• 항공우주시스템공학회지
• /
• 제12권1호
• /
• pp.10-16
• /
• 2018

정지궤도복합위성(GEO-KOMPSAT) 2A와 2B는 천리안위성의 임무를 승계하기 위해 각각 2018년과 2019년에 발사되어 동경 $128.25{\pm}0.05$도의 정지궤도상에 위치할 예정이다. 그 중에서 정지궤도복합위성 2B는 정밀 거리측정을 위해 LRA(Laser Retroreflector Assembly)를 장착하였으며 거창에 위치한 SLR(Satellite Laser Ranging) 시스템을 적용할 예정이다. 이 경우 거리측정을 위해 지상에서 발사된 레이저가 위성에 장착된 광학탑재체에 입사될 경우 탑재체의 안전성이나 영상품질에 영향을 줄 수 있다. 이 문제를 해결하기 위해 기본적으로 정지궤도복합위성 2B의 셔터가 닫혀 있는 야간시간대에 만 레인징을 수행하도록 할 계획이다. 하지만 동일 경도상에 위치한 정지궤도복합위성 2A는 하루 24시간 영상획득을 수행하기 때문에 야간 시간대에 레인징을 수행하더라도 영향을 줄 수 있다. 이를 해결하기 위해서는 거창 SLR Station에서 바라본 정지궤도복합위성 2A와 2B의 사이각이 일정 이상일 때 레이저 레인징을 수행하도록 하여야 한다. 이러한 관점에서 본 논문에서는 궤도 시뮬레이션을 통하여 두 위성 사이의 연간 각거리 변화 특성을 파악하고 레이저 레인징이 가능한 시간대를 분석하였다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
• /
• 대한원격탐사학회 1999년도 Proceedings of International Symposium on Remote Sensing
• /
• pp.349-354
• /
• 1999

Electro-Optical Camera (EOC) is the main payload of the KOMPSAT-1 satellite to perform the mission of cartography that builds up a digital map of Korean territory including a digital terrain elevation map. This paper discusses the issues of the digital image simulation of EOC for the generation of EOC simulated scene as taken by EOC at 685km altitude on orbit. For the purpose, simulation work has been performed with the sensor models of EOC and the satellite platform motions models through image chain analysis from the illumination source (Sun) to a simulated image output in digital number. MODTRAN fur radiance calculation, MTF models of optics, detector and motions of EOC for system point spread function (PSF), and signal chain equations for digital number output are described. Several noise models of EOC are also considered. The final output is the EOC simulated image in digital number. The simulation technique can be used in several phase of a spaceborne electro-optical system development project, feasibility study phase, design, manufacturing, test phases, ground image processing phases, and so on.

• Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
• /
• 제27권1호
• /
• pp.56-74
• /
• 2023

In order to obtain practical and high-quality satellite images containing high-frequency components, a large aperture optical system is required, which has a limitation in that it greatly increases the payload weight. As an attempt to overcome the problem, many multi-aperture optical systems have been proposed, but in many cases, these optical systems do not include high-frequency components in all directions, and making such an high-quality image is an ill-posed problem. In this paper, we use deep learning to overcome the limitation. A deep learning model receives low-quality images as input, estimates the Point Spread Function, PSF, and combines them to output a single high-quality image. We model images obtained from three rectangular apertures arranged in a regular polygon shape. We also propose the Modulation Transfer Function Loss, MTF Loss, which can capture the high-frequency components of the images. We present qualitative and quantitative results obtained through experiments.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
• /
• 제31권3호
• /
• pp.241-246
• /
• 2014

The Amon-Ra instrument is the main optical payload of the proposed EARTHSHINE satellite. It consists of a visible wavelength instrument and an IR energy channel instrument to measure a global Earth albedo. We report a new sensitivity technique for efficient alignment of the visible channel instrument. Whilst the sensitivity table method has been widely used in the alignment process, the straightforward application of the method tends to produce slow process convergence because of shop floor alignment practice uncertainties. We investigated the error sources commonly associated with alignment practices and used them when estimating the Zernike polynomial coefficients. Aided with single center field wavefront error (WFE) measurements and their corresponding Zernike polynomial coefficients, the method involves the construction and use of an experimental, instead of simulated, sensitivity table to be used for alignment state estimations. A trial alignment experiment for the Amon Ra optical system was performed and the results show that 71.28 nm in rms WFE was achieved only after two alignment iterations. This tends to demonstrate its superior performance to the conventional method.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국복합재료학회 2003년도 추계학술발표대회 논문집
• /
• pp.132-136
• /
• 2003

A Multi-Spectral Camera (MSC) is the payload of KOMPSAT-2 which is designed for earth imaging in visible and near-Infrared region on a sun-synchronous orbit. The telescope in the MSC is a Ritchey-Chretien type with large aperture. The telescope structure should be well stabilized and the optical alignment should be kept steady so that best images can be achieved. However, the MSC is exposed to adverse thermal environment on the orbit which can give impacts on optical performance. Metering structure which is exposed to adverse space environment should have tight requirement of low thermal expansion and hygroscopic stability. In order to meet those stability requirements in addition to fundamental structural ones telescope structure was designed with newly developed graphite-cyanate composite which has high tensile modulus, high thermal conductivity and low moisture absorption compared with conventional graphite-epoxy composite. In this paper, space-borne telescope structure with new composite material will be presented and fulfillment of stability requirements will be verified with designed structure.

