• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• v.26 no.1
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• pp.99-110
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• 2009

The main purpose of the current research is to developments a real-time Hardware In-the-Loop (HIL) simulation testbed for the satellite formation flying navigation and orbit control. The HIL simulation testbed is integrated for demonstrations and evaluations of navigation and orbit control algorithms. The HIL simulation testbed is composed of Environment computer, GPS simulator, Flight computer and Visualization computer system. GPS measurements are generated by a SPIRENT GSS6560 multi-channel RF simulator to produce pseudorange, carrier phase measurements. The measurement date are transferred to Satrec Intiative space borne GPS receiver and exchanged by the flight computer system and subsequently processed in a navigation filter to generate relative or absolute state estimates. These results are fed into control algorithm to generate orbit controls required to maintain the formation. These maneuvers are informed to environment computer system to build a close simulation loop. In this paper, the overall design of the HIL simulation testbed for the satellite formation flying navigation and control is presented. Each component of the testbed is then described. Finally, a LEO formation navigation and control simulation is demonstrated by using virtual scenario.

• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2010.04a
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• pp.29.2-29.2
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• 2010

항법분야에 있어서 위성항법시스템의 다양한 오차를 제거한 정밀한 위치 정보를 이용하여 이동체에 활용하는 연구가 진행되고 있다. 실제 환경에서 이동체를 이용한 항법실험을 수행하기 전 실제 환경과 유사한 가상의 실시간 테스트베드를 구축하여 알고리즘 테스트 및 검증 실험을 수행하려 한다. 이를 위해 이동체의 운동을 시뮬레이션하는 운동궤적제어시스템과 실제의 항법신호를 시뮬레이션하는 GNSS 시뮬레이터 사이의 시각동기화는 실시간 시뮬레이션을 구현하기 위해 필수적으로 요구된다. 동기화 되지 않은 시각정보는 이동체 운동궤적제어시스템에 의해 생성된 실제의 궤적과 GNSS 시물레이터로부터 생성된 궤적사이의 오차를 유발하여 항법수신기의 부정확한 항법신호를 유발한다. 이 연구는 GNSS 시뮬레이터를 이용한 실시간 테스트베드의 구축에 있어 필요한 이동체 운동궤적의 시각동기화 기술 개발을 목표로 한다. GNSS 시뮬레이터는 Spirent 사의 GPS 시뮬레이터가 사용되었다. 이동체의 위치, 속도, 가속도와 같은 움직임을 나타내는 운동에 관한 명령은 적용되어야 하는 정확한 시각이 함께 전송되므로, 이는 그 시각 이전에 GPS 시뮬레이터에 도달해야 한다. 따라서 1초(1 Hz) 또는 0.1초(10 Hz) 사이에 원격제어시스템과 GPS 시뮬레이터사이의 시각 동기화를 구현하였다. 시뮬레이터와의 시각정보 동기화를 위해 Amplicon사의 PCI-215 타이머카드를 이용하였고, 그 결과, 이동체 운동궤적제어시스템과 시뮬레이터의 시각정보를 $10^{-3}$ 내의 위치오차를 가지는 정밀도로 동기화됨을 확인할 수 있었다.

• Journal of Satellite, Information and Communications
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• v.8 no.1
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• pp.14-22
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• 2013

GPS radio occultation is a remote sensing technique probing atmospheric properties based on the fact that GPS signal is refracted and delayed by atmosphere. The FORMOSAT-3/COSMIC mission jointly developed by the USA and Taiwan is providing about 2500 occultation soundings a day on the near real-time basis. The Korean KOMPSAT-5/AOPOD system is preparing to launch for monitoring troposphere and ionosphere using a dual frequency GPS receiver and the antenna for occultation data acquisition. In this paper, we examine the methods for signal processing and the geometry analysis for GPS radio occultation, and look into the retrieval techniques for the temperature and humidity of troposphere and the electron density and scintillation of ionosphere. Using these atmospheric properties, we aim to derive the strategies for applying GPS radio occultation to space weather, for example, ionospheric TEC(total electron content) analysis for earthquake monitoring and the Open API(application programming interface) development for more effective data service.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.36 no.1
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• pp.39-47
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• 2008

