• 한국항행학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.396-403
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• 2013

최근에 GPS의 현대화, GLONASS의 정상화, Galileo 및 Beidou의 개발 등으로 기존에 GPS에만 의존하였던 것과 달리 사용자가 다양한 항법위성을 활용할 수 있게 되었다. 또한 새로운 항법위성에는 기존의 L1 주파수 신호 뿐만 아니라 새로운 민간 신호인 L5 주파수 신호도 방송하기 때문에 사용자는 이중 주파수 측정치를 활용하여 직접 자신의 전리층 지연을 추정하여 가용성 성능을 향상 시킬 수 있을 것으로 예상된다. 이에 따라 기존의 GPS L1 주파수 사용자만 고려하던 광역보강시스템도 이중 주파수 및 다중 위성항법시스템을 고려하도록 개발이 진행되고 있다. 본 논문에서는 미래의 L1/L5 이중 주파수 및 다중 위성항법 시스템 사용자를 고려한 위성기반 광역보강시스템 (Satellite Based Augmentation System, SBAS)의 주요 알고리즘을 설명하고, 한반도 주변의 성능을 시뮬레이션을 통해 예측하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2018년도 춘계학술대회
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• pp.63-64
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• 2018

본 연구에서는 주파수 1.5 GHz~1.7 GHz대역에서 동작하는 원형편파 패치 안테나 설계방법에 대해 연구하였다. 광대역 특성과 고 이득을 갖기 위해 패치가 인쇄된 얇은 유전체 기판과 접지판 사이는 공기층을 정하였다. 임피던스 대역폭을 개선하기 위하여 패치의 크기, 패치와 접지판 간 거리, 패치 내부 슬롯의 길이, 급전 위치, 정합 스터브의 길이 등을 조정하였다. 1.5 GHz~1.7 GHz 대역에서 동작하는 안테나를 설계하고 특성을 시뮬레이션하였다. 시뮬레이션 결과 반사손실, 이득, 축비, 방사패턴 등의 안테나 특성이 위성항법 시스템에 적절함을 보였다.

• 한국항해항만학회지
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• 제29권8호
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• pp.763-770
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• 2005

위성을 이용한 측위 시스템인 광역위성항법시스템(GNSS : Global Navigation Satellite System)은 측량 및 항법 등에 정확한 위치, 속도 그리고 시간 정보를 제공함으로써 위치결정의 중요한 도구가 되어왔다. 미 국방성에 의해 개발되어 운용되고 있는 범세계적위치결정시스템인 GPS는 GNSS 시장에 독점적인 존재이므로, GNSS 사용자는 GPS에 의존할 수 밖에 없는 상황이다. 이런 독점 상황을 극복하기 위하여 러시아, 유럽 그리고 일본은 독자적인 위성항법시스템을 개발하기 시작하였다. 특히 유럽의 Galileo 시스템은 2008년 발사 목표로 진행되고 있다. 본 연구는 위성궤도를 생성하고 분석할 수 있도록 제작한 GIMS2005 프로그램을 이용하여 차세대 GNSS인 Galileo 시스템을 GPS와 비교 분석함에 있다. 본 실험은 GPS 단독 처리의 한계와 GPS/Galileo 결합 시스템의 이점을 인식할 수 있게 한다. 기하구조 분석은 가시위성수, 정밀도 저하율, 내부 신뢰도 그리고 외부 신뢰도를 GPS 단독 처리와 비교하여 분석된다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제7권1호
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• pp.37-42
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• 2018

This paper proposed a microstrip antenna that can perform jamming of satellite signals from the GPS L5, GLONASS G3, BDS B2 frequency bands (1164 - 1217 MHz) that are employed mainly for military purposes among the GNSS frequencies using unmanned aircrafts over the enemy's sky in time of emergency. The single element in the proposed antenna can be easily mounted to unmanned aircrafts. This study analyzed the characteristics of miniaturization and beam of radiating elements by applying the image theories and perturbation effect to satisfy the uniform level at ${\pm}45^{\circ}$ of beam steering goal due to the phase delay after antenna array. The designed microstrip antenna had a miniaturized radiating element area (x-y plane), which was reduced by 76.3% compared to that of basic microstrip antenna, and its beam width was $190^{\circ}$ in the E-plane and $140^{\circ}$ in the H plane. In addition, the simulation was conducted to determine the characteristics due to the phase delay by arranging the designed single microstrip antenna by $1{\times}4$ array and the results showed that beam steering of ${\pm}45^{\circ}$ is possible in the H-plane on the basis of $0^{\circ}$. Thus, the proposed antenna was verified to be effective in satellite signal jamming in the air as it was attached to the lower end of unmanned aircrafts.

