• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제5권1호
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• pp.11-20
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• 2016

In this paper, a system that can collect GPS L1 C/A, GLONASS G1, and BDS B1I signals with single front-end receiver was implemented using a universal software radio peripheral (USRP) and its performance was verified. To acquire the global navigation satellite system signals, hardware was configured using USRP, antenna, external low-noise amplifier, and external oscillator. In addition, a value of optimum local oscillator frequency was selected to sample signals from three systems with L1-band with a low sampling rate as much as possible. The comparison result of C/N0 between the signal collection system using the proposed method and commercial receiver using double front-end showed that the proposed system had 0.7 ~ 0.8dB higher than that of commercial receiver for GPS L1 C/A signals and 1 ~ 2 dB lower than that of commercial receiver for GLONASS G1 and BDS B1I. Through the above results, it was verified that signals collected using the three systems with a single USRP had no significant error with that of commercial receiver. In the future, it is expected that the proposed system will be combined with software-defined radio (SDR) and advanced to a receiver that has a re-configuration channel.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권6A호
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• pp.642-647
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• 2007

HAP(High Altitude Platform)을 이용한 무선 통신 시스템은 기존의 지상 및 위성 시스템보다 여러 고유의 장점을 통해 3세대 IMT-2000 무선 서비스를 제공하기 위한 대체 수단으로 제안되고 있다. W-CDMA HAP 시스템은 지상 이동 통신 시스템과 마찬가지로 인접 셀의 간섭을 줄이면서 시스템 용량을 증가시키기 위한 전력 제어가 가장 중요한 기술 중의 하나이므로 이에 대찬 연구가 요구되는 실정이다. 본 논문에서는 기존의 지상 이동 통신 시스템에서 이용되고 있는 SIR(signal-to-interference ratio) 기반의 DB(distributed balancing) 알고리즘에 HAP 시스템만의 고유의 기하학적 구조에 의한 간섭 프로파일을 도입하여 전력 제어를 행함으로서 기존의 HAP 시스템에 제안되고 있는 DBPA(distance-based power allocation) 알고리즘에 의한 전력 제어보다 성능을 크게 개선시킬 수 있을 뿐만 아니라 안테나 최대 이득(또는 사이드로브 특성 등)에 의해 나타나는 성능 변화를 제거할 수 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.115-125
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• 1998

본 논문에서는 기존의 고정서비스 마이크로웨이브 시스템에 이미 할당된 주파수대역내에 새로운 NGSO/MSS 시스템의 도입으로 인한 주파수공유 기준을 설정하기 위한 한 방법으로서, M/W국이 NGSO/MSS 서비스링크상의 핸드셋에 미치는 간섭영향과 핸드셋이 M/W 국에 미치는 간섭영향을 동시에 분석하여, 각각 조정영역도 및 시스템광량으로 그 기준을 설정하였다. 그 결과로서 9 홉, 홉간거리가 50 km인 M/W 시스템이 NGSO /MSS 핸드셋에 미치는 간섭의 경우는 M/W 국 안테나의 보어사이트(또는 트렌드라인)의 전방과 후방을 제외하고, 핸드셋이 트렌드라인과의 수직거 리가 4 km 이 상이어야만 두 시스템간의 주파수공유가 가능하였다. 한편, NGSO /MSS 핸드셋이 M/W 국에 미치는 간섭의 경우는 핸드셋이 $7.0\times10^{-14}$ handsets / $m^2$ 이하의 아주 작은 용량하에서 두 시스템간의 주 파수공유가 가능하였다.

• Smart Structures and Systems
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• 제12권3_4호
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• pp.251-269
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• 2013

Measurement of deflections of certain bridges is usually hampered by corruption of the GPS signal by multipath associated with passing vehicles, resulting to unrealistically large apparent displacements. Field data from the Gorgopotamos train bridge in Greece and systematic experiments revealed that such bias is due to superimposition of two major effects, (i) changes in the geometry of satellites because of partial masking of certain satellites by the passing vehicles (this effect can be faced with solutions excluding satellites that get temporarily blocked by passing vehicles) and (ii) dynamic multipath caused from reflection of satellite signals on the passing trains, a high frequency multipath effect, different from the static multipath. Dynamic multipath seems to have rather irregular amplitude, depending on the geometry of measured satellites, but a typical pattern, mainly consisting of a baseline offset, wide base peaks correlating with the sequence of main reflective surfaces of the vehicles passing next to the antenna. In cases of limited corruption of GPS signal by dynamic multipath, corresponding to scale distortion of the short-period component of the GPS waveforms, we propose an algorithm which permits to reconstruct the waveform of bridge deflections using a weak fusion of GPS and RTS data, based on the complementary characteristics of the two instruments. By application of the proposed algorithm we managed to extract semi-static and dynamic displacements and oscillation frequencies of a historical railway bridge under train loading by using noisy GPS and RTS recordings. The combination of GPS and RTS is possible because these two sensors can be fully collocated and have complementary characteristics, with RTS and GPS focusing on the long- and short-period characteristics of the displacement, respectively.

