$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

해상 환경에서 무인수상정용 통신시스템의 전파 통달거리 분석
An Analysis of Radio Propagation Range of USV Communication System for Maritime Wireless Environment 원문보기

韓國軍事科學技術學會誌 = Journal of the KIMST, v.21 no.6, 2018년, pp.799 - 806  

김태현 (국방과학연구소 제6기술연구본부) ,  박현성 (국방과학연구소 제6기술연구본부) ,  곽상열 (국방과학연구소 제6기술연구본부) ,  이성호 (국방과학연구소 제6기술연구본부) ,  전호석 (LIG넥스원(주) 통신연구센터)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper, we analyzed the communication distances in the flat and spherical earth model using the main specifications of the wireless communication device under development to be installed in the unmanned surface vehicle(USV). We installed the wireless communication device on the test ship and ...

주제어

#통달거리   #무인수상정   #반사   #전파 요소   #다이버시티  

표/그림 (14)

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 전파손실을 예측할 때, 모든 전파 환경 조건들을 고려한다는 것은 거의 불가능하므로 상대적으로 가장 큰 영향을 미치는 직접파와 해면 반사파만을 고려하여 통신 채널 환경을 모델링하고 전파 경로손실을 예측하게 된다[2]. 따라서 본 논문에서는 해상환경에서의 통달거리 이론 및 이를 이용한 시뮬레이션 결과를 소개하고 무인수상정의 운용환경에 맞추어 개발한 통신시스템을 선박에 장착하여 수행한 실험결과를 비교, 설명하였다.
  • 본 논문에서는 무인수상정에 탑재하기 위해 개발 중인 무선통신기를 실제 해상환경에서 실험하여 결과 데이터를 확보하였고 기본적인 전파 전파 방정식에 케이블 손실, 채널코딩 이득, 굴절, 반사 요소 등을 포함하여 평면 및 곡률지구모델에서 구한 통달거리 계산 결과 비교해 보았다. 그리고 이 결과 데이터를 육상통제소 및 무인수상정의 안테나 설치고도를 변경하면서 통달거리를 비교 분석 해 보았다.

가설 설정

  • 5 dB의 이득을 가져와 극복이 가능할 것으로 보여진다. 더 큰 다이버시티의 효과를 위해서는 두 안테나간의 고도차를 크게 주어야겠지만 물리적인 제약으로 인해 높은 고도차를 주기는 어려우므로 안테나 설치고도를 136 및 141 m로만 가정하여 시뮬레이션을 수행하였다.
  • 무인수상정이 운용되는 해상환경에서는 육상과는 달리 해수면에서의 전파 반사 등의 다중경로에 의한 전파가 가장 큰 영향을 미치게 된다. 전파가 해수면에 반사될 때 진폭은 감쇄되고 위상은 변경된다. 특히,위상은 역위상일 경우 손실, 동위상일 경우 이득으로 작용하게 되며 파장이 짧거나 안테나의 고도가 높아질수록 이와 같은 간섭현상이 심해지게 된다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
육상과는 달리 해상환경에서 왜 전파가 가장 큰 영향을 미치는가? 무인수상정이 운용되는 해상환경에서는 육상과는 달리 해수면에서의 전파 반사 등의 다중경로에 의한 전파가 가장 큰 영향을 미치게 된다. 전파가 해수면에 반사될 때 진폭은 감쇄되고 위상은 변경된다. 특히,위상은 역위상일 경우 손실, 동위상일 경우 이득으로 작용하게 되며 파장이 짧거나 안테나의 고도가 높아질수록 이와 같은 간섭현상이 심해지게 된다. 따라서 일반적인 경우 송수신기간의 직접 경로를 통한 직접파와 해면 반사파만을 고려하여 통신 채널환경을 모델링하고 전파 경로 손실을 예측하게 된다[4,5].
현재 개발 중인 무인수상정의 목표는 무엇인가? 현재 개발 중인 무인수상정은 레이더, 관측카메라,사이드스캔소나 등과 같이 다양한 탐지센서를 활용한 자율운항 및 감시정찰, 원격운용 등의 임무 수행을 목표로 하고 있다. 따라서 이러한 목표를 달성하기 위해서는 무인수상정과 운용통제소간 원활한 통신수단 제공이 필수적이라 할 수 있다.
U/VHF 대역의 데이터통신은 언제 사용되는가? 특히, 함정이나 잠수함 등 다양한 플랫폼에서 무인체계를 전개하고 임무를 수행하며 회수까지 무인ㆍ로봇체계에서의 통신은 원격감시 및 임무통제, 수집된 영상, 제어 등의 정보를 전달하는 역할을 수행하며, RF통신 등과 같은 무선통신이 주요 통신수단으로 사용되고 있다. 구체적으로 지상/해양/항공 무인시스템의 감시 및 임무통제를 목적으로 U/VHF 대역의 데이터통신이 사용된다[1].
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (8)

  1. D. W. Jang, et. al., "Unmanned Robot Communication & Network System Roadmap," Agency for Defense Development, pp. 53-66, 2013. 

  2. K. H. Kim, Y. D. Tak and S. H. Shin, "Measurement of UHF-Band Propagation Loss for the Long Range Maritime Communication Environment," Journal of Electromagnetic Engineering and Science, Vol. 17, No. 5, pp. 490-499, 2006 

  3. K. J. Ryu and C. G. Park, “Prediction Model of Propagation Path Loss of the Free Space in the Sea,” Journal of the Acoustical Society of Korea, Vol. 22, No. 7, pp. 579-584, 2003. 

  4. Robert E0. Collin, "Antennas and Radiowave Propagation," McGraw-Hill, 1985. 

  5. R. M. Schmalenberger, M. G. Edrich, "Channel Modelling for Wideband Data Communication in a Maritime Mobile Environment," IEEE/AFCEA, pp. 150-154, May, 2000. 

  6. Bassem R. Mahafza, "Radar Systems Analysis and Design Using MATLAB," Chapman & Hall/CRC, 2000. 

  7. Y. J. Lee, I. S. Kim and J. R. Park, “A study on Estimation and Factors of VHF Data Link Range,” Journal of the Korea Institute of Military Science and Technology, Vol. 13, No. 3, pp. 413-420, 2010. 

  8. J. E. Kye, “Trends and Acquisition Strategies on Defense Unmanned Robot Core Technology,” Electronics and Telecommunications Trend, Vol. 29, No. 3, pp. 118-130, 2014. 

저자의 다른 논문 :

LOADING...

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

GOLD

오픈액세스 학술지에 출판된 논문

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로