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        • 해저 파이프 설치 및 해양 구조물 lifting crane 선박의 구조안전성 평가

          차계원(Cha Kye-Woon), 황상욱(Hwang Sang-Wook) 대한조선학회 2011 대한조선학회 학술대회자료집 Vol.2011 No.6

          This vessel is designed for the purpose of offshore crane operation, and pipe laying is additionally taken into account. A main function of the vessel is to carry out lifting operations with a fully revolving, 4000 ton offshore crane, which is located on the aft-starboard side. The other main function of the Vessel is to lay pipelines by the use of its multi-joint pipe handing plant on main deck and a RJ-lay tower located above the moon pool accepting quad-joint pipe stacks. This paper presents that the structural strength assessment of whole ship of pipe laying vessel. FE analyses are performed to evaluate global strength considering the moon pool effectiveness, operating loads of reel & RJ-tower equipments, crane load, and wave etc. FE model of hull structure is made in accordance with the recognized LR ship analysis procedure.

        • KCI등재

          ASF 예측모델과 실측치를 이용한 영일만 해상 ASF 맵 생성기법

          황상욱(Sang-Wook Hwang), 신미영(Mi Young Shin), 최윤섭(Yun Sub Choi), 유동희(Donghui Yu), 박찬식(Chansik Park), 양성훈(Sung-Hoon Yang), 이창복(Chang-Bok Lee), 이상정(Sang Jeong Lee) 한국항해항만학회 2013 한국항해항만학회지 Vol.37 No.4

          '스콜라' 이용 시 소속기관이 구독 중이 아닌 경우, 오후 4시부터 익일 오전 7시까지 원문보기가 가능합니다.

          eLoran 시스템의 구축을 위해서는 기존 LORAN-C 설비의 보완과 데이터채널, dLoran 기준국, ASF 데이터베이스 등의 추가가 필요하다. 특히 항만접근 시 eLoran을 이용한 정밀 위치측정을 위해서는 항만 해역에 대한 ASF 랩이 반드시 이용자에게 제공되어야 한다. 본 연구에서는 eLoran 시스템의 주요 오차 요인인 항만에서의 ASF를 효율적으로 생성 및 보환하기 위하여, ASF 예측모델과 실측치를 이용한 ASF법 생성기법에 대해 연구하였다. 포항 LORAN-C 주국 (9930M) 에서 송신신호와 LORAN-C 수신기의 수신신호를 각각 세슘원자시계를 기준으로 측정하는 전파지연 측정법을 적용하여 ASF 실측치를 얻었고, ASF 예측법은 불규칙한 지형을 적용한 몬테스 모델로 구현하였다 본 논문에서는 영일만 해상 12 개 측정점에서의 ASF 실측값과 ASF 모델링을 통해 획득한 예측값의 옵셋을 보정하여 영일만의 ASF 랩을 생성하였다. In order to establish eLoran system it needs the betterment of a receiver and a transmitter, the add of data channel to loran pulse for loran system information and the differential Loran for compensating Loran-c signal. Precise ASF database map is essential it the Loran delivers the high absolute accuracy of navigation demanded at maritime harbor entrance. In this study we developed the ASF mapping method using predicted ASFs compensated by the measured ASFs for maritime in the harbor. Actual ASF is measured by the legacy Loran signal transmitted from Pohang station in the GRI 9930 chain We measured absolute propagation delay between the Pohang transmitting station and the measurement points by comparing with the cesium clock for the calculation of the ASFs. Monteath model was used for the irregular terrain along the propagation path in the Yeongil Bay. We measured the actual ASFs at the 12 measurement points over the Yeongil Bay. In our ASF-mapping method we estimated that the each offsets between the predicted and the measured ASFs at the 12 sα1Ced points in the Yeongil. We obtained the ASF map by adjusting the predicted ASF results to fit the measured ASFs over Yeungil bay.

        • KCI등재
        • KCI등재

          내륙 differential ASF 측정을 통한 Loran-C 시각 정확도 향상

          이창복(Chang Bok Lee), 황상욱(Sang Wook Hwang), 이종구(Jong Koo Lee), 이영규(Young Kyu Lee), 이상정(Sang Jeong Lee), 양성훈(Sung hoon Yang) 한국항해항만학회 2016 한국항해항만학회지 Vol.40 No.1

          '스콜라' 이용 시 소속기관이 구독 중이 아닌 경우, 오후 4시부터 익일 오전 7시까지 원문보기가 가능합니다.

