• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제12권3호
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• pp.229-236
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• 2023

As the importance and dependency of the positioning, navigation, and timing (PNT) information provided by the radio navigation satellite service (RNSS) increases, the vulnerability of RNSS to jamming can lead to significant risks. The signal design under the consideration of anti-jamming performance helps to provide service which is robust to jamming environment. Therefore, it is necessary to evaluate the jamming robustness performance during the design of new signals. In this paper, we introduce figures-of-merit (FoMs) that can be used for an anti-jamming performance analysis of designed signals of interest. We then calculate the FoMs, such as the quality factor (Q factor), tolerable jamming-to-signal ratio (tolerable J/S), and range to jammer (d) for legacy RNSS signals and analyze the results. Finally, based on the results of the analysis, we derive waveform design conditions to obtain good anti-jamming performance. As a result, this paper shows that the waveforms with wide bandwidth leading to good spectral efficiency provide strong anti-jamming performance.

• 지구물리와물리탐사
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• 제15권4호
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• pp.155-162
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• 2012

기반암의 상부 토양층에 협재하는 속도이상층이 레일리파 위상속도와 수직변위의 스펙트럼 진폭에 미치는 영향을 분석하기 위하여 Thomsen-Haskell 방법을 사용하였다. 기본모델은 횡파속도(${\nu}_s$) 300 m/s의 토양층이 9 m 두께로 ${\nu}_s$가 1000 m/s인 반무한 기반암 위에 쌓여 있다. 토양층 내에 두께 1, 2, 3 m, S파속도 150, 225, 375, 450 m/s인 삽입층은 지표부터 깊이 1 m 간격으로 놓여있다. 레일리파 위상속도($C_R$)는 4 ~ 30 Hz 주파수 구간에서 계산하였다. 삽입층 모델은 두께가 1 m일 때, 기본모델과 삽입모델의 위상속도 차이인 ${\Delta}C_R$에 민감하게 반응하는 주파수 대역은 8 ~ 20 Hz이며, 이 주파수 대역은 삽입층의 두께가 증가할수록 넓어진다. 1차 고차모드의 저주파 차단주파수 바로 위의 주파수 구간을 제외하면, 모든 모델에서 기본모드의 스펙트럼 진폭이 1차 고f차모드보다 크다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제28권5호
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• pp.531-548
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• 2012

남해안에서 발생한 Cochlodinium polykrikoides 적조를 적조인 경우와 아닌 경우(satellite high chlorophyll water)로 부터 분류하기 위해서, 본 연구는 Son et al.(2011)의 spectral classification 방법을 세계 최초 해색위성인 GOCI 파장에 맞도록 개선했다. C. polykrikoides 적조인 경우와 아닌 경우는 네 가지 단계를 거쳐서 분리했다. 첫 번째 단계는 적조 발생 가능지역으로 555nm와 680nm (fluorescence peak)에서 피크를 보이는 지역을 선택했다. 두 번째 단계는 적조 발생 가능 지역 중에서 용존유기물/부유물질 함량이 높은 지역과 낮은 지역을 구분했다. 세 번째와 네 번째 단계는 blue-to-green 밴드비를 이용하여 적조 발생 지역과 아닌 지역을 구분했다. 네 가지 단계를 적용한 결과 적조의 스펙트럼은 증가된 식물성 플랑크톤과 용존유기물(부유물질)의 흡광 때문에 짧은 파장에서는 낮은 기울기를 보이고, 증가된 부유물질 때문에 긴 파장에서는 상대적으로 증가된 기울기를 나타냈다. GOCI를 위해 개선된 spectral classification 방법은 C. polykrikoides 적조인 경우와 적조가 아닌 경우에 대해서 높은 user accuracy를 보이고, 다양한 해양환경에서 신뢰성 있는 적조 탐지 가능성을 보이고 클로로필 농도를 이용한 방법이나 기존의 다른 적조 탐지 방법보다 좋은 결과를 보였다. 남해안 C. polykrikoides 적조는 2012년 7월 말에서 8월 초까지 나로도와 통영 부근 해상에서 탐지 되었고, 2012년 8월 중순에는 완도에서 거제도까지 남해안 전체에 걸쳐 발생했다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제33권6호
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• pp.430-437
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• 2008

Optical diffuse reflectance sensing in visible and near-infrared wavelength ranges is one approach to rapidly quantify soil properties for site-specific management. The objectives of this study were to investigate effects of preprocessing of reflectance data and determine the accuracy of the reflectance approach for estimating physical and chemical properties of selected Missouri and Illinois, USA surface soils encompassing a wide range of soil types and textures. Diffuse reflectance spectra of air-dried, sieved samples were obtained in the laboratory. Calibrations relating spectra to soil properties determined by standard methods were developed using partial least squares (PLS) regression. The best data preprocessing, consisting of absorbance transformation and mean centering, reduced estimation errors by up to 20% compared to raw reflectance data. Good estimates ($R^2=0.83$ to 0.92) were obtained using spectral data for soil texture fractions, organic matter, and CEC. Estimates of pH, P, and K were not good ($R^2$ < 0.7), and other approaches to estimating these soil chemical properties should be investigated. Overall, the ability of diffuse reflectance spectroscopy to accurately estimate multiple soil properties across a wide range of soils makes it a good candidate technology for providing at least a portion of the data needed in site-specific management of agriculture.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.76.1-76.1
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• 2015

