• 제목/요약/키워드: GPS L1/L2

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IGS 산출물 생성을 위한 지상국 선정에 관한 연구 (THE SELECTION OF GROUND STATIONS FOR IGS PRODUCTS)

  • 정성욱;백정호;배태석;조중현;조성기;박종욱
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제24권4호
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    • pp.417-430
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    • 2007
  • IGS(International GNSS Service) 산출물 생성에 사용되는 지상국의 선정은 산출물 정밀도에 영향을 미칠 수 있는 중요한 과정이다. 지상국 선정에 있어서 지상국 자료의 품질이 좋지 않은 지상국들은 제외시켜야 하며, 전 지구적으로 고른 분포를 갖도록 선정해야 한다. 이 연구에서는 12개의 지상국 망을 이용하여 GPS 위성의 궤도력을 산출하고 지상국 선정이 GPS 위성의 궤도력 산출에 미치는 영향을 분석하였다. 지상국의 성능을 판단하기 위해 자료의 품질을 조사하였으며, 관측개수, 사이클 슬립 개수 및 L1, L2에 대한 의사거리의 다중경로 오차를 고려하였다. 고른 지역분포를 갖는 지상국 선정을 위해서 SOD(Second Order Design) 방법을 사용하여 Taylor-Karman 구조로부터 정의되는 기준 행렬과 여행렬(cofactor matrix)의 차이가 가장 작도록 지상국들을 선정하였다.

다목적실용위성 5호 궤도정밀도 분석 (Analysis on the Orbit Accuracy of KOMPSAT-5)

  • 정옥철;정대원;김은규;윤재철;황유라
    • 항공우주기술
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    • 제13권2호
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    • pp.108-114
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    • 2014
  • 본 논문에서는 2013년 8월 22일 발사되어 정상 운영되고 있는 다목적실용위성 5호의 궤도정밀도를 기술하였다. 다목적실용위성 5호의 궤도결정을 위해 사용 가능한 다양한 GPS 자료에 대한 분석을 수행하였고, 궤도자료의 종류 및 처리방식에 따른 궤도정밀도를 비교하였다. 이중 주파수 GPS 수신기에서 제공되는 L1, L2 주파수에 대한 의사시선거리와 반송파 위상, GPS 위성의 정밀궤도력과 IGS 지상국 데이터를 이용하여 궤도결정을 수행한 결과 약 12.8cm($1{\sigma}$)의 위치정밀도를 확인하였다. 또한, 단일 주파수 GPS 수신기 데이터를 이용할 경우의 정밀도는 약 2m로 확인되었고, 10미터 수준의 정밀도를 갖는 GPS 항행해만을 이용할 경우, 지상 궤도결정 결과는 5m 수준임을 알 수 있었다.

I/Q 벡터 모듈레이터를 이용한 GPS CRPA 패턴 제어기술 (A Technology on the GPS CRPA Pattern Control Using the I/Q Vector Modulator)

  • 김준오;배준성
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.48-55
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    • 2006
  • This paper describes the antenna based GPS anti-jamming technology called CRPA(Controlled Reception Pattern Antenna), which used $2{\times}2$ array elements. In this system, the main functions are the antenna complex weight control and the GPS digital I/Q VM(Vector Modulator). To update the VM's I/Q complex weights, the PC based DAC(Digital to Analog Converter) module was also used and the two analog output voltages were applied to the $2{\times}2$ array elements to synthesize the null pattern. In the study, we also simulated the $2{\times}2$ GPS array null patterns to compare the null depth with experimental results. The VM was also modified at the frequency of 1.575GHz for the GPS L1 and controlled by the PC based VM software.

AMPS, GPS, US-PCS 대역용 Triplexer 설계 (Design of a Triplexer for Mobile Communication)

  • 이재선;윤태순;김기병;이종철;박재영;고영준
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.327-334
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    • 2004
  • 최근 빠르게 발전하고 있는 이동통신 서비스는 보다 만족스럽고 보다 우수한 성능의 무선 통신용 필터나 다이플렉서 혹은 트리플렉서와 같은 멀티플렉서를 요구하고 있다. 다이플렉서는 수신된 신호를 고주파와 저주파신호로 각각 분리하여 주는 소자로서 듀얼모드 단말기에 쓰이는 것으로 이미 잘 알려져 있다. 트리플렉서는 수신된 신호를 각각 세 개의 대역 즉 AMPS, GPS, US-PCS 등으로 구분하여 주는 소자로서 최근 서비스를 시작한 GPS 기능을 추가시키기 위한 triple-mode 소자라 할 수 있다. 하지만 GPS 대역(1.575 ㎓)과 US-PCS(1.85 ㎓∼l.91 ㎓) 대역이 서로 간섭을 일으킬 만큼 가깝기 때문에 각 출력단간의 Isolation 특성을 강화하는데 주력을 하였다. 본 연구에서 트리플렉서는 무라타 사의 인덕터와 캐패시터를 사용하였고, Agilent 사의 ADS를 이용하여 설계하였으며, 측정시 Agilent사의 VNA 8510C를 사용하여 측정하였다.

