 문제점을 보완할 수 있는 새로운 기법에 대한 개념을 함께 제시한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.494-502
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• 2001

GPS(Global Positiong System)와 GLONASS(GLObal NAvigation Satellite System) 는 위치와 시각을 제공하는 기초 기술이며 항법 분야, 측지분야, 자세 측정 및 제어 분야 등 그 응용분야가 다양하다. 그러나 GPS나 GLONASS는 각기 제한된 가시 위성의 수로 인해 정확한 항법 해를 얻는데 어려움이 있으며, 또한 하나의 항법 시스템만을 이용하는 경우 의존도가 너무 높아지게 되어 전략적인 측면에서도 불리하다. 이러한 측면에서 GPS와 GLONASS 의 통합수신은 보다 정확한 항법 해를 구할 수 있고 보다 나은 시스템의 안정도를 가져올 수 있다. 이를 목적으로 GPS/GLONSS 통합 수신용 RF 전단부를 130$\times$80 mm$^2$의 PCB상에 구현하였고 실제 시스템에 적용 가능한지를 측정하였으며 GLONASS 수신기의 one chip화의 가능성을 검토하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.221-227
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• 2019

본 논문에서는 위성 항법 해를 이용하여 INS의 순수항법을 보상하는 INS / GPS 통합 항법 알고리즘을 구성할 때 불안정한 위성 항법 위치 해 출력에도 안정적인 항법 성능을 보장할 수 있는 IMM (interacting multiple model)필터를 설계하였다. INS / GPS 통합 항법 시스템 구조 내에 칼만필터를 서브 필터로 하는 IMM 필터 구조를 정의하였다. IMM필터 구성시 서브필터는 2개로 구성하였으며, 각각의 칼만필터는 INS의 오차 방정식으로부터 위치, 속도, 자세, 센서 오차 등으로 구성한 16차의 상태를 정의하고 추가로 위성항법의 유색 잡음(coloured measurement noise)영향으로 2차를 확장하였다. 제안한 IMM 필터의 성능을 확인하기위해 위성 항법에 임의의 오차를 위도와 경도에 삽입하고 필터의 추종성을 확인하는 것으로 성능을 비교 분석하였다. 몬테카를로 시뮬레이션을 100회 수행하여 결과를 RMS로 비교한 결과 제안한 필터 방식이 오차에 대해 안정적이며 빠른 수렴결과를 보이고 있음을 확인할 수 있었다.

• 항공우주기술
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• 제8권1호
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• pp.66-72
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• 2009

본 논문에서는 KSLV-I 전자탑재물의 하나인 GPS 수신기의 진공환경에서의 동작성을 검증하기 위하여 수행된 단품수준의 열진공시험 및 시스템수준의 진공시험에 대하여 소개하고 GPS 수신기의 운용방법 및 진공환경에서의 성능분석 결과를 제시하며, 압력변화 및 고진공 조건에서 나타날 수 있는 전자부품의 손상 및 성능저하 정도를 GPS 수신기에서 계산된 최대신호대잡음비와 항법해 오차를 분석한 추적성능 및 항법성능을 통해 살펴보았다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.2
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• pp.443-446
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• 2006

INS를 사용하는 지상항법시스템은 GPS 등의 보조 센서와 관계없이 다양한 환경에서 장시간 운용시 항법 성능을 보장하기 위하여 재교정 과정을 거쳐야 한다. 본 논문에서는 이러한 재교정 절차 없이 장시간의 반복적인 사용에도 신뢰할 수 있는 항법해를 제공하기 위한 동작간 교정 기법에 대한 기초 연구를 수행한다. 이를 위하여 지상항법시스템에 나타나는 다양한 운동 특성을 묘사할 수 있는 시뮬레이터를 개발하고, 각 운동 특성에서의 가관측성 해석과 INS와 GPS의 항법 출력 특성을 분석한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권8호
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• pp.1959-1964
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• 2015

본 논문은 미국정부의 SA정책 및 GPS 현대화 정책 추진으로 진화 해 온 민간용 GPS 수신신호의 항법파라미터 분석에 중점을 둔 연구로서, 향후 GPS 신호를 포함하거나 또는 포함하지 않는 복합 위성항법시스템에 대한 종합분석을 하기 위한 연구이다. 특히, 본 논문에서는 위성의 기하학적 행렬을 기초로 한 GDOP 이론에 대한 체계적 정립과, 위성배열의 변화 및 반송파대 잡음비의 변화에 따른 L1, C/A 수신 신호를 수집하여 통계적 분석을 하였다. HDOP 0.5, PDOP 1.2, VDOP 1.1의 GDOP 편차에 대응하는 항법 정밀도에 대하여 회전타원체 및 ECEF 좌표계를 기준하여 분석하였다. 본 연구에서 얻은 항법 파라미터의 정보들은 향후 다국적 및 다중위성항법에 대한 종합분석에 활용될 것으로 예상한다.