FY-2C S-VISSR Data 수신 및 처리

박덕종,구인회,안상일 한국항공우주학회 2005 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.- No.-

정지궤도 통신해양기상위성 link budget설계

박덕종,강치호,임현수,양형모,구인회,현대환,안상일 한국항공우주학회 2004 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.- No.-

정지궤도 기상위성 수신시스템 개발

박덕종,양형모,구인회,현대환,강치호,안상일 대한공간정보학회 2003 한국지형공간정보학회 학술대회 Vol.2003 No.4

새롭게 수정된 Curtice 모델을 이용한 GaAs pHEMT 대신호 통합모델 구축

박덕종,염경환,장동필,이재현 한국전자파학회 2001 한국전자파학회논문지 Vol.12 No.4

본 연구에서는 GEC-Marconi 사의 H40 GaAs pHEMT 소자에 대해서 새롭게 수정한 Curtice 모델을 사용하여 대신호 통합모델을 구축하였다. 통합모델에는 DC 특성과 biss에 따른 소신호 및 잡음 특성이 모두 포함되어 있으며, 특히 수정되 Curtice 모델을 사용함으로써 gate-source 간의 전압이 증가함에 따라 나타나는 pHEMT 의 transconductance(이하 $g_{m}$) 특성을 매우 간단하면서도 물리적으로 설명할 수 있게 하였다. 또한 통합모델 내부에는 RF-choke를 사용함으로써 $g_{m}$, $R_{ds}$ 성분의 DC 상태와 AC 상태에서의 차이를 설명하게 하였다. 통합모델을 HP사의 simulation tool 인 MDS(Microwave Design System)의 SDD(Symbolically Defined Device)를 이용하여 구현한 후, 실제의 data와 비교한 결과 DC, small signal, 그리고 noise 에 대한 특성에 H40 pHEMT 와 대부분 일치함을 보았으며, 선형과 다양한 harmonic balance simulation 의 수렴성 및 정확성을 확인함으로써 본 모델을 이용한 경우 저잡음 증폭기, 발진기, 그리고 혼합기 등의 여러 부품설계를 할 수 있음을 보였다. In this paper, the large signal unified model is established for H4O GaAs pHEMT of GEC-Marconi using modified Curtice model. This unified model includes DC characteristic, small signal, and noise characteristic as various bias. Particularly, the model can simply and physically explain trans-conductance $(g_m)$ of pHEMT using modified Curtice model, and can tell the difference $g_m$, $R_ds$ at DC and these at AC through inclusion of internal RF-choke. The results of the established model built up using SDD in HP-Eessof show good agreement to the S/W measured data in DC, small signal, and noise characteristic. This model can also be applied to various computer aided analysis, such as linear simulation, 1-tone harmonic balance simulation, and multi-tone harmonic balance simulation, so the LNA(Low Noise Amplifier), oscillator, and mixer design has been shown using this model library.

통신해양기상위성 데이터 송수신 서브시스템의 구축 및 시험

박덕종,김수진,안상일 한국우주과학회 2008 Journal of Astronomy and Space Sciences Vol.25 No.4

Analysis of X-Band Link Performance Degradation Caused by Adjacent Satellite

박덕종,안상일,천용식,김은규 한국우주과학회 2011 Journal of Astronomy and Space Sciences Vol.28 No.4

As more satellites are designed to downlink their observed image data through the X-band frequency band, it is inevitable that the occupied bandwidth of a target satellite will overlap with that of other X-band downlink satellites. For sun-synchronized low earth orbit satellites, in particular, it can be expected that two or more satellites be placed within the looking angle of a ground station antenna at the same time. Due to the overlapping in the frequency band, signals transmitted from the adjacent satellites act as interferers, leading to degraded link performance between target satellite and ground station. In this paper, link analysis was initiated by modeling the radiation pattern of ground station antenna through a validated Jet Propulsion Laboratory peak envelope model. From the relative antenna gain depending on the offset angle from center axis of maximum antenna directivity, the ratio of received interference signal level to the target signal level was calculated. As a result, it was found that the degradation increased when the offset angle was within the first null point of radiation pattern. For a 7.3 m antenna, serious link degradation began at an offset angle of 0.4 degrees. From this analysis, the link performance of the coming satellite passes can be recognized, which is helpful to establish an operating procedure that will prevent the ground station from receiving corrupted image data in the event of a degraded link.

심우주 지상 안테나 시스템 SLE 접속 기능 검증

박덕종(Park Durk-jong),손승희(Son Seunghee) 한국항공우주학회 2020 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2020 No.11

DVB-S2 표준을 적용한 정지궤도복합위성 UHRIT 통신 개념설계

박덕종(Durk-Jong Park),임현수(Hyun-Su Lim),안상일(Sang-Il Ahn) 한국항공우주연구원 2013 항공우주기술 Vol.12 No.2

