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.
The KOMPSAT(Korea Multi-Purpose SATellite) has two optical imaging instruments called EOC(Electro-Optical Camera) and OSMI (Ocean Scanning Multispectral Imager). The image data of these instruments are transmitted to ground station and restored correctly after post-processing with the telemetry data transfeered from KOMPSAT spacecraft. The major timing information of the KOMPSAT is OBT (On-Board Time) which is formatted by the on-board computer of the spacecraft, based on 1Hz sync. pulse coming from the GPS receiver involved. The OBT is transmitted to ground station with the house-keeping telemetry data of the spacecraft while it is distributed to the instruments via 1553B data bus for synchronization during imaging and formatting. The timing information contained in the spacecraft telemetry data would have direct relation to the image data of the instruments, which should be well explained to get a more accurate image. This paper addresses the timing analysis of the KOMPSAT spacecraft and instruments, including the gyro data timing analysis for the correct restoration of the EOC and OSMI image data at ground station.
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.
본 논문은 부 반송파를 사용하는 이동 가능한 다목적실용위성 소형 관제국의 하향 링크 채널 설계 내용을 기술한다. 먼저 전송 신호 방식을 해석한 후 이 해석 결과를 단계별로 적용하는 방법으로 하향 링크 채널을 설계하였다. 하향 링크 전송 신호인 실시간(real-time) 2 kbps 위성 상태 측정 데이터의 수신 임계 신호 대 잡음비와 위성 거리 측정 요구 성능을 만족하는 신호 대 잡음비 해석 결과를 적용하여 6.5 dB/K의 G/T를 갖는 소형 관제국의 하향 링크 채널을 설계하였다. 설계에 따라 구현된 소형 관제국의 G/T는 태양을 이용한 측정 결과, 6.62 dB/K가 됨을 확인하였다. 또한, 위성과의 연동 시험을 통해, 부 반송파를 사용하는 위성 상태 데이터 요구 수신성능을 만족하여 다목적실용위성 관제국의 하향 링크 채널로 적합하게 평가되었다.
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.
본 논문에서는 소형 발사체의 원격측정시스템 링크 버짓 모델을 제안하고, 제안한 링크 버짓 모델을 바탕으로 링크 버짓 시뮬레이터를 구현하였다. 제안하는 링크 버짓 모델은 기하학적 모델과 전파 손실 모델로 구성되어 있다. 기하학적 모델은 지상국과 소형 발사체 사이의 시선각을 계산하기 위한 모델이다. 전파 손실 모델은 소형 발사체 비행 환경에 적합하도록 자유공간 손실과 소형 발사체의 시선각 및 안테나 방사 패턴 기반의 편파 손실, 지향 손실로 구성되어 있어, 복잡한 전파 환경에 대한 계산 없이 전파 손실을 계산 할 수 있다. 링크 버짓 시뮬레이터는 제안하는 링크 버짓 모델을 기반으로 MATLAB으로 구현하였으며, 지상국 위치 및 소형 발사체의 궤적, 안테나의 방사 패턴 등을 기반으로, 소형 발사체의 시선각, 자유공간 손실, 편파 손실 파라미터, 지향 손실, 지상국에서의 수신 신호 레벨 등을 계산한다.
과학기술위성 3호의 TT&C 통신 서브시스템은 위성의 텔레메트리(Telemetry) 신호를 지상국에 송신하고 지상국으로부터의 명령(Command) 신호를 수신하기 위한 통신 경로로 구성된다. 지상국으로부터의 명령신호를 수신하기 위해 S 대역 수신기가 사용되며, 현재 기술인증모델을 설계 및 제작하였다. 설계된 S 대역 수신기는 구조를 간단하게 하기 위해 주파수 하향변환 방식으로 Single Conversion 방식을 사용하였으며, DC-DC Converter과 EMI Filter을 포함한다. 또한 디지털 복조부를 FPGA를 이용하여 구현하였으며, 데이터 인터페이스로 RS-422을 사용하였다. S 대역 수신기는 기능시험과 환경시험을 수행한 결과 과학기술위성 3호의 요구조건을 모두 만족하는 것으로 나타났다.
A novel method for telemetering flight operational data of airborne jammer to ground station is presented. The design and construction of an onboard telemetry transmitting set and a ground receiving set which are necessary for realizing this novel method is described. Using this novel method, ALQ-X, airborne jammer, can immediately transmit the gathered data during flight without additional exclusive telemetry set.
A telemetry ground station has a highly directional, parabolic tracking antenna to receive a weak telemetry signal from a target at a distance. The tracking antenna with narrow beam-width normally uses the auto-track method for the target tracking. This paper presents several issues in the auto-track method and introduces a new tracking method using Self-Slaving technique. Self-Slaving means that the tracking antenna is slaved to not data measured by RADAR but GPS/INS informations received by the telemetry system for pointing. The Self-Slaving method shows good performance in comparison with auto-track method.
The mission of the TTC system is to acquire and process the telemetry data from the satellite and to provide mission planning and satellite control for the target stellite system. In this paper, the transmission scheme for the Tracking, Telemetry and Command(TTC) system of satelliteis described and determined according to the recommendation of CCSDS, and the channel characteristics are analyzed according to modulation method. Expecially, we introduced the concepts of carrier vs. telemetry data power ratio which causes the channel performance to degrade, and analyzed the effects of transmission performance according to the power ratio of carrier vs. telemetry data and the modulation index. The channel of the LEO TTC sytem is different with usual satellite communication system. So, we have generalized the link budget of TTC sytem for using the link budget of ground station well-known and proposed the determination method of modultion indices for improveing channel performance.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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