한국항공우주연구원에서 개발하고 있는 KSLV(Korea Space Launch Vehicle)-I 발사체의 비행 안전용 센서의 하나로 활용하기 위하여 개발된 GPS 수신기 시스템은 위성발사체의 특수한 비행환경과 높은 동특성 환경에서도 정상적으로 동작해야 한다. 5년에 걸쳐 개발이 완료된 위성발사체용 GPS 수신기 시스템은 습도, 고온, 저온, 진공, 정현파 및 랜덤진동, 충격, 가속도, 전자파 환경시험 등을 통하여 특수한 환경에서의 성능을 검증하였으며, GPS 시뮬레이터를 이용한 다양한 성능시험을 수행하여 높은 동특성 환경에서도 안정적으로 동작할 수 있음을 확인하였다. 본 논문에서는 위성발사체용 GPS 수신기 시스템의 전 개발과정을 소개하고, 일반적인 GPS 수신기 시스템과 비교하여 개발된 GPS 수신기 시스템의 특수한 기능들을 설명한다.
본 연구에서는 첨단화되어 가는 GPS 수신기 환경 하에서도 재래항법에 비해 그 활용도가 저조한 해군함정에서의 GPS 수신기 활용 현황을 알아보고, 해군함정에 설치된 GPS 수신기의 정밀도를 조사 및 분석하였다. 또한, 해군함정 근무자들에 대한 면담 및 설문 조사를 통하여 사용자가 갖는 GPS 수신기에 대한 신뢰도와 활용도를 알아보았고, 해군차원에서의 GPS 수신기 시스템의 발전방안을 제시하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 해군함정 근무자들은 GPS 수신기의 정밀도를 지문항법에 의한 실측위치 수준으로 인식하고 있으나 활용도는 실측위치나 R/D위치의 산출이 불가한 경우 또는 이 위치들과의 비교 및 확인용도 정도로만 사용하고 있음을 알 수 있었다. 해군차원에서 GPS 수신기 시스템의 발전방안으로는 고장이 잘 나지 않고 전자해도와 연동된 GPS 수신기 시스템의 도입 및 병렬시스템 설계 등을 제시하였다.
본 논문에서는 Ka대역 소형 레이다용 주파수합성 MMIC(FS MMIC)와 수신 MMIC를 개발하고 개발된 MMIC를 기반으로 소형화 된 Ka대역 주파수합성기와 수신기를 개발하였다. FS MMIC와 기저대역 신호를 수신하는 WR(wireless-receiver) MMIC는 65 nm CMOS 공정으로 제작하였고, Ka대역 신호를 수신하는 FE(front-end) MMIC는 150 nm GaN 공정으로 제작하였다. FS MMIC를 바탕으로 개발된 주파수합성기의 출력신호를 이용하여 Ka 대역 신호에 대한 주파수선형변조 파형과 펄스 파형을 측정하고 송신 파형 생성 가능성을 확인하였다. FE MMIC 및 WR MMIC로 구성된 수신기의 성능은 이득 80 dB 이상, 잡음지수 6 dB 이하, OP1dB 10 dBm 이상으로 측정되었다. 측정결과를 통해 본 논문에서 개발된 주파수합성기, 수신기는 Ka 대역 소형 레이다에 적용 가능한 것으로 판단된다.
For the development of solar thermal power tower plant from the early 80' to today, various kinds of receiver have been tested and evaluated. Most of 1st generation receiver used water/steam as a working fluid to operate steam turbine and now the first commercial solar power tower PS-10 also makes saturated steam. However, to increase thermal efficiency of storage system and to obtain practical use of solar energy, molten salt system have been used from THEMIS project in France at 1984. The Solar Tres plant of 17 MWe power generation will be constructed in Spain and have plan to operate 24 hours in summer. The air volumetric receiver system can be integrated with combined cycle of gas turbine and HRSG and also with steam turbine easily. Therefore, related researches to develop higher efficient solar power tower plant and to operate with stable are widely performed in the world.
A 230 GHz SIS tunnel junction receiver has been being developed for radio astronomy in Nagoya University. In this heterodyne receiver, we use a $\~$1/3 reduced hight rectangular waveguide SIS mixer with two tuning elements as front end. The mixer block with SIS junction was cooled to 4K with a closed cycle He-gas refrigerator. So far, a double sideband receiver noise temperature lower than l00K in 222-237 GHz is obtained. The receiver exhibits a best DSB noise temperature of 69K at 236 GHz as well as 228 GHz.
