• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.75-80
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• 2013

본 논문에서는 낮은 이득의 안테나를 갖는 해양 이동 단말을 위한 Ka 대역 해양 위성 통신 시스템 설계 즉, 물리계층 변조 및 부호화 방식 그리고 송신단 구조를 제안한다. Ka 대역을 활용하는 기존 DVB-S2 (digital video broadcasting - satellite - second generation) 서비스에 영향을 주지 않으면서, 같은 시간 같은 대역을 이용하여 저속의 위성 통신 서비스를 제공하기 위해서 광대역 확산 전송 방식을 사용하였다. 이런 초광대역 전송 방식은 간섭 영향뿐만 아니라, 이동형 해양 단말의 낮은 안테나 이득을 보상하는 역할도 한다. 그래서 변조 방식에 따라 36 dB 또는 39 dB의 확산 이득과 적응형 반복 전송을 통하여 Ka 대역의 경로 손실 및 강우 감쇄를 극복한다. 그리고 짧은 데이터 길이에도 성능 열화를 최소화하기 위하여 터보부호화 방식을 사용한다. 이를 통하여 DVB-S2 시스템에 영향을 주지 않으면서 동시에 저속의 데이터 통신을 수행할 수 있는 해양 위성 통신 시스템을 제안하다.

• Journal of Multimedia Information System
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• 제6권2호
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• pp.107-118
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• 2019

This paper deals with actual optical data from rural as well as urban areas in a nationwide study captured with Fisheye cameras. Simultaneously data was collected (of the receiving power density) from the mobile communications satellite N-STAR. The visibility of the satellite is easily determined by checking the value of the pixels in the binarized fisheye image of its position. The process of determining the visible satellite is automatically performed. Based on the analyses of the field data measured in Japan, we are expecting HEOs (Highly inclined Elliptical Orbiters) that would reduce blockage in the extreme northern region of Wakkanai City well as in the most crowded urban area, in Tokyo Ginza. In case of HEOs operation, the elevation angle will improve from 37 with N-STAR GEO to 75 degrees. HEOs could replace 5G/Ka-band or support in rural areas where broadband circuit is not available. We are proposing combination operations with HEOs and 5G/Ka-band to solve blockage problems, because HEOs can keep line-of-sight propagation with high elevation angle for long duration. In such operations, the communications profile on the vehicle based on actual optical data will be very useful to predict blockages and to select/switch a suitable circuit.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제1권2호
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• pp.38-44
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• 2006

통신해양기상위성은 기상 및 해양관측과 Ka-대역의 위성통신 서비스 제공을 주요 임무로 하는 정지궤도 위성이다 이러한 임무 요구사항을 수행하기 위하여, 각 탑재 장치에서 요구하는 전기 및 기계 접속 요구사항을 수용할 수 있는 인터페이스 기능의 필요성이 대두되었다. 본 논문에서는 통신해양기상위성의 기상 탑재체 접속장치의 설계에 관하여 기술하고자 한다. 기상 탑재체 접속장치는 MIL-STD-1533 데이터 버스를 통하여 인공위성 본체를 제어하는 탑재컴퓨터와 기상 탑재체 사이의 인터페이스 기능을 담당한다. 또한 전력조절기의 50V 출력을 기상 탑재체 요구 수준인 42V로 변환하는 전력 변환 기능화 탑재체에서 요구하는 인터페이스 및 통신 프로토콜을 수용하고 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권10A호
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• pp.1167-1176
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• 2004

본 논문에서는 위성 하향 링크에서 강우 감쇄와 음영 페이딩에 대한 적응형 전송을 위한 MC-CDMA(multicarrier CDMA) 방식을 제시하고, Ka 대역 이동위성채널에서 페이딩, 강우 감쇄, 재전송 방식에 따른 적응형 MC-CDMA 하향링크의 성능을 비교 분석하였다. 제시된 하향 링크는 광대역 MC-CDMA 전송을 통해 수십 Mbit/s 처리율과 채널 환경에 따라 약 1 bit/s/Hz에서 4.7 bit/s/Hz의 주파수 효율을 제공할 수 있다.

