• 전기학회논문지
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• 제65권4호
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• pp.659-665
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• 2016

In this paper, we propose a novel position accuracy enhancement method of a low-end GPS using digital map information. The latest digital map has various kinds of information on geographical features. The proposed method uses position information of lane marks among the geographical features. We define the position information of lane marks as the reference points. The position information of a low-end GPS acquired for a period of time is defined as the source points. In the proposed method, rotation and translation matrices between the reference and the source points are calculated by using an Iterative Closest Point(ICP) algorithm. The source points are transformed by the obtained rotation and translation matrices. Finally, the transformed source points are projected on the reference points. Through these processes, the position accuracy of a low-end GPS is ultimately enhanced. To verify the proposed method, the various real experimental results are presented.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.34-40
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• 2018

본 논문에서는 단안 카메라와 비교적 오차가 큰 GPS-IMU 센서를 이용하여 이동체의 정확한 포즈를 예측하는 고정밀 맵매칭 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 카메라로부터 입력 받은 영상을 딥뉴럴 네트워크를 이용하여 의미상으로 분할한 결과와 시맨틱 지도 정보를 비교함으로써 달성된다. 카메라로부터 입력 받은 주행 영상은 시맨틱 분할 알고리즘을 통해서 두 개의 클래스로 분할되며, 시맨틱 지도 정보와 가능한 레이블 페어에 대해 설정된 가중치에 따라 비교 정렬함으로써 현재 이동체의 정확한 포즈를 예측할 수 있도록 한다. 이 과정에서 비교적 오차가 큰 GPS-IMU 센서의 신호는 해 공간의 범위를 효과적으로 줄여준다. 본 논문은 비교적 저렴한 센서를 이용하여 증강현실 및 자율주행 등에 필요한 고정밀 맵매칭이 가능함을 보여준다. 보정 전후의 차량 경로를 지도에 비교 도시하고 시맨틱 지도를 현재 입력 영상에 오버레이 하여 제안한 방법의 효과를 입증하였다. 또한 non-open-sky 환경과 같은 GPS-IMU 수신이 어려운 환경에서도 성능 개선이 있음을 확인하였다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.43-50
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• 2016

본 논문에서 PVT 변환에 상관없이 거의 일정한 주파수 특성을 갖는 LC 수동 필터를 구현하기 위해 자동 변환 LC 캘리브레이터를 제안하다. 이를 이용하여 SAW 필터 없는 GPS 수신기 프론트엔드를 65nm CMOS 공정을 이용하여 구현하였다. 또한 자동 변환 LC 캘리브레이터에 필요한 신호를 제공하기 위한 새로운 이중 모드 저 잡음 증폭기의 구조를 제안하였다. 구현된 GPS 수신기 프론트엔드의 특성은 약 42.5 dB 전압 이득, 1.35dB 이하의 잡음 지수, 가장 최악 조건의 1710 MHz 블로커 신호에서 -24 dBm의 블로커 입력 P1dB 특성을 보이며 이 때 1.2 V 전원에 7 mA 전류를 소모한다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제13C권1호
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• pp.95-102
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• 2006

오늘날 자동차 네비게이션이나 측량 장치 등 정밀한 위치 정보가 5필요한 곳에 GPS(Global Positioning System) 수신기가 널리 사용되고있다. 그러나 용도에 따라 사용되는 GPS 수신기의 종류와 가격, 그리고 GPS 수신기가 가지는 오차율은 천차만별이다. 일반적인 GPS수신기는 수신율과 기상상태에 따라 다르기는 하지만, 대략 최대 30m까지의 오차범위를 가진다. 그에 비해 RTK(Real-Time Kinematic)와 DGPS (Differential Global Positioning System)장비는 높은 정확성을 가지는 반면 가격 부담으로 인해 일반인이 쉽게 이용할 수가 없는 단점을 가지고 있으며 장비들의 크기가 커서 휴대성도 떨어진다. 따라서 일반인들이 정밀 위치 정보를 사용하기 위해서는 낮은 가격, 휴대의 편리성을 갖추는 것이 중요하다. 본 논문에서는 DGPS 방식을 응용하여 일반 GPS 수신기보다 높은 정확도를 가지는 위치 정보를 제공하면서 PDA와 같은 보편화된 휴대 장비에서 사용 가능한 시스템을 제공하여 사용자 편리성을 증대시키는 방안을 제시한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제30권7호
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• pp.123-129
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• 2002

본 논문은 실제 저궤도 위성에서 GPS를 이용하여 궤도를 추정하는 연구 결과를 담고 있다. 우리별 3호의 GPS 수신기가 실제 측정한 3차원 위치 및 속도 정보를 이용하였으며, 추정 알고리즘으로는 실시간 계산을 위한 확장 칼만필터와 후처리를 위한 스무더를 사용하였다. 스무더는 확장 칼만필터를 통과한 값을 이용하여 다시 역으로 추정하는 과정을 거치게 되므로 전체적으로 안정화된 추정값을 제공한다. 본 논문에서는 스무더를 적용한 추정값을 이용하여 우리별 3호의 케플러 궤도 요소를 계산하고, 분석하였다.

