• 한국항행학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.163-170
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• 2017

독립 협동형 감시시스템인 이차감시레이더(SSR)의 위치 정보의 해상도를 높이기 위해 다변측정감시시스템(MLAT)이 항공 감시시스템에 적용되고 있다. 다변측정감시시스템은 쌍곡선(hyperbola) 또는 쌍곡면(hyperboloid) 위치 측정법을 이용하는 시스템으로 4개 이상의 지상 수신기에서 TOA (time of arrival)값을 측정하고 이를 중앙처리장치에서 각 수신기 상호간의 수신시각차 (TDOA; time difference of arrival)를 이용하여 항공기의 위치를 계산한다. TDOA (time difference of arrival) 알고리즘을 이용하는 다변측정감시시스템의 위치 측정 해상도를 높이기 위해서는 먼저 항공기에 탑재된 트랜스폰더에서 송출된 신호가 수신기에 수신되는 시간인 TOA(time of arrival)를 정밀하게 측정하여야 한다. 본 논문에서는 다변측정감시시스템의 구성에 대해 간략히 설명하였으며 TOA를 측정하기 위한 방법 중 하나인 ATD (adaptive threshold detector)에 대하여 간략히 설명하였다. ATD는 동일 신호에 대한 수신기간 수신한 신호의 진폭 차에 의해 발생하는 펄스 위치 편차 문제를 해결하는 방식이다. 본 논문에서는 ATD의 종류 중 LAS (level adjuster System)과 CDS (constant-fraction discriminator system)에 대한 시뮬레이션 결과와 기본적인 임계값을 적용한 펄스 위치 계산 시뮬레이션 결과를 비교하여 ATD의 성능을 분석하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.108-115
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• 2015

항공용 다변측정 감시시스템은 비행 중 또는 활주로에서 항공기 위치를 제공하는데 사용된다. 항공용 다변측정 감시시스템에서, 질문기는 감시공역에서 항공기에게 적절한 시나리오로 질문을 수행하는데 사용되는 중요한 송신기이다. 질문기의 핵심기능 중 하나인 위스퍼-샤웃 시퀀스는 침입 항공기가 감시공역으로 진입하는 경우 트래픽 밀도를 제어할 수 있다. 따라서 항공용 다변측정 감시스템에서 항공기 간 충돌 가능성을 감소시키고 진입 항공기에 대해 매우 정확한 위치를 구할 수 있게 한다. 본 논문에서는 기존의 2차 감시레이더와 동일한 Mode A/C 질문과 Mode S 질문을 송신하는 질문기를 설계하였다. 질문기에서 적절하게 제어되는 위스퍼-샤웃 질문 시퀀스로, 다변측정 감시시스템은 다수의 항공기로부터 다중 응답 수신에 의해 야기된 동기가블 및 FRUIT현상을 방지할 수 있다.

• 한국항행학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.179-186
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• 2017

본 논문은 항공용 다변측정 감시시스템의 감시영역으로 진입하는 항공기에 대해 능동적 공역확보를 위한 질문시나리오 구성이 가능한 질문기에 대한 것이다. 항공용 다변측정 감시시스템에서 질문기는 감시공역 내의 항공기를 향해 적절한 감시 시나리오로 질문을 수행하는데 사용하는 중요한 장치이다. 일정 반경 내에서 비행하는 항공기에 대해 질문하는 기존의 2차 감시레이다 (SSR; secondary surveillance radar)의 질문 방식과 달리, 항공용 다변측정 감시시스템은 감시범위에 진입하는 항공기에 대해 원거리에서 부터 근거리까지 순차적으로 또는 운용 시나리오에 따라 능동적으로 질문이 가능한 질문 시스템이 필요하다. 본 논문을 통해 구현된 질문기는 위스퍼-샤웃 제어 알고리즘을 적용하여 실제 운용거리에 따라 출력전력을 가변하여 방사함으로써 감시공역 별 항공기에 대한 질문 및 감시에 능동적으로 활용이 가능하다.

