• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2007년도 Proceedings of ISRS 2007
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• pp.442-444
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• 2007

How to observe the atmosphere is a subject of atmospheric research. The meteorological satellites and the ground states are used to do observation. However, both ways do not satisfy the requirement of scientists, especially the profiles of atmosphere on the ocean and the data for global atmosphere. Radio occultation (RO) technique, which has been used in planet science, is a method to solve the problem. In RO technique, the low Earth orbit (LEO) satellite receives the two frequency signal of Global Positioning System (GPS) satellite. The excess phase of the signal is calculated to retrieve the profiles of atmosphere parameters. In moist troposphere, the fluctuations appear in the phase of the signal and open loop (OL) is used to resolve it. The quality of the GPS signal generally deteriorates as the altitude decreases. In the procedure, the SNR of the GPS signal is used as the criterion. However, the SNR decreases with fluctuation which makes it difficult to locate the data of poor quality. In this paper, the phase of the signal will be used as part of the criterion.

• 한국항공우주학회지
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• 제42권4호
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• pp.351-359
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• 2014

본 논문에서는 저궤도 소형인공위성에서 위성의 각 부에 전원을 공급하기 위한 리튬이온 배터리 시스템의 신뢰성 확보를 위해 수행한 우주인증시험들의 결과를 나타내었다. 리튬이온 배터리 시스템의 신뢰성을 검증하기 위하여 구조해적, 성능시험, 우주 및 발사환경에서의 환경시험 등을 수행하였다. 모든 해석 및 시험 결과가 요구조건에 만족함을 보임으로써 리튬이온 배터리를 적용한 소형인공위성의 신뢰성을 검증하고 제고할 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.166-176
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• 2000

본 논문에서는 이동위성 통신시스댐의 신호열화는 주로 페이딩 및 도플러 천이에 기인하므로 이로 인한 신호 의 열화 해석 및 이의 보상 기법이 중요하다 저궤도위성통선시스댐에서 도플러효과에 의한 수선선호의 주파수 지연이 크고 시간적인 변동에 있어서 그의 복조가 대단히 곤란하다. 따라서 본 논문에서는 적용 칼만 펼터를 이용한 2단의 자동 주파수 제어(AFC)를 제안한다. 2단의(coarse와 fine) 추정에 의해 주파수 추적범위를 심볼율을 초월한 경우까지 확장하는 것이 가능하다. 더욱이 이의 칼만 필 터 AFC는 주파수 지연의 시간변화와 추정에도 유효하다. 그 결과 제안된 보상기는 수 KHz 이상의 도플러 천이 를 보상할 수 있다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제33권4호
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• pp.335-344
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• 2016

Scientific CubeSat with Instruments for Global Magnetic Fields and Radiations (SIGMA) is a 3-U size CubeSat that will be operated in low earth orbit (LEO). The SIGMA communication system uses a very high frequency (VHF) band for uplink and an ultra high frequency (UHF) band for downlink. Both frequencies belong to an amateur band. The ground station that communicates with SIGMA is located at Kyung Hee Astronomical Observatory (KHAO). For reliable communication, we carried out a laboratory (LAB) test and far-field tests between the CubeSat and a ground station. In the field test, we considered test parameters such as attenuation, antenna deployment, CubeSat body attitude, and Doppler frequency shift in transmitting commands and receiving data. In this paper, we present a communication performance test of SIGMA, a link budget analysis, and a field test process. We also compare the link budget with the field test results of transmitting commands and receiving data.

• Journal of Power Electronics
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• 제6권2호
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• pp.104-113
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• 2006

Satellites have provided the impetus for the orderly development of reliability engineering research and analysis because they tend to have complex systems and hence acute problems. They were instrumental in developing mathematical models for reliability, as well as design techniques to permit quantitative specification, prediction and measurement of reliability. Reliability engineering is based on implementing measures which insure an item will perform its mission successfully. The discipline of reliability engineering consists of two fundamental aspects; $(1^{st})$ paying attention to details, and $(2^{nd})$ handling uncertainties. This paper uses some of the basic concepts, formulas and examples of reliability theory in application. This paper emphasizes the practical reliability analysis of a Low Earth Orbit (LEO) Micro-satellite power subsystem. Approaches for specifying and allocating the reliability of each element of the power system so as to meet the overall power system reliability requirements, as well as to give detailed modeling and predicting of equipment/system reliability are introduced. The results are handled and analyzed to form the final reliability results for the satellite power system. The results show that the Electric Power Subsystem (EPS) reliability meets the requirements with quad microcontrollers (MC), two boards working as main and cold redundant while each board contains two MCs in a hot redundant.

• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제9권6호
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• pp.525-536
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• 2022

The current state of telecommunications infrastructure in the Arctic does not allow providing a wide range of required services for people, businesses and other categories, which necessitates the use of non-traditional approaches to its organization. The paper proposes an innovative approach to building a combined communication network based on tethered high-altitude platform station (HAPS) located at an altitude of 1-7 km and connected via radio channels with terrestrial and satellite communication networks. Network configuration and composition of telecommunication equipment placed on HAPS and located on the terrestrial and satellite segment of the network was justified. The availability of modern equipment and the distributed structure of such an integrated network will allow, unlike existing networks (Iridium, Gonets, etc.), to organize personal mobile communications, data transmission and broadband Internet up to 100 Mbps access for mobile and fixed subscribers, rapid transmission of information from Internet of Things (IoT) sensors and unmanned aerial vehicles (UAV). A substantiation of the possibility of achieving high network capacity in various paths is presented: inter-platform radio links, subscriber radio links, HAPS feeder lines - terrestrial network gateway, HAPS radio links - satellite retransmitter (SR), etc. The economic efficiency of the proposed solution is assessed.

