• 한국항공우주학회지
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• 제31권3호
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• pp.95-100
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• 2003

위성에서 사용되는 전자장비는 고신뢰성을 요구하고 있으며 예비부품을 보유함으로써 어느 정도의 심각한 결함에도 면역(Immune)되도록 설계되어야 한다. 통신위성은 통상 15년의 임무기간을 가지고 있으므로 위성에서 사용되는 전장 부품은 결함에 대한 분석이 수행되어야 한다. 본 논문은 명령 처리기의 결함 허용 설계와 그에 따른 신뢰도 예측값들은 무궁화 위성3호 자료와 다목적 위성 1호 자료를 참고하였다. 결함 허용 설계에는 많은 Trade-off연구가 필요하나 특히 결함 시나리오에 가장 적합한 결함 허용 방식을 선정하는 것이 중요하다고 할 수 있다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제37권3호
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• pp.18-27
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• 2000

Ka 밴드 위성시스템은 기존의 주파수 대역에 비해 강우 페이딩에 의한 신호감쇠가 심각하므로 이에 대한 효과적인 보상방안이 절실히 요구된다. 본 논문에서는 채널환경에 따라 변조모드를 적절하게 전환하는 적응 변조 시스템을 새롭게 설계하고 동시에 우수한 성능의 동기 알고리즘을 제안한다. 변조방식은 M-ary PSK 방식을 기본으로 하고 수신기는 TDMA 버스트 모드를 가정하였으며 위성 중계기 모델은 무궁화 3호 위성을 모델로 사용한다. 적응변조방식을 사용함으로서 BER 성능과 평균 스펙트럼 효율의 요구조건을 동시에 만족시킬 수 있으며 이것은 기존의 고정변조방식으로는 현실적으로 구현이 불가능하다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제22권2호
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• pp.175-186
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• 2005

본 논문에서는 정지궤도 통신위성인 무궁화위성 3호 버스 시스템을 모델로 하여 확장칼만필터를 이용한 자세결정 알고리즘을 개발하고 그 설계 결과를 시뮬레이션을 통해 제시하였다. 특히, 정확한 추정을 위한 칼만필터의 필터 이득을 결정하기 위해서는 초기에 입력된 추정변수들의 값에 변동이 없는 상황을 가정하게 되는데 본 연구에서는 2Hz 로 자세제어도 동시에 수행하면서 필터이득을 구하여 추정변수들의 값에 변동이 있는 상황에서도 필터가 정상적으로 동작됨을 보였다. 최종적으로 필터를 사용하지 않은 경우와 사용한 경우를 고려하여 4축 자이로의 각 바이어스가 있는 경우 및 개별적으로 자이로가 고장이 난 경우의 시뮬레이션 결과를 통해 설계된 필터가 자이로 이상상태를 대처할 수 있음을 검증하였다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제14권2호
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• pp.381-385
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• 1997

해석적 방법을 이용한 정지위성의 장기 궤도예측 알고리즘을 개발하였다. 적용된 섭동모델에는 5 $\times$5 지구중력포텐셜, 달과 태양의 중력, 태양복사압에 의한 섭동들이 포함되었으며, 모든 섭동들은 장반경, 이심률 백터, 궤도경사각 백터, 평균경도의 구성요소로 이루어진 춘분점 궤도요소의 영년변화, 단주기 변화, 장주기변화 섭동항들로 급수전개되었다. 해석적 방법에 의한 무궁화 위성의 궤도예측의 결과를 코웰방법을 이용한 궤도예측의 결과와 비교하였다. 이 비교를 통해서 새로 개발된 해석적 방법을 이용한 궤도예측 알고리즘은 3개월동안 약$pm35m$ 이내로 장반경을 정밀하게 예측할 수 있다는 것을 알 수 있다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2004년도 춘계학술대회논문집
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• pp.618-622
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• 2004

