표제지
국문초록
목차
약어표 14
제1장 서론 16
1.1. 연구배경 및 목적 16
1.2. 연구내용 16
1.3. 논문의 구성 18
제2장 관련 연구 19
2.1. 위성항법시스템 19
2.1.1. 국내 위성항법시스템 현황 20
2.1.2. 국외 위성항법시스템 현황 21
2.2. GNSS 수신기의 위치결정 및 보정시스템 26
2.2.1. GNSS 개요 27
2.2.2. 지역 보정 시스템(LADGPS) 29
2.2.3. 광역 보정 시스템(WADGPS) 31
2.3. 위성체 개발 모델 및 위성체의 운영 궤도 32
2.3.1. 위성체 개발 모델 33
2.3.2. 위성체 운영 궤도 34
2.4. MIL-STD-1553B 37
2.4.1. Word Format and Message Type 38
2.4.2. Core1553BRM Memory Access Read/Write 41
2.4.3. EGSE의 MIL-STD-1553B 데이터 통신 절차 42
2.5. 직렬 통신 43
2.5.1. RS-232 43
2.5.2. RS-422 45
제3장 시스템 설계 및 구현 46
3.1. 우주급 항법 수신기 인터페이스 설계 46
3.2. EGSE 상위 설계 48
3.3. Multi GNSS Signal Generator 51
3.3.1. GNSS Live Signal Generator 51
3.3.2. Satellite trajectory simulator 53
3.3.3. GNSS RF signal recorder 56
3.4. GNSS RF Data Gathering System 58
3.5. EGSE Control Server and Simulation Server 59
3.6. MIL-STD-1553B 통신 제어 61
3.7. EGSE S/W 설계 65
3.7.1. GNSS Receiver Monitoring S/W 65
3.7.2. GNSS RF/IF 데이터 수집 S/W 74
3.7.3. GNSS Scenario Test S/W 77
3.7.4. 위성 가시권 예측 S/W 79
제4장 수신기 성능평가 및 통합 테스트 83
4.1. 성능평가 시험 구성 83
4.1.1. 상용 수신기 항법데이터 수집 시험 83
4.1.2. GNSS RF/IF 데이터 수집 S/W 86
4.2. 최종 구현 및 인터페이스 연동 시험 88
4.3. 통합 미션 시험 및 성능 확인 90
제5장 항법수신 평가 및 환경시험 결과 100
5.1. 수신기 항법 평가 100
5.2. 우주 환경시험 평가 104
5.2.1. Shock Test 106
5.2.2. Bake-Out 109
5.2.3. Thermal Vacuum Test 113
제6장 결론 120
참고문헌 122
영문초록 128
표 1. GPS 인공위성 운영 현황 22
표 2. GLONASS 인공위성 운영 현황 24
표 3. Galileo 인공위성 운영 현황 25
표 4. GPS의 주파수 대역 및 측위용 코드 28
표 5. GNSS RF Signal recorder Specification 52
표 6. GNSS Simulator Using Tools 53
표 7. GNSS RF Signal recorder Specification 57
표 8. RF Gathering System Specification 58
표 9. EGSE Server Specification 60
표 10. MIL-STD-1553B BC initialize Code 64
표 11. 궤적정보 표출을 위한 YUMA_ALMANAC 샘플 80
표 12. Error result for test 86
표 13. 수신기 통합연동시험 기능 시험 항목 91
표 14. Integration Test Result 99
표 15. 시험 기본 구성품 및 장비 105
표 16. EGSE를 이용한 환경시험내역 정보 106
표 17. Sock Test 규격 107
표 18. 열진공 챔버 주요 사양 111
표 19. Bake-Out 시험 규격 111
표 20. Thermal vacuum 시험 챔버 사양 114
표 21. 열진공 시험 규격 114
표 22. 열진공 시험 기능 확인 117
표 23. Thermal vacuum navigation performance results 119
그림 1. GNSS의 구성 26
그림 2. DGPS(Differential GPS) 개념도 30
그림 3. WADGPS 개념도 31
그림 4. DGPS에서 전리층/대류층 지연의 보정 오차 32
그림 5. 인공위성 궤도 정보 35
그림 6. MIL-STD-1553B Network Architect 38
그림 7. MIL-STD-1553B Word Format 38
그림 8. MIL-STD-1553B Data Encoding 39
그림 9. MIL-STD-1553B Message Formats 40
그림 10. Core1553BRM Memory Structure 41
그림 11. EGSE 1553B 데이터 통신 절차 42
그림 12. RS-232 핀 구조 44
그림 13. RS-422 핀 구조 45
