• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제2권2호
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• pp.48-52
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• 2007

최근들어 하드웨어방식의 GPS 수신기를 소프트웨어 방식의 Software-Defined Radio(SDR)기법으로 구성하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 소프트웨어 기반의 GPS 수신기는 기존의 하드웨어 방식으로 처리하는 신호획득부와 추적부를 마이크로 프로세서를 통해 소프트웨어 기법으로 처리하는 것을 말한다. 본 논문에서는 이러한 소프트웨어 기법을 이용하여 GPS 수신기를 설계하며 PC 기반에서 시뮬레이션을 통해 신호획득부, 추적부, 메시지 복조부를 설계하고 검증한다. 또한 의사거리 오차를 도출하기 위하여 신호 획득부와 추적부에 대해 효율적인 알고리즘을 제안하고 최종적으로L1 주파수대역의 여러 위성을 통해 수신된 채널간의 상대적 지연을 통해 의사거리를 계산한다. 본 논문에서 제시된 수신기기법은 향후 개발목표인 GPS/Galileo 복합시스템의 개발요소에 포함될 것이며 규격 및 성능을 검증할 방법을 제시할 뿐만 아니라 다양한 디버깅 환경을 제공함으로써 개발단계에 매우 유용하게 적용될 것이다.

• Spatial Information Research
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• 제12권1호
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• pp.29-42
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• 2004

본 연구는 2002년 10월부터 2003년 9월까지 경상북도 봉화군 운곡천을 대상으로 수달의 배설물(Spraint) 및 배설지(Sprainting site)등의 흔적조사를 통해 얻은 GPS좌표를 중심으로 하여 국립지리원에서 발행한 1/25000 수치지도 및 현장조사에서 얻은 정보를 ESRI사의 Arcview를 통하여 수달의 최적 서식지분석에 이용하였다. 분석 결과 수달의 서식지 이용에는 먹이자원인 어류의 종다양도와 풍부도가 깊은 연관을 맺고 있으며 식생 등의 서식환경이 밀접한 연관을 맺고 있음을 확인하였다. 또한, 밀집된 주거지 등의 인간의 간섭은 수달의 서식지 이용에 교란요인으로 작용한다는 것을 알 수 있었다. 결국 수달의 이주(Trans-location)등 보전 및 복원을 위한 시도에서 적합 서식지를 선정하기 위해서는 인간의 간섭으로부터 배제와 풍부한 어족자원, 좋은 식생을 두루 갖춘 서식지를 찾아내는 것이 선행되어야 함을 시사한다.

• 수산해양교육연구
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• 제3권2호
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• pp.19-28
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• 1991

1988년 1월과 8월에 나가사키, 하코다테 및 하마다(Hamada)에서 GPS 수신기로써 선위를 측정하여 그 측정정도(測定精度)를 분석한 결과, 1일의 측위시간(測位時間)은 하코다테에서는 8시간 50분, 하마다에서는 8시간 30분, 그리고 나가사키에서는 1월이 약 9시간, 8월이 약 6시간 30분으로, 8월에는 1월보다 약 2시간 반 감소하고 있다. 이것은 수신된 위성수(衛星數)는 6월까지는 7개였지만, 나가사키에서의 8월의 측정에서는 No.8의 위성신호(衛星信號)를 수신할 수 없게 되어 위성수(衛星數)가 6개로 줄었기 때문이다. 각 측정점(測定點)에서 다소의 차가 생긴 것은, 전체의 위성수(衛星數)가 적다는 것과, 궤도상(軌道上)의 배치의 관계로서, 측정점(測定點)의 위도(緯度)와 측정시기(測定時期)에 의해 측정 가능한 시간이 변화하고, 더우기 측정점(測定點)의 지형(地形)에 따른 영향을 받기 때문이라고 여겨진다. 이번에 시험적으로 고안정발진기(高安定發振機)를 장착하여 두 위성(衛星)에 의한 2차원의 위치를 측정했는데, H level에서는 2L와 거의 같은 정도였으므로 이것을 이용하면 측위 시간은 약 3시간 반 정도 길게 된다. 나가사키에 있어서 1월과 8월의 측정 결과는 3H 이외의 각 level에서는 어느 것이나 1월의 측정에서 측위오차(測位誤差)가 크고, 측정시각(測定時刻)의 상이에 따른 전리층(電離層)의 전자밀도(電磁密度)의 상이가 영향을 미치는 것으로 여겨진다. 3D에서는 각 측점 모두 거의 같은 정도의 오차로, 현저한 지역차(地域差)는 확인되지 않았다. 2D에서는 각 level모두 측위오차(測衛誤差)는 0.1해리 이하이지만, 그의 크기 및 자료 수에는 큰 변동을 보였다. 위성(衛星)의 궤도 주기가 약 11시간 58분이고 측위 가능한 시간대(時間帶)가 1년간의 주기로 변화하기 때문에, 거기에 따른 측위정도(測位精度)도 변동하는 것으로 여겨진다. 따라서, 금후의 과제로서 동일한 시기에 수개소(數個所)의 측점(測點)에 일정한 간격을 두고 측정을 행하여 시기에 따른 정도(精度)의 변화 및 PDOP값과 위성(衛星)의 배치(配置)에 의한 측위오차(測位誤差)의 경향 등을 확인하는 것이 필요할 것이다.

