• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제10권3호
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• pp.229-234
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• 2021

In this paper, a study was conducted on the power amplifier control required to design an eLoran transmitter system using a low-height antenna. The eLoran transmitter developed during the eLoran technology development project conducted in Korea used a small 35 m antenna due to the difficulty of securing a site for antenna installation. This antenna height is very low compared to the height of 750 m which is required for eLoran 100 kHz signal transmission without any radiation loss. In the case of using such a small antenna, not only the radiation efficiency of the transmission is lowered, but also the power module control must be performed more precisely in order to transmit the eLoran standard signal. The equivalent RLC circuit of the transmitter system was implemented and transient analysis was conducted to derive the input required voltage for satisfying the output requirement. The voltage waveform was also generated by the RLC circuit analysis to generate the eLoran signal. Furthermore, we suggest power width modulation method to control eLoran power amplifier module more sophisticatedly.

• 한국전자파학회논문지
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• 제27권12호
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• pp.1053-1058
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• 2016

본 논문에서는 중파방송 송신소 내 중파송신 안테나와 동일 장소에 배치(Co-location)된 eLoran 송신 안테나의 모델을 제시하고, 이를 분석하였다. 먼저 eLoran 송신 안테나의 적합한 구조로 가장 일반적인 형태인 우산형 상부장하소자(TLE: Top-loading wire)가 연결된 모노폴 안테나를 적용하였다. 설계된 eLoran용 송신 안테나를 중파송신 안테나와 동일 장소 내 배치 유무에 따른 방사패턴과 반사손실을 비교하여 서로 일치함을 보였다. 또한, 동일 장소 배치에 따른 송신회로의 영향을 확인하기 위해 eLoran 및 중파송신 안테나 매칭회로를 모두 포함한 커플링을 분석하였다. 그 결과, eLoran 중심주파수인 100 kHz에서 -53.3 dB, 중파송신 안테나의 동작주파수인 1,053 kHz에서 -64.8 dB로 커플링에 의한 영향은 미미함을 확인하여 설계 타당성을 보였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.289-295
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• 2019

국제항로표지협회에서는 해양 분야에서 활용하는 백업항법시스템의 경우 항만 입출항시 10 m의 수평정확도를 보장하도록 요구하고 있다. 대표적인 해양분야의 백업항법시스템인 eLoran은 10 m 이내의 수평 정확도를 만족함이 증명되었지만, 수신환경에 따라 항법성능이 저하되기도 한다. 특히 수신 안테나 주변의 잡음 및 멀티패스 등으로 인한 요인으로 인해 특정 상황에서는 항법 자체가 불가능해지기도 한다. 본 논문에서는 이러한 환경에서 항만입출항 조건의 수평정확도 요구성능을 만족하기 위하여 UAV(unmanned aerial vehicles)를 활용한 선박의 백업항법시스템을 설계하였다. eLoran 신호 수신에 영향을 주는 주변 환경의 영향을 감소시키기 위하여 UAV에 카메라, IMU센서, eLoran 안테나 및 수신기를 장착하였으며, 선박의 안테나보다 높은 곳에서 카메라를 이용하여 랜드마크를 추적하고 일정 범위 내에서 eLoran 신호 수신과 위치 및 자세를 제어하도록 설계하였다. 선박에서는 UAV로부터 수신한 영상 및 자세 정보와 eLoran 신호를 이용한 선박기반 측위결과를 이용해 항만 입출항 시 수평정확도 요구성능을 만족할 수 있다.

• 한국항해항만학회지
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• 제43권3호
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• pp.172-178
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• 2019

위성항법시스템의 안정적인 항법정보 제공에 대한 요구사항은 점차 증가하고 있지만, 의도적인 전파교란 및 자연환경 변화에 의한 성능 저하는 현실적으로 완벽히 해결하기 어렵다. 이러한 위성항법 시스템의 단점을 보완하기 위한 대표적인 항법시스템으로 고출력 신호를 이용한 지상파항법시스템인 eLoran이 주목받고 있고, 의도적인 전파교란에 강인하다는 장점이 있다. 사용자는 eLoran 시스템에서 사용 환경에 따라 E-field 또는 H-field 수신 안테나 중에서 적합한 것을 사용한다. 안정적인 접지 연결에 대한 제약이 없고, 상대적으로 주변 전자장비의 잡음에 강인한 H-field 안테나는 두 개의 루프로 구성되어 루프 간의 위상과 이득차이로 인해 등방성을 가지지 못한다. 그러므로 H-field 안테나는 정지위치에서도 수신한 신호의 방향에 따라 측정치의 변화가 발생하는 단점이 있고, 보다 정확한 측위 결과를 위해서는 신호의 방향에 따른 오차를 제거해야한다. 본 논문에서는 H-field 안테나와 송신국간의 기하학적 방향에 따른 오차를 제거하기 위한 지향성 보상기법을 제안하였다. eLoran 모의 신호생성기를 활용하여 오차를 분석하고 모델링하여 보상하는 기법을 개발하였고, 시뮬레이션과 차량실험을 통해 제안한 기법의 성능을 검증하였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제40권6호
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• pp.385-390
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• 2016