그림 14. 개발 수신기 MIL-STD-1553B 인터페이스 설계 46
그림 15. EGSE 주요 기능 블록도 49
그림 16. EGSE 랙 장비 전체 구상도 50
그림 17. Multi GNSS Simulator 형상 51
그림 18. Satellite live signal generator 54
그림 19. Satellite live signal S/W 54
그림 20. Satellite reference Live Trajectory 55
그림 21. GNSS RF Recorder 56
그림 22. GNSS RF Recorder 운용 구성도 57
그림 23. RF Gathering System 58
그림 24. EGSE Server 형상 60
그림 25. MIL-STD-1553B BUS 구조 61
그림 26. 1553B의 8Hz TM/CM 테스트를 위한 시험 구성도 62
그림 27. BC 및 RT 메시지 시퀀스 다이어그램 63
그림 28. EGSE S/W 개발 구성도 65
그림 29. EGSE S/W Block Diagram 66
그림 30. MIL-STD-1553B 모니터링 S/W 67
그림 31. MIL-STD-1553B 항법해가 로깅 된 RAW 데이터 67
그림 32. RS-232 & RS-422 Monitoring S/W 68
그림 33. RS422 항법해 로그데이터 68
그림 34. 상용 수신기 비교용 Monitoring S/W 69
그림 35. MIL-STD-1553B Subframe 설정 70
그림 36. 상용수신기 비교용 S/W RF 데이터 흐름도 70
그림 37. MIL-STD-1553B RAW 데이터 분석용 S/W 72
그림 38. RS-232 & RS-422 데이터 분석 S/W 73
그림 39. RS-232 & RS-422 수집 데이터 분석 73
그림 40. RF/IF 데이터 수집 S/W 74
그림 41. IF 데이터 수집 S/W 테스트 구성 75
그림 42. IF 로그 데이터 결과 값 76
그림 43. GNSS Scenario Trajectory maker 77
그림 44. GNSS Signal generate Type 78
그림 45. Trajectory Altitude/Velocity Limit 78
그림 46. Position / Elevation Mask Parameters 81
그림 47. Visible satellite Plot View 82
그림 48. Visible Satellite World View 82
그림 49. 수신기 성능시험 모듈 형상 84
그림 50. Combined Positioning Error 85
그림 51. 수신기 평가 시험 구성도 87
그림 52. EGSE 데이터 수집기 환경구성 및 수집시험 88
그림 53. EGSE RF 데이터 송/수신 환경구성 및 시험 89
그림 54. RF 데이터 송/수신 확인 89
그림 55. GNSS Tracking Test (GPS L1/L5) 91
그림 56. GNSS Tracking Test (GPS E1/E5a) 92
그림 57. 위성용 시나리오 (속도 8km/s) 93
그림 58. 통합 미션시험 수신기 비교 S/W 94
그림 59. DEV Receiver Position 3D 95
그림 60. Receiver Position 95
그림 61. Receiver ENU 96
그림 62. Receiver Velocity 96
그림 63. Receiver Velocity 97
그림 64. Velocity Error 97
그림 65. DOP (Dilution of Position) 98
그림 66. Clock Correlation 98
그림 67. RT #1, RT #2 MIL-STD-1553B Monitoring S/W 100
그림 68. Dev Receiver RF/IF Monitoring S/W 101
그림 69. Reference Position Error 101
그림 70. DEV Receiver Position Error 102
그림 71. Receiver X/Y/Z Position 102
그림 72. Reference & DEV Receiver Trajectory Plot 103
그림 73. 환경시험을 위한 EGSE 장비 104
그림 74. EGSE를 이용한 우주 환경시험 순서도 105
그림 75. Shock Test Tools 106
그림 76. Shock Test Axis 107
그림 77. Shock Test 치구 센서 부착 108
그림 78. SRS Result Graph 109
그림 79. Bake-Out Test Tools 110
그림 80. 베이크 아웃 시험 절차 112
그림 81. Bake-Out 온도 및 압력 프로파일 112
그림 82. Thermal Vaccum 챔버 내 수신기 고정 113
그림 83. 열진공 시험 환경 115
그림 84. 열진공시험 레포트 로그 116
그림 85. 열진공시험 프로파일 116
그림 86. 열진공 환경의 항법 시험 분석 118
그림 87. 열진공 환경의 clock correction 분석 118