• 제목/요약/키워드: UAV data link

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무인기용 탑재 데이터링크 안테나 시스템에 관한 연구 (Study on Data-link Antenna System for UAV)

  • 여수철;강병욱;배기형;윤창배
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.9-14
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    • 2020
  • 본 논문에서는 UAV 데이터링크 시스템에 사용되는 탑재 안테나(1차링크/2차링크/위성링크)에 대해 연구하였다. 연구결과, UAV의 비행 안정성을 확보하기 위해 데이터링크는 3중링크로 구성하는 것이 이상적이나 운용 플랫폼에 맞게 통신링크를 구성해야 한다. 해외 연구개발 동향 분석결과, 탑재 데이터링크 안테나는 LOS 확보가 용이한 위치에 장착되어 운용되고 있다. 1차링크는 기본운용을 위한 지향성 안테나, 비상운용을 위한 무지향성 안테나로 구성하며, 2차링크는 UHF/C 대역에서 모노폴/다이폴 구조의 안테나를 사용한다. 위성링크는 UAV의 운용성 향상을 위해 위상배열안테나를 적용하는 추세로 발전하고 있다.

Smart-UAV 데이터링크 신뢰성 향상을 위한 RF 시스템 및 통신 링크 분석 (The Analysis of RF System and Communication Link for improvement in reliability of Smart UAV Data-Link)

  • 황인용;유갑선;김학선
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권2A호
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    • pp.66-79
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    • 2005
  • 본 논문에서는 스마트 무인항공기의 데이터 링크의 신뢰성 향상을 위하여 그것을 구성하는 RF 송수신 시스템의 성능 분석 및 통신링크 분석을 수행하였다. 시스템 분석은 데이터 링크의 개발 사양서 및 사용되는 부품의 data sheet를 참조하여 시스템 시뮬레이션 툴인 Agilent EEsof ADS(Advanced Design System)을 이용하여 수행하였고, 통신링크 분석은 스마트 무인항공기 운용 환경에 맞는 다양한 전파 모델들을 이용하여 분석하였다. 그 결과, 시뮬레이션 결과와 개발 사양서에서 나타난 문제점들을 제시하였고, 통신링크 분석을 통해 나타난 문제점 및 시스템 설계를 위한 고려사항에 대하여 제시하였다.

감시정찰 무인기를 위한 데이터링크 모뎀 구현 (Implementation of data link modem for surveillance UAVs)

  • 정성진;김영길
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2017년도 춘계학술대회
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    • pp.394-396
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    • 2017
  • 최근에 개발되는 다양한 형태의 무인기시스템에서, 지상의 조종장치와 무인기간의 연결을 담당하는 통신체계를 데이터링크라고한다. 특히, 군 분야의 무인기에서 획득한 감시/정찰용 영상정보를 실시간으로 지상으로 전송하기위하여 사용되는 공용데이터링크는 특성상 통신의 안정성 확보를 우선으로 한다. 본 논문에서는 감시/정찰용 무인기에 적용하기위한 데이터링크의 모뎀분야에 대한 설계를 제안하고, 구현된 시스템의 성능측정을 통하여 설계를 검증하였다.

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무인기 운용환경을 고려한 보조링크 프레임 구조설계에 따른 성능분석 (Performance Analysis by Secondary link Frame structure in UAV System)

  • 윤창배;김회준;홍수운
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제12권6호
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    • pp.1115-1120
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    • 2017
  • 본 논문에서는 다중경로 페이딩의 무인기 채널환경에서 무인기 속도에 따른 도플러 영향을 극복하기 위해 LMMSE(: Linear Minimum Mean Square Error) 알고리즘을 적용하였고, 파일럿 배치 및 패턴에 따른 영향성을 분석하였다. 모의 실험결과 파일럿 배치 및 패턴에 따라 성능 차이를 확인할 수 있었고, 본 논문에서 제시한 프레임 구조를 통해 실제 운용 환경에서도 고속의 무인기에 대해 안정적인 보조링크를 제공할 수 있음을 확인하였다.

정찰용 무인기를 위한 공용데이터링크 모뎀 설계 및 성능 분석 (Design and Performance Analysis of Common data link digital modem for surveillance UAVs)

  • 정성진;김영길;이대홍
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제22권1호
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    • pp.162-168
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    • 2018
  • 최근 다양한 분야에서 이슈가 되고 활용되는 드론 등을 포함한 무인기체계는 군사분야에서부터 시작되어 다양한 민간분야에서도 활발하게 연구 개발되고 있다. 최근 개발되는 다양한 형태의 무인기체계에서, 지상의 조종장치와 무인기간의 연결을 담당하는 통신체계를 데이터링크라고 한다. 특히, 군 분야의 무인기에서 획득된 감시/정찰용 영상정보 및 무인기의 상태정보를 실시간으로 지상으로 전송하기 위한 공용데이터링크는 특성상 통신의 안정성 확보를 우선으로 한다. 본 논문에서는 정찰용 무인기에서 사용되는 공용 데이터링크의 안정성 확보를 위한 디지털 변복조기의 소요규격을 파악하고, 해당 규격을 만족하기 위한 설계를 제안하였다. 설계된 시스템의 타당성은 구현된 시스템의 성능측정을 통하여 검증하였다.

