• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제12권1호
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• pp.59-65
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• 2023

A GNSS receiver must perform signal acquisition to estimate the code phase and Doppler frequency of the incoming satellite signals, which are essential information for baseband signal processing. Modernized GNSS signals have different modulation schemes and long PRN code lengths from legacy signals, which makes it difficult to acquire the signals and increases the computational complexity and time. This paper proposes a novel FFT/Inverse-FFT with baseband resampling to resolve the aforementioned challenges. The suggested algorithm uses a single block only for the FFT and thereby requires less hardware resources than conventional structures such as Double Block Zero Padding (DBZP). Experimental results based on a MATLAB simulation show this algorithm can successfully acquire GPS L1C/A, GPS L2C, Galileo E1OS, and GPS L5.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제15권4호
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• pp.107-114
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• 2023

In this paper, the results of experiments conducted in indoor wired and outdoor wireless environments to reduce the interference impact of 5G mobile communication on fixed satellite services using RF Interference Reduction Module (IRM) are presented. Test results for interference signals with a 100MHz bandwidth in a wired environment demonstrate that RF IRM can reduce interference by more than 20dB in a 100MHz bandwidth. The performance of RF IRM was also tested in the S-band wireless environments. In the S-band wireless environments with interference signals having a 20MHz bandwidth, RF IRM exhibits interference reduction performance of 12-15dB, for signals with a 50MHz bandwidth, it shows 10-12dB interference reduction, and for signals with a 100MHz bandwidth, it demonstrates 5-10dB interference reduction. This paper shows that RF IRM can be used not only within transceivers but also in wireless environments to mitigate interference.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2006년도 Proceedings of ISRS 2006 PORSEC Volume II
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• pp.820-823
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• 2006

Nonlinear internal waves (NLIW) were studied as a unusual phenomena in the ocean decades ago. As the quality, quantity and variety of satellite images improve over decades, it is founded that NLIW is a ubiquitous phenomenon. Over the continental shelf of northern South China Sea (SCS), both optical and microwave images show that there are trains of NLIW packets near Dongsha Atoll (20.7N, 116.8E). Each packet contains several NLIW fronts. These NLIW packets are nearly parallel to each other and they are refracted, reflected or diffracted by the change of ocean bottom topography. Based on Korteweg de Vries (KdV) theory and the assumption that the bright/dark lines in the satellite images are centers of convergence/divergence of NLIW fronts, one may (1) sort NLIW packets in the same satellite image into groups of the same source, but generated at different tidal cycles, (2) relate NLIW packets in consecutive satellite images of one day apart, (3) locating faint signals of NLIW fronts in a satellite image. The NLIWs travel more than 100 km/day near Dongsha Atoll, with higher speed in deeper water. The bias and standard deviation of predicted location of NLIW front from its true location is about 1% and 5.1%, respectively.

• 전자공학회논문지
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• 제49권10호
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• pp.23-33
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• 2012

본 논문은 위성항법시스템을 이용한 정밀 단독측위에 관한 연구이다. 위성항법시스템이 가지고 있는 내재적인 문제점인 장애물 등 여러 가지 환경 요인으로 인해 신호를 수신할 수 없는 경우 음영지역과 위치오차 증가 등에 관한 연구논문이다. 논문에서는 다양한 수신기의 성능 분석과 대도로 중앙, 대도로 측면, 주택가, 고층 건물 주변의 골목길 등 다양한 환경에 따른 위성수와 DOP(Dilution of Precision)변화 그리고 위치오차의 변화 등을 분석하였다. 그리고 환경 변화에 따른 위치오차 발생 범위와 오차 원인을 파악하여, 위성항법시스템의 신뢰성과 안정성을 높이는데 그 목적이 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권10A호
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• pp.807-813
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• 2009

위성 트랜스폰더는 상향 링크 신호를 복원하여 신호처리를 수행 하고, 하향 링크를 통해 지상국으로 전송하기 위한 통신 시스템이다. 이때 고속 비행에 의해 발생하는 도플러 주파수 편이로 인한 주파수 추적 및 동기시스템이 필요하며, 이를 위해 아날로그 트랜스폰더 방식으로는 PLL (Phase Locked Loop)을 사용하여 수신시스템의 반송파 복원을 획득한다. 이러한 방식은 위성의 기능에 따라 PLL구조 및 Loop필터의 구조와 설계방식의 변경을 필요로 한다. 본 논문에서는 이러한 아날로그 트랜스폰더를 대체할 수 있는 디지털 방식의 반송파 복원방안을 제안하였다. 이러한 방식은 근거리통신 위성이나 심 우주용 통신 위성의 특성에 따른 회로설계 변경 없이 동일한 하드웨어 플랫폼에 소프트웨어 변경으로 최적의 동기화를 구현할 수 있다.