The vibration test system of SITC(Satellite Integration and Test Center) at KARI(Korea Aerospace Research Institute) has been used successfully for the environmental tests of a majority of korean space programs, such as KOMPSAT, Koreasat KITSAT, STSAT and KSR program since 1996. To meet the recent needs of large size test facility available for the vibrational tests of the huge launch vehicles and tole-communication satellites which will be developed in the near future, KARI undertook to construct the large size multi-electromagnetic shaking system with 3 $\times$ 3m head expander system. The new system will consist of three electromagnetic shakers which has 160 kN thrust force individually, and be able te sustain up to 8 tons test load and 300 kNm overturing moment. And to avoid the tremendous cost and effort to furnish the seismic block with large size and weight, it will adopt a Lin-E-Air type configuration with which the seismic block is less severe than a Solid-Truninon type. In addition, to fulfill the strong requirement of high overturning moment the additional guidance system including a central bearing system on a central support and several pad bearings around the head expander body is now considered. This paper describes the configuration and the design parameters of the multi-shaking system which is under development by KARI's engineers.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제3권4호
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• pp.961-968
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• 1996

무궁화 위성 과제 중에서는 지구국 시스템에서 위성 링크를 통한 LAN 상호간의 접속을 제공하기 위한 시범위성 네트워크 모듈의 구현을 수행하였다. 이 시범 네트워 크는 위성을 통하여 다양한 응용들에 대한 수행을 검증하기 위한 시험을 지원할 수있 다.본 논문에서는 위성 전송시의 장단점을 고려하여 충분히 응용할 수 있는 위성-LAN 접속 구조를 제안하였다. 본 네트워크 구조는 두개의 노드에서 복수의 논리 접속을 수행하는 연결 중심형인 위성 프로토콜을 사용함으로서 높은 데이타 전송과 위성 접속 에러율에 대한 높은 성능을 제공한다. 또한, 프로토콜 변환 방법에 따라 라우터 접속을 수행할수 있다. 위성과 네트워크 접속의 구조는 4W 고출력 증폭기가 장착된 1.8m의 안테나, 위성통신용 모뎀, 위성 네트워크 접속 장치가 설계되었다. 이 시스 템은 최대 1.544 Mbps의 전송 속도를 자원할수 있으며 네트워크 관리면에서도 우수 하게 동작하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제15권12호
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• pp.1141-1146
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• 2004

본 논문에서는 무궁화 3호 위성의 방송수신용 안테나를 설계 및 제작하였는데, 기존의 방송수신용 안테나보다 넓은 수신영역을 가지는 고이득 안테나를 제작하는데 중점을 두었다. 본 안테나는 급전 라인의 손실을 줄이기 위하여 급전 라인을 도파관 구조로 설계하였다. 또한 방사효율을 높이고 급전 구조를 간단히 하기 위하여 cavity backed slot array 형태의 방사구조를 제안하였다. 슬롯 배열 안테나의 최대 이득은 11.7 GHz$\~$12.75 GHz 대역에서 33 dEi 이상을 얻을 수 있었다. 임피던스 대역폭 또한 VSWR 2:1에서 $13\%$로 설계사양을 만족시켰다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제20권4호
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• pp.339-350
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• 2003