Optical resonances of metallic or dielectric nanoantennas enable to effectively convert free-propagating electromagnetic waves to localized electromagnetic fields and vice versa. Plasmonic resonances of metal nanoantennas extremely modify the local density of optical states beyond the optical diffraction limit and thus facilitate highly-efficient light-emitting, nonlinear signal conversion, photovoltaics, and optical trapping. The leaky-mode resonances, or termed Mie resonances, allow dielectric nanoantennas to have a compact size even less than the wavelength scale. The dielectric nanoantennas exhibiting low optical losses and supporting both electric and magnetic resonances provide an alternative to their metallic counterparts. To extend the utility of metal and dielectric nanoantennas in further applications, e.g. metasurfaces and metamaterials, it is required to understand and engineer their scattering characteristics. At first, we characterize resonant plasmonic antenna radiations of a single-crystalline Ag nanowire over a wide spectral range from visible to near infrared regions. Dark-field optical microscope and direct far-field scanning measurements successfully identify the FP resonances and mode matching conditions of the antenna radiation, and reveal the mutual relation between the SPP dispersion and the far-field antenna radiation. Secondly, we perform a systematical study on resonant scattering properties of high-refractive-index dielectric nanoantennas. In this research, we examined Si nanoblock and electron-beam induced deposition (EBID) carbonaceous nanorod structures. Scattering spectra of the transverse-electric (TE) and transverse-magnetic (TM) leaky-mode resonances are measured by dark-field microscope spectroscopy. The leaky-mode resonances result a large scattering cross section approaching the theoretical single-channel scattering limit, and their wide tuning ranges enable vivid structural color generation over the full visible spectrum range from blue to green, yellow, and red. In particular, the lowest-order TM01 mode overcomes the diffraction limit. The finite-difference time-domain method and modal dispersion model successfully reproduce the experimental results.

• 천문학회보
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• 제40권1호
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• pp.54.3-54.3
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• 2015

To probe the star formation in local and early Universe, the NISS with a capability of imaging spectroscopy in the near-infrared is being developed by KASI. The main scientific targets are nearby galaxies, galaxy clusters, star-forming regions and low background regions. The off-axis optical design of the NISS with 15cm aperture was optimized to obtain a wide field of view (FoV) of $2deg.{\times}2deg.$ as well as a wide spectral coverage from 0.9 to $3.8{\mu}m$. The opto-mechanical structure was designed to be safe enough to endure in both the launching condition and the space environment. The dewar will operate $1k{\times}1k$ infrared sensor at 80K stage. The NISS will be launched in 2017 and explore the large areal near-infrared sky up to $200deg.^2$ in order to get both spatial and spectral information for astronomical objects. As an extension of the NISS, KASI is planning to participate in a new small space mission together with NASA. The promising candidate, SPHEREx (Spectro-Photometer for the History of the Universe Epoch of Reionization, and Ices Explorer) is an all-sky survey satellite designed to reveal the origin of the Universe and water in the planetary systems and to explore the evolution of galaxies. Though the survey concept is similar to that of the NISS, the SPHEREx will perform the first near-infrared all-sky imaging spectroscopic survey with the wider spectral range from 0.7 to $5{\mu}m$ and the wider FoV of $3.5deg.{\times}7deg.$ Here, we report the current status of the NISS and introduce new mission for the near-infrared imaging spectroscopic survey.

• 천문학회보
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• 제41권2호
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• pp.64.3-65
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• 2016

The NISS (Near-infrared Imaging Spectrometer for Star formation history) is the near-infrared instrument optimized to the Next Generation of small satellite series (NEXTSat). The capability of both imaging and low spectral resolution spectroscopy in the near-infrared range is a unique function of the NISS. The major scientific mission is to study the cosmic star formation history in local and distant universe. For those purposes, the main observational targets are nearby galaxies, galaxy clusters, star-forming regions and low background regions. The off-axis optical design is optimized to have a wide field of view ($2deg.{\times}2deg.$) as well as the wide wavelength range from 0.95 to $3.8{\mu}m$. Two linear variable filters are used to realize the imaging spectroscopy with the spectral resolution of ~20. The mechanical structure is considered to endure the launching condition as well as the space environment. The compact dewar is confirmed to operate the infrared detector as well as filters at 80K stage. The electronics is tested to obtain and process the signal from infrared sensor and to communicate with the satellite. After the test and calibration of the engineering qualification model (EQM), the flight model of the NSS is assembled and integrated into the satellite. To verify operations of the satellite in space, the space environment tests such as the vibration, shock and thermal-vacuum test were performed. Here, we report the test results of the flight model of the NISS.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제19권4호
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• pp.327-340
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• 2002

