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Development of Radio Spectrum Monitor for HF Communication

단파 스펙트럼 수신 모니터링 시스템 개발

  • Park, Sung Won (Korean Space Weather Center, National Radio Research Agency) ;
  • Kim, Young Yun (Korean Space Weather Center, National Radio Research Agency)
  • 박성원 (미래창조과학부 국립전파연구원 우주전파센터) ;
  • 김영윤 (미래창조과학부 국립전파연구원 우주전파센터)
  • Received : 2015.07.15
  • Accepted : 2015.09.03
  • Published : 2015.09.30

Abstract

Electromagnetic waves which are emitted from the Sun due to solar flare explosion can cause failures in HF radio communications in the day-side area of the Earth, that is so-call as Radio Blackouts. The international scale representing the severity of the Radio Blackouts is determined by the solar X-ray flux which is measured by United States Geostationary Operational Environmental Satellite. However, the scale is not always applicable to HF communication users in the different area on the Earth, because the HF communication effects depend not only on the X-ray strength but also on the subsolar point location. To solve this problem, we developed a HF radio spectrum monitoring system utilizing a spectrum analyzer. This system conducts a real-time measure of the HF spectrum, and automatically calculates signal to noise ratios and the occurrences of the HF blackouts as comparing with the interference level which is described from the ITU recommendation.

태양 흑점 폭발로 인해 방출되는 전자파는 지구상 낮 지역의 전파 통신에 장애를 일으킨다. 전세계에서 사용하는 태양 흑점 폭발 경보의 등급은 Geostationary Operational Environmental Satellite의 X선 세기에 따라 분류되고, 통신 장애를 판단한다. 하지만 태양과 직하점이 지구 자전에 따라 변하기 때문에 동일한 경보라도 통신 장애 영향은 같지 않다. 이러한 문제를 해결하기 위해 단파 통신을 전파 스펙트럼으로 수신하고, 통신 두절 여부를 모니터링하는 시스템을 개발하였다. 이 시스템은 단파 스펙트럼을 실시간 측정한 후 매분마다 자동으로 신호대 잡음비를 산출하고, ITU 권고의 간섭기준에 비교하여 통신 두절 시간을 산출한다.

Keywords

References

  1. http://www.swpc.noaa.gov/noaa-scales-explantion, "Space weather scale".
  2. "통신 채널 내 신호의 출현 횟수와 측정 횟수를 기초한 전파 트래픽 산정방법", 특허번호 101185851, 2012 년 9월.
  3. "전파잡음 측정방법", 국립전파연구원고시 제2012-22 호.
  4. Recommendation ITU-R P.372, "Radio noise".
  5. Recommendation ITU-R SM.1753, "Methods for measurement of radio noise".
  6. Recommendation ITU-R F.339, "Bandwidths, signal-tonoise ratios and fading allowances in HF fixed and land mobile radiocommunication systems".
  7. 이중근, "도시 전자파 잡음 스펙트럼의 통계적 분석에 관한 연구", 한국전자파학회논문지, 8(2), pp. 207-208, 1997년 4월.