FPGA를 이용한 무인기용 통신제어기 설계 및 구현 (Design and implementation of Data Terminal Controller for UAV Using FPGA)

  • 오경환;심형식;박대환;나성웅
    • 한국항공우주학회지
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    • 제40권5호
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    • pp.454-460
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    • 2012
  • 무인기의 안정된 통신링크 보장을 위해 오류정정 및 시분할 다중화/역다중화 기능을 갖춘 통신제어기를 FPGA를 이용하여 개발하였다. 아울러 데이터링크의 실시간성을 보장하기 위해 RTOS인 VxWorks를 사용하였다. FPGA를 이용한 통신제어기의 설계는 다양한 입출력 장치의 수정 및 확장이 용이하며, S/W 설계 변경의 유연성을 제공하여 다양한 무인기 시스템에 쉽게 적용이 가능하도록 했다.

GPS를 이용한 무인항공기 추적안테나 시스템 시험 (Test of a UAV Tracking Antenna System Using GPS)

  • 노민식;이대우;조겸래
    • 한국항공우주학회지
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    • 제35권2호
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    • pp.171-176
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    • 2007
  • 이동체와의 통신은 항상 안테나가 이동체의 방향을 지향하고 있어야 한다. 본 연구에서는 안테나가 이동체를 지향하기 위해서 사용되는 방식중 이동체의 위치를 측정하여 이동체와 안테나 사이의 기하학적 위치관계로부터 안테나의 지향각을 결정하는 방법을 사용하였다. 안테나와 무인항공기에 각각 GPS를 설치하여 각각의 위치를 측정하고 계산된 지향각을 향하도록 안테나를 구동하였다. 안테나의 지향각과 일치시켜 설치한 카메라를 사용하여 무인항공기를 촬영하여 추적 안테나 시스템의 성능을 검증하였다

가시선 데이터링크를 이용한 무인기 위치 추정에 관한 연구 (A Study on Position Estimation for UAV using Line-of-sight Data-link System)

  • 박재수;송영환;이병화;윤창배
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제11권11호
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    • pp.1031-1038
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    • 2016
  • 무인기 시스템에서 전파방해로 인해 위성항법장치가 오동작하면 관성항법장치의 위치측정 오차는 지속적으로 증가한다. 이는 무인기의 안전한 비행과 임무를 불가능하게 한다. 만약 데이터링크시스템이 무인기의 위치정보를 주기적으로 알려줄 수 있다면 위성항법장치의 오동작 상황에서도 무인기를 정상적으로 운용할 수 있다. 본 논문에서는 가시선 데이터링크의 모노펄스 추적기능과 거리측정 기능을 활용하여 무인기의 위치를 추정하는 알고리즘을 소개한다. 또한 위치추정 정확도를 개선하는 방안을 제안하고, 그 방안이 무인기 시스템에 활용 가능함을 확인하였다.

재난 모니터링을 위한 편대비행 UAV 네트워크에서 동적 트리 형성 프로토콜 (Dynamic Tree Formation Protocol in UAV Formation Flying Network for Disaster Monitoring)

  • 박진희;김연주;정진욱
    • 한국항행학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.271-277
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    • 2012
  • 본 논문에서는 재난모니터링, 환경감시 및 재난구호 등의 정보 수집 및 정찰 등의 임무를 수행하는 다수의 UAV들로 구성된 편대비행 네트워크를 위해 동적 트리 형성 프로토콜을 제안하였다. 특히 무선 동적 환경에 적응한 최적의 트리를 구성하기 위한 링크 비용을 구하기 위해 거리에 따른 무선 신호 감쇄현상을 적용하여 Hop-LQI Weight 알고리즘을 고안하였으며 이를 MSP430 K-mote 센서 플랫폼에 TinyOS 코드를 구현하였다. 이를 무선 통신에서 링크 비용 산출 기법인 Minimum LQI 방법과 노드 수에 따른 평균 경로 설정시간을 비교를 통하여 성능을 검증하였다.

Ku대역 무인항공기 데이터 링크 설계를 위한 강우감쇠 분석 (Rain Attenuation Analysis for Designing UAV Data Link on Ku-Band)

  • 이재윤
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권7호
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    • pp.1248-1256
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    • 2015
  • 강우에 취약한 특성을 갖는 Ku대역을 이용한 통신 링크 설계 시에는 반드시 정확한 데이터와 정밀한 예측모델을 이용하여 도출한 강우감쇠 값을 반영하여 링크 마진을 분석하여야 한다. 따라서 본 논문에서는 최근 TTA에서 제시한 국내 강우강도 분포를 분석하여 Rec. ITU-R PN.837-1 및 Crane 모델에서의 지역별 강우강도와 비교하고, 우리나라의 최근 강우강도 분포와 유사한 지역을 선택하여 Ku대역 주파수에 대한 해당 지역의 강우감쇠를 Rec. ITU-R P.618-8와 Crane 강우감쇠 예측 모델을 통해 무인항공기와 지상통신장비의 통신 링크 거리 및 연 시간율 (%)에 따라 분석한다.