          본 연구에서는 내륙에서 수신한 로란 9930M 포항 송신국의 로란신호를 이용하여 Loran differential ASF를 측정하였고, 이를 통해 로란 신호의 시각동기 정확도를 향상시켰다. Differential ASF는 한국표준과학연구원(KRISS)의 UTC(KRIS) 기준 TOA 데이터에서 충남대학교와 국립해양측위정보원에 설치된 원자시계를 기준으로 동시에 측정된 TOA 데이터를 각각 차분함으로써 구하였다. 자기장 안테나를 이용한 충남대학교에서의 60분 평균 TOA 측정결과는 0.1 μs 이내의 변동성을 보였고 국립해양측위정보원에서의 TOA 측정결과는 0.05 μs 이내의 변동성을 보였다. 또한 충남대학교와 국립해양측위정보원에서의 60분 평균 differential ASF 측정결과는 수신국의 주변 환경 영향에 의해 최대 0.1 μs 정도까지 시각 변동성을 나타냈다. 따라서 UTC(KRIS)를 기준으로 측정한 TOA 데이터로 충남대학교와 국립해양측위정보원 측정 데이터를 각각 보상하면 differential ASF 변화가 상쇄되어 로란 신호를 이용한 시각동기 정확도를 10 ns 정도 이내로 향상시킬 수 있다. 그리고 세슘원자시계를 기준으로 포항 송신국 로란 신호의 기준위상과 KRISS에서의 로란 수신기의 출력 기준위상을 측정하여 두 지점 사이의 ASF는 약 3.5 μs로 나타났다. In this study we measured a differential ASF to improve the accuracy of time synchronization with the signal transmitted from Pohang 9930M Loran station. We obtained the differential ASF which is calculated from a difference of the TOA measurements between KRISS and Chungnam National University(CNU), and KRISS and National Maritime PNT Office respectively. The TOA measurement at KRISS was measured by UTC(KRIS) reference clock and other sites were measured by atomic clocks respectively. The time variations of differential ASF measurements at CNU and National Maritime PNT Office were within 0.1 μs and 0.05 μs respectively. And we found the time variations of 0.1 μs depending on the surrounding radio-wave environments from the differential ASF measurements of 60 minute moving averages. We can improve the accuracy of time synchronization of the local clock to within 10 ns by compensating the differential ASF through removing the common component of ASF. And we measured the absolute ASF between the Pohang transmit station and KRISS by the measurement technique of absolute time delay using a cesium atomic clock. The average ASF between two points is about 3.5 μs.

        • KCI등재

          ASF 예측치와 실측치 비교

          신미영(Mi-Young Shin), 황상욱(Sang-Wook Hwang), 유동희(Dong-Hui Yu), 박찬식(Chan-Sik Park), 이창복(Chang-Bok Lee), 이상정(Sang-Jeong Lee) 한국항해항만학회 2010 한국항해항만학회지 Vol.34 No.3

          '스콜라' 이용 시 소속기관이 구독 중이 아닌 경우, 오후 4시부터 익일 오전 7시까지 원문보기가 가능합니다.

          대부분의 응용분야에서 GNSS가 주 측위 시스템으로 활용되고 있으나, 방해전파에 대한 취약성으로 인해 최근에 몇몇 국가에서 eLoran 시스템을 GNSS 백업용으로 사용하기 위한 연구를 진행 중이다. eLoran 시스템의 구축을 위해서는 기존 Loran 시스템에서 설비의 업그레이드, 데이터 채널 사용, dLoran 사이트 추가 구성, 전파 지연오차 보상을 통한 성능 향상이 필요하다. eLoran 신호를 이용한 측위 시에 정확도 성능에 가장 큰 영향을 미치는 오차요소는 육지를 통해 전파될 때 겪는 부가적인 지연요소인 ASF이다. ASF는 지상파 신호가 전파시에 가변적인 고도, 유전율, 도전율 특성을 갖는 육지를 통과하며 발생하는 지연요소이다. 따라서 지상파를 이용한 항법 시에 ASF에 대한 보상모델을 설정하는 것은 매우 중요하다. 본 논문에서는 몬테쓰 모델 (Monteath's Model)을 사용하여 ASF 예측치를 모델링하고, Loran 신호를 이용한 실측을 통해 ASF 실측치를 측정한 후, ASF 예측치와 실측치를 비교하고 특성을 도출하였다. 실험대상 지역은 대전 KRISS와 포항 근방이며, GRI 9930 체인 중 주국인 포항 송신국의 신호를 사용하였다. 실험을 통해 ASF 실측치의 반복성을 확인하고, ASF 예측치와 실측치 간에 일정한 추이를 보이는 것을 확인하였다. In the almost application parts, GNSS being used the primary navigation system on world-widely. However, some of nations attempt or deliberate to enhance current Loran system, as a backup to satellite navigation system because of the vulnerability to the disturbance signal. Loran interests in supplemental navigation system by the development and enhancement, which is called eLoran, and that consists of advancement of receiver and transmitter and of differential Loran in order to increase the accuracy of current Loran-C. A significant factor limiting the ranging accuracy of the eLoran signal is the ASF in the TOAs observed by the receiver. The ASF is mostly due to the fact that the ground-wave signal is likely to propagate over paths of varying conductivity and topography. This paper presents comparison results between the predicted ASF and the measured ASF in a southern east region of Korea. For predicting ASF, the Monteath model is used. Actual ASF is measured from the legacy Loran signal transmitted Pohang station in the GRI 9930 chain. The test results showed the repeatability of the measured ASF and the consistent characteristics between the predicted and the measured ASF values.

