• 한국전자파학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.68-74
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• 2003

본 논문에서는 Ka-band 위성중계기에 사용되어지는 수신하향변환기(Receiver-Downconverter) 모듈의 설계 및 제작 그리고 시험 결과에 대하여 기술하였다. 개발된 수신하향변환기는 30.6 GHz∼31 GHz대역의 신호를 입력으로 받아들여 20.8 GHz∼21.2 GHz 대역의 신호를 출력하는 일종의 Downconverter 이지만, 모듈의 입력단에 저잡음 증폭부가 포함된 수신기의 역할도 하고 있다 개발된 모듈은 제작과정 및 시험과정에 있어 위성중계기 부품 제작 규정을 준수하였으며, 그 개발된 성능은 현재까지 알려진 국내외 유사 부품중의 최고의 성능을 보여주고 있다. 측정된 모듈의 성능은 상온에서 1.9 dB의 잡음지수, 55 dB 이득, 58 dBc의 C/I3 값을 보여주고 있다. 제작된 모듈의 크기는 93 mm${\times}$84 mm${\times}$26 mm이며 무게는 240 g으로서 국내외 유사 제품에 비해 소형이다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제33권2호
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• pp.159-169
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• 2017

위성용 전자광학탑재체는 제한된 소모전력 및 우주방사선과 같은 사용 환경에 의해 설계부터 특별한 요구사항을 가지고 있으며, 획득 영상의 품질은 주로 GSD (Ground Sampled Distance), 신호대잡음비(SNR, Signal to Noise Ratio), MTF (Modulation Transfer Function)에 따라 좌우된다. 영상센서의 출력신호에 포함된 잡음 감소를 통한 신호대잡음비 개선을 위하여, 센서에 추가된 프리픽셀(Pre-pixel) 및 다크픽셀(Dark-pixel)을 사용하여 CDS (Corrective Double Sampling) 방식을 통해 영상센서의 잡음 성분을 포함한 오프셋 신호(Offset Signal)를 제거하는 아날로그 신호처리(ASP, Analog Signal Processor) 방법을 제안한다. 또한 센서 제어시스템에서는 영상의 불균일성 처리를 위해 제어시스템의 출력 포트별 게인(Gain), 오프셋, 및 센서의 화소별 특성을 반영한 다양한 방식에 의한 보정 방법이 적용된다. 본 논문에서는 이상 설명한 여러 가지 잡음 개선방법을 시스템 설계 및 운영에 적용하여 위성탑재용 전자광학카메라의 신호대잡음비 향상 방법을 제안하고, 실험을 통해 검증한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제42권1호
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• pp.90-97
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• 2014

본 논문에서는 Ka대역에서 무궁화 5호와 통신이 가능한 지상 단말 안테나를 설계하였다. 선정한 안테나는 반사판 형상으로 주요 구성품은 높은 이득과 효율을 갖는 이중 옵셋 그레고리안 타입의 반사판과 낮은 부엽을 갖는 코러게이트 혼, 원형편파 생성을 위한 주름형 편파기와 송수신 신호 분리를 위한 직교 모드 변환기로 구성된다. 설계 안테나는 위성과의 통신을 위하여 Ka대역에서 송신 LHCP 이득 45.7dBi 이상, 수신 RHCP 이득 42.0dBi 이상으로 구현하였고, 주편파와 교차편파의 부엽준위는 국제통신연합에서 고정 위성 업무에 대해 권고하는 ITU-R S. 580-6와 731-1을 만족하도록 설계하였다. 마지막으로 축비 성능은 MIL-STD-188-164A에서 권고하는 송신 1.0dB, 수신 1.5dB 이하로 설계하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.23-28
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• 2016

본 논문에서는 범 세계적으로 이용가능한 다중대역 디지털 위성방송용 Ku-대역 하향변환기를 설계하였다. 설계된 다중대역 하향변환기는 광대역 잡음 정합에 의한 3단 저 잡음 증폭회로와 10.7~12.75GHz의 입력신호를 VCO-PLL에 의한 저 위상잡음을 나타내는 4개의 국부발진주파수(9.75, 10, 10.75 및 11.3GHz)를 형성하고 디지털 제어에 의하여 4개대역 중 하나의 IF 주파수 채널을 선택할 수 있도록 설계하였다. 개발한 저 잡음 하향 변환기의 전체 변환이득 64dB, 저 잡음 증폭기의 잡음지수는 0.7dB, 출력신호의 P1dB는 15dBm, band 1반송주파수 9.75GHz에서 위상잡음은 -73dBc@100Hz를 나타내었다. 설계한 다중대역 디지털 위성방송용 하향변환기(LNB)는 국제적으로 이동하는 선박 등의 위성방송용으로 사용가능하다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권8호
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• pp.1951-1958
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• 2015