• 한국항해항만학회지
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• 제33권10호
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• pp.691-697
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• 2009

현재 운영되고 있는 해양용 DGPS 시스템은 하드웨어 RSIM 방식으로서 DGPS 구조개선시 고려해야 할 위성항법시스템의 다원화와 미래 해양 사용자의 최소 요구성능을 만족시킬 수 있는 기술 적용에 효율적이지 못하다는 문제가 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 소프트웨어 RSIM 방식으로 해양용 DGPS 시스템을 구조개선하는 방안을 연구한다. 이를 위해 본 논문은 해양용 DGPS 시스템에 적합한 소프트웨어 RSIM 방식을 제안하고, 제안한 방법의 기술적 타당성 분석을 위하여 광대역폭, 높은 표본화 주파수, 데이터 고속전송 사양을 갖는 RF 모듈과 DSP 모듈을 제작하며, 이를 이용하여 제안한 방법을 적용한 해양용 DGPS 시스템을 구현한다. 그리고 신호처리 소요시간 분석을 통하여 개인용 컴퓨터 환경에서 제안한 소프트웨어 RSIM 방식이 실시간으로 운영됨에 문제가 없음을 보인다. 마지막으로 본 논문은 제안한 방법으로 설계된 DGPS 시스템의 보정정보 정확도가 RTCM 221-2006-SC104-STD을 통해 규정된 국제기구 요구성능을 만족시키고 있음을 확인한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.1
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• pp.221-226
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• 2006

Around 2002, the United States Coast Guard (USCG) identified a need to re-capitalize their Reference Station (RS) and Integrity Monitor (IM) equipment used in the Nationwide Differential Global Position System (NDGPS). Commercially available off-the-shelf differential RS and IM equipment lacked the open architecture required to support long-term goals that include future system improvements such as use of new civil frequencies on L2 and L5 and realization of a higher rate NDGPS beacon data channel intended to support RTK. The first step in preparing for this future NDGPS was to port current RTCM SC-104 compatible RS and IM functionality onto an open architecture PC-based platform. Trimble's product Charisma is a PC-based RS and IM software designed to meet these USCG goals. In fact USCG engineers provided key designs and design insights throughout the development. We cannot overstate the contribution of the USCG engineers. Fundamental requirements for this effort were that it be sufficiently flexible in hardware and software design to support fluid growth and exploitation of new signals and technologies as they become available, yet remain backward compatible with legacy user receivers and existing site hardware and system architecture. These fundamental goals placed an implicit adaptability requirement on the design of the replacement RS and IM. Additionally, project engineers were to remain focused on sustaining the high level of differential GPS service that 1.5 million legacy users have come to depend on. This paper will present new hardware and software (i.e., Trimble's Charisma software) architecture for the next generation NDGPS RS and IM. This innovative approach to engineering on an open architecture PC-based platform allows the system to continue to fulfill legacy NDGPS system requirements and allows the USCG and others to pursue a scalable hardware re-capitalization strategy. We will use the USCG's recapitalization project to explain the essential role of the Charisma software.

• 한국전자파학회:학술대회논문집
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• 한국전자파학회 2005년도 종합학술발표회 논문집 Vol.15 No.1
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• pp.293-296
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• 2005

This paper presents the design of linear and circular polarization baseball- shaped circular microstrip antenna (BCMA) with 3-dimensional structure using perturbation effect to reduce its size, which runs at 1.575GHz frequency bandwidth. As a result, the size of linear polarized antenna could be reduced up to 23.7% in patch diameter and 41.8% in its area. Linear polarized antenna has -26.04dB of return loss, 69MHz(4.38%) of -l0dB bandwidth, 4.51dBd of gain, and its -3dB beamwidth are 99$^{\circ}$ in E-plane, 83$^{\circ}$ in H-plane. Circular polarized antenna has -17.43dB of return loss, 113.7MHz(7.2%) of -l0dB bandwidth, 2dBd of gain, 2dB of axial ratio and its -3dB beamwidth are 87$^{\circ}$, 86$^{\circ}$ x-axis polarized, 80$^{\circ}$, 84$^{\circ}$ y-axis polarized. It has 82mm of diameter, which is 28.5% of linear polarized CMPA. Therefore, in this paper we verified that baseball-shaped 3-dimensional structure of circular microstrip patch antenna applied with perturbation effect is appropriate for miniaturization.

