기존에 개발된 저궤도위성의 원격명령어와 텔레메트리 시스템은 다양한 외부 인터페이스를 효과적으로 수용하는 데 한계가 있었다. 본 논문에서는 이를 극복하기 위한 저궤도위성의 원격명령어와 텔레메트리의 개발 방안을 소개한다. 특히 최근 유럽에서 인공위성의 원격명령어 및 텔레메트리 운용에 이용하고 있는 PUS (Packet Utilization Standard) 개념을 검토하여 차세대 저궤도위성의 데이터 처리에 이용하고자 한다.
본 논문에서는 최근에 개발된 위성 데이터 후처리 시스템의 동향에 대해 기술 하고자 한다. 위성 데이터 후처리 시스템은 위성의 텔레메트리를 분석하고 위성의 상태를 파악하는데 사용되는 시스템으로 빠른 처리속도, 데이터 도시화, 사용의 용이성, 그리고 범용성의 요구사항을 갖는다. 본 논문에서는 이러한 요구사항을 만족시키기 위해 여러 위성 데이터 후처리 시스템이 어떻게 설계되고 구현되었는지를 살펴본다.
The purpose of this study is leading to reduce the setup time and cost of the ground telemetry system for FA-50 program. And using the accumulated experience during T-50 and TA-50 development period, remove the risk of development and construct the optimal ground telemetry system for FA-50. For this study, collect the ground telemetry data of the T-50/TA-50, analyze the data and problems and then suggest the optimal telemetry ground system for FA-50.
본 논문에서 제안한 텔레메트리 시스템은 생체신호를 증거리로 전송하기 위한 RF 송신기와 전자파 간섭의 영향이 없는 광을 매체로하는 수신기로 구성된 시스템이다. 따라서 텔레메트리 시스템은 RF 송신부, 광 수신부 및 생체신호 처리를 위한 CMOS 원칩으로 구성되어있으며, 65$\times$125$\times$45mm의 크기이다. 제안된 텔레메트리 장점은 전자파에 노출을 최소화하면서 중거리(50m) 텔레메트리가 가능하여, 자유로운 상태에서의 모니터링이 가능하다.
우리나라는 우주 개발의 일환으로 달 탐사를 위한 달 탐사선과 달 착륙선의 발사를 계획하고 있다. 향후 멀티미디어 기반의 달 탐사 정보를 전송하기 위해서는 대용량 Telemetry 데이터를 전송하기 위한 통신 시스템을 구축하는 것이 필요하다. CCSDS 표준에서는 신뢰성 있는 원거리 심우주 통신 시스템을 위한 ARQ 기법으로 Deferred NAK mode를 권고하고 있다. 본 논문에서는 달 탐사선과 지상국 및 우주 환경 모델을 반영하여 Deferred NAK mode 통신 시스템 시뮬레이터를 구현하며, 시뮬레이터에는 대용량 Telemetry 데이터를 전송하기에 적합한 변조 방식과 터보 부호화 기법을 사용한다. 시뮬레이션을 통해 Telemetry 데이터의 전송 성능을 분석한다.
Telemetry 수신국은 다른 RF 시스템으로부터 간섭에 민감한 고 이득의 지향성 안테나를 사용하고 있으며 간섭 방지에 대한 적절한 규정이 정해져있지 않기 때문에 임무수행 중 목표물 추적 실패 혹은 수신 데이터 손상 등의 사례가 발생될 수 있다. 이에 유럽 전자통신위원회(Electronic Communications Committee; ECC)에서는 2.3GHz 대역을 이용하는 LTE-TDD 수신국과 인접한 Telemetry 시스템 간 간섭분석 방안을 제시하였으며 본 논문에서는 ECC에서 고려하는 간섭분석 시나리오를 바탕으로 공간영역에서 Telemetry 수신국과 LTE-TDD 기지국 또는 단말기 개수별 상호공존 가능한 보호이격거리를 도출하였다.
In this paper, Passive Telemerty RF Sensor System using Unscented Kalman Filter algorithm(UKF) is proposed. General Passive Telemerty RF Sensor System means that it should be "wireless", "implantable" and "batterless". Conventional Passive Telemerty RF Sensor System adopts Integrated Circuit type, but there are defects like complexity of structure and limit of large power consumption in some cases. In order to overcome these kinds of faults, Passive Telemetry RF Sensor System based on inductive coupling principle is proposed in this paper. Because passive components R, L, C have stray parameters in the range of high frequency such as about 200[KHz] used in this paper, Passive Telemetry RF Sensor System considering stray parameters has to be derived for accurate model identification. Proposed Passive Telemetry RF Sensor System is simple because it consists of R, L and C and measures the change of environment like pressure and humidity in the type of capacitive value. This system adopted UKF algorithm for estimation of this capacitive parameter included in nonlinear system like Passive Telemetry RF Sensor System. For the purpose of obtaining learning data pairs for UKF Algorithm, Phase Difference Detector and Amplitude Detector are proposed respectively which make it possible to get amplitude and phase between input and output voltage. Finally, it is verified that capacitive parameter of proposed Passive Telemetry RF Sensor System using UKF algorithm can be estimated in noisy environment efficiently.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제28권4호
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pp.569-576
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2004
In this paper, passive telemetry capacitive humidity sensor system using a RLSE(Recursive Least Square Estimation) technique is proposed. To overcome the problem like power limits and complications that general passive telemetry sensor system including IC chip has, the principle of inductive coupling is applied to model the sensor system. Specially. by applying the forgetting factor we show that the accuracy of its estimation can be improved even in the case of time varying parameter and also the convergence time can be reduced.
KOMPSAT(KOrea Multi-Purpose SATEllite) Flight Software[2]의 개발 단계에서 통합 및 시험, 검증 시험을 위해 실제 시스템과 유사한 환경을 제공하는 개발도구로서 STB(Software Test BED)를 개발하였으며 STB 구성중에서 Command/Telemetry (CMD/TLM) 테스트를 위해 개발한 Command Generator / Telemetry Analyzer에 관한 내용을 본 논문에서 설명하고자 한다. 통신간에 사용되는 프로토콜은 [1]에서 언급한 바와 같이 CCSDS 프로토콜을 따르고 모든 관련된 Command 와 Telemetry 형식 또한 [1]에서 언급한 바와 같다. 이 구현된 소프트웨어를 이용하여 Flight Soaftware내의 CMD/TLM 처리 소프트웨어의 기능시험과 검증시험을 수행하였다.
위성발사체(KSLV)발사에 있어서 Telemetry data는 발사임무수행 및 비행안전통제를 위해서 매우 중요한 자료이다. 따라서 발사체의 전체 비행구간 동안에 Telemetry 신호를 안정적으로 수신하는 것은 매우 중요하며, 이를 위하여 우주센터에서는 고흥 센터, 제주추적소 및 해상의 다운레인지를 운용하고 있다. 본 문서에서는 발사임무설계에 따른 예상비행궤적 및 발사체 자세, 추적소 위치를 고려하여 각 추적소의 임무구간에 신호를 안정적으로 수신할 수 있는지를 판단하는 Link Margin 및 통신신뢰도를 분석한다. 보다 정확한 분석을 위해서는 예상비행궤적 및 추적소 위치를 고려하여 발사체기준의 추적소방향(Aspect angle 및 roll angle)에 대한 탑재송신부 유효방사전력(EIRP: Effective Isotropic Radiation Power) 특성을 사용하여야 하나, 본 분석에서는 가용자료의 한계로 95% spatial coverage 유효방사전력을 사용하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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