• 한국항공우주학회지
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• 제50권6호
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• pp.401-412
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• 2022

본 연구에서는 한반도에 대해 준 실시간 감시정찰을 수행하기 위한 여러 종류의 위성군 설계 기법들의 장단점을 조사하였다. 또한 지상 궤적 반복궤도 위성군과 워커 위성군을 이용하여 가용한 위성의 수, 궤도면 수 및 위상차에 대해 조합 가능한 모든 경우에서 위성군을 설계하고, 광학 위성과 합성개구레이더(SAR) 위성의 탑재체 제한조건을 반영하여 성능을 분석하였다. 평균 재방문 주기가 30분 이내로 준 실시간 한반도 감시정찰에 적합한 위성군의 특성을 제시하였다. 본 연구는 한반도 지역을 감시·정찰하기 위한 위성군 설계에 대한 전략을 수립하는 데 중요한 자료를 제공할 수 있으며, 나아가 초소형 위성군 운용을 위한 우주전력 구축에 대한 가이드라인을 제시하는 데 기여할 것이다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제25권2호
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• pp.181-198
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• 2008

최근 들어 소형의 저궤도 위성들을 이용해서 특정 지역을 관측하기 위한 위성군의 궤도를 설계하는 것의 중요성이 점점 부각되고 있다. 일반적으로 많이 사용하는 Walker 위성군 설계 방법은 전 지구영역 관측에는 적당하지만 부분적인 지역 관측에는 효율성이 떨어진다. 이 논문에서는 한반도를 효율적으로 관측하기 위한 최적의 위성군 궤도 설계 방법을 연구하였다. 이를 위해 원궤도 중 지표면 반복궤도를 이용하여 위성군을 이루고 있는 위성들의 궤도요소를 직접 조절하는 방법을 사용하였다. 관측 목표 지역에 대해 최소한의 위성을 이용하여 관측 공백시간을 최소화하고 관측시간은 최대화하는 궤도요소를 산출하여 위성군 궤도를 설계하였다. 위성군 설계 결과, 저궤도 위성을 이용하였을 경우, 관측 가능한 최소 고도각을 12도로 가정하였을 때 한반도 지역의 관측을 효율적(관측 공백시간은 1시간 이내로 하면서 최대의 관측시간을 보장)으로 하려면 최소한 4대의 위성이 필요하다는 결과를 얻었다. 그리고 이 연구에서 제시된 방법이 Walker 방법보다 더 효율적이라는 것을 확인하였다. 이 연구를 통해서 개발된 알고리즘은 향후 우리나라가 실제로 위성군을 운영하고자 할 때 사전 임무 설계를 위하여 사용될 수 있다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제2권1호
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• pp.14-20
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• 2007

군 위성통신체계는 민/군 공용 위성인 무궁화 5호의 군용 탑재체 및 군 전용 위성통신 단말로 이루어져 있으며, 위성통신 단말들은 위성통신 서비스 영역에 분포하여 위성통신 링크를 구성하여 통신하게 된다. 원격지에 위치한 군용 위성통신 단말의 운용상태에 대한 감시를 중앙 집중적으로 수행하기 위하여 위성 단말 관리 시스템이 개발되었다. 군 위성통신체계는 군의 특성상 유사시를 대비한 통신시스템이고 위성통신단말들이 이동하므로, 지상통신수단(예, 광케이블, M/W등)을 관리링크로 사용할 수 없으므로, 원격지 단말과의 통신수단은 위성통신링크 만을 사용해야 한다. 위성통신 단말관리 링크는 한 개의 위성단말 관리시스템과 복수개의 위성단말과의 통신을 위하여 1:N 통신방식을 사용하고 있다. 본 논문에서는 위성단말 관리시스템에서 설계/구현된 관리 프로토콜 구조에 대하여 설명하고, 위성통신 단말관리 링크의 성능을 시뮬레이션을 통해 분석하여 개발된 위성단말 관리 시스템으로 군용 위성통신 단말관리가 가능함을 기술한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제43권2호
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• pp.141-148
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• 2015

본 논문에서는 각각 독립적으로 설계된 태양동기궤도 위성에 위성군 개념을 적용하여 다중 위성의 효율적인 운영에 대한 방법론을 제시한다. 이를 위해 태양동기궤도 설계 관점을 단순히 지방시나 태양동기성을 유지하는 것에 국한하지 않고, 지상국과 영상목표물의 교신 및 관측시간등을 고려하여 위성운영의 효율성을 높이고자 한다. 위성의 효율적인 운영을 위해 위성과 단일 목표물을 고려한 새로운 운영요소(Operation Parameter)를 정의하고, 이를 이용하여 위성의 운영효율성을 판단할 수 있는 운영효율성 지표(Figure of Merit)를 정의한다. 상용 소프트웨어인 MATLAB과 STK의 연동을 통해 비선형 시뮬레이션 기반의 수치최적화 기법을 적용하여 사용자의 요구사항을 만족하는 임무궤도를 재설계함으로써 본 연구의 적용가능성을 확인하였다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제15권2호
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• pp.509-523
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• 1998

군 통신위성 탑재 체의 개념모델(payload Concept Model; PCM) 연구는 실제 위성의 설계 및 제작 이전에 탑재 체를 지상에서 상용부품으로 구성하고 실제 위성과 가까운 통신전파 조건에서 시험하여 그 특성과 성능을 미리 파악하고자 하는 것이다. 본 논문에서는 이러한 통신 탑재 체 개념 모델을 구현하기 위한 기계구조물의 설계와 제작 과정을 기술하고 있다. 제작된 개념모델의 설계 조건의 만족여부를 검증하기 위하여 기본 RF 특성 시험을 실시하였으며 시스템이 양호한 통신품질을 제공함과 정상적으로 작동됨이 확인되었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제26권6호
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• pp.412-417
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• 2022