• 위성통신과 우주산업
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• 제7권2호통권16호
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• pp.34-46
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• 1999

한국통신은 현재 동경 116도 궤도에 무궁화1호 및 2호를 운영하며 통신 및 방송 서비스를 제공하고 있다. 무궁화 3호 위성은 대용량 위성으로 1/2호 위성의 중계기 용량을 모두 수용하며 동남아 지역을 대상으로 하는 가변빔 및 Ka-band 중계기를 탑재하고 있다. 3호 위성은 발사 후 동경 116도에 위치하여 올해로 수명이 다하는 1호 위성이 제공하는 서비스 및 2호 위성 서비스를 수용할 예정이며, 2호 위성은 113도로 이동하여 신규 서비스를 수용할 예정이다. 본 고에서는 무궁화3호 위성 탑재체의 설계사양 및 설계단계 성능분석에 대해 간략하게 소개하며, 분석결과와 실제 측정 데이터를 비교하였다. 또한 Ka-band 중계기의 주요 성능 파라미터들의 변화에 따라 디지털 통신캐리어를 가정하여 무궁화3호 위성 통신시스템의 비트오율 성능분석을 실시하였다. 시뮬레이션을 실시한 이유는 탑재체에 실제 서비스 캐리어가 실린 경우 탑재체의 통신품질을 예측하기 위함이다. 무궁화3호 위성의 공정현황 및 제공서비스에 대해서도 간략하게 소개하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2004년도 춘계종합학술대회
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• pp.55-58
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• 2004

2004년 3월과 4월중 우리나라에 발생한 황사가 위성통신신호에 미치는 영향을 분석하기 위하여 중앙전파관리소 위성전파감시센터를 통하여 황사발생기간중 L, S, C, Ku 및 Ka 대역의 위성신호에 대한 실효등방성복사전력(EIRP)을 측정하였고 이 측정값을 동 황사발생기간중 기상청에서 측정한 미세먼지농도(PM10)와 미세먼지를 수치화한 광학입자계수기(OPC)의 측정값을 기준으로 황사의 농도와 대기중의 입자의 수치들의 변화량이 위성통신에 미치는 영향에 대하여 분석하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권12호
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• pp.8643-8648
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• 2015

본 논문은 Ka대역 위성통신 탑재체의 하향링크대역인 주파수 19.5 GHz ~ 22 GHz대역에서 사용가능한 8W급 전력증폭기를 3단으로 설계 및 제작하여 특성 평가한 과정을 기술하였다. 제작된 전력증폭기 GaN MMIC는 3단으로 구성된 HEMT(High Electron Mobility Transistor)들로 이루어 졌으며 증폭기의 첫 번째단 게이트 폭은 $8{\times}50{\times}2um$, 두 번째단 게이트폭은 $8{\times}50{\times}4um$, 마지막단인 출력단의 게이트 폭은 $8{\times}50{\times}8um$의 구조로 이루어 졌다. 0.15 um GaN 공정으로 제작된 전력 증폭기 MMIC의 사이즈는 $3,400{\times}3,200um^2$ 이고 주파수 19.5 GHz ~ 22 GHz대역에서 입력 전압 20 V 일 때, 소신호 및 대신호 측정 결과 소신호 이득 29.6 dB 이상, 입력정합 최소 -8.2 dB, 출력정합 -9.7 dB, 최소 39.1 dBm의 출력전력, 최소 25.3%의 전력 부가 효율을 나타내었다. 따라서 설계 및 제작된 전력증폭기 MMIC는 Ka대역 위성통신 탑재체의 하향링크에 사용이 가능할 것으로 판단된다.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제3권2호
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• pp.40-45
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• 2002

A radiation analysis is performed for the Ka and Ku-band transponder of the Communications and Broadcasting Satellite (CBS) that is planned for launch into the geo-synchronous orbit. A particular attention is given to calculation of Total Ionizing Dose (TID) for the mission life time of 15 + 3 years. A numerical modeling of the charged particles at the geo-synchronous orbit is undertaken. The charged particles from the modeling are then transported through the mechanical structure and component housings of the transponder. A set of locations are selected for the detailed calculation of TID. The results from the present calculation show that three-dimensional modeling of the component housings as well as the mechanical structure of the spacecraft is requisite in order to acquire a reliable calculation of TID.

