• 항공우주기술
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• 제9권2호
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• pp.80-89
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• 2010

트랜스폰더는 지상국과 위성 사이의 텔레메트리와 텔레커맨드 운영을 위한 주요한 장비이다. 최근 트랜스폰더는 통신 방식과 사용자의 요구 사항에 따라 단순 표준화된 트랜스폰더와 데이터 릴레이 위성을 위한 소규모 사용자 트랜스폰더, 대규모 사용자를 위한 이중 모드 트랜스폰더 및 심우주 미션을 위한 심우주 트랜스폰더 등의 다양한 트랜스폰더가 개발되어 왔다. 특히 디지털 기술을 근간으로 하는 디지털 트랜스폰더 기술이 위성 통신 분야에서 주목 받고 있다. 본 논문은 다양한 트랜스폰더 기술과 기존의 아날로그 트랜스폰더 기술에 접목된 최신 기술인 디지털 트랜스폰더에 대하여 기술하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권10A호
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• pp.807-813
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• 2009

위성 트랜스폰더는 상향 링크 신호를 복원하여 신호처리를 수행 하고, 하향 링크를 통해 지상국으로 전송하기 위한 통신 시스템이다. 이때 고속 비행에 의해 발생하는 도플러 주파수 편이로 인한 주파수 추적 및 동기시스템이 필요하며, 이를 위해 아날로그 트랜스폰더 방식으로는 PLL (Phase Locked Loop)을 사용하여 수신시스템의 반송파 복원을 획득한다. 이러한 방식은 위성의 기능에 따라 PLL구조 및 Loop필터의 구조와 설계방식의 변경을 필요로 한다. 본 논문에서는 이러한 아날로그 트랜스폰더를 대체할 수 있는 디지털 방식의 반송파 복원방안을 제안하였다. 이러한 방식은 근거리통신 위성이나 심 우주용 통신 위성의 특성에 따른 회로설계 변경 없이 동일한 하드웨어 플랫폼에 소프트웨어 변경으로 최적의 동기화를 구현할 수 있다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 제13회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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• pp.911-914
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• 2000

본 논문에서는 배터리가 없는 ASK 전송방식의 RFID(Radio Frequency IDentification) Transponder 칩 설계에 관한 내용을 다룬다. Transponder IC는 power-generation 회로, clock-generation 회로, digital block, modulator, overoltge protection 회로로 구성된다. 설계된 칩은 저전력 회로를 적용하여 원거리 transponder칩을 구현할 수 있도록 하였다. 설계된 회로는 0.25㎛ 표준 CMOS 공정으로 레이아웃하여 제작하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38C권12호
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• pp.1159-1169
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• 2013

국내기술을 적용하여 설계 및 제작한 디지털중계기 우주인증모델 개발은 개발과정중 사전에 예측하지 못한 다양한 시행착오를 겪었다. 특히 진공이라는 특수환경에 대한 열설계 경험 부족으로 인하여 1차 진행된 열진공 시험시 설계/조립/시험구성 오류사항들을 식별하게 되었고 중계기에 대한 성능검증을 성공적으로 수행할 수 없었기 때문에 사전에 계획되지 않은 2차 열진공 시험을 수행하게 되었다. 본 논문은 디지털 중계기의 1차 열진공 시험 시 발생한 오류사항에 대한 분석과 2차 시험시 적용한 해결방법과 그 결과를 제시한다. 이를 통하여 본 과제의 2차 우주인증모델 개발시 열적 성능이 개선된 디지털중계기를 얻을 수 있을 것이다. 또한 추후 국내외에서 개발될 중계기 탑제체의 열진공 시험시 참고자료로서 활용될 수 있을 것이다.

• 한국항공우주학회지
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• 제39권1호
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• pp.56-62
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• 2011

위성 트랜스폰더는 위성내부에 탑재되는 탑재체이며, 위성의 관제 및 제어를 위해 지상국과의 무선통신을 수행한다. 디지털 트랜스폰더는 기존의 아날로그 트랜스폰더에 비해 재제작이 쉬우며 정확한 성능 예측이 가능하다. 또한 변복조 방식, Data Rate, Loop Bandwidth, Modulation Index 등의 기능이 위성궤도 상에서 변경 가능하며, 많은 아날로그 부품을 디지털로 구현하여 무게 및 부피를 줄일 수 있다. 디지털 트랜스폰더의 핵심기술은 반송파 복원부이며, 반송파 복원부의 성능에 의해 Dynamic Range, 주파수 추적 범위, 주파수 추적 Rate 및 Coherent 등의 성능이 결정된다. 따라서 본 논문에서는 위성용 디지털 트랜스폰더에 적합한 반송파 복원부의 구조를 제안하고 이를 시험 및 검증하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.439-446
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• 2014

