• 한국항공우주학회지
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• 제35권9호
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• pp.850-857
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• 2007

인공위성 전력계의 설계 분석은 위성 전체의 무게, 크기 및 성능을 결정하는 중요 변수로 작용한다. 특히 위성체 에너지 균형 분석의 경우 전력 시스템의 용량, 설계 제한 조건의 결정 및 위성체 운영 성공 여부를 결정할 수 있는 중요한 분석이다. 본 논문에서는 저궤도 위성 개발을 위한 새로운 에너지 균형 분석 프로그램을 소개하고 타 저궤도 위성 설계 자료를 이용한 시험 결과를 일례로 기술하였다. 시험 결과 본 논문에서 제안한 에너지 균형 분석 프로그램은 위성체 전력계의 최적 사이징 뿐 아니라 위성체 운영 기간 동안 궤도상에서의 위성체 에너지 균형 상황 예측에도 활용할 수 있음을 보였다.

• International Journal of Aerospace System Engineering
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• 제3권2호
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• pp.31-37
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• 2016

STEP Cube Lab (Cube Laboratory for Space Technology Experimental Project) is a 1U standardized pico-class satellite. Its main mission objective is an on-orbit verification of five fundamental core space technologies. For assuring a successful missions of the STEP Cube Lab with five payloads, electrical power subsystem (EPS) shall sufficiently provide an electrical power to payloads and bus systems of the satellite during an entire mission life. In this study, a design process of EPS system was introduced including power budget analysis considering a mission orbit and various mission modes of the satellite. In conclusion, adequate EPS hardware in compliance with design requirements were selected. The effectiveness and mission capability of EPS architecture design were confirmed through an energy balance analysis (EBA).

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제5권2호
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• pp.29-33
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• 2010

위성 산업은 상업적 군사적 유용성 등의 특성으로 인해 지속적인 발달이 이루어져 왔다. 이중에서도 위성의 전력 시스템은 위성의 수명에 직접적인 관련을 가지고 있으며, 실제 궤도상에서의 Test가 불가능한 특성을 보인다. 또한 저궤도 소형위성은 전력에 민감하므로, 효과적인 전력의 안정화 및 신뢰성 향상은 중요한 문제이다. 일반적으로 저궤도 위성의 전력은 각 부하의 특성에 따라 변환 및 제어가 이루어진다. 따라서 저궤도위성의 전력 시스템은 일반적으로 여러 단계의 전력 변환을 거치게 되므로, 신뢰성 향상을 위한 1차 및 2차 혹은 그 이상 단계의 Converter의 일반화 모델링 및 안정화를 위한 제어기 설계 및 외란에 의한 영향성의 분석이 요구된다. 본 논문에서는 저 궤도 위성 전력계 시스템의 전력 변환을 위한 Converter의 일반화 모델링을 통해 안정화 설계를 위한 파라미터를 추정하고 이를 통한 신뢰성 향상 및 최적 제어 방법에 대해 알아보기로 한다.

• Journal of Power Electronics
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• 제10권2호
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• pp.210-217
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• 2010

This paper introduces a lithium ion battery management system (BMS) for the STSAT-3 satellite. The specifications of a lithium ion battery unit are proposed to supply power to the satellite and the overall electrical and mechanical designs for a lithium ion battery management system are presented. The structural simulation results will be shown to confirm the behavior of both the BMS and the cells.

• 한국통신학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.1240-1255
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• 1996

This paper suggests power optimization technique in multi-level SCPC system as a method for efficient utilization of limited satellite power. The power optimization is realized by optimal assignment of satellite input carrier powers considering interference and noise generated in up-link and down-link. The Fletcher-Powell algorithm searching minimum(or maximum) point using gradient information is used to detemine the optimal input carrier powers. To apply Flectcher-Powell algorithm mathematical descriptions and their partial derivatives to interference and nose are presented. Because a target, which should be optimized, is satellite input carrier power, amplitude of each carrier group will be assumed to be an independent variable. The performance criterion for optimal power assignmentis classified into 4 categories with respect to CNR of destination receiver earth station to meet the requirement for various satellite link environment. Simulation results for two-level, four-level and six-level SCPC system are presented.

