누리호 발사 데이터 분석을 통한 해외추적소 수신신호 세기 및 품질 예측 정확도 향상에 관한 연구 A Study on The Improvement of Prediction Accuracy for RSS and Quality in Overseas Tracking Station Through Analysis of NURI Launch Data원문보기
본 논문에서는 해외추적소 원격자료수신장비의 누리호 발사 임무 데이터를 분석하여 보다 정확하고 정밀한 신호수신세기 및 품질을 예측하기 위한 방법을 제시하였다 텔레메트리 표준 문서 . (IRIG 119-06) 권고 링크 버짓 방법에 따라 빔 커버리지 90%에 안테나 이득과 ...
본 논문에서는 해외추적소 원격자료수신장비의 누리호 발사 임무 데이터를 분석하여 보다 정확하고 정밀한 신호수신세기 및 품질을 예측하기 위한 방법을 제시하였다 텔레메트리 표준 문서 . (IRIG 119-06) 권고 링크 버짓 방법에 따라 빔 커버리지 90%에 안테나 이득과 지상국 안테나 추적, 지향 손실과 멀티패스 손 실, G/T를 고정값으로 적용하여 링크버짓을 수행 후 해외추적소 원격자료수신장 비의 성능과 수신신호 세기와 품질을 예측하였다. 하지만 일반적 링크버짓의 예 측 수신세기는 실제 수신 신호 세기와 최대 ±25dB의 큰 오차를 가지며 실시간 으로 변하는 신호세기 예측이 불가능하였다. 특히 좌현, 우현편파 신호의 개별 수신 신호 세기 예측이 불가능하며 발사체 위치 및 자세각과 수신 안테나 추적 성 변화에 따른 수신 신호 세기의 예측이 어려워 중요 이벤트 순간 신호세기가 크게 등락하여 안테나 운용에 많은 어려움이 있었다. 향후 우리나라는 우주산업 의 성장에 따라 2023-2027년까지 계획된 차례의 누리호 고도화사업 4 , 2030년 500t급 발사체 개발 및 달 화성탐사 / , 민간 소형 발사체 등 보다 다양한 발사체, 발사임무, 발사궤도 변화 등 많은 발사 환경가 예상되어 진다. 이러한 발사 환경 변화에 맞춰 지상국에서 발사체를 정밀하게 추적하고 신호를 안정적으로 수신하 기 위해선 정확한 수신신호 세기를 예측하고 품질을 계산하여야 한다. 본 논문 에서는 신호 수신세기 및 품질의 정확성 증대를 위한 가지 방법을 제시하였다 5 . 1) 발사체 안테나 방사패턴 활용 정밀 수신신호 세기 분석, 2) 발사체 위치 및 자세 분석을 통한 멀티패스 신호 페이딩 분석, 3) 안테나 지향, 추적오차, 자동추 적성능에 의한 신호 손실 분석, 4) 안테나 고각 변화에 따른 G/T와 다이버시티 - viii -- ix - 성능에 의한 신호 품질 향상 분석, 5) 발사체 분리 구간 화염 손실을 분석하여 수신신호세기 및 품질 예측 정확도를 ±5dB로 향상시켰다. 이러한 결과는 텔레 메트리 표준문서에서 권고하는 링크 버짓 방식과 비교하여 예측 오차를 최소화 하고 수신 편파 신호 별 우세 신호 예측과 발사체 자세각 급변 구간 및 중요 이 벤트 순간에 대한 수신신호 세기 및 품질에 대한 변화를 예측 가능하게 하였다. 이를 활용하면 향후 다양해지는 발사체 개발, 형상 변경, 안테나 방사패턴, 발사 체 궤적 변화에 따라 지상국에서의 정확한 수신 신호세기 및 품질 변화 예측을 가능케하고 해외추적소 추적거리, 안테나 자동추적 모드 구간 설정, 해외추적소 위치 선정, 지상 장비 성능 선정 등에 사용 가능할 것이다. 또한 누적된 발사 데 이터를 바탕으로 해외추적소 자동화, 무인 운용까지 가능케 하는 활용성을 가질 것으로 판단되어 진다.
본 논문에서는 해외추적소 원격자료수신장비의 누리호 발사 임무 데이터를 분석하여 보다 정확하고 정밀한 신호수신세기 및 품질을 예측하기 위한 방법을 제시하였다 텔레메트리 표준 문서 . (IRIG 119-06) 권고 링크 버짓 방법에 따라 빔 커버리지 90%에 안테나 이득과 지상국 안테나 추적, 지향 손실과 멀티패스 손 실, G/T를 고정값으로 적용하여 링크버짓을 수행 후 해외추적소 원격자료수신장 비의 성능과 수신신호 세기와 품질을 예측하였다. 하지만 일반적 링크버짓의 예 측 수신세기는 실제 수신 신호 세기와 최대 ±25dB의 큰 오차를 가지며 실시간 으로 변하는 신호세기 예측이 불가능하였다. 특히 좌현, 우현편파 신호의 개별 수신 신호 세기 예측이 불가능하며 발사체 위치 및 자세각과 수신 안테나 추적 성 변화에 따른 수신 신호 세기의 예측이 어려워 중요 이벤트 순간 신호세기가 크게 등락하여 안테나 운용에 많은 어려움이 있었다. 향후 우리나라는 우주산업 의 성장에 따라 2023-2027년까지 계획된 차례의 누리호 고도화사업 4 , 2030년 500t급 발사체 개발 및 달 화성탐사 / , 민간 소형 발사체 등 보다 다양한 발사체, 발사임무, 발사궤도 변화 등 많은 발사 환경가 예상되어 진다. 이러한 발사 환경 변화에 맞춰 지상국에서 발사체를 정밀하게 추적하고 신호를 안정적으로 수신하 기 위해선 정확한 수신신호 세기를 예측하고 품질을 계산하여야 한다. 본 논문 에서는 신호 수신세기 및 품질의 정확성 증대를 위한 가지 방법을 제시하였다 5 . 1) 발사체 안테나 방사패턴 활용 정밀 수신신호 세기 분석, 2) 발사체 위치 및 자세 분석을 통한 멀티패스 신호 페이딩 분석, 3) 안테나 지향, 추적오차, 자동추 적성능에 의한 신호 손실 분석, 4) 안테나 고각 변화에 따른 G/T와 다이버시티 - viii -- ix - 성능에 의한 신호 품질 향상 분석, 5) 발사체 분리 구간 화염 손실을 분석하여 수신신호세기 및 품질 예측 정확도를 ±5dB로 향상시켰다. 이러한 결과는 텔레 메트리 표준문서에서 권고하는 링크 버짓 방식과 비교하여 예측 오차를 최소화 하고 수신 편파 신호 별 우세 신호 예측과 발사체 자세각 급변 구간 및 중요 이 벤트 순간에 대한 수신신호 세기 및 품질에 대한 변화를 예측 가능하게 하였다. 이를 활용하면 향후 다양해지는 발사체 개발, 형상 변경, 안테나 방사패턴, 발사 체 궤적 변화에 따라 지상국에서의 정확한 수신 신호세기 및 품질 변화 예측을 가능케하고 해외추적소 추적거리, 안테나 자동추적 모드 구간 설정, 해외추적소 위치 선정, 지상 장비 성능 선정 등에 사용 가능할 것이다. 또한 누적된 발사 데 이터를 바탕으로 해외추적소 자동화, 무인 운용까지 가능케 하는 활용성을 가질 것으로 판단되어 진다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.