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통신위성우주산업연구회논문지 = The Journal of Korea Society of Communication and Sapce Technology, v.8 no.1, 2013년, pp.8 - 13
강상기 (군산대학교 정보통신공학과 무선기술연구실)
다양하고 많은 발사체를 효과적으로 운영하기 위해서 우리의 실정에 맞는 차세대 FTS(Flight Termination System)를 선정해서 개발할 필요가 있다. 차세대 FTS 방식으로는 Standard 톤, Secure 톤, MHA(Modified High Alphabet), EFTS(Enhanced FTS) 그리고 DSSS(Direct Sequence Spread Spectrum)가 검토되고 있다. FTS는 사용 목적 때문에 우수한 성능과 높은 신뢰성을 필요로 하며, 소요 수량이 적은 반면에 가격은 고가이다. 때문에 차세대 FTS의 방식을 선정해서 새로운 FTS를 도입하더라도 현재 사용하고 있는 시스템의 주요 구성품의 재사용 가능성 여부도 검토할 필요가 있다. 특히 송신기의 주요 구성품인 전력증폭기는 반드시 재사용 가능성을 검토할 필요가 있다. 신호의 CCDF(Complementary Cumulative Distribution Function)는 신호의 평균전력에 대한 첨두전력의 비를 빈도로 나타낸 것이므로 전력증폭기나 송신기의 성능을 나타낼 때 주로 사용한다. 본 논문에서는 전력증폭기의 재사용 가능성을 검토하는 방법으로 송신신호의 CCDF를 시뮬레이션해서 비교하는 방법을 이용하였다. CCDF 시뮬레이션 결과 Standard 톤의 PEP(Peak Envelop Power)는 0.21dB로 계산되었으며, Secure 톤과 MHA은 송신신호가 Standard 톤과 같기 때문에 동일한 PEP를 갖는다. CPFSK 변조를 이용하는 EFTS의 경우에 PEP는 1.81dB 였으며, BPSK 변조를 이용하는 DSSS의 경우에는 2.6dB로 계산되었다.
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It is necessary to develop the next generation FTS which is suitable for our environment and effectively operates many launch vehicles. Standard tone, Secure tone, MHA, EFTS and DSSS are studied for the next generation FTS. FTS requires a high quality of performance and reliability because of their ...
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| 핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
|---|---|---|
| Standard 톤 방식의 특징은 무엇인가? | Standard 톤 방식의 송신기의 구성은 (그림 1)과 같다. (그림 1)에서 알 수 있듯이 Standard 톤 방식은 FM 변조된 신호를 송신하며, 3개의 CW 신호를 변조신호로 사용한다. Standard 톤 방식에서는 20개의 톤 신호 중에서 임의의 3개의 톤을 이용해서 정보를 전송하므로 송신 신호에는 3개의 CW 신호가 존재하는 것으로 생각할수 있으나, 임의의 3개의 톤 신호가 FM 변조신호로 사용되기 때문에 Standard 톤 방식의 출력신호는 하나의 톤 신호로 볼 수 있다. | |
| 두 신호의 CCDF를 비교해 보면 어떤 신호가 전력증폭기에 더 악영향을 주는지 확인할 수 있는 이유는 무엇인가? | 실제 변조신호를 사용하는 방법과 더불어 전력증폭기의 성능에 미치는 영향을 확인하는 효과적인 방법으로는 변조신호의 통계적인 특성을 파악하는 방법이 있으며, 일반적으로 새로운 통신시스템을 설계할 때 가장 많이 사용하는 방법 중에 하나이다. 변조신호의 통계적인 특성은 신호의 CCDF를 이용해서 확인할 수 있다. 신호의 CCDF는 신호의 평균전력에 대한 첨두전력의 비가 어떤 빈도로 발생되는지 알려준다. 따라서 두 신호의 CCDF를 비교해 보면 어떤 신호가 전력증폭기에 더 악영향을 주는지 확인할 수 있다. | |
| FTS는 어떻게 구성되어 있는가? | 때문에 새로운 방식의 FTS를 도입하는 경우에도 성능만을 고려할 것이 아니라, 현재의 시스템을 재사용할 수 있는지 검토해 보는 것도 중요하다. FTS는 크게 지상국에서 운용하는 송신기와 발사체에서 운용하는 수신기로 구성되며, 지상국의 송신기는 기저대역신호처리부, 변조부 및 주파수상향부, 전력증폭기 그리고 안테나로 구성된다. 재사용 측면에서 전력증폭기는 전체 FTS 시스템에서 성능 및 비용에서 차지하는 비중이 크기 때문에 재사용 가능성을 반드시 검토해 볼 필요가 있다. |
RCC RS-38, Enhanced Flight Termination System Study Phase I-IV Reports, Nov. 2002.
Jeff S. Vetter and Travis Cribbet, "The Design and Development of the Prototype Enhanced Flight Termination System," -, 2002.
황수설, 임유철, 이재득, 이재덕,"외국발사체의 FTS (flight termination system) 명령방식 검토", 통신위성우주산업회논문지, 제32권 6호, pp. 148-152, 2004.
RCC 119-06, Telemetry Applications Handbook, May 2006.
RCC 120-09, Telematry Systems Radio Frequency Handbook, March 2008.
RCC 313-01, Test Standard for Flight Termination Receiver/ Decoder, 2001.
Kanchan Mishra, CPFSK Demodulation Techniques, Indian Institute of Technology, Guwahati, May 2007.
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