• 한국통신학회논문지
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• 제35권11A호
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• pp.1078-1084
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• 2010

신호 추적 및 데이터 획득을 위하여 사용되는 접시형 추적안테나시스템의 추적정확도는 시스템 내부 요인뿐만 아니라 외적인 요인에 의하여 영향을 받는다. 본 논문은 무선주파수를 사용한 비행체 추적 및 위치측정에 있어서 전파굴절에 의한 추적오차를 나로우주센터에서 운용중인 2 GHz 원격측정 안테나 및 5 GHz 추적레이더로 추적한 항공기 및 위성발사체 추적결과와 GPS 측정한 결과를 이용하여 분석한다. 분석을 위하여, 추적시스템의 추적오차 원인 및 원인별 오차범위, 추적시스템의 정확도 검증결과 및 굴절율 특성을 바탕으로 전파굴절과 추적오차의 연관성을 검토한다. 분석결과, 안테나 고각 10 도 이하에서 전파굴절에 의한 각도오차가 사용된 추적안테나시스템 및 GPS의 측정오차에 비하여 무시할 수 없을 정도로 큰 것을 확인하였다. 또한, 대류권내에 있는 비행체(신호원)에 대한 추적각도는 안테나 고각뿐만 아니라 비행체 고도에 의해 영향을 받으며, 정확한 비행체 위치 측정을 위해서는 이를 보정하여야 하는 것으로 분석되었다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.49-54
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• 2013

본 논문에서는 대략 250 km 이상 떨어져 있는 한국과 일본의 대기 채널 환경에 대한 분석을 하였으며, 대기 굴절도 변화량에 따르는 한일간의 채널 환경에 Radio Duct 현상이 발생하고 있으며, 그로 인한 전파 월경으로 채널 간섭이 발생하고 있음을 확인하였다. 일본 NHK에서 측정한 한국채널 수신전계강도 실험결과를 바탕으로 인접국간 전파예측모델 P 1546의 유효한 굴절도 변화량 보정치로 1% 시간율에서 -91.80 [N-units/km], 10% 시간율에서 -43.92 [N-units/km], 50% 시간율에서 -586.19 [N-units/km]의 보정된 굴절도 변화량을 제시하였으며, 제시된 굴절도 변화량은 한일간의 대기 채널 환경을 반영하는 실질적인 전파모델 예측수행에 기여할 것으로 기대된다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제27권2호
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• pp.188-197
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• 2016

본 논문에서는 전파 전달 특성을 결정하는 굴절 계수(refractive index)가 고도에 따른 함수라는 사실을 이용하여, 대기권에서의 전파 전달을 수학적으로 표현하는 방법을 제안하였다. 제안한 방법은 전파가 다른 굴절 계수를 가지는 매질로 입사될 때 입사각과 굴절각의 관계를 나타내는 스넬의 법칙(Snell's law)으로부터 유도할 수 있다. 모의실험에서는 굴절 계수의 제곱을 고도에 대한 일차 다항식으로 모델링함으로써 전파 전달을 도식화 하고, 여러 개의 레이다를 이용하여 각각의 레이다에서 측정한 발사각도 정보를 통해 전파 전달 특성을 나타내는 변수들, 즉, 모델링한 다항식의 계수들을 추정할 수 있음을 보인다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제27권11호
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• pp.1023-1026
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• 2016

우주 환경에서의 굴절률 변화를 고려하여 안테나의 전파 특성을 계산한다. 대류권, 성층권, 전리권의 유효 굴절률을 계산하고, 대기권을 통과하면서 굴절되고 감쇠되는 전파 특성을 계산하기 위해 광선 추적법, 기하광학법, 호이겐스의 원리를 이용한다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2007년도 춘계학술발표논문집
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• pp.123-125
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• 2007

본 논문에서는 유한한 유전체 격자구조에 수직으로 입사되는 전자기파가 갖는 유효 굴절율을 구하고자 한다. 유전체 격자구조를 다층구조로 모델링하여 모드에 따른 전파상수를 계산하면 주어진 주파수에 따른 유효 굴절율을 계산할 수 있다. 다층구조에서 유효 굴절율을 계산을 응용하면 유전체 모양이나 구조에 따른 유효굴절율을 계산할 수 있으며 주파수 선택특성이나 도파관등에 진행모드 계산에 도움이 될 것으로 사료된다.