As analog audio systems are changing to digital systems, the DAB (Digital Audio Broadcasting) is expected to provide CD quality audio, various data services with interactiveness and excellent mobile reception ability. The DMB (Digital Multimedia Broadcasting), as more advanced successor of the DAB, adds video capability on the audio and data services. The DAB system assures high quality audio services even when the reception is through portable and mobile receivers. In this paper, USB-DAB receiver and PCI-DMB receiver are designed and implemented. The DAB receiver and the DMB receiver incorporate with PC to make use of computational power and application software of Pc. This enables the developed system to be more flexible and to meet various applications easier.
단시간의 관측으로 해석이 가능한 고속스테틱 측량을 실시할 때에는 고가의 2주파 수신기가 필수적이었으나 최근에 이 문제점을 해결할 수 있는 GPS 측량기와 해석 소프트웨어가 개발되어 1주파형 GPS측량기를 이용한 고속스테틱 관측을 해석할 수 있게 되었다. 본 연구에서는 실제 현장실험을 통하여 단축스테틱 측량의 정밀도와 작업효율 등을 비교, 검토하여 공공기준점 측량에의 적용가능성을 제시하였다.
In this paper, 5.8GHz 25W microwave wireless power transmission system was developed. The transmission system is composed of a signal generator, a 1W drive amplifier, a 25W power amplifier, and a circularly polarized transmission antenna. The receiving system was fabricated with an integrated receiver that combines a circularly polarized receiving antenna, a pass band filter, and an RF-DC converter. And a multi-integrated receiver had twelve parts, including an integrated receiver. Under the conditions, voltage and current were measured for the system at 5cm intervals from a minimum distance of 5cm to a maximum distance of 80cm. The power was calculated for the system. The results of the system are shown in tables and graphs. The power decreases with distance, but the power does not drop sharply due to a multi-integrated receiver.
With GPS being the primary navigation system, Loran use is in steep decline. However, according to the final report of vulnerability assessment of the transportation infrastructure relying on the global positioning system prepared by the John A. Volpe National Transportation Systems Center, there are current attempts to enhance and re-popularize Loran as a GPS backup system through the characteristic of the ground based low frequency navigation system. To advance the Loran system such as Loran-C modernization and eLoran development, research is definitely needed in the field of Loran-C receiver signal processing as well as Loran-C signal design and the technology of a receiver. We have developed a set of Matlab tools, which implement a software Loran-C receiver that performs the receiver's position determination through the following procedure. The procedure consists of receiving the Loran-C signal, cycle selection, calculation of the TDOA and range, and receiver's position determination through the Least Square Method. We experiences the effect of an incorrect cycle selection and various error factors (ECD, ASF, sky wave, CRI, etc.) from the result of the Loran-C signal processing. It is apparent that researches which focus on the elimination and mitigation of various error factors need to be investigated on a software Loran-C receiver. These aspects will be explored in further work through the method such as PLL and Kalman filtering.
본 연구는 위성항법신호감시국용으로 기 개발된 GPS L1 수신기를 실제 GPS Live 신호수신처리 동작의 장기시험을 통하여 기 개발된 수신기의 성능을 향상시키고, 수신기의 동작 및 성능의 안정화를 얻고자 수행되었다. 본 연구를 통해서 위성항법신호감시국용 수신기 설계 및 개발 시 간과되었던 사안들에 대해 수정보완이 이루어졌으며, 설계 및 구현 결과에서 성능 열화 요인을 제거함으로써 성능향상을 이루었다. 또한, GPS Live 신호 수신처리의 장기시험을 통하여, 개발 시 사용했던 항법 시뮬레이터 환경에서 제공되지 않는 실제 환경을 반영한 시험을 수행하였고, 그 결과 위성항법신호감시국용 GPS L1 수신기가 수개월동안 안정적으로 동작 중에 있다. 또한, 본 연구 결과가 반영된 위성항법신호감시국용 수신기 기술은 위성항법 지상인프라 핵심기술을 국산 기술로 개발했다는 점에서 큰 의미를 갖는다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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