본 논문에서는 2015년을 기준으로 GPS(Global Positioning System) 단독측위 및 통합항법 성능 현황을 분석하고, 2020년까지의 항법성능을 연도별로 예측하였다. 이러한 예측을 위하여 한반도 지역에서 관측할 수 있는 위성항법시스템의 궤도요소 및 궤도정보 설계 값을 이용하여 Matlab을 기반으로 DOP(Dilution Of Precision)관점에서 성능을 예측하였다. 통합항법의 경우, 항법시스템 간의 시계오차 추정을 위해 시각오프셋 결정 알고리즘을 고려해야 하는데, 위성항법 메시지 기반 추정방식과 사용자가 직접 추정하는 두 가지 방법으로 나누어 분석하였다. 또한 현실감 있는 시뮬레이션 수행을 위하여 3차원 지도정보를 사용하였다. 본 시뮬레이션결과는 도심지역에서의 항법성능을 예측할 수 있는 지표로 활용될 것이라 기대된다.
본 논문은 주기적 진동 문제를 연구하기 위해 Runge-Kutta(RK)-Butcher 알고리듬이 소개되었다. RK-Butcher 알고리듬을 사용하여 얻어진 시뮬레이션 결과와 고전적인 4차 RK(4) 방법을 통해 얻은 결과들을 제안한 알고리듬의 성능을 확인하기 위하여 몇몇 주기적 진동 문제들의 정확한 해와 비교하였다. RK-Butcher 알고리듬의 시뮬레이션 결과는 항상 문제의 정확한 해 RK(4) 방법보다 더 근접한 결과를 줌이 확인되었다. 정확도 측면에서 RK-Butcher 알고리듬이 RK(4) 방법과 비교해볼 때 우수함을 알 수 있다. 제안한 RK-Butcher 알고리듬은 프로그램 언어로 쉽게 구현할 수 있으며 임의 시간에 종료해도 훌륭한 근사적인 해를 얻을 수 있다. RK-Butcher 알고리듬은 짧은 시간내에 이상적인 정확한 해에 근접한 결과를 주기 때문에 궤도 와 두 물체의 문제를 연구하는데 훌륭한 수치 알고리듬으로 적용 가능하다.
In a Satellite communication system, a link budget analysis is the detailed investigation of signal gains and losses moving through a channel from a sender to receiver. It inspects the fading of passed on data signal waves due to the process of spreading or propagation, including transmitter and receiver antenna gains, feeder cables, and related losses. The extent of the proposed tool is to make an effective, efficient, and user-friendly approach to calculate link budget analysis. It is also related to the satellite communication correlation framework by building up a graphical interface link analysis tool utilizing STK® software with the interface of C# programming. It provides better kinds of graphical display techniques, exporting and importing data files, printing link information, access data, azimuth-elevation-range (AER), and simulation is also possible at once. The components of the link budget analysis tool include transmitter gain, effective isotropic radiated power (EIRP), free space loss, propagation loss, frequency Doppler shift, flux density, link margin, elevation plot, etc. This tool can be useful for amateur users (e.g., CubeSat developers in the universities) or nanosat developers who may not know about the RF communication system of the satellite and the orbital mechanics (e.g., orbit propagators) principle used in the satellite link analysis.
Park, Jungkeun;Lee, Young Jae;Choi, Moonseok;Jang, Jae-Gyu;Sung, Sangkyung
International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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제17권1호
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pp.80-88
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2016
For next generation global navigation satellite systems, new carrier frequencies in Ku/V band are expected to emerge as a promising alternative to the current frequency windows in L band as they get severely congestive. In the case of higher frequency bands, signal attenuation phenomenon through the atmosphere is significantly different from the L band signal propagation. In this paper, a fundamental investigation is carried out to explore the Ku/V band as a candidate frequency band for a new global satellite navigation carrier signal, wherein specific attention is given to the effects of the dominant attenuation factors through the tropospheric propagation path. For a specific application, a candidate orbit preliminarily designed for the Korean regional satellite navigation system is adapted. Simulation results summarize that the Ku band can provide a promising satellite navigation implementation considering the present satellite's power budget, while the V band still requires technical advances in satellite transceiver system implementations.
