• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제14권7호
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• pp.695-701
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• 2008

In this paper, we propose the efficient Doppler removal method using map-based partial-time common intermediate frequency removal technique. In the proposed algorithm, the 2-stage carrier removal process was used. First, the component of common intermediate frequency is removed. Next the component of Doppler was removed with averaging and approximation. For the evaluation of the proposed algorithm, The real-time software GPS L1 C/A-code receiver was implemented. When the proposed algorithms are used, 12 tracking channels with 3 track arm(early, prompt, late) is operated real-time on PC using a Intel Pentium-III 1.0GHz CPU. Also, the requirement of memory was less than 2Mbytes. The real-time software GNSS receiver using the proposed algorithms provides the navigation solution with below 10 meter rms error. Especially, in spited of using the various approximations for implementing the algorithms, the high sensitivity capability (able to track the weak signal with -159dBm) was achieved.

• 한국항공우주학회지
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• 제36권8호
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• pp.767-773
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• 2008

갈릴레오는 유럽에서 개발하고 있는 민간 주도의 새로운 위성항법시스템이다. 갈릴레오 시스템의 성능을 테스트하기 위한 테스트 위성인 GIOVE-A 위성이 현재 지구 상 궤도에서 항법신호를 송출하고 있다. 갈릴레오 시스템의 성능을 평가하고 향후 갈릴레오 수신기를 개발하기 위해서는 GIOVE-A 위성 신호를 분석할 필요가 있다. 본 논문에서는 GIOVE-A 위성신호를 수신 한 후 이를 GIOVE-A 신호 규격문서에 정의된 정보를 이용하여 신호 처리하였다. 신호 획득, 추적 및 항법 메시지 디코딩의 과정을 수행하여 현재 GIOVE-A 위성의 항법정보 제공 상황을 파악하였다. BOC 신호 사용에 따른 항법신호 대역폭의 증가가 갈릴레오 신호가 GPS와 다른 점 중의 하나이며 RF 프론트엔드의 대역폭에 따른 항법 신호 수신 성능을 평가하여 현재 사용되고 있는 GPS L1 RF 프론트엔드를 사용할 수 있는지를 검토하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.1
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• pp.535-540
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• 2006

The relationship between the observable noise model and the satellite elevation angle can be modeled quite well by an exponential function.[Jin, 1996] Noise size and dependence on the elevation angle are, however, different for each observation and receiver type. Therefore, the coefficient determination of this model is an issue, and various methods including PR-CP, single difference, and time difference have been suggested. The limitations of them are difficulty to model the carrier phase noise and to eliminate bias. To overcome these disadvantages for using Jin's model, we suggest zero baseline double difference (DD) and noise sorting algorithm. Data DD technique in zero baseline is useful to eliminate all the troublesome GPS biases, and the remaining error is the sum of GPS measurement noises from two satellites. These DD residuals for hours should be sorted by the combination of satellite elevation angles, and then variance value of the residual for each combination can be estimated. Using these values, we construct an over-determined linear equation whose solution is a set of noise variance for each satellite elevation angle. With 24hr Trimble 4000ssi data, we easily worked out the coefficients of the noise model not only for pseudorange but also for carrier phase. We estimated the standard deviation of the measurement DD using our model, and plotted 1 and 3 sigma lines for every epoch to verify the representation of the residual error. 63.3% of pseudorange residual and 65.9% of phase error did not exceed the 1 sigma lines. Additionally, 99.2% and 99.5% of them lied within 3sigma line. These figures prove that the Gaussian property of measurement noise, and that the suggested model by our algorithm corresponds to the observable noise information.

• 수산해양기술연구
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• 제37권3호
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• pp.214-222
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• 2001

