• Title/Summary/Keyword: 우주전파

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GPS 신호의 전파엄폐(Radio Occultation)방법을 이용한 연직 수증기량 산출

  • No, Gyeong-Min;Jo, Jeong-Ho
    • Bulletin of the Korean Space Science Society
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    • 2009.10a
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    • pp.41.2-41.2
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    • 2009

  • 저궤도위성에서 수신한 지구대기에 의해 엄폐된(Occulted) GPS 신호를 이용한 연직 수증기량 산출에 관해 다루었다. 전파엄폐(Radio Occultation) 기법은 원래 행성대기에 의해 엄폐된(Occulted) 별빛을 이용하여 행성의 대기를 분석하는데 사용되던 기법을 일컫는 말로 최근엔 GPS를 이용한 지구대기 분석에 활용되고 있다. 1995년 GPS/MET 위성을 통해 처음으로 GPS 전파엄폐 기술을 통한 대기정보의 연직분포를 산출하였고, 현재는 COSMIC 위성군을 비롯해 많은 저궤도위성에서 GPS 전파엄폐기술을 통해 온도, 압력, 습도 등의 연직분포를 산출하고 있다. 이 중 연직 수증기량 분포는 기상예보를 위한 수치모델(Numerical Weather Model)에서 매우 중요한 초기 값이다. GPS 전파엄폐 기술을 통한 연직수증기량 산출은 라이오존데(Radiosonde)나 마이크로미터와 같은 연직수증기량 관측기기의 검증 및 상호 통합활용이라는 측면에서 활용가치가 매우 높다. 특히, GPS 전파엄폐 기법은 시공간적 제약이 상대적으로 전 지구적인 기후분석에는 적합한 기법으로 주목을 받고 있다. 이 연구에서는 COSMIC에서 제공하는 굴절각(Bending Angle)정보를 이용하여 연직 수증기량을 산출하는 알고리즘을 구현하였다. 또한 천문연이 보유하고 있는 마이크로미터에서 산출한 가강수량과의 비교.검증하기위한 방안을 도출하였다. 이 연구결과는 현재 진행 중인 다목적실용위성 5호의 전파엄폐용 수신기의 활용에 기여할 것으로 기대된다.

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소프트웨어 광대역 전파분광기 기본 설계 및 향후 계획

  • Gang, Yong-U;Song, Min-Gyu;Wi, Seok-O;Lee, Seong-Mo;Je, Do-Heung;Lee, Jeong-Won;Jeong, Mun-Hui;Gang, Ji-Man
    • The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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    • v.38 no.1
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    • pp.73.1-73.1
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    • 2013

  • 전파자료처리를 위한 전파분광기는 전파망원경으로 얻어진 우주전파자료를 최종 처리하는 장비이다. 현재, 전파관측에서는 우주의 미세구조를 밝혀내기 위해 관측자료의 대량화와 고속화가 진행되고 있는데, 이러한 초고속 대용량 자료를 처리하기 위해서 FPGA나 ASIC 등으로 구성된 하드웨어 기반의 전파분광기를 주로 사용하고 있다. 그러나, 하드웨어 기반의 전파분광기는 개발에 시일이 많이 소요되고 고가이며 수정 변경이 쉽지 않다. 한편, 관측자료는 더 대량화되고 고속처리가 필요한 추세로 가고 있다. 이러한 한계를 극복할 수 있는 방법 중 하나가 고속 계산 플랫폼을 기반으로 구현되는 소프트웨어 전파분광기이다. 미국, EU, 일본 등은 이러한 전파분광기 개발을 이미 진행하고 있다. 특히, THz 대역에서 관측시스템 개발을 이제 막 시작하는 우리나라로서는 경쟁력을 갖추려면 외국의 기술의존성을 탈피하고 첨단의 초고속 관측자료처리 기술을 확보해야 한다. 이를 위해 국내의 우수한 IT기술을 전파관측기술에 활용하여 단계적으로 기술을 발전시킬 필요가 있다. 본 연구는 고속 계산 플랫폼을 기반으로 구현되는 소프트웨어 광대역 전파분광기의 기술개발에 관한 것으로 전파관측에 적용할 수 있는 x-엔진 개발과 기술 결합에 중점을 두고자 한다. 이에 소프트웨어 광대역 전파분광기의 기본 설계 및 향후 계획을 소개한다.

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불균일 전자 밀도 및 중성 대기 효과를 고려한 전리층 모델에서의 전파 전파과정

  • Lee, Jae-Hyeong;Lee, Dong-Hun
    • Bulletin of the Korean Space Science Society
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    • 2009.10a
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    • pp.39.1-39.1
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    • 2009

  • 중성입자가 함께 존재하는 불균일한 플라즈마 내로 입사하는 전파들은 플라즈마의 전자 밀도와 전자-중성입자 충돌에 의해 영향을 받게 된다. 특히 전자들의 운동이 중요한 높은 주파수 파동들은 상위 혼합 공명(Upper Hybrid Resonance)과 주변 자기장 현상에 의한 파동 모드 변환(mode conversion)으로 전파의 성질이 변하게 된다. 그리고 전자-중성입자에 의한 충돌은 에너지의 감쇄 등의 영향을 미치게 된다. 이러한 조건을 모두 고려한 유체 수치 모델을 이용하여 지구의 전리층이나 약한 자기권을 가지고 있는 행성 대기와 같이 플라즈마와 중성입자가 섞여있는 매질에서의 전자기파 파동의 특성을 조사하였다. 주파수, 중성대기 밀도 및 입사 각도에 따라 파동의 공명 흡수량과 감쇄량을 각각 알아본다.

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