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2022-11-03 13:30-14:30 [P-19] Poster
LEO 항법신호 생성기를 탑재한 SPIRONE 큐브위성 예비설계 박혜원, 권순환, 김기현, 김민지, 김채영, 김현중, 마유경, 박아연, 안도은, 이훈석, 임근영, 정필교, 김오종* SPIRONE 큐브위성의 주요 탑재체는 Low Earth Orbit (LEO) 환경에서 항법신호를 방송하기 위한 항법신호 생성기이다. LEO 환경에서 항법신호를 방송할 경우, 지구와의 거리가 가까 워 강한 신호 세기를 가질 수 있으므로 일반적인 Medium Earth Orbitt (MEO) 환경의 위성항법시스템보다 Radio-Frequency-Interface (RFI)에 강건하다는 특징을 지닌다. Jamming이나 spoofing 등과 같은 RFI 현상이 발생했을 때 백업 항법 시스템으로도 활용할 수 있다. 본 연구에서 설계한 항법신호 생성기는 기존 위성항법신호와의 간섭을 피하고자 2.4 GHz 대역의 S-band 주파수에서의 방송을 고려하고 있다. 신호 규격은 GPS L1을 참고하여 1 Mchip/s와 1023 chip length를 고려하고 있으며, 큐브위성에 탑재된 GNSS 수신기로부터 시각 정보를 받아 위성항법시스템과 동기화를 수행할 계획이다. 또한 안테나의 패턴과 운용 궤도를 고려한 LEO 환경에서의 적정 신호 세기 분석 등을 포함한 탑재체의 예비설계를 수행하였다. 본 논문에서는 항법신호 생성기를 탑재할 2U 규격의 SPIRONE 큐브위성 플랫폼의 각 서브시스템의 예비설계에 대한 내용도 기술한다. Preliminary Design of SPIRONE Cube-Satellite with LEO Navigation Signal Generator Hyewon Park, Sunhwan Gwon, Kihyun Kim, Minji Kim, Chaeyoung Kim, Hyunjoong Kim, Yukyoung Mha, Ahyeon Park, Doeun Ahn, Hunseok Lee, Geunyoung Lim, Pilkyo Jeong, O-jong Kim*
A main payload of the SPIRONE Cube-Satellite is a navigation signal generator for broadcasting a navigation signal in a Low Earth Orbit (LEO) environment. In the case of broadcasting
a navigation signal in an LEO environment, the distance from the satellite to the earth is closer and the signal strength can be strong comparing to a conventional typical Medium Earth
Orbit based (MEO) Global Navigation Satellite System (GNSS) satellite. Therefore, it can be more robust to Radio-Frequency-Interference (RFI). LEO based navigation also be utilized as
a backup navigation system when RFI such as jamming or spoofing is occurred. The navigation signal generator designed in this study considers broadcasting at the S-band frequency
in the 2.4 GHz band to avoid interference with existing satellite navigation signals. The signal standard considers 1Mchip/s and 1023 chip length by referring to GPS L1 C/A and plans to
synchronize with the satellite navigation system by receiving the time information from GNSS receivers mounted on the Cube-Satellite. In addition, a preliminary design of the payload
including proper signal strength analysis in an LEO environment considering antenna patterns and operational orbit is performed. This paper also describes the preliminary design of
each subsystem of a 2U SPIRONE Cube-Satellite equipped with a navigation signal generator.
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