• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.07a
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• pp.470-471
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• 2018

본 논문에서는 소형 큐브위성의 전력시스템 구성품의 용량 및 위성의 운용로직을 설계할 수 있는 소프트웨어 테스트베드 설계 방법을 제시한다. 기존 초소형 인공위성 시스템 설계를 위한 소프트웨어가 개발되어 상용품으로 판매되고 있으나, 주로 자세제어 시스템의 제어기 설계를 위해 소프트웨어가 사용되고있고, 텍스트기반 복잡한 구조로 되어있어 본 논문의 목적인 전력계 구성품 용량 및 운용로직을 설계하는데 이를 활용하기 어려운 측면이 있었다. 따라서 본 논문에서는 전력시스템의 구성품들을 전력 및 에너지 방정식으로 모델링하여 Matlab/Simulink에서 이를 구현함으로써 가독성을 높여 시스템 설계 및 분석 시간을 줄일 수 있는 소프트웨어 테스트베드 설계방법을 제시한다. 제안된 소프트웨어 테스트베드를 이용한 3리터 사이즈의 소형 큐브위성 시스템의 구성품 용량 및 운용로직 설계 결과를 본 논문에서 제시한다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.23 no.5
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• pp.487-494
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• 2019

A Small-Sat Power System Design and Development should be depend on space environment such as solar wind with Electromagnetic field by hurdle of techniques. It is surmount solution of trend that will unitize and converge with power module in these days. The level of modularize means that applying Universal Middleware for payload power module requirements. The scope of target system is a main power provider module and operational subunit that can be implemented with the final power module distribution loads to consume for continuous process. A Universal Middleware strengthen to build power module from satellite power system should be accuracy and consuming data. A Power Service Module and dynamic system drive interactive management between power distribution and consumer module by Range Control. Consequently, suggesting evaluation, unexpecting payload system power consumer that makes fine variable resources in the development design process and efficiency.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.33 no.1
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• pp.93-103
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• 2005

SEDT(System Engineering Design Tool) has been developed for small satellite conceptual design with an aim to verifying the nanosatellite HAUSAT-2 design. The program can calculate the mass and power of whole satellite system having specific mission and estimate the system cost based on mission and user requirements. It is containing various analysis data of more than 200 small satellites. The database will provide the trend analysis results of the small satellites which will become important design factors. This tool has also been verified by applying more than 10 small satellite data through case studies.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.37 no.2
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• pp.185.1-185.1
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• 2012

위성의 전력시스템은 시스템 단계에서부터 수명 및 임무조건에 직접적으로 영향을 주도록 설계가 이루어진다. 최근 우주산업의 발전과 더불어 여러 위성들이 개발 및 계획되면서 다양한 부하 조건, 소형화, 박형화에 대한 수요도 증가하고 있다. 일반적으로 공진형 변압기는 비공진형 변압기에 비해 높은 전압 변환 비를 통해 다양한 부하조건을 만족시킬 수 있는 장점으로 소형화가 가능하고, 절연 구성 및 ZVS, ZCS를 통한 효율 증가가 상대적으로 쉬운 특성을 지니고 있다. 하지만, 공진 특성으로 인해 안정적인 구동을 위해서는 추가적인 회로구성 및 안정화 하기위한 제어기의 설계가 필수적으로 요구된다. 본 논문에서는 공진형 컨버터와 비공진형 구조에 따른 특성을 분석하고 다양한 구동 조건에 따른 설계의 장단점을 분석하여 공진형 변압기를 이용한 위성전력변환장치 설계 및 제어의 가인라인을 제시하였다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.24 no.6
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• pp.809-817
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• 2020

In the design and development process of Small-Sat power distribution and transmission module, the stability of dynamic resources was evaluated by a deep learning algorithm. The requirements for the stability evaluation consisted of the power distribution function of the power distribution module and demand module to the SAR radar in Small-Sat. To verify the performance of the switching power components constituting the power module PDM, the reliability was verified using a dynamic neural network. The adoption material of deep learning for reliability verification is the power distribution function of the payload to the power supplied from the small satellite main body. Modeling targets for verifying the performance of this function are output voltage (slew rate control), voltage error, and load power characteristics. First, to this end, the Coefficient Structure area was defined by modeling, and PCB modules were fabricated to compare stability and reliability. Second, Levenberg-Marquare based Two-Way NARX neural network Sigmoid Transfer was used as a deep learning algorithm.

• Journal of Satellite, Information and Communications
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• v.5 no.2
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• pp.29-33
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• 2010

Satellites industry has been developing with the commercial and military needs. Because power system of satellite is very important to survival operation and hard to test, increasing reliability is very critical. Due to LEO small satellites are very sensitive to power system, effective stabilization control is important. Therefore, this paper introduce methods for general modeling of power converting system which it can be used design of controller and analysis of external disturbance influences. In conclusion, a modeling of LEO small satellites power converting system and a possible guide line to design reliable controller which optimizing power converters of LEO small satellite are generated.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.38 no.6
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• pp.620-628
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• 2010

Small satellites can be used for various space research and scientific or educational purposes due to advantages in small size, low-cost, and rapid development. Small Satellites have many advantages of application to Responsive Space. Compared to traditional larger satellites, however, Small satellites have many constraints due to limitations in size. Therefore, it is difficult to expect high performance. To approach maximum capability with minimal size, weight, and cost, standard modular platform of Small satellites is necessary. Modularity supports plug-and-play architecture. The result is Small satellites that can be combined quickly and reliably using plug-and-play mechanisms. For communication between modules, standard bus interface is needed. Controller Area Network(CAN) protocol is considered optimum data bus for modular Small satellite. CAN can be applied to data communication with high reliability. Hence, design optimization and simplification can also be expected. For ease of assembly and integration, modular design can be considered. This paper proposes development method for standardized modular Small satellites, and describes design of data interface based on CAN and a method of testing for modularity.

• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2009.10a
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• pp.45.3-46
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• 2009

홀 추력기는 비교적 간단한 구조와 작은 크기 및 높은 연료효율로 미래 소형위성의 핵심기술로 주목 받고 있다. 이 연구실에서는 2010년 발사예정인 과학기술위성 3호에 탑재할 소형위성용 저 전력 홀 추력기를 연구 개발하였다. 성능에 가장 큰 영향을 미치는 자기장 구조는 FEMM전산코드를 이용한 해석을 통해 설계되었으며, 제작된 프로토타입의 실험을 통해 자기장의 세기 및 모양, 양극전압 및 기체유량에 따른 성능 특성을 관찰하였다. 또한 Faraday Probe와 Retarding Potential Analyzer (RPA), 랑뮈어 탐침 등을 이용해 이온빔의 분사각도 및 전류밀도, 이온에너지 분포, 플라즈마 전위 등을 측정하고 관찰된 특성을 물리적으로 분석하였다. 이러한 최적화 과정을 통해 설계된 비행모델의 시험 결과 양극전력 200 W, 제논 연료유량 0.85 mg/s 을 통해 11.2 mN 추력, 1350 s 비추력, 37% 추력효율을 획득하여 개발목표를 상회하는 만족할만한 결과를 얻었다.

• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2003.10a
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• pp.91-91
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• 2003

위성을 발사하기 전까지는 지상에서 EGSE(Electrical Ground Support Equipment)를 이용하여 충분한 시스템 단위의 위성체 기능 시험을 수행한다. KOMPSAT-2(Korea Multi-Purpose Satellite - 2)와 같은 소형 위성의 서브시스템 각각이 요구사항에서 제시하는 규격을 만족하는지 여부를 점검하는 단계에서 전력계 관련 서브시스템의 기능 시험도 EPS(Electrical Power Subsystem) Test Plan에 의해 순차적으로 수행한다. KOMPSAT-2 ETB(Engineering Test Bed)에서의 전력계 시험은 먼저 Test Fuse Modules Check를 수행하였다. 퓨즈 모듈은 PCU(Power Control Unit) 상에 설치되어 있는 장치로써 퓨즈 모듈의 입력과 출력 사이에 도통성 및 다른 출력과의 절연성을 검증한다. 다음으로 EGSE 중 PMTS(Power Monitor Test Set)와 PCU와의 직렬 인터페이스를 점검하는 PCU Interface Check를 수행하였다 시험절차서에 따라 PCU가 가지는 릴레이 스위치에 대하여 명령어를 보내어 릴레이의 동작 상태 및 출력 전압 등을 점검한다. 다음 단계에서는 DC Integration을 수행하여 ETB 하니스 중 전원 관련 라인을 점검하였다 PCU는 모든 위성체 하드웨어에 전력을 공급하는 장비로써 과전력으로부터 하드웨어를 보호하기 위하여 하니스를 연결하기 전에 우선적으로 시험한다. 다음으로는 ECU(EPS Control Unit)가 각각에 해당하는 하드웨어에 명령어를 보내어 전력계 전체적인 동작 상태 검증하는 EPS Hardware Command & Telemetry Checkout을 수행하였다. ECU는 전력계의 모든 하드웨어를 제어하고 그 상태를 모니터링하는 기능을 한다. PCU와의 인터페이스를 통하여 전력의 제어 및 분배에 관련되는 특성을 제어 및 모니터하며 DDC(Deploy Device Controller)는 ECU로부터 명령어를 받아서 arm 및 safe 상태에 대한 텔리 메트리 데이터를 제공한다 그리고, SAR(Solar Array Regulator)는 ECU로부터 Bypass Relay 및 ARM Relay에 관한 명령어를 받아 수행되며 그에 따른 텔리 메트리 데이터를 제공한다. 마지막으로 EPS 소프트웨어를 검증하는 EPS Software Verification을 수행하였다 전력계 소프트웨어의 설계의 검증 부분은 현재 설계 제작된 전력계 .소프트웨어의 동작 특성 이 위성 의 전체 운용개념과 연계하여 전력계 소프트웨어가 전력계 및 위성체의 요구조건을 만족시키는지를 확인하는데 있다. 전력계 운용 소프트웨어는 배터리의 충ㆍ방전을 효율적으로 관리해 3년의 임무 기간동안 위성체에 전력을 공급할 수 있도록 설계되어 있다

• Journal of Space Technology and Applications
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• v.1 no.1
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• pp.33-40
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• 2021

Based on the requirements of a total weight of 42 kg or less, the NEXTSat-2 SAR (synthetic aperture radar) system was developed. As the NEXTSat-2 is a small-sized satellite, the SAR system was designed to account for about 40% of the dry mass of the payload relative to the total mass. Among the major components of the SAR system - which are an antenna, an RF transceiver, a baseband signal processor, and a power unit - a part with a particularly large dry mass is the antenna, the core of the SAR system. Whereas various selections are possible in consideration of gain and efficiency when designing the antenna, the micro-strip patch array antenna was adopted by reflecting the dry mass, power, and resolution required by the NEXTSat-2 project. In order to meet the mission requirement of the NEXTSat-2, the antenna was developed with a frequency of 9.65 GHz, a gain of 42.7 dBi, and a return loss of -15 dB. The performance of the antenna was verified by conducting a field test onboard the vehicle.