• 항공우주기술
• /
• 제6권2호
• /
• pp.73-78
• /
• 2007

현재 개발되고 있는 위성용 전자광학시스템의 설계 파라미터를 적용하여 알려진 식에 의해 위성의 운용고도와 자세변화에 따른 전자광학시스템의 GSD 및 라인레이트 변화관계를 살펴보았다. 그리고 고도변화에 따른 적용 가능한 라인레이트와 위성의 지상 스캔율의 차이에 의해 발생할 수 있는 성능변화 요소로서의 MTF에 대한 영향을 검토하였다. 즉 현재 개발이 진행되고 있는 카메라 전자부의 설계 파라미터를 적용하여 조정 가능한 라인레이트의 한계를 알아보고 이에 의한 성능감소 변화를 검토함으로써 현재 개발 진행되는 전자광학시스템의 카메라전자부의 설계요소에 대한 분석을 수행하였다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제25권9A호
• /
• pp.1306-1312
• /
• 2000

저궤도 관측위성에 탑재된 전자광학 카메라(Electro Optical Instrument)에서 생성되는 지상 표적의 영상데이터 (수 백 Mbps)를 실시간 지상 수신소로 전송하는 X-밴드 송신기에 대한 quality loss를 MC 방식의 시뮬레이션으로 산출하였다. 본 quality loss 시뮬레이션에는 QPSK 변조기의 데이터 비대칭(data asymmetry), I Q 채널간의 신호 크기 및 위상편차 불균형(unbalance), 채널결합기(OMUX)의 채널필터에 의한 변조파형 정형화 및 채널간섭 등의 변수가 포함되었다. 무선 구간의 잡음채널을 가산성 가우시안 백색잡음으로 가정할 때, 신뢰도 95 %를 기준한 시뮬레이션에서 X-밴드 송신기의 quality loss 0.7 dB를 구했으며, 이 quality loss는 데이터 링크의 링크버짓(link budget)에서 부가적인 손실항으로 반영되었다.

• Advances in aircraft and spacecraft science
• /
• 제10권1호
• /
• pp.67-82
• /
• 2023

Linear array imaging sensors are widely used in remote sensing satellites. The final products of an imaging sensor can only be used when they are geometrically, radiometrically, and spectrally calibrated. Therefore, at the first stages of sensor design, a detailed calibration procedure must be carefully planned based on the accuracy requirements. In this paper, focusing on inherent optical distortion, a step-by-step procedure for laboratory geometric calibration of a typical push-broom satellite imaging sensor is simulated. The basis of this work is the simulation of a laboratory procedure in which a linear imager mounted on a rotary table captures images of a pin-hole pattern at different angles. By these images and their corresponding pinhole approximation, the correction function is extracted and applied to the raw images to give the corrected ones. The simulation results illustrate that using this approach, the nonlinear effects of distortion can be minimized and therefore the accuracy of the geometric position of this method on the image screen can be improved to better than the order of sub-pixel. On the other hand, the analyses can be used to proper laboratory facility selection based on the imaging sensor specifications and the accuracy.

• 한국광학회지
• /
• 제13권1호
• /
• pp.1-8
• /
• 2002

지구관측위성의 해상도가 정밀해 짐에 따라 광학 탑재체 즉 카메라의 구경이 대구경화 되고 있으며, 이에 따라 발사 및 운용환경에서 주어진 광학성능을 만족하는 설계/가공/조립과 함께 광학계의 경량화가 주요 요구 사항이 되어졌다. 반사경은 수차 및 광경로 등의 광학적 이유와 가공성 등의 이유로 대구경 광학계에서 사용되고 있으며, 위성용 광학계의 경량화의 상당 부분이 반사경 경량화를 통하여 이뤄지고 있다. 본 논문에서는 직경 30cm의 플랫 백, 싱글 아치, 더블 아치, 벌집 샌드위치 반사경에 대하여 위성용 반사경의 주요 형상 변형 요인을 대표할 수 있는 구조해석과 열 해석을 동시에 수행하여 각 반사경의 변형을 구하였고 광학 성분(Zernike다항식)과 이의 효과를 분석하였다. 더 나아가, 이러한 결과와 비례의 법칙 및 Valente의 무게 예상 공식을 사용하여 직경이 300-1000mm가지의 반사경의 기계변형을 추정하였으며, 이를 바탕으로 네 가지 모델의 적용 가능 구간 및 자동초점기능을 적용하였을 때의 성능향상을 계산하였다.

• 한국광학회지
• /
• 제30권6호
• /
• pp.219-225
• /
• 2019

냉각형 검출기를 사용하는 열상장비에서 렌즈의 표면 반사율에 의해 발생하는 나르시서스는 검출기의 불균일 보정(non-uniformity correction, NUC)에 의해 제거할 수 있다. 그래서 일반적으로 열상장비에서는 나르시서스를 무시할 수 있다고 가정한다. 그러나 불균일 보정은 시스템의 민감도를 감소시켜 열상장비의 성능인 최소분해능온도차에 영향을 줄 수 있다. 또한 시스템 내부의 온도가 변하면 불균일 보정 후에도 나르시서스에 의해 음영이 발생할 수 있다. 그래서 설계 단계에서 나르시서스를 고려한 설계가 필요하다. 본 논문에서는 중적외선 광학계를 설계하고 렌즈 표면 반사율을 1%로 설정하여 나르시서스 양을 분석하였다. 또한 설계를 초기설계, 개선설계, 최소화설계 단계로 구분하여 나르시서스 양을 초기 설계 대비 약 56% 수준으로 개선하였다.