• 한국통신학회논문지
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• 제31권2A호
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• pp.194-200
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• 2006

본 논문에서는 위성 탑재체용 26.4 GHz 국부 발진기를 설계 제작하였다. 제작된 발진기는 고안정도와 고신뢰도를 갖는 기본 주파수 발생부와 기본 주파수 발생부로부터 생성된 8.8 GHz의 신호를 3체배하여 26.4 GHz의 최종 발진 주파수를 만들어내는 주파수 체배부로 구성되어 있다. 기본 주파수 발생부는 샘플링 위상비교기(Sampling Phase Detector)를 이용한 위상 고정 방식의 발진기로 구성하였으며 고안정도를 갖는 OCXO를 기준 주파수원으로 사용하였다. 주파수 체배부는 자체 설계한 MMIC 3체배기와 증폭기를 이용하여 크기와 무게를 줄일 수 있었다. 개발된 국부 발진기는 +11 dBm 이상의 출력 전력과 10 kHz와 100 kHz의 오프셋 주파수에서 각각 -96 dBc/Hz와 -105 dBc/Hz의 위상 잡음 특성을 나타내며, 설계 요구규격을 모두 만족한다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제20권4호
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• pp.339-350
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• 2003

국가우주개발 중장기 계획의 일환으로 "통신방송위성(CBS: Communications and Broadcasting Satellite) 탑재체 개발 사업"이 한국전자통신연구원을 중심으로 국내산업체와 공동으로 추진되었다. 통신탑재체는 Ku대역 및 Ka대역 통신중계기와 안테나로 구성되며, 2000년 5월부터 2003년 4월까지 3년 동안 기술검증모델 탑재체가 개발되었다. 본 사업에서 통신방송위성을 위한 위성버스체는 개발되지 않으므로 위성을 이루는 통신탑재체와 버스체의 구성이 완벽하지 않았다. 이러한 문제를 해결하기 위해 위성버스체를 대신할 소프트웨어 위성시뮬레이터의 개발이 요구되었다. 개발에 적용된 위성버스체는 무궁화위성 버스체를 그 대상 모델로 가정하였다. 독립적으로 존재하는 하드웨어 통신탑재체와 소프트웨어 위성시뮬레이터의 연동은 통신탑재체의 기능 시험 및 검증을 목적으로 개발된 전기적 지상시험장치(EGSE: Electrical Ground Support Equipment)의 전력, 원격명령 및 원격측정 시스템(PCTS: Power, Command and Telemetry System)을 통해 이루어지도록 설계되었다. 이러한 시스템 개발을 통해 하드웨어 통신탑재체와 실시간으로 연동되는 Hardware-in-the-loop(HITL) 통신방송위성 시뮬레이터(CBSSIM: CBS Simulator)를 구현하였다. CBSSIM의 위성버스체 모델은 모멘텀 바이어스 삼축 안정화 방식의 정지궤도 위성이고, CBSSIM은 PCTS와 TCP/IP로 연결되고, 통신탑재체는 DC하니스 및 MIL-STD-1553B로 PCTS와 연결된다. CBSSIM은 실시간 처리부을 통해 통신탑재체와 위성버스체 모델로 원격명령을 전송하며, 통신중계기로부터 실제 원격측정 자료와 위성버스체 모델로부터 생성된 원격측정 자료를 수집한다. CBSSIM은 다양한 그래픽 사용자 인터페이스(GUI: Graphic User Interface)를 통해 위성의 상태를 감시할 수 있으며, 통신위성의 발사 전후 및 궤도 운용시의 상태를 모사할 수 있다. 본 논문에서는 객체지향 기법에 의해 위성버스체를 모사한 CBSSIM과 통신탑재체 및 통신탑재체와 CBSSIM을 연동시키는 PCTS를 포함한 HITL시뮬레이터의 설계 및 구현 내용에 관해 기술한다.에 관해 기술한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제13권10호
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• pp.1089-1097
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• 2002