• 상하수도학회지
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• 제26권6호
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• pp.889-896
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• 2012

In this study, simulation results of nitrogen and phosphorus removals and microbial activities for an $A_2O$ process in wastewater treatment plant are presented by using Activated Sludge Models (ASMs). Simulations were performed using pre-calibrated model and layout implemented in GPS-X simulation software. The models were used to investigate variations of SRT, water temperature, DO and C/N ratio effect on nutrients removal and microbial activity. According to the simulated results, the successful nitrification required SRT higher than 10.3 days, whereas increase of $NO_3$-N loading in the anaerobic reactor caused phosphorus release by PAOs; the effluent $NH_4$-N showed rapid change between $12^{\circ}C$(21.7 mg/L) and $13^{\circ}C$(3.2 mg/L); the effluent phosphorus was increased up to 1.9 mg/L at water temperature of $25^{\circ}C$; the DO increase was positive for heterotrophs and autotrophs growths but negative for PAOs growth; the PAOs showed low activity when C/N ratio was lower than 2.5. The experimental results indicated that the calibrated models can assure the prediction quality of the ASMs and can be used to optimize the $A_2O$ process.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제19권7호
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• pp.646-652
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• 2013

EU's Galileo project is a market-based GNSS (Global Navigation Satellite System) that is under development. It is expected that Galileo will provide the positioning services based on new technologies in 2020s. Because Galileo E1 signal for OS (Open Service) shares the same center frequency with GPS L1 C/A signal, CBOC (Composite Binary Offset Carrier) modulation scheme is used in the E1 signal to guarantee interoperability between two systems. With E1 signal consisting of a data channel and a pilot channel at the same frequency band, there exist several options in designing signal acquisition for Assisted-Galileo receivers. Furthermore, compared to SNR worksheet of Assisted-GPS, some factors should be examined in Assisted-Galileo due to different correlation profile and code length of E1 signal. This paper presents SNR worksheets of Galileo E1 signals in E1-B and E1-C channel. Three implementation losses that are quite different from GPS are mainly analyzed in establishing SNR worksheets. In the worksheet, hybrid long integration of 1.5s is considered to acquire weak signal less than -150dBm. Simulation results show that the final SNR of E1-B signal with -150dBm is 19.4dB and that of E1-C signal is 25.2dB. Comparison of relative computation shows that E1-B channel is more profitable to acquire the strongest signal in weak signal environment. With information from the first satellite signal acquisition, fast acquisition of the weak signal around -155dBm can be performed with E1-C signal in the subsequent satellites.

• 방송공학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.803-815
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• 2016

이 논문에서는 GNSS(global navigation satellite system) 신호를 RF(radio frequency) 대역에서 표본화하여 디지털 영역에서 복조하는 직접 RF 표본화 수신기를 설계하고 그 성능을 살펴보고자 한다. 직접 RF 표본화 방식은 IF(intermediate frequency) 대역에서 AD(analog to digital) 변환을 하고 복조하는 기존의 IF 변환 방식과 다르게, 아날로그 믹서(mixer)를 전혀 사용하지 않고 안테나 출력인 통과대역 신호를 직접 AD 변환하여 이후의 수신기의 모든 과정을 디지털 영역에서 처리하는 기술이다. IF 변환 방식과 비교하면 하드웨어 구조가 덜 복잡하고 전송환경 변화에 따른 재구성이 가능하며 하나의 AD 변환기를 사용하여 여러 대역의 신호를 동시에 변환할 수 있다는 장점이 있다. 이와 같은 재구성 기능과 동시 수신 기능은 특정 대역의 신호가 적으로부터 전파방해를 받았을 때 후속시스템으로의 빠른 전환이 필요한 군용 시스템에서 매우 중요한 역할을 한다. 한편 여러 대역의 신호를 한 번에 AD 변환하려면 수신하고자 하는 신호의 반송파 주파수, 대역폭, 표본화 후의 중간주파수 그리고 보호 대역 등을 고려하여 표본화 주파수를 정하는 것이 중요하다. 이 논문에서는 GPS L1, GLONASS G1 및 G2 등의 GNSS 신호를 동시에 수신할 수 있는 표본화 주파수를 선택하고 이를 적용한 직접 RF 표본화 수신기를 설계한다. 또한 설계한 수신기를 상용 AD 변환기와 소프트웨어를 사용하여 구현한 후 실제 신호의 수신시험을 통해 수신 성능을 살펴본다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제21권4호
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• pp.471-480
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• 2018

Accurate target coordinate is very important in military operations especially field artillery's ground-to-ground attack and air-force's air-to-ground attack. DOS(or TAS) is used to acquire target coordinates from long distance. DOS is comprised of LRF and goniometer. LRF measures distance between DOS and target. Goniometer is comprised of azimuth and vertical angular sensors, DMC and internal GPS receiver. DOS must set the position and orientation(finding grid north) before measurement step(target coordinate acquisition). To improve accuracy of target coordinate, VRS RTK and reference point method are proposed in DOS setup step. VRS RTK provides accurate location coordinate with small deviations, providing high accuracy and precision in positioning and orientation. As a result, horizontal coordinate(easting and northing) accuracy is improved from 2.68 mil(C.L. = 0.95) mil to 0.58 mil(C.L. = 0.95).