대한원격탐사학회 2002년도 Proceedings of International Symposium on Remote Sensing
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pp.460-464
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2002
Multitemporal interferometric SAR has became an useful geodetic tool for monitoring Earth's surface deformation, generation of precise DEM, and land cover classification even though there still exist certain constraints such as temporal and spatial decorrelation effects, atmospheric artifacts and inaccurate orbit information. The Korea where nearly all areas are heavily vegetated, JERS-1 SAR has advantages in monitoring surface deformations and environmental changes in that it uses 4-times longer wavelength than ERS-l/2 or RADARSAT SAR system. For generating differential SAR interferogram and differential coherence image fer deformation mapping and temporal change detection, respectively, topographic phase removal process is required utilizing a reference inteferogram or external DEM simulation. Because the SAR antenna baseline parameter for JERS-1 is less accurate than those of ERS-l/2, one can not estimate topographic phases from an external DEM and the residual phase appears in differential interferogram. In this paper, we examined topographic phase retrieval method utilizing an external DEM. The baseline refinement is carried out by minimizing the differences between the measured unwrapped phase and the reference points of the DEM.
플라이 휠, 구동형 안테나, 기계식 자이로, 냉각기 등과 같이 기계적 구동부를 갖는 탑재장비는 궤도 운용 시 미소진동을 발생한다. 고해상도 관측위성의 영상품질 향상을 위해서는 주로 진동발생원으로부터의 미소진동이 주요 임무장비에 전달되지 않도록 진동절연기의 적용 등 추가적인 기술적 노력들이 요구된다. 본 연구에서는 항상 차폐의 대상으로 여겨진 미소진동에 주목하여 이로부터 전기에너지 재생이 가능하고 동시에 진동절연이 가능한 복합 시스템 구현을 위해 동 흡진기 형 전자기 하베스터와 결합된 수동형 진동절연 시스템을 제안하였으며, 수치해석을 통해 복합 시스템의 유효성을 입증하였다.
본 논문에서는 위성발사체의 폐루프 유도방식중 하나인 Powered Explicit Guidance에 대해서 연구하였다. 반복계산 과정이 없도록 변형시킨 알고리듬을 사용했으며, 추력변화가 큰 엔진 모델에 적용가능 하도록 단일 목표궤도에 대한 알고리듬에 대해서 기술하였다. 정상 및 비정상 비행조건에 대해서 6-자유도 컴퓨터 모의시험을 통해 얻어진 유도 알고리듬의 궤도 투입 정밀도 분석을 하였다.
본 논문에서는 사용자 위치결정에 널리 사용되는 GPS를 일본의 QZSS (Quasi-Zenith Satellite System)과 결합하여 서울 도심지역에서의 위성항법시스템의 가용도 및 DOP (Dilution Of Precision)성능을 분석하였다. QZSS 궤도 파라메터를 이용한 궤도 시뮬레이터를 구현하였다. 3D GIS 수치지도를 기반으로 서울 도심의 3차원 모델을 생성하고, 위성 관측 알고리즘을 이용하여 구성한 가시위성 시뮬레이션 시스템에 대해 기술하였다. 서울 도심지에서 GPS와 QZSS의 결합을 통한 가용도와 DOP 성능 향상을 보였다.
1990년대 들어 달 탐사가 재개 된 후 2000년대부터 세계우주선진국들을 중심으로 달을 선점하기 위한 치열한 달 탐사 경쟁이 벌어지고 있다. 우리나라도 2020년경 자력 달 탐사를 목표로 선행연구를 수행 중에 있다. 본 연구에서는 한국형 달 탐사를 대비하여 지구에서 달로 가는 천이궤적 중 연료 최소화를 위해 다양한 천이궤적의 Delt-V를 비교 분석하였다. 시뮬레이션을 통해 한국형 달 탐사에 가장 적합한 지구-달 천이궤적을 확인하였으며, 실제 한국형 달 탐사시 유용한 자료로 사용될 것이다.
본 논문에서는 비션형계에 적용된 확장 칼만 필터의 션형화작업을 상펴보고 이를 LEO 위성에 적용해 봄으로써 확장칼만필터의 성능을 분석하였다. 모의실험을 위해 가정한 LEO 위성의 역학모델로는 $J_2$와 대기마찰에 의한 섭동을 고려하였고 사용된 관판측치에는 관측시 스템 잡음에 해당하도록 $\sigma_r$ = 150m와 $\sigma_r$ = lOm/s의 오차를 가정하였다. 모의싱험결과 필터의 전체척인 수행능력은 가정한 관측오차내에 추정오차들이 수렴되는 결과를 보였으며 이때 상태진행잡음 Q가 공분산행렬 Po의 1/10수준에서 가장 우수한 수렴능력을 나타냈다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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