• 대한공간정보학회지
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• 제18권4호
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• pp.93-99
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• 2010

도시에 산재한 각종 시설물의 유지 관리는 대부분 측량지식이 부족한 일반 관리자에 의해 수행되므로, 기 구축된 GIS 도면만으로는 대상물의 정확한 위치를 신속히 찾아내기가 어렵다. 따라서 최근에는 GIS도면이 입력된 UMPC 또는 PDA 등의 단말기에 VRS-RTK 또는 SBAS DGPS 장비 등을 연결하여 대상물의 위치를 신속히 찾아가는 모바일현장시스템이 사용되고 있으나, 2~3층 규모의 주택이 밀집되어 있는 지역에서는 가시위성수의 부족과 위치보정신호의 단절 및 다중경로의 오차 등으로 인해 측위에 많은 어려움이 있다. 본 논문에서는 가시 위성수 증강을 위해 GLONASS 신호 수신이 가능한 휴대용 DGPS 장비를 사용하고, 이에 수신율이 양호한 국토지리정보원의 네트워크 DGPS 보정신호를 적용하여 현장 실험을 실시하였다. 실험결과 네트워크 DGPS 장비는 주택가 밀집지역에서도 0.3~0.84m 이내의 높은 정확도로 측위가 가능하고 측위율도 매우 높게 나타나 향후 골목길에서의 각종시설물 관리에 널리 적용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한공간정보학회지
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• 제24권2호
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• pp.47-54
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• 2016

This study aims to analyze the accuracy for feasibility study of Network-RTK(VRS) surveying inside and outside of Korean CORS network. The southwest coast of Korea where some part of mainland and islands are outside of CORS network is chosen as the test area. To evaluate the accuracy of VRS surveying at surveying points, several Unified Control Points (UCPs) inside and outside of Korean CORS network were selected as the points in the test area. The feasibility of VRS surveying was analyzed by investigating the errors related to the location of points inside and outside of CORS network and the difference of 3-dimensional coordinates observed on different date. As the results of this study, the orthometric height errors of points outside of CORS network based on KNGeoid14 were improved about 5.0 cm in RMSE in comparison with KNGeoid13. The height errors of VRS surveying were considered to be less relevant to the results from PDOP and number of satellites (GPS and GLONASS). However, the orthometric errors caused by the geoidal height of KNGeoid and the ellipsoidal height of VRS surveying at points located outside of CORS network need to be addressed carefully for control surveying. When a point surveyed twice on different date, the difference of the ellipsoidal height of the point outside of CORS network was larger than that of the point inside of CORS network.

• Smart Structures and Systems
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• 제25권1호
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• pp.111-122
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• 2020

Researchers up to date have introduced several Structural Health Monitoring (SHM) techniques with varying advantages and drawbacks for each. Satellite positioning systems (GPS, GLONASS and GALILEO) based techniques proved to be promising, especially for high natural period structures. Particularly, the GPS has proved sufficient performance and reasonable accuracy in tracking real time dynamic displacements of flexible structures independent of atmospheric conditions, temperature variations and visibility of the monitored object. Tall structures are particularly sensitive to oscillations produced by different sources of dynamic actions; such as typhoons. Wind forces induce in the structure both longitudinal and perpendicular displacements with respect to the wind direction, resulting in torsional effects, which are usually more complex to be detected. To efficiently track the horizontal rotations of the in-plane sections of such flexible structures, two main issues have to be considered: a suitable sensor topology (i.e., location, installation, and combination of sensors), and the methodology used to process the data recorded by sensors. This paper reports the contributions of the measurements recorded from dual frequency GPS receivers and uni-axial accelerometers in a full-scale experimental campaign. The Canton tower in Guangzhou-China is the case study of this research, which is instrumented with a long-term structural health monitoring system deploying both accelerometers and GPS receivers. The elaboration of combining the obtained rather long records provided by these two types of sensors in detecting the torsional behavior of the tower under ambient vibration condition and during strong wind events is discussed in this paper. Results confirmed the reliability of GPS receivers in obtaining the dynamic characteristics of the system, and its ability to capture the torsional response of the tower when used alone or when they are combined with accelerometers integrated data.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권1호
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• pp.165-170
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• 2015