• 방송공학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.803-815
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• 2016

이 논문에서는 GNSS(global navigation satellite system) 신호를 RF(radio frequency) 대역에서 표본화하여 디지털 영역에서 복조하는 직접 RF 표본화 수신기를 설계하고 그 성능을 살펴보고자 한다. 직접 RF 표본화 방식은 IF(intermediate frequency) 대역에서 AD(analog to digital) 변환을 하고 복조하는 기존의 IF 변환 방식과 다르게, 아날로그 믹서(mixer)를 전혀 사용하지 않고 안테나 출력인 통과대역 신호를 직접 AD 변환하여 이후의 수신기의 모든 과정을 디지털 영역에서 처리하는 기술이다. IF 변환 방식과 비교하면 하드웨어 구조가 덜 복잡하고 전송환경 변화에 따른 재구성이 가능하며 하나의 AD 변환기를 사용하여 여러 대역의 신호를 동시에 변환할 수 있다는 장점이 있다. 이와 같은 재구성 기능과 동시 수신 기능은 특정 대역의 신호가 적으로부터 전파방해를 받았을 때 후속시스템으로의 빠른 전환이 필요한 군용 시스템에서 매우 중요한 역할을 한다. 한편 여러 대역의 신호를 한 번에 AD 변환하려면 수신하고자 하는 신호의 반송파 주파수, 대역폭, 표본화 후의 중간주파수 그리고 보호 대역 등을 고려하여 표본화 주파수를 정하는 것이 중요하다. 이 논문에서는 GPS L1, GLONASS G1 및 G2 등의 GNSS 신호를 동시에 수신할 수 있는 표본화 주파수를 선택하고 이를 적용한 직접 RF 표본화 수신기를 설계한다. 또한 설계한 수신기를 상용 AD 변환기와 소프트웨어를 사용하여 구현한 후 실제 신호의 수신시험을 통해 수신 성능을 살펴본다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.849-856
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• 2020

배열 안테나 수신기에서 도래각(Angle of Arrival : AOA) 정보는 다양한 상황에서 특정 신호의 위치추정 및 효율적인 신호 획득을 위한 주요한 요소 중 하나이다. 위성망을 통한 도래각 추정은 위성에 탑재된 평면(격자형, 원형) 배열 안테나를 이용하여 빠르게 넓은 지역의 도래각 정보를 획득할 수 있다는 장점을 가진다. 위성 환경에서는 배열 안테나의 크기에 제약이 있어, 다수개의 안테나 요소를 사용하면서 전체 크기가 작은 동심원 배열 (CCA : Concentric Circular Array or CRA : Concentric Ring Array) 안테나 구조가 단일 원형 배열(UCA : Uniform Circular Array) 안테나 구조에 비해 효율적이다. 본 논문은 동심원 배열 안테나를 적용한 CAPON과 Beamspace MUSIC으로 구성된 캐스케이드 도래각 추정 알고리즘을 소개한다. 또한, 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제시된 알고리즘에 대한 성능평가를 실시하고, 단일 원형 배열 안테나의 경우와 비교/분석한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.524-533
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• 2015

본 논문에서는 GPS 전파위협원 위치추적 시스템을 설치하고 초기 운영을 실시한 결과를 분석하였다. GPS 전파위협원 위치추적 시스템은 2011년부터 한국항공우주연구원에서 개발하였으며, 4기의 전파위협 수신국, 1기의 위치추적 중앙국과 모니터링 장치로 구성된다. 2014년 12월에 시스템을 인천국제공항에 설치하였으며, 각 전파위협 수신국은 약 4 km 떨어진 건물의 옥상에 설치하였고 위치추적 중앙국과 모니터링 장치는 실내에 설치하였다. 모니터링 결과는 웹 브라우저를 통해 실시간으로 확인할 수 있으며, 한국항공우주연구원과 인천국제공항공사가 공동으로 상시 모니터링을 수행하고 있다. 초기 운영 결과, 현재까지 GPS 전파위협 신호는 유입되지 않았으나 각 수신국 주변에서 이상 신호가 유입된 사례가 있어 이러한 신호의 특성을 분석하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.37-44
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• 2016

한국은 성능기반항행 (PBN; performance-based navigation)으로 전환하기 위한 단계적 PBN 이행계획을 2010년에 수립하고 로드맵에 따른 새로운 비행절차를 개발 중에 있다. PBN 비행절차에는 GNSS (global navigation satellite systems), DME (distance measuring equipment), VOR (VHF omnidirectional range), INS (inertial navigation system) 등의 항행시설 (NAVAID; navigation aid)이 활용되는 것으로 되어있다. 그 중에서 GNSS를 이용한 PBN 업무제공이 중심을 이루고 있는 실정이다. 그러나 위성항법신호의 인위적, 자연적 간섭에 의한 취약성이 발견됨에 따라 세계 각국은 다양한 대안항법(APNT; alternative positioning, navigation and timing) 기술을 연구하고 있다. 본 논문에서는 GNSS 신호가 가용하지 않을 경우 기존의 항행시스템으로 지속적인 PBN 운항이 가능한지를 분석하였으며, 결과적으로 국내 일부 공항은 접근 단계 구역에서 대안항법의 구축이 필요한 것으로 나타났다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.71-76
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• 2015

신호와 동기된 위성항법신호를 생성하기 위한 하드웨어 신호생성기를 구현한 후 실험을 통하여 성능을 분석하였다. GPS동기 항법신호생성기의 하드웨어 구현을 위하여 현재 GPS 위성과 동기된 시각정보 및 GPS위성에서 전송하고 있는 항법신호와 동일한 신호를 생성하기 위하여 GPS신호를 수신할 수 있는 혠 모듈을 Novatel사의 OEMStar를 이용하였다.GPS 동기 신호를 생성하기 위하여 GPS 동기 항법 신호 생성기에서 GPS 수신모듈에서 제공되는 클럭정보를 이용하여 기준 클럭을 조절하였으며 또한 신호 생성기 내부의 하드웨어의 지연을 고려하여 GPS 신호를 생성했다. 본 논문에서는 GPS 동기 항법신호 생성기의 성능을 측정하기 위하여 Live GPS 신호와 생성 신호간 신호절체를 통하여 수신기의 영향을 분석하였다. 실험을 통하여 Live GPS 신호에서 생성신호로 절체가 이루어지는 시점에서도 신호의 끊김없이 항법해가 생성되는 것을 확인하였다.