• Title/Summary/Keyword: Spaceborne Electronics

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Conductivity Evaluation of a Newly Proposed Material for a SAR Reflector Antenna

  • Yoon, Seong Sik;Lee, Jae Wook;Lee, Taek Kyung;Roh, Jin Ho;Kim, Hark Inn;Yi, Dong Woo
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제14권3호
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    • pp.293-298
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    • 2014
  • Large spaceborne antennas should be lightweight, a factor related to the development costs of launch vehicles. In order to overcome this drawback, a feasibility study of a new carbon fiber reinforced polymer (CFRP) named M55J/RS3 is carried out for a synthetic aperture radar (SAR) reflector antenna. In particular, the high resolution of detected images is taken into consideration. To validate the electrical performance, a test of the CFRP specimen is fabricated, and the transmission/reflection coefficients are measured using a standard X-band waveguide. Finally, the effective complex permittivity and effective electrical conductivity are derived from the obtained measured data. By applying the derived conductivity to the simulation of the radiation pattern, antenna gain, and beamwidth-instead of relying on the assumption of a perfect electric conductor-variations in electrical performance are also investigated and discussed.

비지상네트워크를 위한 5G 무선통신 기술 (5G Wireless Communication Technology for Non-Terrestrial Network)

  • 김지형;윤미영;유덕현;이문식
    • 전자통신동향분석
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    • 제34권6호
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    • pp.51-60
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    • 2019
  • As a way to further expand and enable the 5G ecosystem, the $3^{rd}$ Generation Partnership Project (3GPP) is considering the development of a 5G new radio (NR)-based non-terrestrial network (NTN). These NTNs are expected to provide ubiquitous 5G services to user's equipment (especially, in Internet of Things/machine-type communications (IoT/MTC) public safety, and critical communications) by extending service coverage to areas not covered by 5G terrestrial networks. To this end, this NTN is developing scenarios to provide 5G services using spaceborne vehicles, such as geosynchronous and low-Earth orbit satellites, and airborne vehicles, such as unmanned aircraft systems, including high-altitude pseudo-satellites. In addition, various technologies are being studied to satisfy new requirements not considered in 5G NR, such as long propagation delay time, large cell coverage, large Doppler effect, and base station movement. In this paper, we present the scenarios, requirements, technical issues and solutions, and standardization planning for NR-based NTN in 3GPP.

영상레이더 잔상 제거를 위한 펄스 반복 주파수의 범위 설계 (Range Design of Pulse Repetition Frequency for Removal of SAR Residual Image)

  • 김경록;허민욱;김두환;유상범;이상규;이현철;김재현
    • 한국통신학회논문지
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    • 제41권11호
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    • pp.1653-1660
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    • 2016
  • 영상레이더는 이동하는 플랫폼에 탑제되어 운용되며, 이동 중에 전자파를 송수신하고 획득한 데이터를 영상 처리하여 관측 지역의 영상을 획득하는 전천후 레이더이다. 또한 전자파의 투과성에 의해 영상레이더의 송수신 신호는 대기 및 지표 투과가 가능하며, 기상조건에 관계없이 전천후로 영상 획득이 가능한 이점이 있다. 그러나 영상 레이더는 이동하며 전자파를 송수신하기 때문에 사용하는 펄스 반복 주파수에 따라 잔상 왜곡 및 고스트 이미지 등의 영상 왜곡이 발생할 수 있다. 본 논문에서는 영상 왜곡의 방지를 위해 지구 관측을 목적으로 하는 L밴드 대역 위성용 영상레이더에서 사용되는 펄스 반복 주파수의 범위 설계를 연구하며, 제안하는 시스템 설계 절차에 따라 시스템 변수 및 펄스 반복 주파수를 도출한다. 또한 MATLAB 기반의 영상레이더 관측 시뮬레이터를 이용하여 사용되는 펄스 반복 주파수에 따라 발생되는 잔상 왜곡 및 고스트 이미지와 제거된 이미지를 확인하였고 관측한 점 목표물의 임펄스 응답 분석으로 최종 도출된 펄스 반복 주파수의 적합성을 검증하였다.

적층형 초탄성 형상기억합금 보강재 기반 고댐핑 전자기판의 실험적 성능 검증 (Experimental Validation of High Damping Printed Circuit Board With a Multi-layered Superelastic Shape Memory Alloy Stiffener)

  • 신석진;박성우;강수진;오현웅
    • 한국항공우주학회지
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    • 제49권8호
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    • pp.661-669
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    • 2021
  • 종래 우주용 전장품 개발과정에서는 발사진동환경에 대한 탑재 전자소자 솔더 접합부의 피로수명 보장을 위해 기판 상에 보강재를 적용하여 강성을 증가시킴으로써 기판의 동적거동을 최소화하였다. 그러나 종래의 설계는 전장품의 부피 및 무게의 증가를 야기하여 소형/경량화 설계에 한계를 갖는다. 선행 연구에서 제안된 점탄성 테이프 기반 고댐핑 적층형 전자기판은 굽힘변위 저감을 통한 소자의 피로수명 연장에 효과적임을 입증하였으나 고댐핑 부여를 위한 적층구조가 기판에 직접 장착되는 관계로 소자 실장 공간의 효율이 저하되는 한계를 지닌다. 본 연구에서는 전장품 소형/경량/고집적화 설계 구현을 위해 일반 금속 대비 높은 댐핑과 복원 특성을 갖는 초탄성 형상기억합금에 점탄성 테이프를 적용한 적층구조의 초탄성 형상기억합금 보강재 기반 고댐핑 전자기판을 제안하였다. 제안 기판의 기본특성 파악을 위해 정하중시험 및 자유진동시험을 수행하였으며, 랜덤진동시험을 통해 진동환경 하 고댐핑 특성 및 설계 유효성을 입증하였다.