• 대한원격탐사학회지
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• 제10권2호
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• pp.1-15
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• 1994

SAR는 1987년 미국의 인공위성 Seasat에 의해 사용된 이후 현재 그 활용의 중요성이 점차 증대하고 있는 원격탐사 방법 중 하나이다. SAR는 특수 신호처리를 통하여 실제 안테나의 길이보다 매우 큰 안테나를 사용하는 합성효과를 이용하여 고해상도를 얻는다. 따라서 안테나 자 체의 개발뿐만 아니라 신호처리 기술의 개발이 SAR기술의 중요한 부분을 차지한다. 따라서 실제 신호처리에 관계자 뿐만아니라 SAR영상자료를 해석하여 이용하고자하는 사용자들도 SAR 신호 처리에 대한 이해가 필요시된다. 비록 rangd-Droppler domain을 이용하는 전통적인 SAR신호처 리 방법이 많이 사용되고 있으나 range migration과 azimuch compression에서 여러 문제점을 갖 고 있다. 최근 개발되고 있는 wavenumber domain을 이용한 방법은 좀더 나은 SAR 영상복원을 성취할 수 있는 기반을 마련해 준다. Born(first) 근사법을 이용하여 얻은 새로운 wavenumber domain을 이용한 알고리즘과 비교해볼 때 전통적인 방법의 transfer function은 새로운 방법의 일 차항까지만으로 이뤄진 근사값이다. 새로운 알고리즘을 이용한 모의실험 및 항공기 c-band SAR 로 얻어진 실제 데이터에 적용결과 그 우수성이 판명되었다.

• 한국지구과학회지
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• 제45권4호
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• pp.318-326
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• 2024

Black ice, a thin and nearly invisible ice layer on roads and pavements, poses a significant danger to drivers and pedestrians during winter due to its transparency. We propose an efficient black ice detection system and technique utilizing Global Positioning System (GPS)-reflected signals. This system consists of a GPS antenna and receiver configured to measure the power of GPS L1 band signal strength. The GPS receiver system was designed to measure the signal power of the Right-Handed Circular Polarization (RHCP) and Left-Handed Circular Polarization (LHCP) from direct and reflected signals using two GPS antennas. Field experiments for GPS LHCP and RHCP reflection measurements were conducted at two distinct sites. We present a Normalized Polarized Reflection Index (NPRI) as a methodological approach for determining the presence of black ice on road surfaces. The field experiments at both sites successfully detected black ice on asphalt roads, indicated by NPRI values greater than -0.1 for elevation angles between 45° and 55°. Our findings demonstrate the potential of the proposed GPS-based system as a cost-effective and scalable solution for large-scale black ice detection, significantly enhancing road safety in cold climates. The scientific significance of this study lies in its novel application of GPS reflection signals for environmental monitoring, offering a new approach that can be integrated into existing GPS infrastructure to detect widespread black ice in real-time.

• 지적과 국토정보
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• 제52권2호
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• pp.53-65
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• 2022