본 연구에서는 전파천문 관측연구 분야에서 외부은하의 스펙트럼 선 관측연구와 특정 전파원의 조사 관측을 위해서 필요한 광대역 디지털 자기상관분광기 시스템을 연구 개발하기 위 한 설계 연구를 수행하였다. 본 연구에서 설계되는 자기상관분광기는 기존의 시스템과는 달리 신호 입력에 대한 입력전력의 동적 범위와 입력 주파수 범위를 확대하여 어떤 시스템의 전파 분광기로도 자유롭게 사용할 수 있도록 하였다. 또한 신호의 샘플링 방식 또한 일반의 신호 검출기와는 다르게 aliasing 샘플링 방식을 사용하여, 대역 손실을 최소화하고 있으며, 상관기를 통과한 신호에 대해서는 전용의 DSP소자를 이용하여, 적분 및 퓨리에 변환 등을 하드웨어적으로 처리하도록 하여 그 신호 처리속도를 빠르게 설계하여, 최근에 많은 연구가 진행되는 우주전파 관측연구인 “On the fly”방식 등의 측정 방식을 지원할 수 있도록 설계하였다.

• 천문학회보
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• 제43권1호
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• pp.47.1-47.1
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• 2018

The NISS (Near-infrared Imaging Spectrometer for Star formation history) onboard NEXTSat-1 have successfully developed by KASI. The capability of both imaging and spectroscopy is a unique function of the NISS. At first, it have realized the low-resolution spectroscopy (R~20) with a wide field of view of $2{\times}2deg$. in a wide near-infrared range from 0.95 to $2.5{\mu}m$. The major scientific mission is to study the cosmic star formation history in local and distant universe. It will also demonstrate the space technologies related to the infrared spectro-photometry in space. Now, the NISS is ready to launch in late 2018. After the launch, the NISS will be operated during 2 years. As an extension of the NISS, the SPEHREx (Spectro-Photometer for the History of the Universe Epoch of Reionization, and Ices Explorer) is the NASA MIDEX (Medium-class Explorer) mission proposed together with KASI (PI Institute: Caltech). It will perform the first all-sky infrared spectro-photometric survey to probe the origin of our Universe, to explore the origin and evolution of galaxies, and to explore whether planets around other stars could harbor life. Compared to the NISS, the SPHEREx is designed to have much more wide FoV of $3.5{\times}11.3deg$. as well as wide spectral range from 0.75 to $5.0{\mu}m$. After passing the first selection process, the SPHEREx is under the Phase-A study. The final selection will be made in the end of 2018. Here, we report the status of the NISS and SPHEREx missions.

• 대한원격탐사학회지
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• 제36권2_1호
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• pp.103-119
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• 2020

최근 기후변화와 4대강 살리기 사업으로 인위적으로 조성된 하천의 급속한 재퇴적 및 침식이 의심스러운 상황이다. 이에 따라 최근 하천법을 개정하여 하상변동조사를 정기적으로 실시해야 한다고 규정하였다. 하지만 하상 조사의 공간적 범위 및 밀도가 대폭 증가하고 조사 간격은 줄어드는 추세에 반해 기술적인 한계가 존재하여, 국가기관 등에서 하상 조사 효율화를 위해 혁신적인 하상조사 기술 개발에 관심을 보이고 있다. 하상 조사의 핵심은 다양한 하천 조건에서 하천의 수심을 측정하는 것에 있으며, 일반적인 지상의 지형측량에 비해 수중에서의 직접 조사는 상대적으로 많은 위험과 시간, 비용을 수반한다. 이에 전통적인 기술의 한계를 극복하고자, 해양 수심측량에 주로 활용되어 온 음향측심기(Echo-sounder)를 하천에 적용하였지만, 여러 기술적 한계로 여전히 광범위한 영역에 대한 주기적인 조사에 어려움을 겪고 있는 실정이다. 이에 원격탐사를 활용한 기법이 그 대안으로 각광받고 있으며, 특히 분광특성을 활용한 수심 측정의 가능성을 보이고 있다. 본 연구에서는 분광특성 중 반사도를 활용하여 수심을 측정할 수 있는 기술을 개발하고 이를 검토하고자 한다. 본 연구에서 제시한 기법을 적용한 결과, 약 0.95 m이내에 해당하는 수심 범위에서 실제 측정된 수심과 0.986, 0.053 m에 해당하는 상관성과 오차를 나타냄을 확인하였다. 향후 본 연구를 드론에 탑재된 초분광 센서에 접목할 경우, 공간적인 수심 측정에 가능할 것으로 사료되며, 광범위한 영역의 주기적인 하상변동조사에 큰 기여를 할 것으로 판단된다.