Quality Assessment of GPS L2C Signals and Measurements

  • Yun, Seonghyeon;Lee, Hungkyu
    • Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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    • 제10권1호
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    • pp.13-20
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    • 2021
  • A series of numerical experiments with measurements observed at continuously operating reference stations (CORS) of the international GNSS services (IGS) and the national geographical information institute of Korea (NGII) have been intensively carried out to evaluate the quality of pseudo-ranges and carrier-phases of GPS L2C signal obtained by various receiver types, benign and harsh operational environment. In this analysis, some quality measures, such as signal-to-noise ratio (SNR), the magnitude of multipath, and the number of cycle slips, the pseudo-range and carrier phase obtaining rate were computed and compared. The SNR analysis revealed an impressive result that the trend in the SNR of C/A and the L2C comparably depends upon type of receivers. The result of multipath analysis also showed clearly different tendency depending on the receiver types. The reason for this inconsistent tendency was seemed to be that the different multipath mitigation algorithm built-in each receiver. The number of L2C cycle slip was less than P2(Y), and L2C measurements obtaining rate was higher than that of P2(Y) in three receiver types. In the harsh observational environment, L2C quality was not only superior to P2(Y) in all aspects such as SNR, multipath magnitude, the number of cycle slips, and measurement obtaining rate, but also it could maintain a level of quality equivalent to C/A. According to the results of this analysis, it's expected that improved positioning performance like accuracy and continuity can be got through the use of L2C instead of existing P2(Y).

실시간 다중 기준국 GNSS/GPS 반송파 미지정수 결정 기술 연구

  • 박재익;이은성;허문범
    • 천문학회보
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    • 제37권2호
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    • pp.157.1-157.1
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    • 2012
  • 1990년대 제안된 RTK(Real-Time Kinematics)는 GNSS/GPS 반송파 위상(carrier phase) 관측값을 이용한 방식으로 cm 수준의 정확도를 실시간으로 산출할 수 있어 측지 측량 등 다양한 분야에서 활용되고 있다. 그러나 한 가지 중요한 단점은 이 방식을 사용하는 기준국과 사용자는 10~20km 이내에 존재해야만 빠르고 신뢰할 수 있는 해를 산출할 수 있다는 점이다. 이는 궤도오차, 대류층 및 전리층 오차에 공간 상관성(spatially correlated) 있기 때문인데, 사용자 주변을 둘러싼 다중 기준국들의 측정치를 조합하여 보상하거나 모델링하여 줄이는 방식인 다중 기준국 네트워크 기반의 RTK 알고리즘이 제안되어 사용되고 있다. 다중 기준국 네트워크 기반의 RTK 프로세스에서 기준국간 미지정수 결정은 전 과정의 핵심 프로세스라고 할 수 있으며, 관련되어 많은 기술들이 제안되고 연구되어 왔다. 특히, 1980년대 말부터 현재까지 후처리 기반으로 꾸준하게 연구되고 있는 Blewitt에 의해 전리층 제거 조합과 Wide-lane 반송파 위상 조합을 활용한 미지정수 검색 방법이 대표적이며 이후에도 Gao, Colombo등 다양한 연구자에 의해 활용되었다. 이 연구에서는 실시간으로 다중 기준국 반송파 미지정수를 결정하는 기술에 대한 연구를 수행하였다. L1, L2 관측값 조합으로 인한 관측값의 잡음 수준이 증가하는 영향을 피하기 위해 L1, L2 반송파 위상 및 의사거리를 그대로 관측값으로 사용하여 사용자 위치 및 속도, 기준국간 이중 차분된 전리층 지연 수직성분, 대류층 wet 지연 수직 성분, 이중 차분된 미지정수를 미지의 상태변수로 확장 칼만필터를 통해 직접적으로 추정하는 방식으로 미지정수의 실수해를 결정하였고, 정수해는 실시간에 적합한 MLAMBDA 기법과 비율테스트를 통한 정수해 검정기법을 통해 결정하였다.