위성과 지상국 간의 데이터 전송속도는 전달해야 하는 데이터의 용량과 요구되는 전송시간에서 계산되는데, 이러한 전송속도는 가용한 대역폭에 의해 제약을 받게 된다. 따라서 디지털 영상 서비스와 같은 대용량의 데이터 통신이 필요한 분야에서는 대역폭 효율이 우수한 전송 방식에 대해 많은 연구가 수행되었다. 본 논문에서는 정지궤도 복합위성 UHRIT 신호 전송의 개념 설계를 위하여 대역폭 효율이 우수한 통신 방식인 DVB-S2 표준을 적용한 결과를 설명한다. 최근에 결정된 UHRIT 전송속도에 31Mbps에 따라서, DVB-S2에서 지원되는 변조 방식 및 부호율에 대한 URIT 대역폭을 계산하였다. 또한 가능성 있는 주파수 대역의 조합에 대해 GK2A위성의 빔 커버리지 내에 위치하는 사용자 안테나 시스템의 수신 링크 마진을 분석하였다. 끝으로 천리안 위성에서 사용되는 L-Band HRIT의 대역폭인 5.2MHz을 대체 활용하여 UHRIT을 전송할 경우에 DVB-S2의 각 모드 별 최대 전송속도 및 사용자 안테나에서 요구되는 G/T를 산출하였다. In the communication between satellite and ground station, data rate can be determined from the data volume and required transmission time. Increasing data rate can be limited according to the available bandwidth. For the reason, it has been popularly studying on high spectral-efficient modulation scheme in large volume data application such as digital video broadcasting service. This paper presents the conceptual design of UHRIT broadcasting in GEO-KOMPSAT-2A (GK2A) mission by using DVB-S2 standard. Based on the recently determined data rate, UHRIT bandwidth was calculated at the various modulation schemes and code rates of DVB-S2 standard. Receiving performance of global user station was also evaluated thorough link analysis by considering that user station is located at the edge of beam coverage. Finally, maximum data rate was analyzed in a situation that COMS HRIT bandwidth should be alternatively applied for UHRIT downlink.

달 잡음에 의한 지상 시스템 수신 성능 열화 분석

박덕종(Durk-Jong Park),염경환(Kyung-Whan Yeom) 한국전자파학회 2014 한국전자파학회논문지 Vol.25 No.2

달 탐사 미션 수행을 위한 지상국은 달 궤도선과 착륙선의 상태 정보 및 관측한 센서 데이터를 수신할 수 있어야 한다. 이러한 지상 시스템 개발 초기 단계에서는 정확한 링크 파라미터에 의한 링크 분석을 통해 지상 안테나의 크기 및 시스템 잡음 성능이 도출되어야 한다. 한편, 지상 안테나가 달 궤도선과 착륙선과 통신을 할 경우에 달을 지향하게 되고, 이 때 달은 자체 밝기에 의해 안테나의 수신 성능을 열화 시키는 잡음으로써 동작한다. 본 논문에서는 안테나가 달을 지향할 때 발생되는 수신 성능 열화에 대한 분석 결과를 제시한다. 결과 검증을 위해 달에 의한 안테나 잡음 온도를 우선 계산 한 후에 이를 본 논문에서 제안하는 시험 방식의 결과와 비교하였고, 그 결과는 허용 오차 수준에서 일치함을 확인하였다. 이는 달에 의한 안테나 잡음 온도의 계산 방식이 정당함을 검증한 것이므로 이 방식을 통하여 다양한 주파수와 안테나의 크기에 따른 달 탐사 지상 안테나의 수신 열화 분석을 수행할 수 있었다. Ground station in lunar mission is responsible to receive telemetry signal including sensor data from lunar orbiter and/or lander. At preliminary stage of developing this ground station, receiving performance such as antenna size and noise temperature should be designed on the basis of link budget analysis. When the antenna of ground station is pointing to the moon to communicate with lunar orbiter and/or lander, noise level is supposed to be increasing due to the lunar flux density. It means that the moon is working as a noise source to degrade receiving performance when antenna is pointing to the moon. Antenna noise temperature contributed by the moon was firstly calculated and secondary validated by using test configuration in this paper. Consequently, it was shown that antenna noise temperature caused by the moon was quietly matched with measured one and G/T degradation of receiving system in lunar mission can be calculated depending on antenna size and frequency.

저궤도 다중위성 운용을 위한 매트릭스 구조의 수신 채널 구현

박덕종(Durk-Jong Park),염경환(Kyung-Whan Yeom) 한국전자파학회 2013 한국전자파학회논문지 Vol.24 No.10

다수의 저궤도 위성을 운영하는 경우, 위성별 운영 궤도에 의해서 지리적으로 고정된 하나의 지상국은 2개 이상의 위성과 통신을 해야 하는 상황이 발생된다. 일반적으로 위성에서 관측된 영상 데이터를 수신 및 처리하는 시스템은 위성별로 다를 뿐만 아니라, 1:1 백업 구성을 함으로써 지상 수신 안테나가 한정되어 설치된 지상국에서는 위성의 수가 많아질수록 데이터 전달을 위한 안테나에서 영상 수신 처리 시스템 간의 접속 설계가 복잡해지는 문제가 발생된다. 본 논문에서는 2개의 위성에 대해 동시 운영이 가능하며, 위성별 영상데이터 저장장치를 연결함으로써 확장이 가능한 매트릭스 구조의 수신 채널 구현 내용이 작성되어 있다. 구현된 수신 채널은 다목적실용위성 3호 발사 이후에 운영 검증을 완료하였으며, 확장 기능을 통해 추후 발사될 5호와 3A호에 대해서도 적용할 예정이다. In the case of multi-mission LEO(Low Earth Orbit) operations, depending on the orbit of each satellite, one ground site is supposed to be communicated with more than two satellites at the same time. On top of that, image data processing system is generally mission-specific and 1:1 backup configuration. For the reason, if ground site has smaller number of antenna than that of satellite, interface with image data processing system would be very complicated. In this paper, considering that two LEO satellites can be operating and image data recording unit in redundancy can be easily plug-in, the implementation of matrix receiving structure is described. This matrix receiving structure has been validated from KOMPSAT-2 and -3(KOrea Multi-Purpose SATellite-2 and -3) since KOMPSAT-3 was launched in May, 2012. This structure will be applied for the KOMPSAT-3A and -5 through its expandability.