Automatic landing performance of UAV can be enhanced by adding Pseudolite(PL) to GPS. However, it is very hard to install and operate PL with confidence because GPS satellites are moving and the landing zone are usually changeable. The coverage and accuracy of combined GPS and PL can be estimated by using simulator and the correct information is very crucial to UAV operation. In this paper, design, implementation and evaluation of GPS/PL simulator for UAV landing are given. A very realistic coverage estimation is obtained using GIS data and ray launching method with considerations of the transmitter power level, altitude of UAV, number and location of PL. The expected accuracy is estimated using DOP and NSP computed using both GPS and PL. The performance of simulator is evaluated by comparing with the results of a real GPS receiver, and the certified simulator shows the required accuracy for UAV landing can be easily met by proper installation of at least 2 PLs.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.32 no.5
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• pp.74-83
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• 2004

The carrier phase measurements from GPS and GLONASS have different characteristics and therefore, have to be processed with different methods to provide precise positions or attitudes. In this contribution, at first, a measurement model is derived which can be used to not only GLONASS only applications but also both GPS and GLONASS applications. And then an error analysis of the proposed method performed using the derived model to derive analytic relationships between GDOP, PDOP and RGDOP. Finally, an integer ambiguity resolution method which was used in GPS is expanded to GPS and GLONASS. The proposed results can be directly applied to the design and analysis of GLONASS receiver and application programs. Furthermore, it is expected that the suggested method can also be effectively applied to combine the characteristically different measurements from the future satellite navigation systems such as GPS modernization, Galileo and QZSS.

• Bulletin of the Korean Space Science Society
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• 2010.04a
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• pp.36.4-36.4
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• 2010

이 논문에서는 신호감시국, 상향링크국, 감시제어 시스템으로 구성된 위성항법 지상국과 탐색구조단말기 관련 기술내용과 그 시험에 대한 내용을 기술하였다. 위성항법 지상국 시스템 및 탐색구조 단말기 기술 개발은 향상된 위치기반서비스와 재난시 신속한 탐색구조 서비스 제공을 위한 것으로 그 핵심기술 개발을 주요 목적으로 한다. 이를 통하여 개발된 신호감시국용 고정밀 위성항법 수신기 기술은 고정밀 전문용 위성항법 단말기의 상용화의 추진하며 감시제어시스템은 GPS 및 갈릴레오 신호 감시 데이터를 위성항법 통제센터(GNSS Control Center: GCC)에 제공하고, 향상된 위치 정확도를 제공하며, 위성항법 신호감시국의 장비를 감시 제어하며, GPS 및 갈릴레오 서비스를 위한 가용성을 제공하는 것이다. 상향링크국에서는 다중 중궤도 위성 추적시스템과 상향링크 데이터 처리를 목적으로 한다. 탐색구조 단말기 기술개발은 항법 칩셋을 탑재한 2세대 탐색구조 단말기를 개발 완료 함으로써 신속하고 정확한 조난구조가 가능하게 하는 단말기를 국내외 시장에 내놓을 수 있게 하였으며, 2세대 탐색구조 단말기의 소형화 저전력화에 성공하여 상용화 및 국제인증을 완료하였다. 이 논문에서는 이러한 기술개발 내용과 그검증을 위한 시험 결과에 대하여 소개하고자 한다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.31 no.10
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• pp.51-59
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• 2003

A method of autonomous update is presented for onboard orbit propagator. On board propagator is an alternative means that could be used for navigation purpose in case of CPS receiver's failure. Although the ground station is not a able to upload a new propagator, the onboard propagator must be maintained most up-to-date. For this, a filtering technique is proposed wherein GPS data are effectively used to continuously update the on board propagator which was uploaded previously. Even if the ground station has generated the on board propagator based on the wrong information, the onboard propagator with updating scheme can automatically correct the errors in the coefficients of residual reconstruction function. Several scenarios were used to show the validity of the scheme for updating the onboard propagator using KOMPSAT-1 orbit data.