본 논문에서는 MATLAB GUI 기반으로 개발된 다중 위성군 network RTK MAC 보정정보 생성 소프트웨어에 대해서 소개한다. 해당 소프트웨어는 GPS와 GLONASS, Galileo를 포함한 다중 위성군의 보정정보를 생성하는 알고리즘의 유효성을 평가하기 위해 시뮬레이션 데이터 기반 후처리 소프트웨어로 개발되었다. 소프트웨어 구동 결과 다중 위성군의 시스템별 network RTK 보정정보가 MATLAB 파일 형식으로 출력된다. 본 논문에서는 개발된 소프트웨어의 성능을 평가하기 위해 소프트웨어를 통해 생성된 보정정보를 사용자에게 적용한 후 잔여 오차를 분석하였다. 분석 결과 사용자 잔여 오차의 크기가 10 cm 이하를 유지하는 것을 확인함으로써, 유효한 network RTK 보정정보 생성이 가능함을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.184-190
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• 2006

본 논문에서는 다중빔 스위칭 기능을 갖는 Ka 대역 통신해양기상위성의 통신 중계기를 이용한 고속 통신 서비스를 위한 링크 설계와 양질의 전송 서비스를 제공할 수 있는 최적의 전송 채널을 제안한다. 다양한 전송 서비스를 제공하는 Ka 대역 통신 중계기의 열화 요인으로 작용하는 군지연 및 비선형 그리고 이득 평탄도에 대한 채널 모델링과 성능 열화를 해석한다. 전송 데이터가 증가함에 따라 군지연과 비선형에 의한 영향은 증가하며, 군지연의 선형 성분과 비선형의 AM-AM 성분이 시스템 성능 열화에 지배적으로 작용하는 것을 알 수 있었다. 고속 데이터에 따른 광대역 전송 대역폭으로 낮은 군지연과 이득 평탄도를 얻기가 어려우므로 주로 열화 요소를 등화하여 넓은 범위의 초고속 위성통신 서비스에 효과적으로 제공하여야 한다. 분석된 결과는 통신해양기상위성을 이용한 최적의 고속 위성전송 시스템을 설계하고 운용하는데 활용될 수 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2005년도 춘계종합학술대회
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• pp.1113-1116
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• 2005

본 논문에서는 다중빔 스위칭 기능을 갖는 Ka 대역 통신해양기상위성의 통신 중계기를 이용한 고속통신 서비스를 위한 링크 설계와 양질의 전송 서비스를 제공할 수 있는 최적의 전송 채널을 제안한다. 다양한 전송 서비스를 제공하는 Ka 대역 통신 중계기의 열화 요인으로 작용하는 군 지연 및 비선형 그리고 이득 평탄도에 대한 채널 모델링과 성능 열화를 해석한다. 전송 데이터가 증가함에 따라 군지연과 비선형에 의한 영향은 증가하며, 군지연의 선형 성분과 비선형의 AM-AM 성분이 시스템 성능 열화에 지배적으로 작용하는 것을 알 수 있었다. 고속 데이터에 따른 광대역 전송 대역폭으로 낮은 군지연과 이득 평탄도를 얻기가 어려우므로 주요 열화 요소를 등화하여 수십 Mbps에서부터 수백 Mbps의 넓은 범위의 서비스를 동일 시스템에서 효과적으로 제공하여야 한다. 분석된 결과는 통신해양기상위성을 이용한 최적의 고속 위성전송 시스템을 설계하고 운용하는데 활용될 수 있다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제23권2호
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• pp.125-138
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• 2020

One of the most important steps to consider in utilizing micro-satellites for surveillance or reconnaissance operations is the design of the satellite constellation. The Walker-Delta constellation which is commonly used in designing satellite constellations is not ideal for this operation in which military satellites are required to monitor specific regions continuously in a stable manner. This study aims to discuss the methodology for designing a satellite constellation that is capable of monitoring the fixed region at the fixed time each day by using the Sun synchronous Orbit. The BB(Beach Ball) constellation that we propose outperforms the Walker-Delta constellation in terms of robustness and it holds the merit of being simple in its design, thereby making future expansions more convenient. We expect the BB constellation will have a high applicability as the operational concept of military surveillance satellites is established in the near future.

• 한국전자파학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.600-610
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• 2001

본 논문에서는 초고속 위성통신 시스템의 채널 특성에 대한 성능 분석을 하였다. 고속 데이터 전송의 열화요인으로 작용하는 군지연과 비선형 분석을 통하여 다양한 전송 서비스를 제공하는 Ka 대역의 초고속 전송 시스템의 채널 성능 영향을 고찰하였다. 전송 데이터가 증가할수록 군지연과 비선형에 의한 영향은 증가하며, 군지연 선형 성분과 비선형의 AM-AM 성분이 시스템 성능 열화에 지배적으로 작용하는 것을 알 수 있었다. 고속 데이터에 따른 광대역 전송 대역폭으로 낮은 군지연과 이득 평탄도를 얻기가 어려우므로 주요 열화 요소를 등화하여 수십 Mbps에서부터 수백 Mbps 의 넓은 범위의 서비스를 동일 시스템에서 효과적으로 제공하여야 한다. 분석된 결과는 최적의 동작점을 갖는 초고속 위성통신 시스템을 설계하고 운용하는데 활용될 수 있다.