• 한국항해항만학회:학술대회논문집
• /
• 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.2
• /
• pp.273-278
• /
• 2006

In order to use a GPS antenna for launch vehicles, it should be installed on the skin of the vehicle and be able to normally receive the live GPS signals during the vehicle's full flight mission. The GPS antenna on the surface of the launch vehicle is, however, exposed to higher temperature than inner equipments of the vehicle due to aerodynamic heating generated during the flight. Test specification of the GPS antenna for qualification of hot-temperature is determined to $+95^{\circ}C$ that is higher than inner components by $25^{\circ}C$. Test results in this paper show that the GPS antenna normally operates under the above environment.

• 항공우주기술
• /
• 제6권1호
• /
• pp.157-164
• /
• 2007

GPS 안테나는 위성발사체의 전 비행 구간에서 GPS 위성 신호를 정상적으로 수신하기 하여 발사체의 외피에 설치되어야 한다. 위성발사체의 표면 온도는 발사체가 대기권을 통과하면서 발생하는 열공력의 영향으로 급격하게 상승하며 발사체 외피에 설치되는 GPS 안테나는 극심한 고온 환경에 직접적으로 노출된다. 따라서 위성발사체의 외피에 설치되는 GPS 안테나에 대한 고온 환경 시험 규격은 발사체 내부 시스템의 고온 환경 시험 규격보다 더 가혹하게 설정되어야 한다. 본 논문에서는 KSLV-I 발사체에 탑재될 GPS 안테나의 고온 환경에서 성능 분석 절차 및 결과를 기술하며, GPS 안테나가 고온 환경에서 물리적인 변형이나 내부 LNA(Low Noise Amplifier)의 성능 저하 없이 정상적으로 동작하였을 보여주고 있다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제21권6호
• /
• pp.698-705
• /
• 2010

AM, FM, TDMB, GPS 수신용 자동차 전장 안테나를 설계하고 이를 제작하였다. AM 안테나는 페라이트 턴스타일 안테나로 설계하여 전방향 특성을 갖도록 하였다. FM, TDMB 수신용으로는 헤리컬 소자를 접은 접힌 모노폴 안테나로 설계하였다. 대역 확보를 위한 GPS 수신 안테나는 공기층 사다리꼴 마이크로스트립 패치 안테나로 설계하였다. 제작된 AM 수신용 안테나의 수신 신호 세기는 -65.7 dBm으로 기존의 외장형 폴 안테나의 -63.5 dBm과 비교하면 소형이면서도 유사한 수신 성능을 나타냄으로써 외장형 폴 안테나 및 glass 안테나 대체 품으로 적용할 수 있음을 보였다. FM 및 TDMB 수신 신호 세기는 각각의 중심 주파수에서 -55.66 dBm, -43.50 dBm 측정됨으로써 기존 안테나에 비해 5~10 dB 높은 특성이 나타났다. GPS 안테나에 대한 측정은 VSWR 2 : 1 기준으로 135 MHz의 넓은 대역 특성과 4.31 dBi의 이득이 측정되어, GPS 전 대역에서 일반 세라믹 패치 안테나의 이득보다 3~5 dB 높은 이득을 얻었다.

• 한국ITS학회 논문지
• /
• 제8권5호
• /
• pp.105-113
• /
• 2009

본 논문에서는 AM, FM, TDMB, GPS 수신용 전장 안테나를 설계하고 이를 제작하였다. 소형의 샤크 안테나에 탑재하기 위한 AM 안테나는 페라이트 턴 스타일 안테나로 설계하였다. FM, TDMB 수신용으로는 헤리컬 소자를 접은 접힌 모노폴 안테나로 설계하였다. 대역확보 및 이득향상을 위한 GPS 수신 안테나는 프랙털 구조의 공기층 사다리꼴 마이크로스트립 패치 안테나로 설계하였다. 제작된 AM 수신용 안테나의 수신신호 세기는 -65.7dBm 으로 기존의 외장형 폴 안테나의 -63.5dBm 과 비교하면 소형이면서도 유사한 수신 성능을 나타냄으로써 외장형 폴 안테나 및 glass 안테나 대체품으로 적용할 수 있음을 보였다. FM 및 TDMB 수신신호 세기는 각각의 중심 주파수에서 -55.66dBm, -43.50dBm 측정됨으로써 기존 안테나에 비해 5~10dB 높은 특성이 나타났다. GPS 안테나에 대한 측정은 VSWR 2 : 1 기준으로 135 MHz의 넓은 대역특성과 4.31dBi의 이득이 측정되어, GPS 전 대역에서 일반 세라믹 패치안테나의 이득보다 3~5dB 높은 이득을 얻었다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제20권3호
• /
• pp.215-221
• /
• 2009

본 논문에서는 차량 GPS 안테나로 사용할 수 있는 프랙털 구조의 사다리꼴 마이크로스트립 패치 안테나를 설계하고 이를 제작하였다. 기판 손실을 없애고 이득을 향상시키기 위하여 공기층을 갖는 패치 안테나로 설계하였다. 사다리꼴 패치에 프랙털 구조의 적용과 슬롯의 부설로 일반 삼각형 패치 안테나 면적 대비 42.5 %크기로 소형화시켰다. 제작 후 측정한 결과, VSWR 2:1 기준으로 GPS 대역을 포함한 200 MHz의 대역폭을 얻었다. 이득은 공진주파수에서 4.31 dBi로 일반 세라믹 패치 안테나의 이득보다 GPS 대역에서 2$\sim$5 dB 높은 이득을 얻었다.