연안어장의 해저지형을 조사하기 위한 정밀음향측심시스템은 Public-DGPS 수신기. 싱글빔 음향측심기 및 측량용 소프트웨어로 구성하였으며, 그 유용성을 확인하기 위하여 정치망어장의 해저지형 특성 및 투입된 인공어초의 분포를 조사하였고 그 결과는 다음과 같다. 1. 본 연구에서 사용한 public-DGPS 수신기의 위치측정오차는 DGPS 모드일 때와 GPS 모드일 때 각각 5.47 m, 7.03 m이었다. 2. 실험정치망어장의 수심은 9~10 m이었고 해저는 대체로 평탄하였으며 이 어장으로부터 남쪽으로 120 m 떨어진 곳에 깊이 1~2 m, 폭 10 m내외의 골이 존재하였다. 3. 자란만 부근의 인공어초 수역에는 20개의 사각형 어초 (L3$\times$W3$\times$H3 m)가 수심 15~25 m에 낱개로 투입되어 있었고, 이 인공어초군의 가까이에 높이 5~8 m의 자연초가 있음을 확인할 수 있었다. 4. 본 연구에서 구현한 정밀음향측심시스템은 인공어초사업의 적지선정을 위한 사전조사에 활용할 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 수산해양기술연구
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• 제39권4호
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• pp.251-261
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• 2003

기선장에 따른 GPS 위치 정도 및 분포를 측정하기 위하여 2002년 5월 29일부터 6월 2일까지 2대의 GPS수신기 (L1, 12채널)를 이용하여 고정점에서 30분에서 24시간동안 관측하는 실험을 수행하였다. 기준국(PKNU)과 이동, 국립지리원의 GPS 상시관측소에서 수신한 GPS 데이터는 동적 및 정적 후처리방식으로 처리하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 2002년 5월 31일 차단각 (cut-off angle) $15^{\circ}$에서 6시간 이상 관측 가능한 위성은 16개였고, 위성은 주로 동서방향으로 배치되어 있었다. 10분마다 평균한위성 수와 GDOP는 각각 8개, 3.89이었다. 2. 후처리 전후의 GPS 평균위치는 모두 기준점에서 남서쪽으로 편위 (단독 측위 : 1.17m, 후처리 : 평균 0.43m)되었다. 확율원 오차는 단독 측위가 6.65m이었고 이를 동적 후처리하면 단독 측위의 약 33.8%(표준편차 0=17.2), 정적 후처리하면 단독 측위의 약 5.3% (0=2.2)로 감소시 킬 수 있었다. 3. 정적 후처리방식으로 구한 기선장 x(Km)와 확률원 오차 y(m) 의 관계식은 y = 0.0016x + 0006 $(R^2=0.87)$이었다. 본 연구에서 사용한 1주파용 GPS 수신기를 이용하여 정적 후처리방식으로 위치를 측정하는 경우, 기선장을 100Km 이내로 하고 GPS 수신시간을 30분 이상으로 하면 확율원 오차 20 Cm 이내의 측위가 가능함을 알 수 있었다.

• 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).

• 수산해양기술연구
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• 제36권4호
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• pp.287-298
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• 2000

본 연구에서는 측정거리의 정밀도가 3.5cm이내인 GPS 선간거리계측 시스템을 이용하여 권현망 조업선의 주선에 기준국을 종선에 이동국을 설치하여 주$.$종선의 양선간격의 변화와 침로에 따른 예망항적을 측정하고 예망중인 어구의 각부에 자기식 수온수심계를 부착하여 각부의 망고와 예망수층의 파악을 통한 어구의 수중형상을 비교 분석하여 어법 및 어구의 조업진단을 행하였다. 1. 양선간격 5m일 시에는 어구가 큰 폭으로 가라앉아 불안정한 형상을 나타내며 깔대기와 자루그물도 동일한 예망수층을 이루고 있어 입망된 어군의 도피 위험성이 가장 크다. 2. 양선간격이 l00m일 시에는 어구 각부의 망고가 다소 높아지며 앞창과 문턱, 깔대기의 예망수층의 경사가 커서 자루그물의 형상이 불안정하여 어군입망의 저해요인이 되어 어획효율은 크게 감소할 것으로 판단되므로 양선간격이 좁아질수록 예망속도의 증대가 필요하다. 3. 양선간격이 200m일 시에는 어구의 수중형상이 다소 안정된 상태를 보여 주고 있으나 자루 그물 뒤끝이 다소 들어올려지며 이는 깔대기가 상대적으로 아래쪽으로 내려앉아 어획효율이 좋지 않을 것으로 예상되며 자루그물의 예망수층의 개선이 필요하다. 4. 양선간의 거리가 300m일 시에는 오비기에서 자루그물까지의 연결이 비교적 완만하게 형성되고 깔대기와 자루그물의 형상도 양호하여 전체적인 어구의 형상이 안정되어 있으나 정상적인 망고를 이룰 수 있도록 개선이 요구된다. 5. GPS 선간거리계측 시스템을 권현망어 업에 적용하여 조업을 행한다면 어군의 기록분포에 따라 적정한 양선간격을 도출함과 동시에 정밀한 양선간격의 조절이 가능하여 보다 높은 어획효율을 얻을 수 있다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권4호
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• pp.9-21
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• 2008