본 논문에서는 선박에 탑재하여 해상에서 이동 중 위성통신을 수행하는 능동 위상배열 안테나 시스템의 설계, 제작 및 시험을 소개한다. 안테나와 시스템은 광역 하이브리드 추져, 송수신 겸용 안테나 소자, 비대칭 배열, 송수신간의 간섭 억압, 및 주파수 스캔 효과를 보상하는 위상제어 기술 등의 새로운 구조와 기술을 적용한다. 안테나는 32$\times$4 이차원 배열을 가진 송수신 겸용 안테나이다. 안테나는 두개의 빔을 가진다. 안테나 사용 주파수는 수신 7.25 - 7.75 GHz 송신 7.9 - 8.4 GHz이다. 안테나 지향 이득은 수신 35.4 dBi와 송신 35.7 dBi이며, 최대 54 %의 효율을 가진다. 전자 빔 스캔 범위는 앙각 $\pm$35$^{\circ}$와 방위각 $\pm$4$^{\circ}$이다. 안테나는 방위각 360$^{\circ}$ 무한회선과 앙각 $\pm$$10^{\circ}$의 기계적 제어가 가능한 하이브리드 추적 운동을 할 수 있다. 안테나 3 dB 빔폭은 2.2$^{\circ}$이며, 부엽 레벨 -14 dB와 교차편파 억압 송신 21 dB의 특성을 가진다. 안테나는 근역전계 측정 시설을 이용하여 측정하였다. 시스템 성능은 선박 모의 운동 시뮬레이터 위에서 위성 중계기 시뮬레이터를 사용하여 시험하였다. 운동 상태에서 위성 추적 성능은 추적 오차가 3 dB 이내이다. 안테나 시스템은 변조된 위성방송 신호를 주파수 변환하여 안테나 시스템의 변조 신호 송수신 시험에 사용하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제49권7호
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• pp.39-47
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• 2012

위성 통신은 광대역성과 광역성이 결합되어 신호를 고속으로 전송할 수 있으며 위성의 빔 커버리지 범위에 있는 지역이면 어디에나 전파 송수신이 가능하고 다수의 사용자에게 동시에 통신이 가능하여 정보전달의 훌륭한 기간 통신망으로 이용되고 있다. 위성 통신은 개방된 채널을 사용하므로 원하지 않는 간섭신호인 재밍이 발생하기 쉽다. 본 논문에서는 고속 데이터 전송이 가능하고 대역폭 효율이 우수하여 DVB-S2에 표준으로 채택된 APSK 방식을 사용하였고, 재밍이 존재하는 환경에서도 신뢰성 있는 통신을 할 수 있도록 서로 다른 대역을 포함한 부채널별 스위칭 및 이득 조정이 가능하고 재밍을 효율적으로 제거할 수 있는 통신 위성 중계기 구조로 다상 필터 뱅크를 적용하였다. 또한, 재밍 제거를 위해 다양한 항재밍 기법들 중에서 다상 필터 뱅크 분석구조를 통과한 신호들 중에서 원하지 않는 재밍 신호 성분은 주파수 영역에서 제거하는 널링 기법을 제안하여 톤 재밍이 있는 환경과 톤 신호가 여러개가 연속적으로 들어오는 부분대역 재밍이 있는 환경에서 BER과 EVM으로 성능평가를 하였다. 그 결과, 제안한 항재밍 기법은 널링 기법을 사용하지 않았을 때보다 BER과 EVM성능이 향상됨을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.184-190
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• 2006

본 논문에서는 다중빔 스위칭 기능을 갖는 Ka 대역 통신해양기상위성의 통신 중계기를 이용한 고속 통신 서비스를 위한 링크 설계와 양질의 전송 서비스를 제공할 수 있는 최적의 전송 채널을 제안한다. 다양한 전송 서비스를 제공하는 Ka 대역 통신 중계기의 열화 요인으로 작용하는 군지연 및 비선형 그리고 이득 평탄도에 대한 채널 모델링과 성능 열화를 해석한다. 전송 데이터가 증가함에 따라 군지연과 비선형에 의한 영향은 증가하며, 군지연의 선형 성분과 비선형의 AM-AM 성분이 시스템 성능 열화에 지배적으로 작용하는 것을 알 수 있었다. 고속 데이터에 따른 광대역 전송 대역폭으로 낮은 군지연과 이득 평탄도를 얻기가 어려우므로 주로 열화 요소를 등화하여 넓은 범위의 초고속 위성통신 서비스에 효과적으로 제공하여야 한다. 분석된 결과는 통신해양기상위성을 이용한 최적의 고속 위성전송 시스템을 설계하고 운용하는데 활용될 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권11A호
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• pp.924-932
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• 2011

본 논문에서는 주파수 도약방식에서는 적용이 어려운 송수신 중첩통신 방식을 DSM형 중계기를 사용하는 위성 데이터링크에 적용하고 항재밍 성능 개선을 위해 잔여 주파수 자원을 주파수 다이버시티에 활용하는 방안을 제안 한다. 시뮬레이션을 통해 제안한 방식에 대한 항재밍 성능과 탐지회피 성능을 분석하였다. 항재밍 성능 분석 결과, 주파수 다이버시티 적용으로 데이터 통신시 18.5dB의 처리이득을 얻을 수 있으며, 500MHz 도약 방식에서 통신단말형태의 재머에 대해 4.8Mbps의 데이터 전송이 가능함을 확인하였다. 또한, 주파수 중첩에 의해 주파수 자원을 최대 2배까지 재사용 가능하며, 데이터 속도를 추정 할 수 있는 D&M 검출기를 대상으로 중첩을 하지 않았을 때 보다 2.5dB LPI 성능이 개선됨을 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2005년도 춘계종합학술대회
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• pp.1113-1116
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• 2005

