초소형 위성 SAR 온-보드 X 대역 첩 신호 보상 기법 및 검증 = Method for Onboard X-Band Chirp Signal Compensation of Micro SAR Satellites and Verification

국문 초록 (Abstract)

초소형 위성 SAR(synthetic aperture radar)은 궤도에서 운용 중에 관심 지역을 향해 첩 신호를 방사하고 반향된 신호를수신하여 세기 및 위상 정보 해석을 통해 영상을 생성하는 100 kg 미만 급의 레이다이다. 이상적인 SAR 영상을 생성하기위해서는 영상 획득 지역에 대한 채널 정보만을 추출하는 것이 중요하기 때문에 장치 및 위성 기동에 대한 오류를 최소화하는 방안에 대한 많은 연구가 이루어지고 있다. 또한 우주 환경의 온도 변화는 장치 오류 및 신호 품질에 영향을미치기 때문에 우주 환경에 의한 온도 변화에 대한 영향성 최소화 방안도 함께 고려되고 있다. 본 논문에서는 우주 환경온도 조건을 고려하여 장치에 의한 오류를 최소화하기 위해 온보드에서 온도에 따른 X대역 첩 신호 보상을 수행하고, 검증을 위해 열 챔버를 활용하여 열주기 실험을 수행하였다. 실험으로부터 획득한 데이터를 기반으로 SAR의 성능 지표인 IRF(impulse response function) 분석 결과를 제시하여 우주 환경의 온도 변화 내에서 발생하는 장치 오류 및 신호 품질영향에 대한 보상 효과 및 타당성을 검증한다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The micro Synthetic Aperture Radar (SAR) satellite weighs less than 100 kg and synthesizes high-resolution images of a region of interest by processing the amplitude and phase information of the back-scattered echo signal. As it is crucial to acquire only the channel information of the region of interest to generate an ideal SAR image, many publications have addressed methods to minimize hardware errors and satellite maneuvers. Furthermore, the space environment affects hardware performance, such as variations in temperature and signal quality. In this study, a method for onboard compensation of X-band chirp signals considering the variation in temperature is proposed and verified by an analysis of the Impulse Response Function (IRF) using the data acquired by testing hardware in the thermal chamber.