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Orbit Determination System for the KOMPSAT-2 Using GPS Measurement Data

  • Lee, Byoung-Sun;Yoon, Jae-Cheol;Kim, Jae-Hoon
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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    • pp.2325-2330
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    • 2003
  • GPS based orbit determination system for the KOMPSAT-2 has been developed. Two types of orbit determination software such as operational orbit determination and precise orbit determination are designed and implemented. GPS navigation solutions from on-board the satellite are used for the operational orbit determination and raw measurements data such as C/A code pseudo-range and L1 carrier phase for the precise orbit determination. Operational concept, architectural design, software implementation, and performance test are described.

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최적화된 나선형 인덕터를 이용한 L1 band GPS 수신기용 130nm CMOS VCO 설계 (Design of 130nm CMOS Voltage Controlled Oscillator Using Optimized Spiral Inductor for L1 band GPS Receiver)

  • 안덕기;황인철
    • 산업기술연구
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    • 제29권B호
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    • pp.101-105
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    • 2009
  • A 1.571GHz LC VCO with optimized spiral inductor for GPS receiver is designed in 130nm CMOS process. The phase noise of the VCO has been reduced the use of high Q inductor and on chip filter. It has phase noise of -91dBc/Hz, -111dBc/Hz, and -131dBc/Hz at 10kHz, 100kHz, and 1MHz offset frequencies from the carrier, respectively. This VCO consumes 2mA from a 0.6V supply.

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고정밀 위성항법 수신기용 RF 수신단 설계 (Design of RF Front-end for High Precision GNSS Receiver)

  • 장동필;염인복;이상욱
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제2권2호
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    • pp.64-68
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    • 2007
  • 본 논문에서는 기존의 GPS 항법 신호와 유럽에서 새롭게 추진되고 있는 갈릴레오 위성 항법 신호를 동시에 수신할 수 있는 광대역 고정밀 위성 항법 수신기의 RF 수신단 장치 설계 및 제작 결과에 대하여 기술하고 있다. 고정밀 광대역 위성 항법 수신기는 L - 대역 안테나, 항법 신호별 RF/IF 변환부, 그리고 고성능 기저대역 신호 처리부로 구성되어진다. L - 대역 안테나는 $1.1GHz{\sim}1.6\;GHz$를 수신할 수 있어야 하며, 항법 위성이 지평선 가까이에 있을 경우의 항법 신호를 수신할 수 있어야 한다. 갈릴레오 위성 항법 신호는 L1, E5, E6의 서로 다른 대역의 신호를 가지고 있으며, 신호 대역폭이 20MHz 이상으로 기존의 GPS위성 항법 신호보다 광대역이며, 따라서 수신기의 IF 주파수가 높아지며, 수신기의 처리 속도도 빨라져야 한다. 본 연구에서 개발한 수신기의 RF/IF 변환부는 단일 하향 변환기 구조의 디지털 IF 기술로 설계되었으며, IF 주파수는 위성 항법 신호의 최대 대역폭과 표본화 주파수 등을 고려하여 140MHz로 설정하였으며, 표본화 주파수는 112MHz로 설정하였다. RF/IF 변환부의 최종 출력은 디지털 IF 신호로서, IF 신호를 AD 변환기로 처리하여 얻게 된다. 본 연구에서 설계된 위성 항법용 고정밀 수신기 RF 수신단은 - 130 dBm의 입력 신호에 대하여 40dB Hz 이상의 C/N0 특성을 가지며, 40dB 이상의 동적 범위를 갖도록 자동 이득조절 장치가 포함되어 있다.

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Compact Mobile Quad-Band Slot Antenna Design for GPS L1, WiMAX, and WLAN Applications

  • Piao, Haiyan;Jin, Yunnan;Tak, Jinpil;Choi, Jaehoon
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제17권2호
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    • pp.57-64
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    • 2017
  • In this paper, an asymmetric compact multiband slot antenna is proposed for global positioning system (GPS), worldwide interoperability for microwave access (WiMAX), and wireless area network (WLAN) applications. The top plane, a ground is composed of a rectangular slot with a trapezoidal-like stub, an inverted U-shaped slot at the right side of the rectangular slot, an inverted L-shaped slot at the left side of the rectangular slot, and three stubs. The proposed antenna is fed by an asymmetric cross-parasitic strip on the bottom plane. By properly designing the slots and stubs, four resonant frequency bands are achieved with -10 dB reflection coefficient bandwidths of 50 MHz, 400 MHz, 390 MHz, and 830 MHz in the 1.57 GHz GPS band, 2.4 GHz WLAN band, 3.5 GHz WiMAX band, and 5.5 GHz WLAN bands, respectively. The antenna has a total compact size of $13mm{\times}32mm{\times}0.8mm$. Simulated and measured results indicate that the proposed antenna has sufficient bandwidth and good radiation performance in each band.