이 논문은 위성항법시스템의 문제점들을 해결하기 위하여 GNSS 기반의 RF 수신단과 고정밀 측위 아키텍처 그리고 고감도 측위 아키텍처를 제안하였다. GNSS 기반의 RF 수신단 모델은 기존 GPS와 향후 사용되어질 갈릴레오의 항법정보데이터를 동시에 수신할 수 있는 구조를 가져야 한다. 따라서 GPS의 L1대역인 1575.42MHz와 갈릴레오의 El대역인 1575.42MHz, E5A대역인 1207.1MHz 그리고 E5B대역인 1176.45MHz를 동시에 수신할 수 있는 다중 밴드로 구성하였다. 고정밀 측위 아키텍처는 기존 상관기 구조가 가지고 있는 Early코드, Prompt코드, Late코드를 사용하는 1/2칩 이격 구조가 아닌 Early_early코드, Early_late코드, Prompt코드, Late_early코드, Late_late 코드 구조의 상관기를 제안하였다. 이렇듯 1/4칩 이격의 상관기 구조를 제안하여, 위성항법시스템으로부터 송신되는 신호의 부정확성으로 인해 생기는 C/A코드와의 동기 문제를 해결하였다. C/A코드와의 동기 문제는 차량용 항법시스템의 동기 획득 지연 시간 문제가 발생되어, 수신기의 성능 저하를 가져온다. 다음으로 고감도 측위 아키텍처는 20개의 코럴레이터(correlator)를 사용하여 비대칭 구조로 설계하여 수신 증폭률을 최대화하고, 잡음을 최소화하여 수신율을 향상시키도록 하였다. 위성항법시스템은 동일한 C/A코드를 20번 반복하여 전송한다. 따라서 동일한 C/A코드를 모두 사용할 수 있는 구조를 제안하였고, 적응형 구조를 가지고 있어, 주변 환경에 따라 코럴레이터의 수를 제한할 수 있어, 불필요한 시스템의 동작 지연 시간을 줄일 수 있다. 이러한 구조의 사용으로 동기 획득 지연 시간을 줄일 수 있고, 동기 추적의 연속성을 보장할 수 있다. 이는 위성항법시스템의 수신기 성능을 향상시키는 결과를 가져온다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37C권9호
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• pp.811-820
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• 2012

GNSS 신호는 구조가 개방되어 있을 뿐만 아니라 수신 신호 세기가 미약하여 전파교란에 취약하다. 이에 따라 전파교란에 대한 영향 분석 및 대응 기법에 대한 연구의 필요성이 증대되고 있다. 본 논문에서는 실제 전파교란 환경과 유사한 환경에서의 전파교란 영향 분석을 위하여 6가지 전술 환경에 대한 전파 전파 모델과 이동체의 수신환경을 고려한 동체 차단 모델을 설계 하였다. 전파전파 모델은 도심지역, 농촌지역, 수풀지역, 해안지역, 황무지, 눈/얼음 지역에 대해서 Two-ray 모델을 이용하여 설계 하였다. 동체 차단 모델은 안테나가 이동체에 의하여 받는 영향과 사용자가 직접 입력한 안테나 패턴을 이용하여 모델링하였다. 전파교란이 없는 정상 환경과 전파교란 환경에 대하여 이동체의 수신환경을 고려한 GNSS 신호 생성기의 출력은 상용수신기(NordNav)를 이용하여 검증 하였다. 정상 환경에서는 사용자의 항법 성능이 상용 H/W 신호 생성 시뮬레이터(STR4500)과 유사한 것을 확인하였다. 전파교란 환경에서는 이동체 위치에 따른 동체 차단 효과 및 전파교란 신호에 의한 GNSS 신호 획득 및 추적 손실이 정확히 반영됨을 확인 하였다.