• 전기의세계
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• 제39권5호
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• pp.27-37
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• 1990

In this paper some of the important trends in the spacecraft technology development have been discussed. Trends of higher satellite radiate power, which involves higher TWTA powers and antenna reconfiguration, and Ka-band (30/20 G $H_{z}$) utilization are discussed. Evolutionary trends in satellite communications in general have demonstrated immense potential for meeting the evolving nees and challenges regarding provision of global telecommunications during over past two decades. Their promise for the coming decades as we enter the 21st century may far surpass our imagination. The expansion of fixed satellite service market will depend upon more inelligent spacecraft and a network of more cost effective small earth stations. Radiation hardened microwave analog technologies and high speed digital technologies are getting ready to meet the challenge posed by future markets. At present commercial satellite communications are going through a trasition period.d.

• 한국전자파학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.461-475
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• 2006

본 논문은 Ka/K 통신 대역 및 Ku 방송 대역에서 동작하는 무궁화 3호 정지 궤도 위성을 이용하여 화상 전화, 인터넷과 같은 위성 멀티미디어 및 방송 서비스를 제공하는 이동체 탑재형 안테나 시스템 설계에 관한 것이다. 앙각 방향으로 팬 빔 특성을 갖는 안테나 시스템의 방사부는 준-오프셋 이중 성형 반사판과 삼중 대역 급전기로 구성된다. 또한, 삼중 대역 급전기는 돌출 유전체 막대를 이용한 Ka/K 이중 대역 급전기 및 원형 편파기, 직교 모드 변환기 그리고 Ku 대역 원형 편파 급전 배열로 구성된다. 특히, Ka/K 이중 대역 원형 편파기는 제작이 용이한 comb 구조를 사용하여 구현되었다. Ku 대역 급전 배열은 이동시 위성을 고속으로 추적하기 위하여 전자 빔을 형성할 수 있는 $2{\times}2$ 능동 위상 배열 구조를 갖는다. 그리고, 급전 배열에서 $90^{\circ}$ 하이브리드 결합기를 이용하여 원형 편파를 생성하는 4개의 방사 소자들을 $90^{\circ}$씩 회전하여 배열함으로써 원형 편파 특성을 개선하였다. Ku 대역 전자 빔을 생성하는 4개의 빔 성형 채널은 출력에서 주 빔 채널 및 추적 빔 채널로 구분되며, 각 채널의 내부 구성 유니트들의 잡음 온도 기여도를 바탕으로 채널 잡음 온도 특성을 분석하였다. 제작된 안테나 시스템으로부터 측정된 Ka 송신 채널의 $P_{1dBc}$ 출력은 34.1 dBm 이상, K/Ku 수신 채널의 잡음 지수는 각각 2.4 dB 및 1.5 dB 이하의 전기적인 성능들을 보여주었다. 안테나 시스템은 근접 전계 측정 방법을 사용하여 삼중 대역에서의 주 편파 및 교차 편파 방사 패턴들을 측정하였다. 특히, Ku 대역의 방사 패턴 측정은 급전 배열들의 독립 여기에 의한 부분 방사 패턴들을 측정하여 각 능동 채널들의 초기 위상들을 보정한 후 이루어졌다. 안테나 시스템의 Ka/K/Ku 대역에서 측정된 안테나 이득은 각각 39.6 dBi, 37.5 dBi, 29.6 dBi 이상이었으며, 그리고 Ka 대역 송신 EIRP는 43.7 dBW 이상, K/Ku 대역 수신 감도 G/T는 각각 13.2 dB/K와 7.12 dB/K 이상의 우수한 시스템 성능들을 보여주었다.