DOI QR코드

DOI QR Code

Design of Downlink Channel for Transportable KOMPSAT Ground Station Using Sub-Carrier Signal

부 반송파를 사용하는 이동형 다목적실용위성 관제국에 대한 하향 링크 채널 설계

  • Ahn, Sang-Il (Department of Radio Science & Engineering, Chungnam National University) ;
  • Park, Dong-Chul (Department of Radio Science & Engineering, Chungnam National University)
  • Published : 2009.03.31

Abstract

This paper describes the downlink design of a transportable small-sized KOMPSAT ground station using sub-carrier signal. Based on the analysis of the transmission modes of satellite real-time telemetry and range measurement signals, the downlink channel design of KOMPSAT ground station using sub-carrier signal was processed. By considering the threshold signal-to-noise ratio of real-time 2 kbps telemetry signal and the required signal-to-noise ratio for satellite range measurement, the small-sized KOMPSAT downlink channel with G/T value of 6.5 dB/K was designed. The real G/T of implemented ground station was proven to be 6.62 dB/K when measured using the Sun. Moreover, through interface test with KOMPSAT, the ground station has shown the required link performance for real-time telemetry acquisition using sub-carrier and was consequently evaluated to be adequate for a transportable small-sized KOMPSAT ground station.

본 논문은 부 반송파를 사용하는 이동 가능한 다목적실용위성 소형 관제국의 하향 링크 채널 설계 내용을 기술한다. 먼저 전송 신호 방식을 해석한 후 이 해석 결과를 단계별로 적용하는 방법으로 하향 링크 채널을 설계하였다. 하향 링크 전송 신호인 실시간(real-time) 2 kbps 위성 상태 측정 데이터의 수신 임계 신호 대 잡음비와 위성 거리 측정 요구 성능을 만족하는 신호 대 잡음비 해석 결과를 적용하여 6.5 dB/K의 G/T를 갖는 소형 관제국의 하향 링크 채널을 설계하였다. 설계에 따라 구현된 소형 관제국의 G/T는 태양을 이용한 측정 결과, 6.62 dB/K가 됨을 확인하였다. 또한, 위성과의 연동 시험을 통해, 부 반송파를 사용하는 위성 상태 데이터 요구 수신성능을 만족하여 다목적실용위성 관제국의 하향 링크 채널로 적합하게 평가되었다.

Keywords

References

  1. Willey J. Larson, James R. Werts, Space Mission Analysis and Design, Microcosm/Kluwer Academic, NY, pp. 579-598, 366-379, 1999
  2. Robert M. Gagliardi, Satellite Communications, Van Nostrand Reinhold Co., NY, pp. 450-463, 1984
  3. 이병선 외 3인, "GPS 항행해와 지상 추적 데이터를 이용한 다목적 위성의 궤도 결정 시뮬레이션", 한국항공우주학회논문지, 26(1), pp. 99-108, 1998
  4. Paul J. Oleski, Bill Asiano, "Portable universal ground processing unit for remote satellite control", in Proc. Military Communications Conf(MILCOM), vol. 2, pp. 1047-1051, 2005
  5. [Online]. http://www.ksat.no/
  6. 김해동 외 2인, "다목적실용위성 1호의 임무 계획 및 운영", 한국항공우주학회논문지, 29(7), pp. 118-126, 2001
  7. NASA, Ground Network(GN) User's Guide, 530- UGD-GN, Maryland, pp. 11-16, 1993
  8. Jack Kreng et al., "Telemetry, tracking, and command link performance using the USB/STDN waveform", in Proc. Aerospace Conf., pp. 1-15, 2007 https://doi.org/10.1109/AERO.2007.352931
  9. Jack Kreng et al., "Telemetry, tracking, and commanding(TT&C) link considerations for a LEO sat", in Proc. Aerospace Conf., pp. 1646-1655, 2005
  10. Command Ranging & Telemetry unit-CRT-XL User's Manual, IN-SNEC
  11. H. Estep, "Polarization loss of a satellite: Data collection sensor link", IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, pp. 433-435, Jul. 1977 https://doi.org/10.1109/TAES.1977.308486
  12. Gerard Maral, Michel Bousquet, Satellite Communications Systems: Systems, Techniques and Technology, John Wiley & Sons, NY, pp. 30-38, 2002
  13. W. C. Daywitt, 10-60 GHz G/T Measurements Using the Sun as a Source - A Preliminary Study, NBS International Report NBSIR 86-3046, U.S. National Bureau of Standards, Apr. 1986