국가우주개발 중장기 계획의 일환으로 "통신방송위성(CBS: Communications and Broadcasting Satellite) 탑재체 개발 사업"이 한국전자통신연구원을 중심으로 국내산업체와 공동으로 추진되었다. 통신탑재체는 Ku대역 및 Ka대역 통신중계기와 안테나로 구성되며, 2000년 5월부터 2003년 4월까지 3년 동안 기술검증모델 탑재체가 개발되었다. 본 사업에서 통신방송위성을 위한 위성버스체는 개발되지 않으므로 위성을 이루는 통신탑재체와 버스체의 구성이 완벽하지 않았다. 이러한 문제를 해결하기 위해 위성버스체를 대신할 소프트웨어 위성시뮬레이터의 개발이 요구되었다. 개발에 적용된 위성버스체는 무궁화위성 버스체를 그 대상 모델로 가정하였다. 독립적으로 존재하는 하드웨어 통신탑재체와 소프트웨어 위성시뮬레이터의 연동은 통신탑재체의 기능 시험 및 검증을 목적으로 개발된 전기적 지상시험장치(EGSE: Electrical Ground Support Equipment)의 전력, 원격명령 및 원격측정 시스템(PCTS: Power, Command and Telemetry System)을 통해 이루어지도록 설계되었다. 이러한 시스템 개발을 통해 하드웨어 통신탑재체와 실시간으로 연동되는 Hardware-in-the-loop(HITL) 통신방송위성 시뮬레이터(CBSSIM: CBS Simulator)를 구현하였다. CBSSIM의 위성버스체 모델은 모멘텀 바이어스 삼축 안정화 방식의 정지궤도 위성이고, CBSSIM은 PCTS와 TCP/IP로 연결되고, 통신탑재체는 DC하니스 및 MIL-STD-1553B로 PCTS와 연결된다. CBSSIM은 실시간 처리부을 통해 통신탑재체와 위성버스체 모델로 원격명령을 전송하며, 통신중계기로부터 실제 원격측정 자료와 위성버스체 모델로부터 생성된 원격측정 자료를 수집한다. CBSSIM은 다양한 그래픽 사용자 인터페이스(GUI: Graphic User Interface)를 통해 위성의 상태를 감시할 수 있으며, 통신위성의 발사 전후 및 궤도 운용시의 상태를 모사할 수 있다. 본 논문에서는 객체지향 기법에 의해 위성버스체를 모사한 CBSSIM과 통신탑재체 및 통신탑재체와 CBSSIM을 연동시키는 PCTS를 포함한 HITL시뮬레이터의 설계 및 구현 내용에 관해 기술한다.에 관해 기술한다.

• 항공우주정책ㆍ법학회지
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• 제24권2호
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• pp.163-186
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• 2009

한국에서의 미사일 개발은 미국이 안보를 제공하는 대가로 그 개발을 180 km로 한정되어왔고 같은 맥락에서 남.북한간의 긴장이 가져올 수 있는 또 하나의 전쟁 위험성을 사전 차단하기 위한 목적으로 한국의 핵무기 개발도 취소된 바 있다. 이러한 제한은 한국이 2001년 MTCR (미사일 기술 통제 체제)에 가입하면서 미사일 개발 허용 거리가 300 km로 연장되었지만 북한이 핵무기는 물론 대포동 1,2호 발사로 5,500 km 이상의 대륙간 탄도탄미사일에 이용되는 로켓 발사를 추진하면서 제한 없는 군비 발전을 진행하는 것과 대비된다. 한국이 최근 우주 산업 개발을 본격 진흥하면서 지구 저 궤도에 인공위성을 진입시키는 것에서 장래 지상 36,000 km의 지구 정지궤도에 위성 진입을 계획하는 것을 염두에 둘 때 이러한 제한은 언제인가 해소되어야 할 것이다. 한국의 우주 산업은 대개가 그러하듯이 소형 위성 제작과 이를 타국 발사체에 의뢰하여 발사, 그리고 우리의 발사체 개발이라는 3단계로 진행되고 있다. 이미 지나간 소형과학위성의 3차에 걸친 발사에 이어 현재 5개의 위성사업이 진행되고 있는 바, 이들은 다음과 같다: - 무궁화 위성 - 과학기술위성 - 다목적 실용위성 - 한별위성 - 통신해양기상위성 2008년 이소연 우주 비행사의 탄생으로 한국민들의 우주에 관한 관심이 제고되고 있는 가운데 2009년 8월 나로 1호 발사는 실패로 끝났지만 계속 추진하여야 할 우주 산업에 있어서 하나의 거쳐야 할 과정에 불과하다. 한국의 우주 관련 국내법은 1987년 제정된 항공우주산업개발촉진법, 2005년 제정된 우주개발진흥법, 2008년 제정된 우주손해배상법이 있으나 전자 2개의 법은 소관부서가 상이한 것에 연유하여 중복되어 있고, 일부 미비한 점이 있어 개선이 요망된다.

• 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.