eLoran은 측위, 항법, 시각 분야에서 요구 정확도에 따라 GPS의 대체 또는 백업시스템으로 사용될 수 있다. eLoran 송신국들은 UTC에 동기 되어 있으므로 TOA를 근거로 한 all-in-view 수신이 가능하여 높은 정확도의 시각 동기와 항법이 가능하다. 또한 LDC를 통해 송신국 및 dLoran 보정 정보 등을 방송함으로써 향상된 PNT를 제공한다. 본 논문에서는 eLoran을 이용한 정밀 시각비교 측정에 필수적인 eLoran 타이밍 수신기의 지연 시간에 관련된 것들을 측정하여 보정값으로 반영하는 기술을 제시하였다. 송신기 종단의 전류 결합기로부터 로란 신호를 추출하여 3 번째 사이클과 교차하는 지점에서 펄스를 생성하는 장치를 구성하고 그 펄스를 기준으로 지연 시간을 측정하는 장치를 구현하였다. 수신기 지연은 상용 eLoran 수신기와 능동형 자기장, 전기장 안테나와 수동형 루프 안테나를 사용하여 각각의 안테나를 연결하였을 때의 지연시간을 측정하였다. 이와 같은 방법으로 교정된 eLoran 타이밍 수신기를 공통시계 비교법에 이용하면 GNSS 이용 시각비교의 백업 시스템으로서 정밀한 시각비교가 필요한 분야에 활용할 수 있다.

• 한국항해항만학회지
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• 제35권8호
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• pp.619-624
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• 2011

Loran(LOang RAnge Navigation) 신호를 이용한 측위 시에 정확도에 가장 큰 영향을 미치는 오차요소는 TOA(Time of Arrival) 측정에서의 ASF(Additional Secondary Factor)이다. 따라서 공항접근이나 항만 접안 등의 측위 정확도를 만족시키려면 먼저 정확한 ASF측정이 선행되어야 하는데, 본 연구에서는 해상에서 ASF를 측정하는 기법을 연구하였다. 그 측정방법으로 포항 Loran-C 주국(9930M)에서 송신하는 로란 신호와 로란 수신기의 기준신호를 세슘원자시계를 기준으로 측정함으로써 해상에서의 ASF를 측정하였고 영일만 해상의 12 곳의 측정지점을 3 km 간격으로 설정하여 측정하였다. 해상측정에서 정확도를 높이기 위해서 전기장 안테나와 자기장 안테나를 동시에 사용하였으며 정확한 위치측정을 위해서 DGPS(Differential GPS)수신기를 이용하였다. 이런 방법을 이용하여 해상에서 ASF를 측정함으로써 ASF 예측값과 비교한 결과를 얻었다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2012년도 춘계학술대회
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• pp.80-81
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• 2012

우리 사회는 전력의 생산 및 배전 시스템, 통신기술, 텔레커뮤니케이션, 금융시스템, 수송시스템 등의 효율적이고 정상적으로 운영 됨으로써 국가의 중대한 인프라로 구성이 된다. 이런 중대한 인프라 및 그 응용분야는 P.N.T(Positioning, Navigation, Timing) 시스템에 의존하고 있는데 이 P.N.T가 텔레커뮤니케이션(시각동기), 금융시장(시각동기), 물류관리(위치, 항법, 시각동기), 수송(위치, 항법, 시각동기) 등의 버팀목이 된다. 국가적으로 P.N.T 서비스를 지속적으로 사용할 수 있도록 GPS 시스템과 별도의 항법시스템 구축이 필요하여 안정적으로 PNT 서비스를 할 수 있는 시스템 구축에 대한 연구를 하였다.