• 전력전자학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.110-118
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• 2008

기존의 저궤도 인공위성 전력계 시스템에 사용된 직렬 구조, 병렬 구조는 공전 주기 동안 두 번의 전력변환 과정을 거쳐 시스템의 효율을 감소시킨다. 직-병렬 구조는 한 번의 전력변환 과정을 거쳐 시스템의 효율을 향상시키지만 레귤레이터가 추가됨으로써 시스템의 비용과 무게, 크기를 증가시킨다. 본 논문에서는 레귤레이터의 추가 없이 시스템의 효율을 향상시키는 단순화된 직-병렬 구조를 제안한다. 인공위성이 지구를 공전하는 동안 상황에 따라 변화하는 제안한 구조의 동작을 네 가지 모드로 분류하고, 각 모드마다 제안한 시스템을 안정적인 동작을 확인하기 위하여 대신호 분석을 수행하였다. 실험을 통하여 기존의 직렬구조와 제안한 구조의 효율을 비교하였다. 제안한 구조의 안정적인 동작을 검증하기 위해 200W급 태양전지와 TMS320F2812 DSP로 제어되는 100W급 전력조절기 두 모듈을 병렬로 구성하여 실험하였다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제13권2호
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• pp.149-162
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• 1996

1992년 8월에 발사된 한국의 첫번째 위성인 우리별 1호에는 저궤도 고에너지 입자환경를 관측하는 탑재체 cosmic ray experiment(CRE)가 실렸다. CRE는 크게 cosmic particle experiment(CPE)와 total dose esperiment(TDE) 두 시스템으로 구성된다. 이와 더불어 실험 탑재물은 아니지만, 프로그램 메모리와 램디스크(RAM disk)의 비트바뀜현상(SEU) 결과를 통해서 고에너지 입자환경에 대한 간접적인 정보를 얻을 수 있었다. 1993년 9월에 발사된 두 번재 위성 우리별 2호에는 OBCI인 KASCOM에서 프로그램 메모리와 램디스크 메모리에 대한 비트바뀜현상실험을 수행하였다. 우리별 1호와 2호는 그 구조는 비슷하지만 서로의 궤도가 다르기 때문에 두 위성의 실험결과를 분석해본다면 각 궤도에서의 고에너지 입자환경에 대한 비교연구할 수 있는 좋은 기회가 된다.

• 한국음향학회지
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• 제19권1호
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• pp.16-24
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• 2000

본 논문에서는 긴 왕복 지연시간(round trip delay)이 시스템 성능의 주요 제한 요소로 작용하는 DS/CDMA 기반의 저궤도 이동 위성 시스템에서 가변 스텝사이즈(step size) 방식을 적용한 폐루프(closed loop) 전력제어방식의 성능분석을 수행하였다. 저궤도 위성 통신 채널은 지상의 이동통신 채널과는 근본적으로 다른 긴 왕복 지연 시간이나 앙각(elevation angle)과 같은 고유의 페이딩 효과를 반영하여야 하므로 ESA(Europe Space Agency)의 실측 된 데이터를 기반으로 하여 저궤도 이동통신 채널모델을 구현하였다. 통상적으로 저궤도 위성 시스템에서 위성을 통한 이동 단말기와 관문국사이의 왕복 지연시간은 10∼20ms이므로, 지상에서 사용되는 폐루프 전력제어의 효과는 극히 제한적이고 미미하므로 긴 왕복시간 이나 앙각에 따른 페이딩을 효과적으로 극복하기 위해서는 가변 스텝사이즈 조절방식을 적용한 적응적인 전력제어 방식이 요구된다. 본 논문에서는 이러한 가변 스텝사이즈 조절 방식을 적용한 폐루프 전력제어 방식의 성능을 평가한 결과, 고정 스텝사이즈를 갖는 기존의 폐루프 전력제어 방식보다 왕복 지연시간과 앙각에 따른 신호 대 간섭비(signal to interference ratio; SIR)의 편차값이 현저히 감소됨을 확인하였다. 특히, 전력제어 명령을 측정하는 구간이 왕복 지연시간의 두 배정도가 가장 최적이라는 결론을 얻었다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제14권2호
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• pp.24-29
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• 2015

본 논문에서는 저궤도 중형급 위성에 장착에 적합한 isoflux 방사패턴을 갖는 마이크로스트립 패치 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 isoflux 방사패턴 특성을 얻기 위해 패치 아래의 접지면을 사다리꼴 모양으로 변형시켜 패치 끝의 개구면과 접지면 사이에 발생되는 프린징 필드를 조절하였다. 그리고 후방으로 방사되는 레벨을 줄이기 위해서 패치 안테나 양 끝에 cavity wall을 채택하였다. 끝으로 패치의 길이와 급전점을 조절하여 원형편파를 발생시켰다. 설계된 안테나는 S-band uplink(2.025 ~ 2.110 GHz)를 수용하도록 설계하였으며, 접지면을 포함한 안테나의 전체 크기는 $160mm{\times}160mm{\times}40mm$ ($1.1{\lambda}{\times}1.1{\lambda}{\times}0.3{\lambda}$, ${\lambda}$은 2.068 GHz의 공기 중 한 파장)를 가진다. 또한 -10 dB 대역폭은 90 MHz(4.4 %)로 목표주파수 대역을 만족시키며, 3 dB이하 축비대역폭은 18 MHz(0.9 %)로 측정되었고, 방사패턴은 isoflux 형태를 가지며, y축 편파 E-plane $46^{\circ}$에서 최대 5.31 dBi의 이득이 측정되었다.