        • KCI등재

          이동체의 수신 환경을 고려한 GNSS 신호 생성기 개발

          조성룡(Sung Lyong Cho), 박찬식(Chansik Park), 황상욱(Sang Wook Hwang), 최윤섭(Yun Sub Choi), 이주현(Ju Hyun Lee), 이상정(Sang Jeong Lee), 백정기(Jeong-Ki Pack), 이동국(Dong-Kook Lee), 지규인(Gyu-In Jee) 한국통신학회 2012 韓國通信學會論文誌 Vol.37 No.9

          GNSS 신호는 구조가 개방되어 있을 뿐만 아니라 수신 신호 세기가 미약하여 전파교란에 취약하다. 이에 따라 전파교란에 대한 영향 분석 및 대응 기법에 대한 연구의 필요성이 증대되고 있다. 본 논문에서는 실제 전파교란 환경과 유사한 환경에서의 전파교란 영향 분석을 위하여 6가지 전술 환경에 대한 전파 전파 모델과 이동체의 수신환경을 고려한 동체 차단 모델을 설계 하였다. 전파전파 모델은 도심지역, 농촌지역, 수풀지역, 해안지역, 황무지, 눈/얼음 지역에 대해서 Two-ray 모델을 이용하여 설계 하였다. 동체 차단 모델은 안테나가 이동체에 의하여 받는 영향과 사용자가 직접 입력한 안테나 패턴을 이용하여 모델링하였다. 전파교란이 없는 정상 환경과 전파교란 환경에 대하여 이동체의 수신환경을 고려한 GNSS 신호 생성기의 출력은 상용수신기(NordNav)를 이용하여 검증하였다. 정상 환경에서는 사용자의 항법 성능이 상용 H/W 신호 생성 시뮬레이터(STR4500)과 유사한 것을 확인하였다. 전파교란 환경에서는 이동체 위치에 따른 동체 차단 효과 및 전파교란 신호에 의한 GNSS 신호 획득 및 추적 손실이 정확히 반영됨을 확인 하였다. GNSS signal is vulnerable to jamming signal because of well-known signal structure and weak signal power. For these reasons, the need for analysis of jamming effects and anti-jamming techniques of is increasing. In this paper, a GNSS signal generator is designed which includes a radio wave propagation model for six kind of tactical environments and a body masking model for the reception environment of a vehicle. The radio wave propagation model for downtown, rural, forest, coastline, waste land and snow or ice area is designed using two-ray model. The body masking model is designed the effect which the antenna is affected by the reception environment of a vehicle and radiation pattern from a user configuration. The performance of generated signals from the GNSS signal generator considering reception environment of a vehicle is evaluated by a commercial GPS L1 receiver(NordNav) in normal and jamming environment. Also, the generated GNSS signal is compared to a commercial GPS L1 H/W based RF signal generator(STR4500). The results show that the designed GNSS signal generator in a normal environment compared to the same navigation performance. In jamming environment, it is shown that the body masking effect and GNSS signal acquisition and tracking loss in compliance with the jamming signal are precisely working in the reception environment of a vehicle.