• 한국항공우주학회지
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• 제45권12호
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• pp.1076-1083
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• 2017

본 논문은 발사체를 추적하는 단일 레이다 시스템에서 측정한 데이터에 포함된 오차를 추정하는 기법에 관한 내용을 다룬다. 레이다 시스템의 발사체 추적 데이터에는 발사체의 실제 위치, 방위각 혹은 고각 정보와 무작위 잡음, 그리고 전파굴절에 의한 바이어스가 포함되어져 있는 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 기존연구내용과는 달리, GPS와 같은 타 추적 데이터를 사용하지 않고 단일 레이다 시스템의 발사체 추적 데이터만을 사용해 레이다 추적 데이터에 포함된 바이어스를 정확하게 추정하는 기법을 소개한다. 제안된 기법을 실제 나로호(KSLV-I) 추적 데이터에 적용하여 그 정확성을 검증하였다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.53-61
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• 2014

나로우주센터의 발사통제시스템은 우주발사체의 비행궤적과 상태정보를 감시하기 위하여 지상추적시스템(추적레이더 2대, 원격자료수신장비 4대, 광학추적장비 1대)으로부터 정보를 받아 처리한다. 각 추적장치는 주로 다중경로나 클러터, 전파굴절에 의해 자체 오차를 나타내고 있어 전송된 정보들 중 하나만을 이용해서는 우주발사체의 실제 궤적을 판별할 수 없다. 본 논문에서는 취득된 추적자료의 후처리를 통해 우주발사체 비행궤적을 생성해내는 방법을 제시한다. 본 후처리 알고리즘은 크게 대기의 전파굴절에 따른 오차를 보정하는 부분과 다중센서 정보를 융합하는 부분으로 나뉘며, 효과적인 센서 융합을 위해 등가속 운동모델에 기반한 분산식 칼만필터를 구성하였다. 실측 자료의 후처리 적용 결과, 어떤 단일 센서에 의한 것 보다 오차가 최소화된 발사궤적을 얻을 수 있었다.

• 한국지구과학회지
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• 제40권1호
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• pp.9-23
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• 2019

레이더 빔의 과대굴절현상은 수증기압과 기온의 특정한 연직적 대기 조건 하에 주로 발생한다. 과대굴절에 의해 발생하는 이상전파에코는 레이더 영상에서 강수에코로 자주 오인되기 때문에 자료품질 과정에서 미리 제거될 필요가 있다. 이를 위하여 X밴드 이중편파레이더 관측에서 비기상에코(과대굴절에코와 청천대기에코)와 기상에코의 영역에 있는 이중편파변수(차등반사도, 교차상관계수, 차등위상차) 자료들만을 수집하여, 반사도와 이중편파변수들과의 관계성 및 그룹함수에 대해서 두 에코 유형을 비교하였다. 이들 이중편파변수에 텍스쳐 기법을 적용함으로써 비기상에코를 최대한 제거하는 X-밴드 이중편파레이더용 알고리즘을 개발하였다. 전반적으로 이 알고리즘은 이상전파에코를 비교적 잘 탐지하여 제거하였으며, 또한 전라남도 진도에 위치한 S밴드 단일편파레이더 영상 자료와 비교하여 정성적으로 평가되었다.

• 한국광학회지
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• 제10권1호
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• pp.40-46
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• 1999

2차원 광속전파법을 써서 3차원 구조를 갖는 광도파로 소자를 보다 빠르고 정확하게 해석할 수 있게 하는 새로운 수정된 유효굴절률법을 제시한다. 이 방법은 계산시간이 너무 많이 요구되는 현실적으로는 사용하기가 어려운 3차원 광속전파법 대신에 직사각형, ?덕, 또는 이와 유사한 형태의 광화로소자를 짧은 시간안에 정확히 해석할 수 있다. 실례로 직사각형 단면의 도파로로 리루어진 방향성 결합기에 이 방법을 적용하여 3차원 광도파로를 2차원으로 근사하는데 따른 계산 오차를 기존의 유효굴절률법보다 크게 줄링수 있음을 보였다.

• 천문학회보
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• 제37권2호
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• pp.220.2-220.2
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• 2012

대기 중 수증기의 불규칙한 분포와 운동은 대기의 굴절율을 시간에 따라 불규칙하게 변화시킨다. 전파 관측 중 대기의 굴절율이 짧은 시간 동안에 크게 변하면 천체가 안테나 주빔의 중앙에서 벗어나는 것처럼 관측되고, 이는 마치 안테나 지향 오차가 커지는 것과 같은 효과를 준다. 이러한 현상을 대기 난굴절(Anomalous Refraction)이라고 한다. KVN 안테나 성능 시험 관측 중 심할 경우 수십초의 시간 규모에서 수십 각초 이상 안테나 지향 오차가 커지는 현상이 관측되어 각 사이트의 대기 난굴절 특성에 대하여 모니터링을 시행하였다. 22GHz와 43GHz에서 KVN 사이트의 대기 난굴절 특성을 파악하기 위하여 2010년 4월부터 2011년 4월까지 각 계절마다 세 사이트에서 시험 관측을 진행하였다. 관측 결과로부터 계절별, 낮과 밤등을 기준삼아 KVN 사이트의 대기 난굴절의 특성을 소개한다.