• 항공우주기술
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• 제10권1호
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• pp.136-140
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• 2011

본 연구에서는 지구저궤도위성 GPS 안테나 후판 크기를 변경을 반영하고 궤도 열해석을 수행하여 안테나 온도 조건을 만족하는지 검토하였다. 해석 조건은 안테나 쪽으로 가장 많은 외부 열유입이 예상되는 고온 임무말기(End-of-Life) 안전모드를 중점적으로 검토하였다. 안전모드에서는 태양전지판이 상시 태양을 지향하게 설계되어 있으며 별도의 임무기동이 없기 때문에 안테나 후판 관점에서는 최대 열유입이 예상되는 모드라고 볼 수 있다. 허용 온 도내 유지를 위해 방열 테이프 적용이 결정되고 필요 면적을 해석하였으며, 최저 온도 조건 확인을 위해서 저온 임무초기(Begin-of-Life) 안전모드도 검토를 수행하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2008년도 하계종합학술대회
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• pp.421-422
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• 2008

In this paper, CMOS RF front-end circuits for an L1/L5 dual-band global positioning system (GPS)/Galileo receiver are designed in $0.13\;{\mu}m$ CMOS technology. The RF front-end circuits are composed of an RF single-to-differential low noise amplifier, an RF polyphase filter, two down-conversion mixers, two transimpedance amplifiers, a IF polyphase filter, four de-coupling capacitors. The CMOS RF front-end circuits provide gains of 43 dB and 44 dB, noise figures of 4 dB and 3 dB and consume 3.6 mW and 4.8 mW from 1.2 V supply voltage for L1 and L5, respectively.

• 한국항행학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.48-53
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• 2009

본 논문은 1P8M CMOS $0.13{\mu}m$ 공정을 이용하여 GPS응용에 적합한 프론트-엔드(front-end)를 구현하였다. 저잡음 증폭기(LNA)는 능동 안테나와 수동 안테나를 지원하기 위해 높은 전압이득과 낮은 잡음지수(Noise Figure)의 LNA1모드와 낮은 이득과 높은 입력 3차 교차점(IIP3: 3rd Input Intercept Point)의 LNA2모드로 동작한다. 두 LNA의 측정된 성능은 1.2 V의 공급전압에서 각각 3.2/2 mA의 전류를 이용하여 16.4/13.8 dB 이득과, 1.4/1.68 dB NF, 그리고 -8/-4.4 dBm의 IIP3값을 갖는다. 쿼드 하향주파수 혼합기(quadrature downconversion 혼합기)는 트랜스임피던스 증폭기(transimpedance amplifier)와 가변저항을 이용하여 27.5 dB에서 41 dB의 변환이득을 갖는다. 프론트-엔드는 LNA1모드 동작 시 6.6 mW의 전력을 소모하여 39.8 dB의 변환이득, 2.2 dB의 잡음지수와 -33.4 dBm의 IIP3의 성능을 갖는다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권10호
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• pp.1169-1176
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• 2010

본 논문에서는 L1/L2 이중-밴드 GPS(Global Positioning System) 수신기용 RF 전단부를 설계하였다. 수신기는 Low IF 구조이며, 인덕터를 사용하지 않는 광대역 저잡음 증폭기(Low Noise Amplifier: LNA)와 이미지 제거를 위하여 다상 여과기(poly-phase filter)를 포함하는 quadrature 하향 변환 주파수 혼합기(quadrature down-conversion mixer) 및 전류 모드 논리(Current Mode Logic: CML) 주파수 분배기로 구성되어 있다. 저잡음 증폭기와 이미지 제거 주파수 혼합기는 높은 이득과 헤드룸 문제를 해결하기 위하여 전류 블리딩 기술을 이용하였으며, 광대역 입력 정합을 구현하기 위하여 공통 드레인 피드백을 이용하였다. $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 이용해 제작된 RF 전단부는 L1 밴드에서 38 dB 그리고 L2 밴드에서 41 dB의 이득을 보이며, IIP3는 L1 밴드에서 -29 dBm, L2 밴드에서는 -33 dBm이다. 입력 정합은 50 MHz에서 3 GHz까지 -10 dB 이하를 만족하며, 잡음 지수(Noise Figure: NF)는 L1 밴드에서는 3.81dB, L2 밴드에서는 3.71 dB를 보인다. 이미지 주파수 제거율은 36.5 dB이다. 설계된 RF 전단부의 칩 사이즈는 $1.2{\times}1.35mm^2$이다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제11권2호
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• pp.127-134
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• 2022

In this paper, a low-cost, flexible GPS simulator based on USRP is designed as a general-purpose software wireless front-end. The simulator consists of a software GPS signal generator and a USRP-based RF transmitter. The simulator supports various scenarios including specified reception time, quantization bit level, I/Q data types, IF frequency, sampling frequency, SNR, ionospheric delay and user dynamics. The generated GPS RF signal is verified using the spectrum analyzer and off-the-shelf GNSS receivers such as U-blox M8T. The experimental results shows that the difference between generated and real live signal is ignorable. It is expected that designed GPS simulator can be used to GNSS signal design, receiver design and signal processing algorithms such as anti-jamming.