• 항공우주기술
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• 제11권1호
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• pp.1-6
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• 2012

인공위성의 전력 시스템을 보호하기 위해서 퓨즈나 LCL (Latching Current Limiter) 등을 부하와 전원 공급 장치 사이에 연결한다. 본 논문에서는 인공위성에서 장착되는 퓨즈의 용량 선정 기법에 대해 논하였다. 퓨즈 용량 선정 방법에 대해 기술하였고, 병렬 (Parallel) 퓨즈 연결 방식을 수학식으로도 단일 (Single) 퓨즈 연결 방식으로 나타낼 수 있음을 보였다. 또한, 퓨즈에 연결되는 부하의 정확한 전류 특성이 알려지지 않은 상태에서 적절한 퓨즈 선정 기법을 새롭게 제시하였다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.95-99
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• 2017

식 구간에서 인공위성이 필요로 하는 모든 전력을 공급하는 배터리의 수명은 인공위성의 수명과 직결된다. 배터리의 수명은 배터리 충전 방식에 의해 영향을 받으므로, 배터리 충전을 제어하는 전력제어유닛은 배터리 수명을 고려하여 설계되어야 한다. 배터리 충전은 낮 구간에서 태양전지로부터 생성된 전력을 전력제어유닛의 충전 전류 제어를 통해 이루어진다. 계절마다 다른 식 구간의 빈도를 고려하고 배터리 과충전 방지를 위하여 배터리 충전관련 변수들은 계절에 따라 각각 다르게 설계되어야 한다. 또한 충전 시 과전류 충전과 과전압 충전을 방지하기 위해 배터리 충/방전 상태, 충전전류 양, 배터리 전압, 배터리 용량, 배터리 온도, 배터리 셀 전압 등을 모니터링 하여 충전 전류를 제어한다. 인공위성에서는 각 조건을 반영하여 충전 전류를 제어하는 tapering 방식을 사용한다. 본 논문에서는 tapering 충전 방식을 적용한 인공위성 전력제어유닛의 배터리 충전 알고리즘을 설계한다. 설계된 알고리즘을 위성에 업로드 할 수 있는 코드로 변환하고 구축된 위성환경에서의 시험을 통해 동작을 검증한다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제3권3호
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• pp.146-151
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• 2005

This paper represents an attempt to bring together and analyses the measurement data measured by the Satellite Signal Monitoring Center in Korea and the Korea Meteorological Administration/Korea Meteorological Research Institute in close cooperation with this study team. This paper presents the signal characteristic of GEO satellite operating in frequency range 1 to 20GHz associated with Asian Sand Dust (the so-called Yellow Sand Dust). The downlink signal power (dBm) for L-, S-, C-, Ku-, and Ka-band frequencies from GEO satellites were measured in a clear weather and in Asian Sand Dust weather by the Satellite Signal Monitoring Center. The measured signal power(dBm) were compared to the total number concentration and size distribution of Sand Dust that were measured by the Korea Meteorological Administration/Korea Meteorological Research Institute and the possible correlation between these sets data were analyzed. The results demonstrate that the downlink signal level (dBm) of GEO satellite is attenuated by Asian Sand Dust. Hitherto, merger information has been reported as to the influence of sand dust on satellite communications operating in regions affected by sand dust.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2003년도 춘계전력전자학술대회 논문집(1)
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• pp.189-192
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• 2003

Electrical power in satellite system should persistently satisfy specified power requirement even though that happen the failure of solar array string or battery cell during the mission operation. In this study, the solar array and battery of GEO Communication Satellite with 3kW capacity are designed, and energy balance analysis according to power operation mode are performed to meet specified power capacity at the transfer orbit

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2540-2542
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• 2002

In recent years, it is a worldwide trend that many power utilities focus their attention to employ up-to-date communication technology to the automation of their power plants and distribution systems. Automation Systems in Korea was installed using twisted pair cable(TPC), power line carrier(PLC), coaxial cable(CA), wireless network(wireless data, TRS and PCS). Among the communication media only Satellite Communication guarantees the reliable communication in case of emergency such as a flood, a heavy snow and an earthquake. It can integrate two-way satellite systems to existent nationwide SCADA controlling points of electric power transmission & distribution system that enables real time remote monitoring and controlling automatically. This paper presents some of design efforts for the satellite communication network as the media of Automation Systems.