        • KCI등재
        • KCI등재

          포항 로란-C(9930M) 이용 영일만 dLoran 측정

          이창복(Chang Bok Lee), 이종구(Jong Koo Lee), 이영규(Young Kyu Lee), 황상욱(Sang-wook Hwang), 이상정(Sang Jeong Lee), 양성훈(Sung-hoon Yang) 한국항해항만학회 2014 한국항해항만학회지 Vol.38 No.3

          '스콜라' 이용 시 소속기관이 구독 중이 아닌 경우, 오후 4시부터 익일 오전 7시까지 원문보기가 가능합니다.

          dLoran과 ASF 데이터 맵 그리고 로란 데이터 채널은 eLoran 시스템의 중요한 3 요소이다. dLoran은 eLoran 기술의 핵심 기술로 ASF 보정을 통해 항법 정확도를 향상시키는 기술이다. 이러한 dLoran 보정을 통해 항만 접안(HEA)시에 8∼20 m 정확도의 항법 성능을 얻을 수 있다. 본 연구에서는 로란 9930M 체인 중에 주국인 포항 송신국의 신호를 이용하여 dLoran 측정을 하였다. 영일만 해상을 대상으로 dLoran 기준국을 포항 호미곶 표지관리소에 설치하고 시험용 수신기를 흥환 해수욕장에 설치하여 dLoran 측정의 유효성을 평가하였다. 그 결과 표지관리소 dLoran 기준국의 TOA 측정 데이터와 흥환 시험국의 이용자 수신기 TOA 측정 데이터의 하루 동안의 차분 데이터는 약 10∼30 ns (거리오차: 3∼9 m) 이내로 일치하고 있어서 이 dLoran 측정 데이터로 이용자의 ASF 측정값을 보정하면 eLoran의 항만 접안에서의 항법 정확도를 만족할 수 있다. There are three essential components of eLoran: dLoran, data map of ASF, and the Loran data channel. Particularly, dLoran improves navigation accuracy, which is the core technology of eLoran systems. The requirement of HEA's absolute accuracy, less than 20 meters, can be satisfied via dLoran measurements and their corrections. In this study, dLoran measurements using the Pohang Loran-C (9930M) station signal were conducted at Yeongil Bay. We established a dLoran reference station at Homigot Management Office for navigation aids within the Bay. We estimated the effectiveness of the dLoran between the reference site (Homigot Management Office) and a test site (Heunghwan beach) by measuring TOAs. We verified that the TOA data measured at these two regions were highly correlated. The temporal differences in the data between the dLoran reference station and test site were about 10∼30 ns per day, which is equivalent to a ranging error of 3∼9 m. This result shows that eLoran can meet the requirement of 8∼20 meters position accuracy for maritime HEA by correcting the ASF at the user's receiver.

        • KCI등재

          eLoran 송신국 배치 최적화 방안 연구

          이창복(Chang-Bok Lee), 신미영(Mi-Young Shin), 황상욱(Sang-Wook Hwang), 이상정(Sang-Jeong Lee), 양성훈(Sung-hoon Yang) 한국항해항만학회 2013 한국항해항만학회지 Vol.37 No.1

          '스콜라' 이용 시 소속기관이 구독 중이 아닌 경우, 오후 4시부터 익일 오전 7시까지 원문보기가 가능합니다.

          eLoran에서의 항법 성능을 결정하는 주요 오차요인은 수신기의 eLoran 측정치인 TOA 측정치 오차와 수신기와 송신국들 사이의 기하학적인 배치(GDOP)에 의한 오차로 구분할 수 있다. TOA 측정치의 오차 보정을 위해서는 dLoran 기준국에서 측정한 ASF 변동값을 LDC를 통해 이용자에게 제공하면 가능하다. 또한 송신국들의 기하학적 배치에 따른 위치측정 정확도는 DOP로 결정되며 송신국의 최적의 기하적인 배치는 항법 정확도를 향상시킨다. 본 연구에서는 eLoran 구축에 대비하여 우수한 항법 성능을 갖는 데 필요한 eLoran 송신국의 기하학적인 배치를 결정하였고, 최대 6 개까지 송신국을 배치할 경우에 대해 각각의 항법 성능을 평가하였다. 제안된 eLoran 송신국 배치 방안은 항만에서 항법 및 시간주파수 와 관련하여 요구하는 HEA 정확도를 만족하는 eLoran 시스템을 구축할 때에 활용될 수 있다. In the eLoran navigation system, the dominant deterioration factors of navigation accuracy are the TOA measurement errors on user receiver and the GDOP between the receiver and the transmitters. But if the ASF data measured at dLoran reference station are provided for users through the Loran data channel, it will be possible to correct the TOA measurement errors. The position accuracy can be determined by the DOP depending on the geometry of receiver-transmitters, and their optimal placement improves the navigation accuracy. In this study we determined the geometric placement in case of up to six stations, and evaluated the performance of position accuracy for the receiver-transmitter geometry set of eLoran stations. The proposed geometry of eLoran stations can be referred for the construction of eLoran infrastructure meeting the capability of HEA for maritime, and time/frequency users in Korea.

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