GNSS 위성측위시스템의 고도화에 따라 다채널 GNSS 수신기, 다 주파 외장안테나 및 모바일 앱(App)기반 공개형 측위해석 소프트웨어 등 사용자 부문에서도 정확성과 경제성을 반영한 하드웨어 및 운용 소프웨어의 모듈(Module)화가 구현되어 사용자의 목적에 따라 능동적 구성방식(DIY, Do it yourself)의 다채널 GNSS RTK 측위가 가능하다. 특히, Multi-GNSS 위성의 활용 인프라가 확대되고 다양한 모듈의 조합에 따른 활용·확대의 잠재성이 부각되면서 다채널 저가 GNSS 수신기 모듈의 활용에 대한 관심이 점차 높아지고 있다. 본 연구의 목적은 다양한 형태로 대중시장에 등장하고 있는 다채널 저가 GNSS 수신기를 검토하고 다채널 저가 GNSS 측위 모듈 기반 RTK 측량 시스템(이하, "다채널 GNSS RTK 모듈 측위 시스템")을 구성하여 행정안전부의 "주소정보시설 조사사업"의 활용 방안을 분석하고 활용 가능성을 평가하였다. 이를 위해 U-blox사의 F9P 칩셋, 안테나, GNSS 관측자료의 Ntrip 전송 및 RTK 측위용 해석 앱(App) 등 관련 모듈을 스마트폰을 매개로 조합, 저가형 "다채널 GNSS RTK 모듈 측위 시스템"을 구성하고 원형 궤적에 대한 동적측위 실시 및 주소정보시설을 대상으로 정적측위를 수행하였다. 실험대상지 내 고정점 5점을 대상으로 측지용 수신기 정적측량성과와 비교분석한 결과 평균 ± 1.2cm의 표준편차로 양호한 정적측량성과를 획득할 수 있었다. 또한, 드론영상 해석으로 구성한 정사영상 내 원형구조물의 외곽선에 대한 검사점과 저비용 RTK GNSS 수신기의 동적측량 궤적과 비교한 결과, 평균 ± 2.5cm의 표준편차로 매우 근접한 궤적 성과를 확인할 수 있었다. 특히, 주소정보시설에 적용한 결과, 고가의 상업용 측지형 수신기 대비 저렴한 비용으로 공간정보구축의 효용성을 검증할 수 있었으므로 지적분야에서 본 연구에서 구성한 "다채널 GNSS RTK 모듈 측위 시스템"의 다양한 활용성이 기대된다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제25권1호
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• pp.53-60
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• 2008

갈릴레오 센서스테이션 유치 후보지에 대한 전파 환경 조사가 유럽 우주국(ESA)과 계약된 알카텔 알레니아사와 한국천문연구원의 우주측지연구부에 의해 제주 탐라대학교 한국 우주전파관측망(KVN) 사이트에서 2007년에 6월 21일부터 24일까지 이루어졌다. 세 개의 안테나 후보지의 갈릴레오 신호 대역의 전파 간섭에 대한 24시간 전 대역 및 대역내 관측, 정밀 측위, 다중경로 오차 조사가 이루어졌다. 이번 조사의 주목적은 2006년도에 한국천문연구원에서 수행한 조사 결과를 재점검하기 위한 것이다. 조사 결과의 예비분석과 전체적인 조사는 2007년 7월말까지 한국천문연구원와 ESA에 의해 공동수행 되었다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제35권6_3호
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• pp.1235-1249
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• 2019

킬라우에아 화산은 지속적인 활동을 하고 있는 화산이다. 본 연구에서는 ALOS-2 PALSAR-2 위성영상을 이용해 2015년부터 2017년까지 킬라우에아 화산의 정상부근에서 발생한 지표변위를 관측했다. 지표변위의 2차원 관측을 위해 2개의 간섭쌍을 이용해 위성레이더 간섭기법과 다중개구간섭기법을 수행했다. 그리고 2차원 관측의 정밀도를 높이기 위해 다중개구간섭기법의 관측 성능에 영향을 줄 수 있는 요소인 유효 안테나 길이와 정규화된 스퀸트 값을 변경해가며 관측치 차이의 평균제곱근편차 값을 비교했다. 그리고 가장 정밀하게 변위를 관측할 수 있는 요소 값을 선정했다. 유효 안테나 길이와 정규화된 스퀸트 값을 최적의 값으로 선정한 후의 다중개구간섭기법 관측치의 평균제곱근편차 값은 4.07 cm에서 2.05 cm로 감소했다. 각 간섭영상에서 관측된 관측방향의 최대 변위는 각각 -28.6 cm, -27.3 cm이고, 비행방향의 최대 변위는 20.2 cm, 20.8 cm, 비행방향의 반대 방향으로는 -24.9 cm, -24.3 cm가 관측되었다. 두 간섭영상을 스태킹한 후 2차원 지표변위 매핑을 수행한 결과 북서 방향으로 최대 약 30.4 cm의 지표 변위가 관측되었다. 그리고 모든 방향으로 20 cm 이상의 큰 변위가 관측되었다. 관측 결과를 통해 킬라우에아 화산의 분화활동 위험성이 증가하고 있는 것을 알 수 있었다. 본 연구의 2015년부터 2017년까지의 킬라우에아 화산의 지표 변위 관측 결과는 향후 킬라우에아 화산의 분화 활동에 관한 연구에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다.