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인공위성 S-band가 형성한 발사체 패어링내의 전기장 해석
The analysis of E-field produced by satellite S-band under fairing of launcher 원문보기

항공우주기술 = Aerospace engineering and technology, v.10 no.2, 2011년, pp.82 - 86  

김의찬 (한국항공우주연구원 위성전자팀) ,  이상곤 (한국항공우주연구원 위성전자팀)

초록
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본 논문에서는 통신해양기상위성TM 안테나[2.290 GHz]에 의해 발생된 RF가 발사체 PROTON M/Breeze M long 패어링 안에서 형성되는 전기장의 세기를 예측한다. 위성이 TM을 내보내기 위해 의도적으로 방사하는 전기장의 세기는 PROTON M / BREEZE M 패어링의 특성을 고려함으로써 예측될수 있다. 다른 정지궤도 발사체는 PROTON의 패어링과 유사한 특성을 갖기 때문에, 예측된 결과가 다른 발사체에도 적용될 것이라 예상된다. 해석결과로써, 패어링내의 전기장의 세기는 위성 본체와는 전자파 적합성 요구사항을 만족하나, 발사체 PROTON M/Breeze M과는 전자파 적합성 요구사항을 만족하지 못한다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper presents an RF Electric field assessment at 2.290 [GHz] inside launcher PROTON M/Breeze M long fairings, produced by COMS TM. COMS intentional RE due to TM ON under fairing has been assessed considering PROTON M / BREEZE M fairing characteristics. As fairings of all launchers present simi...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 패어링내에서 방사되는 RF는 자유공간이 아닌 방사된 전자파가 패어링에 반사되는 oversized cavity의 환경에서 해석되어야 한다. 본 논문에서는 PROTON M/ Breeze M long 패어링내에서의 통신해양기상위성 S-band 안테나가 형성하는 전기장의 세기를 해석하고 위성 본체 및 PROTON 발사체와의 전자파 적합성을 고려해 본다.
  • 본 논문에서는 위성의 상태를 계속적으로 모니터링하기 위해 발사체 패어링 내에서 통신해양 기상위성 S-band RF가 ON되었을 때, S-band에 의하여 형성되는 전기장의 세기를 Cavity를 이용하여 해석되었다. 이는 자유공간에서 보여주는 RF의 특성과 달리 거리와 관계없는 무지향성 특성을 지닌다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
우주에서의 전자파 환경은 무엇인가? 높은 신뢰성과 안정성이 필요한 위성체 및 발사체 시스템은 우주 기술 및 전자기술의 빠른 발 전과 더불어 복잡 다양해지고 종전보다 많은 수의 전자 장비를 요구하는 추세이다. 우주에서의 전자파 환경이란 위성체 및 위성체를 운반하는 발사체에 장착되는 전장품들의 정상적인 동작에 영향을 미치는 전자기적인 주위 상황을 지칭한다. 그리고 이와 같은 전자파 환경은 위성체 전장품들이 정상적으로 동작할 때 발생하는 전자기 장에 의한 정상상태 전자파 환경과 위성 임무를 수행하기 위해 위성체 외부의 안테나를 사용하여 의도적으로 전자파를 발생시키는 임무상태 전자파 환경으로 구분될 수 있다.
본 연구가 진행한 통신해양기상위성의 TM 안테나[2.290 GHz]에 의해 발생된 RF가 발사체 PROTON M/Breeze M long 패어링 안에서 형성되는 전기장의 세기를 예측한 결과는? 다른 정지궤도 발사체는 PROTON의 패어링과 유사한 특성을 갖기 때문에, 예측된 결과가 다른 발사체에도 적용될 것이라 예상된다. 해석결과로써, 패어링내의 전기장의 세기는 위성 본체와는 전자파 적합성 요구사항을 만족하나, 발사체 PROTON M/Breeze M과는 전자파 적합성 요구사항을 만족하지 못한다.
우주에서의 전자파 환경은 어떻게 구분될 수 있는가? 우주에서의 전자파 환경이란 위성체 및 위성체를 운반하는 발사체에 장착되는 전장품들의 정상적인 동작에 영향을 미치는 전자기적인 주위 상황을 지칭한다. 그리고 이와 같은 전자파 환경은 위성체 전장품들이 정상적으로 동작할 때 발생하는 전자기 장에 의한 정상상태 전자파 환경과 위성 임무를 수행하기 위해 위성체 외부의 안테나를 사용하여 의도적으로 전자파를 발생시키는 임무상태 전자파 환경으로 구분될 수 있다. 그러므로 위성체 전장품은 본인 자체가 전자파 환경을 형성하므로써 다른 전장품에 영향을 주는 것이 적극적으로 억제되어져야 하여 동시에 다른 전장품에 의하여 발생된 전자파 환경의 영향에 대한 내성 (immunity)을 향상시켜 감수성(susceptibility)을 저하하도록 설계되어져야 한다.
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참고문헌 (6)

  1. EADS Astrium, EMC Specification, Isuue, 03, Rev. 1, January 2001. 

  2. International Launch Services, Proton Launch System Mission Planners's Guide, Rev. 5, Issue 1, December 2001. 

  3. 구자춘, "정지궤도 위성 발사체의 전자파 환경", 항공우주학회 춘계학술대회, 2005. 3. 

  4. Zielinski, R.J. , "Satellite Earth Stations with small antenna(VSAT) as a source of interference", 12th international Wroclaw symposium and Exhibition on EMC, pp.235-239, June 28 July 1 1994. 

  5. Zielinski R.J., "EMC analysis of Satellite Earth stations with small antenna (VSAT)", Euro Electromagnetics - Euroem, pp. 702-709, May 30-31 and June 1-2-3 1994. 

  6. T.H. Lehman, " statistical theory of electromagnetic fields in complex cavities" $\S$ Interaction Notes, note 494, May 1993. 

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