본 논문은 3D 위치 정보를 산출하기 위한 기압고도계 및 기준국을 이용한 절대 고도 측정 정확도 향상에 관한 연구이다. GPS와 같은 위성 항법 시스템이 신뢰성이 있는 절대 고도를 제공하지 못하는 점과 기압 고도계가 변화하는 대기압의 특성상 절대 고도 정보를 제공하지 못한다는 문제점을 인식하고, 이를 개선하기 위해 새로운 기법을 제안하였다. 제안된 기법을 검증하기 위해 RTK를 활용한 기준국을 지정하고 시중에 판매하는 압력 센서 및 EVK 단말기를 활용하였으며, 실내 외에서의 사람의 이동으로 인한 고도 변화 실험과 차량을 이용한 이동 실험을 통해 검증하였다. 이 논문의 결과는 기준국을 이용하는 기존의 2D 측위 시스템을 간단히 3D 측위 시스템으로 확장할 수 있는 저가 솔루션을 제공할 수 있음을 보였다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제13권5호
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• pp.2045-2049
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• 2018

An antenna arrays for a satellite navigation systems require more antenna elements to mitigate multiple jamming signals. In order to maintain the small array size while increasing the number of antenna elements, miniaturization technique is essential for antenna design. In this work, an electrically small circular microstrip patch antenna with a 3 dB hybrid coupler is designed as an element antenna, where the 3 dB hybrid coupler can yield the circularly polarized radiation characteristic. The miniaturized element antenna typically has too large capacitance in GPS L1 and GLONASS G1 bands, making it difficult to match with a single stand-alone non-Foster matching circuit (NFMC) in a stable state. Therefore, we propose a new matching technique, referred to as the hybrid matching method, which consists of a NFMC and a passive circuit. This passive tuning circuit manages reactance of antenna elements at an appropriate capacitance without a pole in the operating frequency range. The antenna array is fabricated, and the measured results show a reflection coefficient of less than -10 dB and an isolation of greater than 50 dB. In addition, peak gain of the proposed antenna is increased by 22.3 dB compared to the antenna without the hybrid matching network.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.2
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• pp.3-8
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• 2006

The next decade promises drastic improvements and additions to global navigation satellite systems (GNSS). Plans for GPS modernization include a civilian code measurement on the L2 frequency and a new L5 signal at 1176.45 MHz. Current speculations indicate that a fully operational constellation with these improvements could be available by 2013. Simultaneously, the Galileo Joint Undertaking is in the development and validation stages of introducing a parallel GNSS called Galileo. Galileo will also transmit freely available satellite navigation signals on three frequencies and is scheduled to be fully operational as early as 2008. In other words, a dual system receiver (e.g., GPS+GALILEO) for general users can access six civil frequencies transmitted by at least fifty eights navigation satellites in space. The advent of GALILEO and the modernization of GPS raise a lot of attention to the study of the compatibility and interoperability of the two systems. A number of performance analyses have been conducted in a global scale with respect to availability, reliability, accuracy and integrity in different simulated scenarios (such as open sky and urban canyons) for the two systems individually and when integrated. Therefore, the scope of this article aims at providing the technical benefits analysis for Taiwan specifically in terms of the performance indices mentioned above in a local scale, especially in typical urban canyon scenarios. The conclusions gained by this study will be applied by the Land Survey Bureau of Taiwanese as the guideline for developing future GNSS tracking facilities and dual GNSS processing module for precise surveying applications in static and kinematic modes.