본 논문에서는 다중빔 스위칭 기능을 갖는 Ka 대역 통신해양기상위성의 통신 중계기를 이용한 고속통신 서비스를 위한 링크 설계와 양질의 전송 서비스를 제공할 수 있는 최적의 전송 채널을 제안한다. 다양한 전송 서비스를 제공하는 Ka 대역 통신 중계기의 열화 요인으로 작용하는 군 지연 및 비선형 그리고 이득 평탄도에 대한 채널 모델링과 성능 열화를 해석한다. 전송 데이터가 증가함에 따라 군지연과 비선형에 의한 영향은 증가하며, 군지연의 선형 성분과 비선형의 AM-AM 성분이 시스템 성능 열화에 지배적으로 작용하는 것을 알 수 있었다. 고속 데이터에 따른 광대역 전송 대역폭으로 낮은 군지연과 이득 평탄도를 얻기가 어려우므로 주요 열화 요소를 등화하여 수십 Mbps에서부터 수백 Mbps의 넓은 범위의 서비스를 동일 시스템에서 효과적으로 제공하여야 한다. 분석된 결과는 통신해양기상위성을 이용한 최적의 고속 위성전송 시스템을 설계하고 운용하는데 활용될 수 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.599-605
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• 2003

이중모드 비대칭 canonical 구조 필터는 일반적으로 위성 중계기의 입력 멀티플렉서에 주로 사용된다. 본 논문에서는 비대칭형 canonical 필터의 용이한 합성 방법에 대하여 언급하였다. 비대칭형 canonical 필터의 결합행렬은 대칭형 canonical 필터의 결합 행렬로부터 평면 회전(plane rotation)과 같은 similarity transformation을 이용하여 구하였다. 비대칭형 canonical 필터의 결합 행렬을 구하기 위한 similarity transformation 과정에 있어서 회전 순서, 피벗(pivot), 회전각을 제시하였다. 본 논문에서 제시한 방법을 이용하여 8차 및 10차 비대칭 canonical filter의 결합 행렬을 추출하였으며, 비대칭형 canonical 필터의 주파수 응답 특성은 대칭형 canonical 필터의 주파수 응답 특성과 동일한 특성을 나타내었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제42권7호
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• pp.610-615
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• 2014

통신위성 중계기에서 효과적인 다중채널 처리를 위하여 여러 가지 필터뱅크들이 사용되어져 왔다. 특히 구현의 간단함으로 인하여 대역폭이 일정한 복수의 다중채널을 다루는 경우 다상 DFT 필터뱅크가 광법위하게 사용되어져 왔다. 하지만 주파수도약 통신위성 중계기에서 Polyphase DFT 필터뱅크를 사용하여 다중채널 처리를 할 경우 주파수 도약 홉과 홉 사이에서 발생하는 비정상적인 과도기 응답으로 인하여 다상 DFT 필터뱅크의 사용에 있어 제약이 발생할 수 밖에 없다. 본 논문에서는 주파수 도약 환경에서의 비정상적인 다상 DFT 필터뱅크의 과도기 응답을 분석하고 해당 문제를 해결 할 수 있는 방법을 제시하며 모의실험을 통하여 제안된 방법의 효율성을 보인다.

• 항공우주기술
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• 제5권2호
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• pp.108-113
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• 2006

본 논문은 아리랑위성 2호 탑재체의 지상하향링크 시스템 성능을 측정한 과정과 결과를 수록하였다. 우선 안테나 접속 상태와 안테나의 성능을 판단할 수 있는 복사패턴과 VSWR 을 측정하였으며, 송신기의 상태 및 RF 스펙트럼의 분포를 확인하여 스펙트럼 상에 원치 않는 출력이 없음을 검증하였다. 마지막으로 안테나 햇과 실제 안테나를 이용하여 수신 시 스템과의 호환성 시험을 수행하였는데, 비트오류 확률 등이 측정되었다. RF 시스템에 대한 이러한 검증 시험은 위성의 이동, 조립 및 환경시험 후에 반드시 수행되어서 시스템 상의 성능 저하 유무를 확인할 수 있어야 한다.