• 한국ITS학회 논문지
• /
• 제7권6호
• /
• pp.57-62
• /
• 2008

본 논문에서는 접힌 헤리컬 모노폴 안테나와 프랙털 구조의 사다리꼴 패치 안테나를 탑재한 TDMB, GPS 수신용 샤크 안테나를 설계하고 이를 제작한다. 안테나 축 방향으로 발생하는 널을 최소화하고, 수직은 물론 수평편파 성분을 수신할 수 있도록 접힌 타입으로 TDMB 안테나를 설계한다. 대역화보 및 이득향상을 위한 GPS 수신안테나는 프랙털 구조의 공기층 사다리꼴 마이크로스트립 패치 안테나로 구현한다. 설계한 TDMB용 및 GPS용 안테나를 제작한 후 TDMB 안테나는 기존의 상용화 된 A사 안테나와 수신 특성을 비교한다. 또한 GPS 안테나는 세라믹 패치안테나와 특성을 비교한다. 비교 결과 TDMB 안테나는 수신 대역에서 이득과 수신신호세기 모두 각각 3dB 향상되었으며, GPS 안테나는 VSWR 2:1 기준에서 135MHz의 넓은 대역폭을 얻었다. 이득은 공진주파수에서 4.31dBi로 일반 세라믹 패치안테나보다 전 대역에서 $3{\sim}5dB$ 높은 이득을 얻었다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제35권2호
• /
• pp.171-176
• /
• 2007

이동체와의 통신은 항상 안테나가 이동체의 방향을 지향하고 있어야 한다. 본 연구에서는 안테나가 이동체를 지향하기 위해서 사용되는 방식중 이동체의 위치를 측정하여 이동체와 안테나 사이의 기하학적 위치관계로부터 안테나의 지향각을 결정하는 방법을 사용하였다. 안테나와 무인항공기에 각각 GPS를 설치하여 각각의 위치를 측정하고 계산된 지향각을 향하도록 안테나를 구동하였다. 안테나의 지향각과 일치시켜 설치한 카메라를 사용하여 무인항공기를 촬영하여 추적 안테나 시스템의 성능을 검증하였다

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
• /
• 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
• /
• pp.186-186
• /
• 2000

In the GPS/DR integrated system, the GPS position(or velocity) is used to compensate the DR output and to calibrate errors in the DR sensor. This synergistic relationship ensures that the calibrated DR accuracy can be maintained even when the GPS signal is blocked. Because of the observability problem, however, the DR sensors are not sufficiently calibrated when the vehicle speed is low. This problem can be solved if we use a multi-antenna GPS receiver for attitude determination instead of conventional one. This paper designs a two-antenna GPS receiver integrated with DR sensors. The proposed integration system has three remarkable features. First, the DR sensor can be calibrated regardless of the vehicle speed with the aid of two-antenna GPS receiver. Secondly, the search space of integer ambiguities in GPS carrier-phase measurements is reduced to a part of the surface of the sphere using DR heading. Thirdly, the detection resolution of cycle-slips in GPS carrier-phase measurements is improved with the aid of DR heading. From the experimental result, it is shown that the search grace is drastically reduced to about 3120 of the non-aided case and the cycle-slips of 1 or half cycle can be detected.

• Journal of Mechanical Science and Technology
• /
• 제16권11호
• /
• pp.1367-1378
• /
• 2002

This paper investigates observability properties of strapdown INS aided by a GPS antenna array. The motivation to consider a GPS antenna array is that the lever-arms between the GPS antennas and IMU play an important role in the estimation of vehicle attitude and biases of IMU. It is shown that time-invariant INS error models are observable with measurements from at least three GPS antennas. It is also shown that time-varying error models are instantaneously observable with measurements from three antennas. Numerical simulation results are given to show the effectiveness of multiple GPS antennas on estimating vehicle attitude and biases of IMU when IMU has considerable magnitude of biases.

• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
• /
• 제50권2호
• /
• pp.72-79
• /
• 2001

In the GPS/DR integrated system, the GPS position(or velocity) is used to compensate the DR output and to calibrate errors of the DR sensor. This synergistic relationship ensures that the calibrated DR accuracy can be maintained even when the GPS signal is blocked. Because of the observability problem, however, the DR sensors are not sufficiently calibrated when the vehicle speed is low. This problem can be solved if we use a multi-antenna GPS receiver for attitude determination instead of conventional one. This paper designs a two-antenna GP receiver integrated with DR sensors. The proposed integration system has three remarkable features. First, the DR sensor can be calibrated regardless of the vehicle speed with the aid of two-antenna GPS receiver. Secondly, the search space of integer ambiguities in GPS carrier-phase measurements is reduced to a part of the surface of the sphere using DR heading. Thirdly, the detection resolution of cycle-slips in GPS carrier-phase measurements is improved with the aid of DR heading. From the experimental result, it is shown that the search space is drastically reduced to about 3/20 of the non-aided case and the cycle-slips of 1 or half cycle can be detected.