본 논문은 2012년 12월에 항법서비스 시작, 2020년 개발완료 예정인 중국의 BeiDou 글로벌위성항법시스템에 대한 특성분석과 항법신호의 실험 및 실측 데이터의 통계적 분석에 중점을 둔 연구이다. 정상 운영 중인 14개의 BeiDou 항법위성 중 한반도 서남지역에서 사용 가능한 위성 수는 6~7개 정도로 3차원 위치정보를 얻기 위한 최소 위성수인 4개 이상임을 확인하였다. 그럼에도 불구하고 가용위성이 일부구역으로 편중되고 있고, 신호강도는 아직 안정적이지 못한 것으로 나타났다. 항법신호가 안정적인 경우, 실험 및 실측 기간에 확인 된 BeiDou 위성항법시스템의 항법 정밀도는 5m 수준으로 매우 양호하게 나타났다. 위치분포는 정규분포에 근사한 것으로 나타나 향후 항법위성의 증가와 함께 BeiDou 위성항법시스템이 더욱 안정적인 항법정보를 제공하게 될 것으로 전망된다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제27권2호
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• pp.115-122
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• 2016

본 논문에서는 디지털 위성방송을 수신하기 위하여 Ku-대역 광대역 하향변환기를 설계하였다. 설계된 저 잡음 하향변환기는 잡음 정합에 의한 3단 저 잡음 증폭회로와 10.7~12.75 GHz의 입력신호를 VCO-PLL에 의한 저 위상잡음을 나타내는 4개의 국부발진주파수(9.75, 10, 10.75 및 11.3 GHz)를 형성하고, 디지털 제어에 의하여 4-대역의 IF 주파수 채널을 선택할 수 있도록 설계하였다. 개발한 저 잡음 하향 변환기의 전체 변환이득 64 dB, 저 잡음 증폭기의 잡음지수는 0.7 dB, 출력신호의 P1dB는 15 dBm, band 1 반송주파수 9.75 GHz에서 위상잡음은 -85 dBc@10 kHz를 나타내었다. 설계한 광대역 디지털 위성방송용 하향변환기(LNB)는 국제적으로 이동하는 선박 등의 위성방송용으로 사용가능하다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.64-72
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• 2013

블라인드 등화기법은 트레이닝 시퀀스 없이 수신된 신호만을 가지고 채널 등화를 할 수 있다. 블라인드 등화시스템은 트레이닝 시퀀스가 존재하지 않기 때문에 블라인드 등화 시스템을 통해서 대역 효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있습니다. 이 때문에 이동 위성 통신에서 유저들의 이동으로 인해서 발생하는 ISI를 제거하기 위해서 블라인드 등화시스템을 사용해야 합니다. 트레이닝 시퀀스를 사용하지 않기 때문에 우리는 블라인드 등화기시스템을 통해 대역 효율을 증가시킬 수 있으며, 트레이닝 시퀀스를 사용하지 않는 이동 통신의 수신기에서는 블라인드 등화를 사용해야 합니다. 블라인드 등화는 이동 위성 통신 채널에 적합합니다. 이 블라인드 등화를 이동 위성 통신 시스템에 적용시켜 BER 성능을 향상시키는 것은 매우 중요합니다. 본 논문에서는 MCMA와 SAG MCMA를 적용한 블라인드 등화 시스템을 제안한다. 이 시스템은 빔포밍과 MUSIC 알고리즘 그리고 coordinate change 기법을 적용해서 BER 성능이 향상됨을 시뮬레이션을 통해서 확인할 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39C권9호
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• pp.757-766
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• 2014