Precise Orbit Determination of GRACE-A Satellite with Kinematic GPS PPP

  • Choi, Byung-Kyu;Roh, Kyoung-Min;Yoo, Sung-Moon;Jo, Jung-Hyun;Lee, Sang-Jeong
    • Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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    • 제1권1호
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    • pp.59-64
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    • 2012
  • Precise Point Positioning (PPP) has been widely used in navigation and orbit determination applications as we can obtain precise Global Positioning System (GPS) satellite orbit and clock products. Kinematic PPP, which is based on the GPS measurements only from the spaceborne GPS receiver, has some advantages for a simple precise orbit determination (POD). In this study, we developed kinematic PPP technique to estimate the orbits of GRACE-A satellite. The comparison of the mean position between the JPL's orbit product and our results showed the orbit differences 0.18 cm, 0.54 cm, and 0.98 cm in the Radial, in Along-track, and Cross-track direction respectively. In addition, we obtained the root mean square (rms) values of 4.06 cm, 3.90 cm, and 3.23 cm in the satellite coordinate components relative to the known coordinates.

위성 SAR 센서용 전개형 경량화 안테나 설계 (Design of Deployable Lightweight Antenna for Satellite SAR)

  • 이택경
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제25권11호
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    • pp.1104-1112
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    • 2014
  • 위성에 활용하기 위한 전개형 경량화 안테나를 구현하기 위하여 사용되는 센서의 요구 성능을 충족하는 안테나의 설계방법을 제시하였다. 탑재되는 SAR(Synthetic Aperture Radar)의 성능을 충족하기 위한 안테나의 제반 특성과 전개방법 및 재료, 중앙판이 있는 전개형 안테나의 특성을 분석하였다. 경량화 안테나로 솔리드 전개형 안테나와 메쉬 전개형 안테나의 전개 성능을 분석하고, 사용 재료로서 CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastics)의 특성을 실험하였다. 중앙판이 있는 전개형 안테나의 경우, 전개 패널과 메쉬를 사용하는 경우 요구 성능을 충족할 수 있음을 확인하였다.

우주 방사능 누적에 의한 크리티컬 레이스가 존재하는 비동기 카운터를 위한 고장 탐지 및 극복 (Fault Diagnosis and Tolerance for Asynchronous Counters with Critical Races Caused by Total Ionizing Dose in Space)

  • 곽성우;양정민
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제22권1호
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    • pp.49-55
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    • 2012
  • 전역 클럭 없이 외부 입력에 따라서 값이 변하는 비동기 카운터는 우주용 메모리 등 현대 디지털 시스템에서 널리 사용된다. 본 논문에서는 우주 방사능 누적에 기인하는 크리티컬 레이스 고장이 존재하는 비동기 카운터를 위한 고장 극복 기법을 제안한다. 크리티컬 레이스는 비동기 디지털 회로 설계 과정에서 발생하는 대표적인 고장으로서 회로의 다음 안정 상태가 고정되지 않고 여러 값 중 하나로 나오는 비결정적인 특성을 보인다. 이번 연구에서는 비동기 순차 머신에 대한 교정 제어 기법을 이용하여 크리티컬 레이스를 극복할 수 있는 상태 피드백 제어기의 설계 과정을 제시한다. 또한 비동기 카운터 교정 제어 시스템을 VHDL 코드로 구현하고 실험을 통하여 제안된 제어 시스템이 크리티컬 레이스 고장을 극복하는 과정을 예시한다.

점탄성 테이프를 적용한 고댐핑 적층형 전자기판의 기본 특성 검증 (Characteristic Validation of High-damping Printed Circuit Board Using Viscoelastic Adhesive Tape)

  • 신석진;전수현;강수진;박성우;오현웅
    • 한국항공우주학회지
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    • 제48권5호
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    • pp.383-390
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    • 2020
  • 다양한 산업분야에서 전자기판과 전장품의 기계적 체결을 위해 적용되는 웨지락(Wedge Lock)은 우주용 전장품에서도 장·탈착 용이성, 발사진동저감 효과 때문에 폭넓게 적용되고 있다. 그러나 기판의 가장자리에만 제한적으로 구속 가능한 장착 조건 때문에 기판의 크기가 증가할수록 극심한 발사환경에서의 굽힘거동에 의한 전자소자 솔더부의 피로수명 보장에 한계가 존재한다. 종래에는 상기 굽힘거동 최소화를 위해 기판에 별도의 보강재를 적용하였으나, 이는 전장품의 무게 및 부피증가가 불가피하다. 본 연구에서는 상기 한계점을 극복하고자, FR-4 재질의 박판을 기판의 배면부에 다층으로 적층하고, 각 층간에 점탄성 테이프를 적용하여 발사환경에서 소자의 피로수명 확보에 유리한 고댐핑 적층형 전자기판을 제안하였다. 본 적층형 기판의 설계 유효성 검증을 위해 상이한 온도조건에 따른 자유감쇠시험 및 인증 수준의 발사진동시험을 수행하였으며, 시험 결과에 기반한 고집적화 소자의 피로수명을 예측하였다.