본 연구는 디지털위성중계기의 우주인증 모델에 대한 성능분석 및 구현에 대해 기술하였다. 사전 성능 분석은 각 구성품 회로 시뮬레이션을 통해 각 구성품에 대한 요구 규격 대비 만족 여부를 사전 검증하고, 각각의 구성품을 순서대로 연결하여 전체적인 디지털위성중계기의 요구 규격에 만족하는지를 사전 검증하였다. 사전 시스템 성능 분석을 통하여, 각 구성품의 요구 규격을 정의하고, 그 규격을 바탕으로 제작하였으며, 최종적으로 시스템 통합하여 전체적인 디지털위성중계기의 성능 측정을 하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제43권7호
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• pp.641-647
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• 2015

본 논문에서 디지털 위성통신중계기시스템에 적합한 다중채널 신호처리 알고리즘을 분석하였다. 위성통신중계기에 적합한 다중채널 신호처리 알고리즘을 찾는데 있어 본 논문에서는 완전복원 성능, 간섭제거시 성능, 알고리즘 별 리소스 사용량 그리고 전력소모예상량 비교 수행하였다. 이 네가지 분석기준에 따른 각 알고리즘별로 분석하여 디지털 위성통신중계기시스템에 적합한 다중채널 신호처리 알고리즘을 선정하고 제안한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제42권7호
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• pp.594-600
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• 2014

현대전에서는 적의 전자기파 공격에 대응하여 안전한 통신 채널을 확보하는 것이 매우 중요하다. 군통신위성 중계기는 차세대 군통신위성에 탑재를 위한 통신 탑재체로써 간섭환경 하에서 지상 터미널 간의 신호를 안전하게 중계하여 전시 통신망을 유지하도록 한다. 본 논문에서 소개하는 위성중계기는 온보드 상에서 부분적인 신호처리를 수행하는데 위성 통신 링크를 저비용으로 제어할 수 있다. 이의 핵심 기능으로써 전송 보안 제어 기능은 통신 링크를 위협하는 간섭 신호에 대한 면역성을 확보한다. 보다 구체적으로 본 논문에서는 전송 보안 제어 기능을 구현하기 위한 효율적인 설계 구조를 소개한다. 핵심 아이디어로써 시분할 형태의 채널 그룹별 제어 코드 생성 및 금지 대역 정보에 대한 소프트웨어 처리 방법으로 전체 하드웨어 복잡도를 현저하게 낮출 수 있음을 설명한다. 생성된 결과 코드가 균등 분포의 임의성을 가짐을 예시하였으며, 우주 인증 시험 결과를 간략히 소개한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39A권8호
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• pp.481-487
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• 2014

본 논문에서는 위성통신 디지털 중계기에서 backplane 구조 기반의 Gigabit 시리얼(Serial) 송수신기(Transceiver)에 대해 기술하였다. 송수신기는 프로그램밍 가능한 Xilinx space-grade Virtex-5 FPGA를 이용하여 다수의 광대역 채널에 대해 모든 경우의 스위칭 기능을 지원한다. 이러한 기능을 구현하기 위해 Virtex-5 FPGA 내부에 탑재된 GTX transceiver(고속 시리얼 송수신)을 사용한다. FPGA를 사용함으로써 부품이 추가되지 않아 구현이 간단해지는 장점이 있다. 고속의 시리얼 송수신기를 구현하기 위해서 PCB 디자인에 대해 신호 무결성(Signal Integrity) 시뮬레이션을 필수적으로 수행하였다. 신호 무결성 시뮬레이션을 통해 GTX 전송 선로에 대한 S-parameter, Eye diagram, 채널 지터(Channel Jitter) 성능을 분석하였고, GTX transceiver가 오류 없이 동작할 것으로 확인하였다. 마지막으로 제안한 PCB 디자인은 위성통신 디지털 중계기 시험인증모델(Engineering Qualification Model-2) 제작에 활용될 것이다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.104-109
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• 2016

해외 제작으로 개발된 무궁화위성의 상용 중계기 기술을 시작으로 위성통신의 중계기술은 Ku 대역 및 Ka 대역의 우주인증용 탑재체 구성부품의 개발을 거쳐 천리안위성 1호에 국내 기술로 개발된 Ka 대역 탑재체를 성공적으로 탑재하여 운용함으로써 발전을 거듭하고 있다. 군용 위성통신은 능동중계기인 Dehop/Rehop 중계기를 탑재한 무궁화위성 5호의 아나시스(ANASIS) 체계로써 시작되어, 항재밍/저피탐 기능을 갖춘 대전자전 중계기(DAT)와 통신용량 증가에 유연하게 대처할 수 있는 디지털 중계기(DCAMP)의 탑재가 개발 중에 있다. 본 논문에서는 국내에서 개발되는 정지궤도 위성의 개발현황을 살펴보고, 탑재 개발되었던 상용 및 군용의 중계기술을 토대로 국내 군 위성통신의 개발 방향을 논하고자 한다. 제한된 주파수 자원을 고려할 때, 평시에는 다양한 중용량의 군 위성통신 신호를 중계하고 준 전시에는 모드를 변경하여 지능적인 고기동 전술 재밍 신호에 대응할 수 있는 전장적응형 간섭회피의 겸용 중계기술이 주요할 것이다. 이러한 주파수 도약 및 중용량 겸용의 중형급 군 통신위성이 국내의 자립 기술로써 개발될 수 있는 기반이 마련되고 있다고 사료가 된다.