• 한국항공우주학회지
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• 제46권3호
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• pp.244-250
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• 2018

다변측정감시시스템은 탑재 트랜스폰더에서 전송되는 신호를 지상에 설치된 여러 수신기에서 획득하고 각각의 수신기의 신호 획득시간의 차를 이용하여 표적의 위치를 계산한다. TDOA(Time Difference Of Arrival) 계산 방법을 이용하는 다변측정감시시스템의 위치 정확도에 가장 큰 영향을 주는 요소 중 하나는 신호 입력 시각 측정 시 발생하는 오차이다. 수신기에서 신호 입력 시각을 측정할 경우 수신기의 기준 클럭을 이용하여 입력 신호를 샘플링하고 동일한 샘플링 레이트를 가지는 기준 샘플(Reference Sample)을 Cross Correlation 기법에 적용한다. 따라서 신호 입력 시각의 정밀도는 기준 클럭에 비례한다. 본 논문에서는 기준 샘플과 이를 샘플링 레이트보다 작은 시간으로 기준 샘플을 지연시킨 다수의 샘플(DRS, Delayed Reference Sample)을 수신기의 입력신호와 Cross Correlation을 수행하여 신호 입력 시각을 보다 정밀하게 측정하기 위한 알고리즘을 제안하였다. 이를 검증하기 위해 Matlab을 이용하여 타겟에서 송출하는 트랜스폰더의 펄스 신호를 구현하였으며 시뮬레이션을 통해 제안한 DRS와 입력신호와의 Cross Correlation을 수행하였다. 이 결과로 부터 신호 입력 시각 정밀 측정의 성능을 분석하였다.

• 한국항공운항학회지
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• 제23권3호
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• pp.35-41
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• 2015

Multilateration(MLAT) is commonly used in civil and military surveillance applications to accurately locate an aircraft, vehicle or stationary emitter. MLAT calculates the TDOA of signals by transmitted aircraft and determines the aircraft's location. With more than four receivers it is possible to estimate the 3D position of the aircraft by calculating the intersection of the resulting hyperbolas and the system integrity. In this study, our objectives are to apply MLAT technique to Jeju terminal control area and to propose a MLAT receiver network to properly estimate the positions of aircraft approaching this area. Based on computer simulations, we determine locations of ground receivers in Jeju terminal control area, calculate estimated position errors of the aircraft with respect to the selected receiver networks, and find the best receiver network with the least position error.

• 광학세계
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• 통권151호
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• pp.46-54
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• 2014

향후 민간항공분야에서 지상감시 장비로 중요한 역할을 담당할 MLAT을 국내 개발을 위해 세계적인 변화에 대응하고자 항공감시와 관련한 기술현황을 조사하고 MLAT에 대한 기술개발을 추진하고자 이와 관련하여 국내개발방안에 대한 연구를 수행하였다. 항공감시 기술현황과 관련해서는 현재 및 미래에 사용될 항공감시 장비에 대한 기술을 소개와 기술발전 전망을 예측해 보았다. 그리고 MLAT 시스템을 국내개발하기 위해 MLAT 기술을 조사하고 국내개발 시스템에 대한 구성도를 설계하였다. MLAT은 SSR과 같이 독립적으로 표적을 감시할 수 있을 뿐만 아니라 ADS-B정도의 정밀도를 가지고 있어 향후 미래 항공의 주 시스템으로써의 역할을 할 것이다.

• TTA 저널
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• 통권160호
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• pp.95-99
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• 2015

• 전자공학회지
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• 제40권11호
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• pp.36-43
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• 2013

• 한국항공운항학회지
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• 제18권3호
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• pp.9-20
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• 2010

Surveillance is an enabler of safety with respect to aircraft separation and as a consequence capacity and efficiency with respect to aircraft operations. The new emerging technology among modern civil aviation surveillance is Multilateration (MLAT) which would affect on the surveillance capacity with both side of surveillance signal and operational properties. Multilateration system is needed to receive the signal which must reach at least 3 ground receivers simultaneously and has the effect that will have on with the ultimate accuracy. In this paper, the principle and the system configuration are reviewed. And its benefit of development is considered with use in situations where it is difficult to locate tranditional radar. This MLAT requires no additional avionics equipment to supply service with more accurate and less expensive. And it is able to enhance performance that meets international standards and extend the investment of air navigation service providers with reducing environmental impact by utilizing a small footprint on existing structures. Finally, it can be added to meet a wide range of coverage requirements and future surveillance needs.

• 한국항공운항학회지
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• 제20권3호
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• pp.28-34
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• 2012

The recent transition to Performance Based Navigation in aviation enhances the accuracy of aircraft position, safety and efficiency in air traffic operations by using satellite-based navigation system such as GNSS. However, intentional interferences with GNSS signal as well as ones coming from natural phenomena such as solar storm increase. GNSS have very low power and therefore their signals are more susceptible to interferences than ground-based navigation signals. This paper introduces requirements of alternative positioning, navigation and timing(APNT) system and relevant technologies when the GNSS signals are not valid.