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EMC Compatability Analysis on Geostationary Satellite

정지궤도 인공위성의 전자파 호환성 해석

  • 채태병 (한국항공우주연구원 위성정보연구소) ;
  • 오승엽 (충남대학교, 전자공학과)
  • Published : 2008.12.31

Abstract

Satellite generates a complex electromagnetic noise by conducted and radiated coupling effect of the various electrical instruments. This noise may cause serious problems on the satellite system. To minimize the electromagnetic coupling effects and maintain the system safety margin, system noise reduction technique should be applied from the beginning of the system design. The COMS system is evaluated by measuring the conducted noise on system electrical power leads at PSR(Power Supply Regulator) and verifying a 6 dB system safety margin under the complex noise environment with current injection. The radiated noise due to the complex transmit antenna configuration is evaluated by integrating all unit-level RE measurement results, and the RF compatibility between spacecraft and launch vehicle is analyzed with the above estimations. This paper describes the COMS EMC compatibility analysis with respect to each unit level EMC test results, and RF compatibility analysis between spacecraft and launch vehicle. The analyzed results will be reflected on FM(Flight Model) EMC test.

우주환경에서 운용되는 위성은 상호 유기적으로 연결된 다양한 전자장비에서 방출하는 전도성/복사성 에너지 결합에 의해 다양한 잡음 신호를 발생하게 되는데, 이러한 잡음은 탑재체를 포함한 위성 시스템과 발사체의 전자기적인 영향에 의하여 주요 기능에 중대한 결함을 유발시킬 수 있다. 이에 위성 시스템은 개발 단계에서부터 전자파환경에 대한 영향을 최소화하기 위한 시스템 설계 검증이 요구된다. 위성 시스템에서 검증하여야 하는 전자파 환경 요소는 위성으로부터 방출되는 전도성/복사성 잡음과 이러한 잡음 환경에서 위성의 정상운용을 검증하는 감응성 잡음이 있다. 통신해양기상위성 시스템의 전자파 호환성 설계 검증은 PSR의 출력을 각 유닛에 분배하는 과정에서 전원선에서 방출하는 전도성 방출특성을 측정하여 시스템에서 통제하는 전자파 규격에 적합한지를 검증하고, 이러한 방출 레벨로부터 6 dB 시스템 안전성마진을 고려한 레벨의 전도성 잡음을 전원선에 인가하여 시스템의 성능을 검증하는 것이다. 아울러, 각 유닛의 전자파 복사 특성을 종합하여 시스템 수준의 복사성 잡음 수준을 예측하고 발사체 요구 규격과의 적합성을 분석하는 것이다. 본 논문에서는 통신해양기상위성의 전자파 환경시험 결과를 토대로 시스템 수준의 전자파 호환 특성 및 발사체와의 적합성 분석 결과를 제시하였으며, 잡음요소 분석 결과는 FM EMC 시험에 반영될 것이다.

Keywords

References

  1. illiam G. Duff, Fundamentals of Electromagnetic compatibility, Inter- ference Control Technologies, Inc., Virginia, 1988
  2. DOD, Requirements for the control of EMI Characteristics of Subsystem and Equipment, 1999
  3. Electromagnetic Interface Charac- teristic, Requirements for Equipment, MIL-STD- 461E
  4. V.Claudet, Design Interface Environ- ment and Test Requirement Specifi- cation for Equipments, 2002
  5. M.Sevoz, EMI/EMC/ESD Require- ments Specification and Control Plan, 2003
  6. J Thuery, R. Gutierrez, J. Ramis, Model for spurious RF coupling on board communication satellites, EADS Astrium
  7. Laszlo Tihanyi, Electromagnetic Compatibility in Power Electronics, E&C, Inc., Florida, 1995
  8. Mark J. Nave, "Switched Mode Power Supply Noise", EMC Expo, 1986
  9. Henry W. Ott, Noise Reduction Techniques in Electronic Systems Second Edition, JOHN WILEY & SONS, Inc., New York, 1987
  10. 김태윤, 임성빈, 천용식, "위성 전력계 하드웨어의 전자파 환경시험에 대한 고찰", 한국항공우주학회 추계학술 대회, 2002
  11. 김태윤, 정재웅, 임성빈, 최석원, "KOMPSAT-2 OBC 전자파환경 검증 시험", 한국항공우주학회 추계학술대회, 2003
  12. 김태윤,임성빈,최석원, "전도성 전자파 환경에서의 다목적실용위성 2호시스템 설계 검증", 한국항공우주학회지, 2004