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권병문,신용설,문지현,민병주 한국항공우주학회 2014 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2014 No.11
한국형발사체에 탑재되는 위성항법수신기는 실시간 항법정보와 함께 정확한 시각신호를 제공한다. 위성 항법수신기에서 제공되는 시각신호에는 UTC(Coordinated Universal Time)에 동기된 펄스 신호와 BCD(Binary-Coded Decimal)로 표현되는 시각코드 및 제공되는 시각신호의 유효성을 알려주는 신호가 있으며, 발사체 내의 다른 시스템간의 시각동기나 온보드 측정데이터의 정확한 측정시간 및 온보드와 지상국간의 시각동기 등에 활용할 수 있다. 본 논문에서는 한국형발사체에 탑재되는 위성항법수신기에서 제공하는 시각신호에 대하여 설명한다. The GNSS receiver on Korea Space Launch Vehicle II provides real-time navigation data as well as precise time and time interval. Time signals provided by the GNSS receiver may have the form of the pulse signals and BCD(Binary-Coded Decimal) time codes, which are synchronized with the UTC(Coordinated Universal Time). A signal for timing fault also informs whether the signals are available or not. Precise time signals can be used for the time synchronization between onboard systems, and between the onboard systems and ground stations. This paper describes time signals of the GNSS receiver for KSLV-II.
한국형발사체용 위성항법수신기의 성능시험을 위한 RPS의 활용
권병문,신용설,문지현,마근수 한국항공우주학회 2015 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2015 No.11
항법위성신호를 수신하여 항법정보를 계산하는 위성항법수신기의 성능시험은 대부분 GNSS 시뮬레이터를 이용하여 수행한다. 특히 우주발사체와 같이 높은 동특성을 갖는 항체에 탑재되는 위성항법수신기의 개발을 위해서는 GNSS 시뮬레이터의 이용이 필수적이다. GNSS 시뮬레이터의 이용이 용이하지 않은 경우에는 최근에 개발되어 판매되고 있는 RPS(Record and Playback System)를 이용하는 방법이 대안으로 떠오르고 있다. 본 논문에서는 한국형발사체용 위성항법수신기의 성능시험을 위하여 RPS를 활용하는 실제적인 방법에 대하여 설명한다. The performance tests of a GNSS receiver which calculates navigation data from satellite signals are normally carried out using a GNSS simulator. It is especially crucial to use a GNSS simulator in the development of a GNSS receiver utilized on the vehicles with high dynamics such as a space launch vehicle. When a GNSS simulator is not available, an alternative way is to use an RPS(Record and Playback System) which is recently developed for sale. Practical use of the RPS for performance tests of the GNSS receiver for KSLV-II is described in this paper.
권병문,문지현,신용설,최형돈 한국항공우주학회 2012 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2012 No.11
기체에 설치된 4개의 위성항법안테나로부터 항법위성신호를 수신하여 발사체의 비행안전을 위한 실시간 항법정보와 시각동기를 위한 1-PPS(Pulse Per Second)를 제공하는 한국형발사체용 위성항법수신기는 특정 국가에 종속되지 않도록 2개 이상의 복합 항법위성신호를 이용해야 한다. 본 논문에서는 복합 위성항법수신기의 플랫폼을 검증하기 위하여 2개의 위성항법안테나로부터 GPS L1 C/A 코드신호와 GLONASS G1 신호를 수신하여 항법정보를 계산하는 위성항법수신기를 제작하고, 시뮬레이터를 이용한 동특성 환경에서의 성능시험과 항공기를 이용한 비행시험 결과를 분석하였다. 복합 위성항법수신기의 설계 및 제작에서 얻은 경험은 추후 한국형발사체용 위성항법수신기의 개발에 활용할 예정이다. In KSLV-Ⅱ, the GNSS Receiver with 4 GNSS antennas installed on the vehicle is to provide real-time navigation data for range safety and 1-PPS(Pulse Per Second) for time synchronization. In order to be not subordinate to certain countries, more than 2 different open civilian GNSS signals should be used in the GNSS receiver. An initial model of the GNSS receiver for KSLV-Ⅱ was manufactured to use GPS L1 C/A code signal and GLONASS G1 signal received from 2 GNSS antennas. Several performance tests were carried out to evaluate accuracy of the GNSS receiver using a GNSS signal simulator as well as a real aircraft. The results in this paper will be practically used for development of the multi-GNSS receiver for KSLV-Ⅱ.
진동 환경에서 FLL 루프필터의 대역폭에 따른 GPS 수신기의 성능 비교
권병문,신용설,문지현,최형돈 한국항공우주학회 2012 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2012 No.4
항법위성에서 송신된 반송파신호를 추적하기 위한 위성항법수신기의 반송파 추적루프는 PLL(Phase-Locked Loop), FLL(Frequency-Locked Loop), FLL-assisted PLL 등과 같은 방식으로 설계될 수 있다. 본 논문에서는 GPS 수신기의 반송파 추적루프를 FLL로 설계하고, 6grms에서 20grms까지 계단 형식으로 증가하는 랜덤진동 환경에서 6가지의 서로 다른 대역폭을 갖는 2차 FLL 루프필터를 가진 GPS 수신기의 신호추적성능, 신호대잡음비, 항법정확도 등을 비교하여 분석한다. The carrier tracking loop, which is for tracking carrier signals transmitted from navigation satellites, can be designed as PLL(Phase-Locked Loop), FLL(Frequency-Locked Loop) and FLL-assisted PLL, etc., in the GNSS receiver. This paper deals with the comparative performance analysis of the GPS receiver according to the bandwidths of a 2nd-order FLL loop filter on random vibration environment. The operation results of the GPS receiver exposed in the stepwise increasing random vibration from 6grms to 20grms are analyzed in various aspects of the signal tracking performance and signal to noise ratio as well as the navigation accuracy according to the FLL loop filter with 6 different types of bandwidths.
권병문,문지현,신용설,민병주,최형돈 한국항공우주학회 2013 한국항공우주학회 학술발표회 논문집 Vol.2013 No.11
발사체의 비행안전을 위한 실시간 항법정보를 획득하기 위하여 나로호에 탑재된 GPS 수신기는 3차례에 걸쳐 수행된 나로호의 비행시험에서 성공적으로 동작하였다. 기체에 설치된 3개의 GPS 안테나를 이용하여 GPS 위성신호를 수신할 수 있도록 개발된 나로호용 GPS 수신기는 발사 대기중뿐만 아니라 비행 중에도 충분한 개수의 가시성을 확보할 수 있었다. 본 논문에서는 나로호의 비행시험에서 분석된 GPS 위성의 가시성 결과를 제시한다. Real-time navigation data for range safety in KSLV-Ⅰ was successfully provided by the GPS receiver with triple GPS antennas installed on the vehicle. Sufficient GPS signals were received from the GPS antennas not only on standby on the launch pad but also during flight. This paper shows the analysis results of the GPS visibility at KSLV-I flight tests over 3 times.