본 논문에서는 차기 군 위성통신체계 환경에서 OTM(On-The-Move) 위성단말의 채널 blockage 신호 손실 보상을 위한 협업통신 기법을 제안하였다. 제안하는 협업기법은 인접 OTM 위성단말과 지상 무전기 체계를 통해 데이터를 공유하고 직교확산코드를 이용하여 대역확산 후 동시에 전송한다. 중첩되어 전송된 확산열은 EGC(Equal Gain Combining) 방식으로 결합한다. 성능 분석을 위해 OTM 위성단말의 blockage 채널을 2-state Markov chain으로 모델링하였으며, 이를 기반으로 협업단말들의 blockage 채널 상태에 따른 비트오류율을 도출하였다. 성능분석 결과 채널 조건이 더 나은 인접 OTM 위성단말의 협업으로 비트오류율 성능이 향상됨을 확인할 수 있었다. 특히 blockage 확률이 높을수록 협업을 통해 더욱 우수한 성능을 확인할 수 있었다. 그러나 서로 다른 지연을 갖는 확산 열 간 중첩으로 인해 협업단말 수 증가 시 다중접속간섭으로 인한 성능상의 제약이 있음을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권8호
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• pp.1619-1625
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• 2017

민간에 상용화된 GNSS (Global Navigation Satellite System) 시스템은 정밀 PNT 서비스가 요구되는 분야에 적용하기 위한 요구 성능을 충족시키지 못한다. 따라서 일반적으로 위치 정밀도와 무결성 등을 향상시키기 위한 보정 시스템들이 다양하게 이용되고 있다. MSAS는 일본의 SBAS형 보정시스템이다. 본 논문에서는 일본의 MSAS 시스템이 한반도 영역에서 어떤 특성을 보이는지 분석하였다. 먼저, 시뮬레이션과 실험을 바탕으로 DGNSS 항법신호 및 항법파라미터 분석에 목적을 두고 수행하였다. 분석결과, MSAS 지상감시국과 한반도 남해안 수신점에서 3차원 위치 결정에 필요한 충분한 수의 항법위성이 동시에 관측되었으며, 수신점에서 MSAS 위성의 신호가 안정적으로 유지됨을 확인하였다. 또한 MSAS 3차원 위치 정밀도는 2m (2drms) 수준으로 세계적으로 사용되고 있는 범용의 DGNSS 수준과 유사함을 확인하였다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제13권2호
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• pp.189-197
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• 2024

Galileo is a European Global Navigation Satellite System (GNSS) that has offered the Galileo Open Service since 2016. Consequently, the standardization of GNSS augmentation systems, such as Satellite Based Augmentation System (SBAS), Ground Based Augmentation System (GBAS), and Aircraft Based Augmentation System (ABAS) for Galileo signals, is ongoing. In 2023, the European Union Space Programme Agency (EUSPA) released prior probabilities of a satellite fault and a constellation fault for Galileo, which are 3×10^-5 and 2×10^-4 per hour, respectively. In particular, the prior probability of a Galileo constellation fault is significantly higher than that for the GPS constellation fault, which is defined as 1×10^-8 per hour. This raised concerns about its potential impact on GBAS integrity monitoring. According to the Global Positioning System (GPS) Standard Positioning Service Performance Standard (SPS PS), a constellation fault is classified as a wide fault. A wide fault refers to a fault that affects more than two satellites due to a common cause. Such a fault can be caused by a failure in the Earth Orientation Parameter (EOP). The EOP is used when transforming the inertial axis, on which the orbit determination is based, to Earth Centered Earth Fixed (ECEF) axis, accounting for the irregularities in the rotation of the Earth. Therefore, a faulty EOP can introduce errors when computing a satellite position with respect to the ECEF axis. In GNSS, the ephemeris parameters are estimated based on the positions of satellites and are transmitted to navigation satellites. Subsequently, these ephemeris parameters are broadcasted via the navigation message to users. Therefore, a faulty EOP results in erroneous broadcast ephemeris data. In this paper, we assess the conventional ephemeris fault detection monitor currently employed in GBAS for wide faults, as current GBAS considers only single failure cases. In addition to the existing requirements defined in the standards on the Probability of Missed Detection (PMD), we derive a new PMD requirement tailored for a wide fault. The compliance of the current ephemeris monitor to the derived requirement is evaluated through a simulation. Our findings confirm that the conventional monitor meets the requirement even for wide fault scenarios.